高效液相色谱 PPT课件
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(2)气相色谱采用流动相是惰性气体，它对组分没有亲和 力，即不产生相互作用力，仅起运载作用。而高效液相色谱法 中流动相可选用不同极性的液体，选择余地大，它对组分可产 生一定亲和力，并参与固定相对组分作用的剧烈竞争。因此， 流动相对分离起很大作用，相当于增加了一个控制和改进分离 条件的参数，这为选择最佳分离条件提供了极大方便。
• 超声波脱气法：将溶剂储液瓶置于超声波清洗槽中，以水为介质超声脱 气。一般500ml溶剂约需超声20~30min即可达到驱气目的。此法方便，不 影响溶剂组成，并适用于各种溶剂，目前国内使用较为普遍。
高压泵
返回
目前高效液相色谱使用的高压泵分为恒压和恒流泵，恒 流泵使输出的液体流量稳定，而恒压泵则使输出的液体压力 稳定。恒流泵中有往复泵、累积型往复泵、注射泵，恒压泵 有气动放大泵。各种高压泵均具有以下性能：
• Stein和Moore获得了1972年的诺贝尔化学奖 （研 制出氨基酸分析仪 ）
高效液相色谱仪举例
高效液相色谱法的特点
与经典液相色谱比较（四高） ：
高压： 压力可达150~300Kg/cm2。 高速： 流速为 0.1~10.0 mL/min。 高效： 可达5000块塔板/米。在一根柱中同时分离成份 可达100种。 高灵敏度：紫外检测器灵敏度可达0.01ng(1ng=109g)。 同时消耗样品少。
§五 高效液相色谱分析
• 高效液相色谱法的出现、仪器及特点 • 高效液相色谱仪器结构 • 高效液相色谱基本原理 • 高效液相色谱固定相和流动相 • 高效液相色谱梯度洗脱技术 • 高效液相色谱类型简介
高效液相色谱法的出现 返回
• 由于气相色谱只能分析M<1000、低沸点、易挥发、 热稳定性好的组分；对于M>1000、高沸点、难挥发、 热稳定差的样品就无能为力了，随着工业生产的需 要，高效液相色谱的研究成为一个迫切课题。
压力表 梯度洗脱
高压泵
柱 记录仪
（计算机）
检测器
回 收 瓶
输液系统
返回
• 包括流动相储液瓶、过滤器、脱气装置、高压泵、 压力脉动阻尼器、梯度洗脱装置等部件组成
脱气装置
返回
脱气就是驱除溶解在溶剂中的气体。(1)脱气是为了防止
流动相从高压柱内流出时，释放出气泡。这些气泡进入检测 器后会使噪声剧增，甚至不能正常检测。(2)溶解氧会与某 些流动相与固定相作用，破坏它们的正常功能。对水及极性 溶剂的脱气尤为重要，因为氧在其中的溶解度较大。
如用Lichrosorb－ODS色谱柱，采用梯度洗脱，可在不 到0.5h内分离出尿中104个组分.
与气相色谱相比
高沸点、热不稳定有机化合物及生化试样的高效分离分析 方法。
（l)气相色谱法分析对象只限于分析气体和沸点较低的化 合物，它们仅占有机物总数的20％。对于占有机物总数近80％ 的那些高沸点、热稳定性差、摩尔质量大的物质，目前主要采 用高效液相色谱法进行分离和分析。
(1) 泵体材料能耐化学腐蚀。通常使用普通耐酸不锈钢或优质耐酸 不锈钢。
(2) 能在高压下连续上作。通常要求耐压40~50MPa·cm-2，能在 8~24h连续上作，压力平稳。
(3) 输出流量范围宽。一般在0.01~10mL/min。
(4) 输出流量稳定可调。高效液相色谱使用的检测器，大多数对流 量变化敏感，高压输液泵应提供无脉冲流量。这样可以降低 基线噪声并获较好的检测下限，流量控制的精密度应小于1％， 最好为0.5％，重复性最好为0.5％。
（3）气相色谱一般都在较高温度下进行的，而高效液相色 谱法则经常可在室温条件下工作。
§5-2高效液相色谱仪器结构 返回
色谱仪器的流程由液体流动相的输液系统、进
样系统、分离系统、检测系统、信号放大记录系统
组成，其中高压泵、色谱柱和检测系统是高效液相
色谱的主要部件。
六通阀
水
甲 醇
进样口
复式阀 混合室 色谱控制室
往复泵
返回
往复泵有两类，一种是活塞式，另一种是隔膜式
形 成 脉 冲 式 供 液
累积型往复泵
返回
累积型往复泵有两个泵头，以串联方式连接在一起，这
样可以提供平稳的液流。所以如此是因为两级泵腔排液体积 不同，第一级泵腔是第二级泵控的一倍
1-高压流动相出口；2-二级活塞；3-一级活塞；4-流动相
注射泵
返回
注射泵类似于注射器，用一台步进电机驱动注射泵的活塞
把液流从泵腔中挤出．泵腔体积较大(250~500mL)，密封性好的 活塞把泵腔中的液体等速流出.
1-电机；2-涡轮；3-螺旋；4-螺杆；5-活塞；6-至色谱柱
气动放大泵
返回
气动放大泵是利用气体为动力源 。适合于液相 色谱柱的装填，近代的液相色谱仪不用这种泵。
常用的脱气方法有：
• 低压脱气法：电磁搅拌、水泵抽空，可同时加温或向溶剂吹氮。由于抽 空或加热过程中可能引起流动相中低沸点溶剂的挥发而影响其组成，此 法不适于二元以上溶剂组成的流动相脱气。
• 吹氦脱气法：氦气经由一圆筒过滤器通入冲洗剂中，在0.5公斤／厘米压 力下保持10~15分钟，氦气的小气泡可将溶于流动相中的空气带出，此法 简单方便，适用于所有冲洗剂脱气，但由于氦气价格昂贵，在国内尚难 于普及。
自动进样系统
分离系统-色谱柱
• 柱材料及规格 • 柱连接方式 • 柱温控制 • 柱填充技术
返回
柱材料及规格
返回
柱体为直型不锈钢管，内径1～6mm，柱长10～50cm。发展趋势是减小填 料粒度和柱径提高柱效。
1-接色谱柱；2-流动相入口；3-高压气入口；4-气体放空
梯度洗脱装置
外梯度: 将两种不同极性的溶剂按一定的比例送入混合 室，用高压输液泵混合液输入色谱柱。
内梯度: 一台高压泵, 通过比例调节阀，将两种或多种不 同极性的溶剂按一定的比例抽入高压泵中混合。
进样系统
返回wk.baidu.com
通常使用耐高压的六通阀进样装置和自动 进样系统。分部分进样和整体进样。
• 液相色谱法开始阶段是用大直径的玻璃管柱在室温 和常压下用液位差输送流动相，称为经典液相色谱 法，此方法柱效低、时间长（常有几个小时）。
• 在经典液相色谱法的基础上，于60年代后期，气相 色谱理论迅速发展以及高压泵的研制成功，为高效 液相色谱的发展奠定了基础，高效液相色谱又称高 压液相色谱法(HPLC)，也称现代液相色谱。
• 超声波脱气法：将溶剂储液瓶置于超声波清洗槽中，以水为介质超声脱 气。一般500ml溶剂约需超声20~30min即可达到驱气目的。此法方便，不 影响溶剂组成，并适用于各种溶剂，目前国内使用较为普遍。
高压泵
返回
目前高效液相色谱使用的高压泵分为恒压和恒流泵，恒 流泵使输出的液体流量稳定，而恒压泵则使输出的液体压力 稳定。恒流泵中有往复泵、累积型往复泵、注射泵，恒压泵 有气动放大泵。各种高压泵均具有以下性能：
• Stein和Moore获得了1972年的诺贝尔化学奖 （研 制出氨基酸分析仪 ）
高效液相色谱仪举例
高效液相色谱法的特点
与经典液相色谱比较（四高） ：
高压： 压力可达150~300Kg/cm2。 高速： 流速为 0.1~10.0 mL/min。 高效： 可达5000块塔板/米。在一根柱中同时分离成份 可达100种。 高灵敏度：紫外检测器灵敏度可达0.01ng(1ng=109g)。 同时消耗样品少。
§五 高效液相色谱分析
• 高效液相色谱法的出现、仪器及特点 • 高效液相色谱仪器结构 • 高效液相色谱基本原理 • 高效液相色谱固定相和流动相 • 高效液相色谱梯度洗脱技术 • 高效液相色谱类型简介
高效液相色谱法的出现 返回
• 由于气相色谱只能分析M<1000、低沸点、易挥发、 热稳定性好的组分；对于M>1000、高沸点、难挥发、 热稳定差的样品就无能为力了，随着工业生产的需 要，高效液相色谱的研究成为一个迫切课题。
压力表 梯度洗脱
高压泵
柱 记录仪
（计算机）
检测器
回 收 瓶
输液系统
返回
• 包括流动相储液瓶、过滤器、脱气装置、高压泵、 压力脉动阻尼器、梯度洗脱装置等部件组成
脱气装置
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脱气就是驱除溶解在溶剂中的气体。(1)脱气是为了防止
流动相从高压柱内流出时，释放出气泡。这些气泡进入检测 器后会使噪声剧增，甚至不能正常检测。(2)溶解氧会与某 些流动相与固定相作用，破坏它们的正常功能。对水及极性 溶剂的脱气尤为重要，因为氧在其中的溶解度较大。
如用Lichrosorb－ODS色谱柱，采用梯度洗脱，可在不 到0.5h内分离出尿中104个组分.
与气相色谱相比
高沸点、热不稳定有机化合物及生化试样的高效分离分析 方法。
（l)气相色谱法分析对象只限于分析气体和沸点较低的化 合物，它们仅占有机物总数的20％。对于占有机物总数近80％ 的那些高沸点、热稳定性差、摩尔质量大的物质，目前主要采 用高效液相色谱法进行分离和分析。
(1) 泵体材料能耐化学腐蚀。通常使用普通耐酸不锈钢或优质耐酸 不锈钢。
(2) 能在高压下连续上作。通常要求耐压40~50MPa·cm-2，能在 8~24h连续上作，压力平稳。
(3) 输出流量范围宽。一般在0.01~10mL/min。
(4) 输出流量稳定可调。高效液相色谱使用的检测器，大多数对流 量变化敏感，高压输液泵应提供无脉冲流量。这样可以降低 基线噪声并获较好的检测下限，流量控制的精密度应小于1％， 最好为0.5％，重复性最好为0.5％。
（3）气相色谱一般都在较高温度下进行的，而高效液相色 谱法则经常可在室温条件下工作。
§5-2高效液相色谱仪器结构 返回
色谱仪器的流程由液体流动相的输液系统、进
样系统、分离系统、检测系统、信号放大记录系统
组成，其中高压泵、色谱柱和检测系统是高效液相
色谱的主要部件。
六通阀
水
甲 醇
进样口
复式阀 混合室 色谱控制室
往复泵
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往复泵有两类，一种是活塞式，另一种是隔膜式
形 成 脉 冲 式 供 液
累积型往复泵
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累积型往复泵有两个泵头，以串联方式连接在一起，这
样可以提供平稳的液流。所以如此是因为两级泵腔排液体积 不同，第一级泵腔是第二级泵控的一倍
1-高压流动相出口；2-二级活塞；3-一级活塞；4-流动相
注射泵
返回
注射泵类似于注射器，用一台步进电机驱动注射泵的活塞
把液流从泵腔中挤出．泵腔体积较大(250~500mL)，密封性好的 活塞把泵腔中的液体等速流出.
1-电机；2-涡轮；3-螺旋；4-螺杆；5-活塞；6-至色谱柱
气动放大泵
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气动放大泵是利用气体为动力源 。适合于液相 色谱柱的装填，近代的液相色谱仪不用这种泵。
常用的脱气方法有：
• 低压脱气法：电磁搅拌、水泵抽空，可同时加温或向溶剂吹氮。由于抽 空或加热过程中可能引起流动相中低沸点溶剂的挥发而影响其组成，此 法不适于二元以上溶剂组成的流动相脱气。
• 吹氦脱气法：氦气经由一圆筒过滤器通入冲洗剂中，在0.5公斤／厘米压 力下保持10~15分钟，氦气的小气泡可将溶于流动相中的空气带出，此法 简单方便，适用于所有冲洗剂脱气，但由于氦气价格昂贵，在国内尚难 于普及。
自动进样系统
分离系统-色谱柱
• 柱材料及规格 • 柱连接方式 • 柱温控制 • 柱填充技术
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柱材料及规格
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柱体为直型不锈钢管，内径1～6mm，柱长10～50cm。发展趋势是减小填 料粒度和柱径提高柱效。
1-接色谱柱；2-流动相入口；3-高压气入口；4-气体放空
梯度洗脱装置
外梯度: 将两种不同极性的溶剂按一定的比例送入混合 室，用高压输液泵混合液输入色谱柱。
内梯度: 一台高压泵, 通过比例调节阀，将两种或多种不 同极性的溶剂按一定的比例抽入高压泵中混合。
进样系统
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通常使用耐高压的六通阀进样装置和自动 进样系统。分部分进样和整体进样。
• 液相色谱法开始阶段是用大直径的玻璃管柱在室温 和常压下用液位差输送流动相，称为经典液相色谱 法，此方法柱效低、时间长（常有几个小时）。
• 在经典液相色谱法的基础上，于60年代后期，气相 色谱理论迅速发展以及高压泵的研制成功，为高效 液相色谱的发展奠定了基础，高效液相色谱又称高 压液相色谱法(HPLC)，也称现代液相色谱。