岛津液相色谱仪教材
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岛津液相色谱仪教材
基础知识讲解内容
1、色谱基础知识 2、硬件基础知识 3、定量基础知识 4、维护基础知识
第一部分 色谱基础知识
色谱起源
石油醚
色素混合物 碳酸钙颗粒
色谱 分离组分
色谱发展史
20世纪初，俄国植物学家M.S. Tswett提出经典液相色谱法； 20-30年代，柱分配色谱和纸色谱； 50年代，气相色谱，薄层色谱； 60年代，凝胶渗透色谱及高效液相色谱； 70年代，高效毛细管气相色谱法； 80年代，电色谱； 90年代，光色谱。
滤膜类型： 聚四氟乙烯滤膜：适用于所有溶剂，酸和盐。
醋酸纤维滤膜：不适用于有机溶剂，特别适用于水 基溶剂。
尼龙66滤膜：适用于绝大多数有机溶剂和水溶 液，可以用于强酸，不适用于 DMF，THF， CHCl3 等溶剂。
再生纤维素滤膜：蛋白吸收低，同样适用于水溶性样 品和有机溶剂。
溶剂前处理-脱气
脱气：除去流动相中溶解或因混合而产生的气泡
毛细管电泳
Capillary Electrophoresis (CE)
HPLC vs GC
液相色谱：
以液体作为流动相的色谱分离方法
适用于高沸点、大分子、强极性 和热稳定性差的化合物的分析 流动相具有运载样品分子和选择 性分离的双重作用
气相色谱：
以气体作为流动相的色谱分离方法
适用于沸点较低、热稳定性好的中小分子 化合物的分析 流动相只起运载样品分子的能力
在售产品
岛津HPLC的历史
1997
THECNLOGY BREAKTHROUGH
Flexible HPLC System with Micro-stroke Volume Solvent Delivery Unit
LC-VP
岛津LC-2030C高效液相色谱仪操作指南
本仪器已在出厂前实施严格检查并附有检验证书安装后检查仪器性能时请参考完整性指硬件认证合同基于认证合同由岛津公司认定的具有上岗资格的工程师定期实施认证检查并填写检验证书
岛津高效液相色谱仪
Prominence-i LC-2030 LC-2030C LC-2030C 3D
操作指南
请仔细阅读本说明书，正确使用本产品。 请妥善保管本说明书以备随时查阅。
本说明书是日文版《岛津高效液相色谱仪Prominence-i LC-2030 LC-2030C LC-2030C 3D操作 指南》（228-91534）（第1版 2014年2月）的译文。
ã 2014 Shimadzu Corporation. All rights reserved.
Prominence-i LC-2030 LC-2030C LC-2030C 3D
228-91536A
Hale Waihona Puke 前言请在使用本产品前仔细阅读本说明书。
非常感谢您购买本公司产品。
本说明书记载了本产品操作窗口的操作及Web窗口、iPhone或iPad中的操作方法。请仔细阅读 本说明书，并正确使用本产品。此外，本产品以手册或PDF文档的形式附带以下说明书。PDF 文档收录在说明书CD-ROM（P/N S228-56248-41）内。
此时，如果周围存在一定浓度的易燃气体，将因释放的热能而 起火。
使用说明书的标记
使用说明书的标记
本说明书将危险和损害程度分为：
标记
说明
具有潜在危险，操作不当可能导致人员死亡或重伤。
具有潜在危险，操作不当可能导致人身轻微或中度伤害以及设备损 坏。
确保正确使用本产品的附加说明。
本说明书标记含义如下： 标记 表示严禁操作内容。
岛津高效液相色谱仪
Prominence-i LC-2030 LC-2030C LC-2030C 3D
操作指南
请仔细阅读本说明书，正确使用本产品。 请妥善保管本说明书以备随时查阅。
本说明书是日文版《岛津高效液相色谱仪Prominence-i LC-2030 LC-2030C LC-2030C 3D操作 指南》（228-91534）（第1版 2014年2月）的译文。
ã 2014 Shimadzu Corporation. All rights reserved.
Prominence-i LC-2030 LC-2030C LC-2030C 3D
228-91536A
Hale Waihona Puke 前言请在使用本产品前仔细阅读本说明书。
非常感谢您购买本公司产品。
本说明书记载了本产品操作窗口的操作及Web窗口、iPhone或iPad中的操作方法。请仔细阅读 本说明书，并正确使用本产品。此外，本产品以手册或PDF文档的形式附带以下说明书。PDF 文档收录在说明书CD-ROM（P/N S228-56248-41）内。
此时，如果周围存在一定浓度的易燃气体，将因释放的热能而 起火。
使用说明书的标记
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标记
说明
具有潜在危险，操作不当可能导致人员死亡或重伤。
具有潜在危险，操作不当可能导致人身轻微或中度伤害以及设备损 坏。
确保正确使用本产品的附加说明。
本说明书标记含义如下： 标记 表示严禁操作内容。
岛津高效液相色谱仪器详细操作说明书
二、岛津高效液相色谱仪器(LC-10AT型)详细操作说明书:准备
1、准备所需的流动相，用合适的0.45μm滤膜过滤，超声脱气20min。
2、根据待检样品的需要更换合适的洗脱柱（注意方向）和定量环。
3、配制样品和标准溶液（也可在平衡系统时配制），用合适的0.45μm滤膜过滤。（注意腐蚀性与有机系的的溶剂）
2、冲洗完毕后，逐步降低流速至0，关泵，进样器也应用相应溶剂冲洗，可使用进样阀所附专用冲洗接头。
3、关断电源，作好使用登记，内容包括日期、检品、色谱柱、流动相、柱压，使用小时数，仪器完好状态等。
岛津高效液相色谱仪器详细操作说明书特殊情况：谱流路系统，从泵、进样器、色谱柱、到检测器通池，在分析完毕后，均应按（5.1）充分冲洗，特别是用过含盐流动相的，更应注意先用水，再用甲醇-水，充分冲洗。
五、岛津高效液相色谱仪器(LC-10AT型)详细操作说明有准备好的流动相的储液瓶中；
2.逆时针转动A/B泵的排液阀180°，打开排液阀；
3.按A/B泵的[purge]键，pump指示灯亮，泵大约以9.9ml/min的流速冲洗，3min（可设定）后自动停止；
岛津高效液相色谱仪器详细操作说明书
目的:规范岛津LC-10AT型高效液相色谱仪器的使用。
范围:适用于岛津LC-10AT型高效液相色谱仪器的使用。
职责:质检员对本规程(岛津高效液相色谱仪器详细操作说明书)的实施负责。
一、岛津高效液相色谱仪器(LC-10AT型)详细操作说明书:系统组成
本系统由2个LC-10ATvp溶剂输送泵（分主/A泵和副/B泵）、Rheodyne 7725i手动进样阀、SPD-10Avp紫外-可见检测器、N2000色谱数据工作站和电脑等组成，另外还包括打印机、不间断电源等辅助设备。
1、准备所需的流动相，用合适的0.45μm滤膜过滤，超声脱气20min。
2、根据待检样品的需要更换合适的洗脱柱（注意方向）和定量环。
3、配制样品和标准溶液（也可在平衡系统时配制），用合适的0.45μm滤膜过滤。（注意腐蚀性与有机系的的溶剂）
2、冲洗完毕后，逐步降低流速至0，关泵，进样器也应用相应溶剂冲洗，可使用进样阀所附专用冲洗接头。
3、关断电源，作好使用登记，内容包括日期、检品、色谱柱、流动相、柱压，使用小时数，仪器完好状态等。
岛津高效液相色谱仪器详细操作说明书特殊情况：谱流路系统，从泵、进样器、色谱柱、到检测器通池，在分析完毕后，均应按（5.1）充分冲洗，特别是用过含盐流动相的，更应注意先用水，再用甲醇-水，充分冲洗。
五、岛津高效液相色谱仪器(LC-10AT型)详细操作说明有准备好的流动相的储液瓶中；
2.逆时针转动A/B泵的排液阀180°，打开排液阀；
3.按A/B泵的[purge]键，pump指示灯亮，泵大约以9.9ml/min的流速冲洗，3min（可设定）后自动停止；
岛津高效液相色谱仪器详细操作说明书
目的:规范岛津LC-10AT型高效液相色谱仪器的使用。
范围:适用于岛津LC-10AT型高效液相色谱仪器的使用。
职责:质检员对本规程(岛津高效液相色谱仪器详细操作说明书)的实施负责。
一、岛津高效液相色谱仪器(LC-10AT型)详细操作说明书:系统组成
本系统由2个LC-10ATvp溶剂输送泵（分主/A泵和副/B泵）、Rheodyne 7725i手动进样阀、SPD-10Avp紫外-可见检测器、N2000色谱数据工作站和电脑等组成，另外还包括打印机、不间断电源等辅助设备。
岛津液相色谱仪维护教材1 PPT
尺寸
0.1 mmI.D. x 1.6 mmO.D. 0.3 mmI.D. x 1.6 mmO.D. 0.5 mmI.D. x 1.6 mmO.D. 0.8 mmI.D. x 1.6 mmO.D.
管线材料
不锈钢 (可用于所有连接) 能承受几千 kgf/cm2 压力 酸性或高浓度盐环境中易腐蚀 (尤其在pH小于2时)
岛津液相色谱仪维护教材1
第一部分
液相色谱故障排除经验 液相色谱常见问题
液相色谱简易流程图
溶剂
进样器 输液泵
色谱柱 柱温箱
检测器 废液
数据处理
1
储液瓶
2
脱气机
3
泵单元
4 手动进样器
5
色谱柱
6
检测器
7
废液瓶
1.等度系统
2.低压梯度系统
1
储液瓶
2
脱气机
3
低压梯度单元
4
泵单元
5
混合器
6
自动进样器
7
色谱柱
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可
日常保养
-做好平常的保养可以有效的降低故障的发生率 -做好平常的保养可以延长仪器的使用寿命
常做的保养 —保证仪器的使用环境（经常清洁仪器，尤其是灰尘） —泵的保养（使用缓冲盐时要清洗柱塞，水和盐不要长期 保存在泵里） —进样器要经常清洗，避免污染物吸附或堵塞管路 —尽量进行样品前处理 —色谱柱要定期清洗，保证柱效及使用寿命 —系统中不要长期保存水和盐，长时间不用时应将仪器所 有部分全部更换为70％以上的甲醇，避免细菌的滋生及 盐的析出。
PEEK (可用于所有连接) 能承受高达 250 kgf/cm2压力 可在整个pH范围(pH 1-14)内使用 不适用于高溶解性溶剂如氯仿等
0.1 mmI.D. x 1.6 mmO.D. 0.3 mmI.D. x 1.6 mmO.D. 0.5 mmI.D. x 1.6 mmO.D. 0.8 mmI.D. x 1.6 mmO.D.
管线材料
不锈钢 (可用于所有连接) 能承受几千 kgf/cm2 压力 酸性或高浓度盐环境中易腐蚀 (尤其在pH小于2时)
岛津液相色谱仪维护教材1
第一部分
液相色谱故障排除经验 液相色谱常见问题
液相色谱简易流程图
溶剂
进样器 输液泵
色谱柱 柱温箱
检测器 废液
数据处理
1
储液瓶
2
脱气机
3
泵单元
4 手动进样器
5
色谱柱
6
检测器
7
废液瓶
1.等度系统
2.低压梯度系统
1
储液瓶
2
脱气机
3
低压梯度单元
4
泵单元
5
混合器
6
自动进样器
7
色谱柱
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可
日常保养
-做好平常的保养可以有效的降低故障的发生率 -做好平常的保养可以延长仪器的使用寿命
常做的保养 —保证仪器的使用环境（经常清洁仪器，尤其是灰尘） —泵的保养（使用缓冲盐时要清洗柱塞，水和盐不要长期 保存在泵里） —进样器要经常清洗，避免污染物吸附或堵塞管路 —尽量进行样品前处理 —色谱柱要定期清洗，保证柱效及使用寿命 —系统中不要长期保存水和盐，长时间不用时应将仪器所 有部分全部更换为70％以上的甲醇，避免细菌的滋生及 盐的析出。
PEEK (可用于所有连接) 能承受高达 250 kgf/cm2压力 可在整个pH范围(pH 1-14)内使用 不适用于高溶解性溶剂如氯仿等
岛津液相色谱仪教材课件
，采用适当 的预处理方法，如萃取、 净化、浓缩等，以去除干 扰物质，提高分离效果。
分离条件优化
根据复杂样品的性质，调 整色谱条件，如流动相组 成、流速、进样量等，实 现样品的最佳分离。
多组分分析
采用多维色谱技术，对复 杂样品中的多个组分进行 分离和检测，提高分析效 率。
instrument性能验证与评价
准确度。
应用领域拓展
环境监测
利用岛津液相色谱仪对环境中的有机污染物进行 定性和定量分析，为环境保护提供有力支持。
食品安全
应用于食品中农药残留、添加剂、毒素等有害物 质的检测，保障食品安全。
生物医药
用于药物代谢、生物标志物分析以及蛋白质、核 酸等生物大分子的分离分析。
仪器发展趋势
便携化
开发小型化、便携式的岛津液相色谱仪，方便现场快速检测和应 急响应。
04
药物分析
用于药物的分离、纯化和含量 测定，为药物研发和质量控制
提供有力支持。
食品安全
用于食品中农药残留、添加剂 、有害物质的检测，保障食品
安全。
环境监测
用于水体、土壤、空气等环境 样品中有机污染物的检测，为
环境监测提供数据支持。
生命科学
应用于生物样品中蛋白质、核 酸等大分子的分离分析，推动
生命科学研究。
与质谱仪的比较
质谱仪和液相色谱仪在样品处理和检测原理上存在较大差异。质谱仪主要通过将 样品离子化后，根据离子的质量荷比进行分离和检测，适用于对样品进行定性和 结构分析。而岛津液相色谱仪则主要用于样品的分离和定量分析。
尽管质谱仪在定性分析方面具有优势，但在定量分析方面，岛津液相色谱仪具有 更高的灵敏度和准确性。此外，岛津液相色谱仪可以与质谱仪联用，实现样品的 分离、定量和定性分析，提高了分析的全面性和可靠性。
分离条件优化
根据复杂样品的性质，调 整色谱条件，如流动相组 成、流速、进样量等，实 现样品的最佳分离。
多组分分析
采用多维色谱技术，对复 杂样品中的多个组分进行 分离和检测，提高分析效 率。
instrument性能验证与评价
准确度。
应用领域拓展
环境监测
利用岛津液相色谱仪对环境中的有机污染物进行 定性和定量分析，为环境保护提供有力支持。
食品安全
应用于食品中农药残留、添加剂、毒素等有害物 质的检测，保障食品安全。
生物医药
用于药物代谢、生物标志物分析以及蛋白质、核 酸等生物大分子的分离分析。
仪器发展趋势
便携化
开发小型化、便携式的岛津液相色谱仪，方便现场快速检测和应 急响应。
04
药物分析
用于药物的分离、纯化和含量 测定，为药物研发和质量控制
提供有力支持。
食品安全
用于食品中农药残留、添加剂 、有害物质的检测，保障食品
安全。
环境监测
用于水体、土壤、空气等环境 样品中有机污染物的检测，为
环境监测提供数据支持。
生命科学
应用于生物样品中蛋白质、核 酸等大分子的分离分析，推动
生命科学研究。
与质谱仪的比较
质谱仪和液相色谱仪在样品处理和检测原理上存在较大差异。质谱仪主要通过将 样品离子化后，根据离子的质量荷比进行分离和检测，适用于对样品进行定性和 结构分析。而岛津液相色谱仪则主要用于样品的分离和定量分析。
尽管质谱仪在定性分析方面具有优势，但在定量分析方面，岛津液相色谱仪具有 更高的灵敏度和准确性。此外，岛津液相色谱仪可以与质谱仪联用，实现样品的 分离、定量和定性分析，提高了分析的全面性和可靠性。
LC-20A 岛津高效液相色谱仪 说明书
9
LC-20A 硬件基本操作
一、岛津 LC-20A 系列介绍
1. LC-20A 泵分为三种，分别为 LC-20AD，LC-20AB，LC-20AT。
LC-20AD 并联双柱塞泵，柱塞容量 10ul，最大排液压力 40MPa，
流量范围 0.0001-10.0000ml/min。
LC-20AB 并联双柱塞泵(2 组)，柱塞容量 10ul，最大排液压力 40MPa，
上海分公司
上海市淮海西路 570 号红坊Ｅ座 邮政编码： 200052 传 真： 021-22013600 分析中心： 021-22013645 维修电话： 021-22013601 22013608
成都办事处
成都市西御街 77 号国信大厦 6 层 F 座 邮政编码： 610015 传 真： 028-86198420 维修电话： 028-86198422，86198421
1. LC-20A 泵分为三种，分别为 LC-20AD，LC-20AB，LC-20AT。 ◆ 功能说明
泵的辅助功能及详细操作说明请参阅说明书。
流量值的设定
绿色: 电源打开时 红色: 出现错误时 橙色: 处在休眠时
压力上限
实际压力 泵运行时亮
执行程序时亮 基本功能及 辅助功能键
功能同 FUNC
删除键
压力下限
LC-20A 硬件基本操作
返回键
功能键:查看或修 改辅功功能,滚动
时间编程功能
删除键
在分析序 列表中添 加行
执行数字 上部所显 示的功能
光标键: 在 分析序列 表中移动 光标
减号键
激活时间程 序编辑
初始化屏幕, 清除键
开始进样 停止进样
清洗键(一 次)
岛津液相色谱维护班讲义 (1)
岛津高效液相色谱维护培训教材岛津企业管理（中国）有限公司分析中心岛津国际贸易（上海）有限公司分析中心日常维护目的：维持仪器处于正常运作状态有效的降低仪器发生故障的频率延长仪器的使用寿命准备工作：•使用&维护日志•设备的耗材和备件•维护工具盒•试剂（甲醇、异丙醇、稀硝酸等）•超声波清洗机液相系统维护流程图吸滤器单向阀柱塞密封圈线路过滤器手动进样器检测器色谱柱一、输液系统输液系统日常维护部件排液阀吸滤头线性过滤器柱塞清洗流路密封圈保险丝主进口单向阀进口单向阀柱塞密封圈管线材料¾不锈钢(可用于所有连接)–能承受几百MPa压力–酸性或高浓度盐环境中易腐蚀(尤其在pH小于2时)¾PEEK (可用于所有连接)–能承受高达25MPa压力–可在整个PH范围(pH 1-14)内使用¾Teflon (用于柱后阻尼管、反应管和排液管)–化学惰性大–仅能承受0.5MPa压力接头z不锈钢接头/ 垫圈主要用于输液泵、进样器的管路连接能承受40MPa的压力一旦固定，垫圈不可再动z PEEK接头主要用于色谱柱、检测器的管路连接易于安装能承受25MPa的压力容易产生死体积不锈钢接头垫圈PEEK接头死体积•产生原因：由于管路连接不好产生的额外体积•死体积可能会引起分离度下降和重现性变差等问题公螺母死体积管线好的连接差的连接吸滤器材料：不锈钢烧结(或陶瓷），孔径10um功能：防止较大固体不溶物进入液相色谱系统日常维护：定期使用异丙醇（或5％稀硝酸）清洗故障：吸滤器堵塞现象：管路中不断有气泡生成措施：用异丙醇（或5％稀硝酸）浸泡并进行超声波浴清洗，再用蒸馏水清洗至中性LC-20AT 输液泵串联式柱塞往复泵选配件支架压力传感器泵头主进口单向阀泵头固定座辅助进口单向阀主泵头副泵头单向阀LC-20AD 输液泵并联式微体积柱塞往复泵选配件支架进口单向阀出口单向阀进液口泵头固定座泵头泵头泵头单向阀压力传感器单向阀结构请不要分解阀心A 和阀心B重新组装后性能不被保证，输液可能不稳定注意：单向阀故障处理故障1：宝石球或球座受污导致密封不好表现：系统压力波动大措施：1）打开排液阀，以异丙醇为流动相输液2）拆下单向阀，放入异丙醇中，超声波浴清洗注意：超声波清洗时开口端向上放置。
【课件】岛津气相色谱仪教材精品版
F2 毛细柱
8
气相色ห้องสมุดไป่ตู้基本控制参数
温度 压力（流量） 温度、压力（流量）的时间程序
9
第二部分 载气部分
载气纯度的重要性
载气不纯带来的问题：
载气中氧的存在导致固定相氧化，损坏色谱柱，改变样品的 保留值。
载气中水的存在导致部分固定相或硅烷化担体发生水解，甚 至损坏柱子。
气体中有机化合物或其它杂质的存在产生基线噪音和拖尾现 象。
4
GC vs HPLC
气相色谱：以气体作为流 动相的色谱分离方法
适用于沸点较低、热稳定性好的 中小分子化合物的分析
流动相只具有运载样品分子的作用
液相色谱：以液体作为流动相 的色谱分离方法
适用于高沸点、大分子、热稳定性差 的化合物的分析
流动相具有运载样品分子和选择性分 离的双重作用
5
初始柱温：溶剂沸点-10℃
什么是不分流进样？（Ⅱ）
进样1min后 打开分流流路
分流 0mL/min
Carrier Gas
P
进样时的 4mL/min
50mL/min
46mL/min
3mL/min 隔垫吹扫 1mL/min 47mL/min
1mL/min
0.25mmI.D.x30m , df=0.25µm
色谱柱：Rtx-5 30m×0.25mm×0.25um 进样量：1.0µL
色谱柱：填充柱、毛细柱
检测器：FID、TCD、ECD、FPD、FTD
数据处理： GCsolution、GCsolution Lite
7
气相色谱基本流路图
分流/不分流进样口
载气 石英棉
隔垫吹扫出口
分流出口 F1 玻璃衬管
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正相
– 对立体异构体有很好的分离（Vitamin E等） – 保留时间重现性稍差
离子交换色谱
原理：利用被分离组分与固定相之间发生离子交换的能力差 异来实现分离
固定相：离子交换树脂 流动相：水缓冲溶液（常用）或有机溶剂与水缓冲溶液的混 合液
离子交换色谱所用的缓冲液：
阴离子分离：氢氧化物、硼酸盐、碳酸盐、酚盐和两性离子等 阳离子分离：矿物酸，如硝酸、盐酸、硫酸和甲基磺酸等
离子对试剂的类型
所带电荷与待测物质相反
离子对试剂的浓度
10-4~10-2 mol/L 在一定范围内，浓度越大，被分离物的保留值越大。
流动相的 pH
反相离子对色谱应用
有机酸、碱、盐的分离
包括 — 阴阳离子表面活性剂 — 大分子脂肪酸 — 烷基磺酸盐和芳香硫酸盐 — 含氮化合物 — 生物碱 — 水溶性维生素 — 酚类
Ethyl Parab en
Butyl Parab en
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
min
色谱分类
高效液相色谱
High Performance Liquid Chromatography (HPLC)
气相色谱
Gas Chromatography (GC)
薄层色谱
Thin-Layer Chromatography (TLC)
凝胶过滤色谱 （GFC）
主要用于生命科学领域 以水溶液为流动相 常用固定相填料：亲水性有机凝胶（葡聚糖，琼脂糖，聚丙烯酰 胺等）
GPC分离原理
固定相是多孔填料，小分子样品可以进入孔径内部 样品与固定相之间无作用力 保留时间不同
样品
填充物颗粒
大
中
孔穴
小
GPC分离原理
Log (M W)
排阻极限 渗透极限
作用力强 作用力弱
反相色谱流动相的选择
优化水相（缓冲液）和有机相的比例非常重要 甲醇、乙腈和THF是常用的有机溶剂。
在有缓冲液的情况下，缓冲液的浓度和pH值 非常重要。
流动相极性变化对分离的影响
20 % 水
30 % 水
40% 水
1: 对羟基苯甲酸甲酯
2: 对羟基苯甲酸乙酯
3: 4:
对羟基苯甲酸丙酯 对羟基苯甲酸丁酯
正相色谱
——流动相的极性小于固定相的极性
硅 胶 柱: 氰 基 柱: 氨 基 柱: 二醇基柱:
常用 常用 分析糖 分析蛋白质
SiO2 硅胶
SiO2
-Si-CH2CH2CH2CN -Si-CH2CH2CH2NH2 -Si-CH2CH2CH2OCH(OH)-CH2(OH)
化学键合相
相互作用力是什么
非常弱
常用离子对试剂
阴离子化合物
– 氢氧化四丁基铵 – 溴化四丁基铵
阳离子化合物
– 丁烷基磺酸钠 （C4） – 戊烷基磺酸钠 （C5） – 己烷基磺酸钠 （C6） – 庚烷基磺酸钠 （C7） – 辛烷基磺酸钠 （C8） – 癸烷基磺酸钠 （C10） – 十二烷基磺酸钠 （SDS）
反相离子对色谱流动相的选择
LC-20A Prominence
2008
THECNLOGY BREAKTHROUGH
UFLC Prominence
2010
THECNLOGY BREAKTHROUGH
LC-15C Essentia
2010
THECNLOGY BREAKTHROUGH
UHPLC LC-30A Nexera
LC-20A Prominence
辅助试剂 甲基-t-丁基醚(MTBE)，乙醚，四氢呋喃(THF)，二氧杂 环乙烷， 嘧啶，乙酸乙酯，乙腈，丙酮，异丙醇，乙醇， 甲醇
为了调整保留时间，可以选择主要试剂然后再加入辅助试剂。
流动相极ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ变化对分离的影响
0 % 甲醇
2 % 甲醇
5% 甲醇
1: 邻苯二甲酸二辛酯 2: 邻苯二甲酸二丁酯 3: 邻苯二甲酸二乙酯 4: 邻苯二甲酸二甲酯
HPLC简易流程图
输液泵 进样器
储液瓶
柱温箱 色谱柱
检测器 数据处理系统
HPLC特点
分离性能好 -9～10-12 g）灵敏度高
（选择10性高（同分异构，旋光异构） 分析速度快 进样量小（1-100 μL）
HPLC分类
反相色谱（reversed phase chromatography） 离子对色谱（ion-pair chromatography） 正相色谱（normal phase chromatography） 离子交换色谱（ion exchange chromatography） 尺寸排阻色谱（GPC / GFC）
气泡对测定的影响：
1）泵中气泡使液流波动，改变保留时间和峰面积 2）柱中气泡使流动相绕流，峰变形 3）检测器中的气泡产生基线波动
常用脱气方法
超声脱气 减压脱气 在线脱气
脱气机-在线真空脱气
组成：
脱气机主要由脱气管、真空室和 真空泵组成。
真空室内的脱气管由特殊的 透析材料制成，当溶剂流经脱气 管时，溶解在溶剂中的气体穿过 管壁被脱出。
＜与DuPont签订许可合同后制造销售＞ ＜CDQR方式的单柱塞型送液单元为特征＞ ＜内置微型计算机的全自动HPLC＞ ＜世界上首创的微量型LC对应HPLC＞ ＜世界上最早的积木型HPLC、现在的HPLC的前身＞ ＜世界上最早采用微冲程送液单元和减低噪音技术的检测器＞ ＜采用有效性支持功能的积木型HPLC＞ ＜追求性能和操作性更加完善的一体型HPLC＞ ＜为分析实验室带来革新的HPLC ＞ ＜为了让LC分析更为便捷> ＜130MPa耐压系统，低系统容量，高温分析和样品自动前处理＞
和 LC-MS分析
LC-20AT
选配件 支架
LC-20AT
串联式柱塞往复泵
压力传感器 泵头固定座 泵头
辅助进口单向阀 主进口单向阀
主泵头
单向阀
副泵头
LC-20AD
选配件支架 出口单向阀
压力传感器 泵头
进口单向阀
LC-20AD
泵头固 定座
进液口 泵头
泵头
单向阀
并联式微体积柱塞往复泵
LC-20AB
主要试剂 : 己烷
反相色谱与正相色谱的对比
反相色谱
流动相极性大于固定相极性 适用于能溶于水/有机混合物的中性或非离子化合物分离
正相色谱
流动相极性小于固定相极性 适用于不溶于水/有机混合液的亲脂样品、异构体混 合物的分离和制备HPLC
反相色谱与正相色谱的对比
反相
– 保留时间重现性好 – 固定相耐用
色谱峰 1. 苯甲酸甲酯 2. 苯甲酸乙酯 3. n-苯甲酸丙酯 4. n-苯甲酸丁酯
反相离子对色谱
原理 样品离子与流动相中离子对试剂的反离子生成疏水
性离子对，而为反相色谱固定相保留。
固定相 疏水性的苯乙烯/二乙烯基苯树脂或键合的硅胶 流动相 水（缓冲液）+ 离子对试剂 + 有机溶剂 离子对试剂 所带电荷与待测离子相反
强 HO
SiOH SiOH 弱
OH
氢键力
氢键力
如果样品有
– COOH 羧基 – NH2 氨基 – OH 羟基
氢键力强
如果样品没有任何官能团，如碳水化合物 如果样品有大的基团, 由于空间位阻
氢键力弱
正相模式下流动相的选择
主要试剂 烷烃 （戊烷、己烷、庚烷、辛烷） 芳香烃 （苯、甲苯、二甲苯） 二氯甲烷 氯仿 四氯化碳
在售产品
岛津HPLC的历史
1997
THECNLOGY BREAKTHROUGH
Flexible HPLC System with Micro-stroke Volume Solvent Delivery Unit
LC-VP
2000
THECNLOGY BREAKTHROUGH
LC-2010
2004
THECNLOGY BREAKTHROUGH
离子交换色谱作用力
离子吸引力 R +RN
样品
R
+++++
-
+
SO3
+样品
+
++ ++ +
离子交换色谱应用
生物领域（蛋白质、农药、氨基酸分析）
离子分
阳离子交换剂
-） 强阳离子交换-剂）（弱S阳CX离）子（交R换-S剂O3（WCX）
阴离（子R-交CO换O剂 +）
强阴离子交换剂 （SAX） （R4N 弱阴离子交换剂 （WAX）（DEAE）
尺寸排阻色谱法(SEC)
原理：利用多孔凝胶固定相的独特特性，而产生的 一种主要依据分子尺寸大小的差异来分离的液相色 谱方法。
固定相：一种表面惰性、具有一定孔径的多孔凝胶 应用： 聚合物及生命科学领域
SEC分类
凝胶渗透色谱 （GPC）
主要用于聚合物领域 以有机溶剂为流动相（氯仿，THF，DMF） 常用固定相填料：苯乙烯－二乙烯基苯共聚物
反相色谱
——流动相的极性大于固定相的极性
C18 (ODS) C8 (octyl) C4 (butyl)
苯基 TMS
氰基
非极性
-O-Si(CH3)2-C18H37
SiO2
相互作用力是什么
疏水性
OH
C18 (ODS)
弱
SiO2
强
OH
疏水性
如果样品有
– CH3CH2CH2 碳链
–
芳香基
如果样品有
– COOH 羧基 – NH2 氨基 – OH 羟基
连接块 出口单向阀
V
第二部分 硬件基础知识
– 对立体异构体有很好的分离（Vitamin E等） – 保留时间重现性稍差
离子交换色谱
原理：利用被分离组分与固定相之间发生离子交换的能力差 异来实现分离
固定相：离子交换树脂 流动相：水缓冲溶液（常用）或有机溶剂与水缓冲溶液的混 合液
离子交换色谱所用的缓冲液：
阴离子分离：氢氧化物、硼酸盐、碳酸盐、酚盐和两性离子等 阳离子分离：矿物酸，如硝酸、盐酸、硫酸和甲基磺酸等
离子对试剂的类型
所带电荷与待测物质相反
离子对试剂的浓度
10-4~10-2 mol/L 在一定范围内，浓度越大，被分离物的保留值越大。
流动相的 pH
反相离子对色谱应用
有机酸、碱、盐的分离
包括 — 阴阳离子表面活性剂 — 大分子脂肪酸 — 烷基磺酸盐和芳香硫酸盐 — 含氮化合物 — 生物碱 — 水溶性维生素 — 酚类
Ethyl Parab en
Butyl Parab en
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
min
色谱分类
高效液相色谱
High Performance Liquid Chromatography (HPLC)
气相色谱
Gas Chromatography (GC)
薄层色谱
Thin-Layer Chromatography (TLC)
凝胶过滤色谱 （GFC）
主要用于生命科学领域 以水溶液为流动相 常用固定相填料：亲水性有机凝胶（葡聚糖，琼脂糖，聚丙烯酰 胺等）
GPC分离原理
固定相是多孔填料，小分子样品可以进入孔径内部 样品与固定相之间无作用力 保留时间不同
样品
填充物颗粒
大
中
孔穴
小
GPC分离原理
Log (M W)
排阻极限 渗透极限
作用力强 作用力弱
反相色谱流动相的选择
优化水相（缓冲液）和有机相的比例非常重要 甲醇、乙腈和THF是常用的有机溶剂。
在有缓冲液的情况下，缓冲液的浓度和pH值 非常重要。
流动相极性变化对分离的影响
20 % 水
30 % 水
40% 水
1: 对羟基苯甲酸甲酯
2: 对羟基苯甲酸乙酯
3: 4:
对羟基苯甲酸丙酯 对羟基苯甲酸丁酯
正相色谱
——流动相的极性小于固定相的极性
硅 胶 柱: 氰 基 柱: 氨 基 柱: 二醇基柱:
常用 常用 分析糖 分析蛋白质
SiO2 硅胶
SiO2
-Si-CH2CH2CH2CN -Si-CH2CH2CH2NH2 -Si-CH2CH2CH2OCH(OH)-CH2(OH)
化学键合相
相互作用力是什么
非常弱
常用离子对试剂
阴离子化合物
– 氢氧化四丁基铵 – 溴化四丁基铵
阳离子化合物
– 丁烷基磺酸钠 （C4） – 戊烷基磺酸钠 （C5） – 己烷基磺酸钠 （C6） – 庚烷基磺酸钠 （C7） – 辛烷基磺酸钠 （C8） – 癸烷基磺酸钠 （C10） – 十二烷基磺酸钠 （SDS）
反相离子对色谱流动相的选择
LC-20A Prominence
2008
THECNLOGY BREAKTHROUGH
UFLC Prominence
2010
THECNLOGY BREAKTHROUGH
LC-15C Essentia
2010
THECNLOGY BREAKTHROUGH
UHPLC LC-30A Nexera
LC-20A Prominence
辅助试剂 甲基-t-丁基醚(MTBE)，乙醚，四氢呋喃(THF)，二氧杂 环乙烷， 嘧啶，乙酸乙酯，乙腈，丙酮，异丙醇，乙醇， 甲醇
为了调整保留时间，可以选择主要试剂然后再加入辅助试剂。
流动相极ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ变化对分离的影响
0 % 甲醇
2 % 甲醇
5% 甲醇
1: 邻苯二甲酸二辛酯 2: 邻苯二甲酸二丁酯 3: 邻苯二甲酸二乙酯 4: 邻苯二甲酸二甲酯
HPLC简易流程图
输液泵 进样器
储液瓶
柱温箱 色谱柱
检测器 数据处理系统
HPLC特点
分离性能好 -9～10-12 g）灵敏度高
（选择10性高（同分异构，旋光异构） 分析速度快 进样量小（1-100 μL）
HPLC分类
反相色谱（reversed phase chromatography） 离子对色谱（ion-pair chromatography） 正相色谱（normal phase chromatography） 离子交换色谱（ion exchange chromatography） 尺寸排阻色谱（GPC / GFC）
气泡对测定的影响：
1）泵中气泡使液流波动，改变保留时间和峰面积 2）柱中气泡使流动相绕流，峰变形 3）检测器中的气泡产生基线波动
常用脱气方法
超声脱气 减压脱气 在线脱气
脱气机-在线真空脱气
组成：
脱气机主要由脱气管、真空室和 真空泵组成。
真空室内的脱气管由特殊的 透析材料制成，当溶剂流经脱气 管时，溶解在溶剂中的气体穿过 管壁被脱出。
＜与DuPont签订许可合同后制造销售＞ ＜CDQR方式的单柱塞型送液单元为特征＞ ＜内置微型计算机的全自动HPLC＞ ＜世界上首创的微量型LC对应HPLC＞ ＜世界上最早的积木型HPLC、现在的HPLC的前身＞ ＜世界上最早采用微冲程送液单元和减低噪音技术的检测器＞ ＜采用有效性支持功能的积木型HPLC＞ ＜追求性能和操作性更加完善的一体型HPLC＞ ＜为分析实验室带来革新的HPLC ＞ ＜为了让LC分析更为便捷> ＜130MPa耐压系统，低系统容量，高温分析和样品自动前处理＞
和 LC-MS分析
LC-20AT
选配件 支架
LC-20AT
串联式柱塞往复泵
压力传感器 泵头固定座 泵头
辅助进口单向阀 主进口单向阀
主泵头
单向阀
副泵头
LC-20AD
选配件支架 出口单向阀
压力传感器 泵头
进口单向阀
LC-20AD
泵头固 定座
进液口 泵头
泵头
单向阀
并联式微体积柱塞往复泵
LC-20AB
主要试剂 : 己烷
反相色谱与正相色谱的对比
反相色谱
流动相极性大于固定相极性 适用于能溶于水/有机混合物的中性或非离子化合物分离
正相色谱
流动相极性小于固定相极性 适用于不溶于水/有机混合液的亲脂样品、异构体混 合物的分离和制备HPLC
反相色谱与正相色谱的对比
反相
– 保留时间重现性好 – 固定相耐用
色谱峰 1. 苯甲酸甲酯 2. 苯甲酸乙酯 3. n-苯甲酸丙酯 4. n-苯甲酸丁酯
反相离子对色谱
原理 样品离子与流动相中离子对试剂的反离子生成疏水
性离子对，而为反相色谱固定相保留。
固定相 疏水性的苯乙烯/二乙烯基苯树脂或键合的硅胶 流动相 水（缓冲液）+ 离子对试剂 + 有机溶剂 离子对试剂 所带电荷与待测离子相反
强 HO
SiOH SiOH 弱
OH
氢键力
氢键力
如果样品有
– COOH 羧基 – NH2 氨基 – OH 羟基
氢键力强
如果样品没有任何官能团，如碳水化合物 如果样品有大的基团, 由于空间位阻
氢键力弱
正相模式下流动相的选择
主要试剂 烷烃 （戊烷、己烷、庚烷、辛烷） 芳香烃 （苯、甲苯、二甲苯） 二氯甲烷 氯仿 四氯化碳
在售产品
岛津HPLC的历史
1997
THECNLOGY BREAKTHROUGH
Flexible HPLC System with Micro-stroke Volume Solvent Delivery Unit
LC-VP
2000
THECNLOGY BREAKTHROUGH
LC-2010
2004
THECNLOGY BREAKTHROUGH
离子交换色谱作用力
离子吸引力 R +RN
样品
R
+++++
-
+
SO3
+样品
+
++ ++ +
离子交换色谱应用
生物领域（蛋白质、农药、氨基酸分析）
离子分
阳离子交换剂
-） 强阳离子交换-剂）（弱S阳CX离）子（交R换-S剂O3（WCX）
阴离（子R-交CO换O剂 +）
强阴离子交换剂 （SAX） （R4N 弱阴离子交换剂 （WAX）（DEAE）
尺寸排阻色谱法(SEC)
原理：利用多孔凝胶固定相的独特特性，而产生的 一种主要依据分子尺寸大小的差异来分离的液相色 谱方法。
固定相：一种表面惰性、具有一定孔径的多孔凝胶 应用： 聚合物及生命科学领域
SEC分类
凝胶渗透色谱 （GPC）
主要用于聚合物领域 以有机溶剂为流动相（氯仿，THF，DMF） 常用固定相填料：苯乙烯－二乙烯基苯共聚物
反相色谱
——流动相的极性大于固定相的极性
C18 (ODS) C8 (octyl) C4 (butyl)
苯基 TMS
氰基
非极性
-O-Si(CH3)2-C18H37
SiO2
相互作用力是什么
疏水性
OH
C18 (ODS)
弱
SiO2
强
OH
疏水性
如果样品有
– CH3CH2CH2 碳链
–
芳香基
如果样品有
– COOH 羧基 – NH2 氨基 – OH 羟基
连接块 出口单向阀
V
第二部分 硬件基础知识