3高效液相色谱仪流程及主要部件课件

仪器分析课程讲义第三章高效液相色谱分析2004-11-25仪器分析课程讲义第三章高效液相色谱分析2004-11-251目录§3-6高效液相色谱流程§3-7高效液相色谱仪主要部件§3-8高效液相色谱仪的应用实例目录§3-6高效液相色谱流程2§3-6高效液相色谱流程§3-6高效液相色谱流程3§3-6高效液相色谱流程§3-6高效液相色谱流程4一、高压输液泵用于输送流动相，由于色谱柱很细、为了获得高柱效而使用粒度很小的固定相（<10μm）、流动液的扩散系数远小于气体，故液体的流动相高速通过时，液体流动时阻力很大，必须要有很高的柱前压力。压力：150～350×105

Pa，高压、高速是高效液相色谱的特点之一。流量稳定（影响重现性及分析精度）、流速可调应具有压力平稳、脉冲小、耐腐蚀等特性§3-7高效液相色谱仪主要部件一、高压输液泵§3-7高效液相色谱仪主要部件5高压泵按其性质可分为恒压泵、恒流泵两类1）往复式柱塞泵：广泛使用的一种恒流泵，柱塞反复进出缸体，100次/min。可通过改变冲程（柱塞进入缸体中距离的大小）或往复的频率来调节流量；易于更换溶剂，适用于梯度洗脱但有脉冲波动2）气动放大泵：据液体的压力传导原理而设计，是一种恒压泵液缸体积大，更换流动相不方便，不适于频繁更换流动相以选择合适溶剂的实验，也不便于梯度洗脱，但能供给无脉冲、稳定流量的输出高压泵按其性质可分为恒压泵、恒流泵两类1）往复式柱塞泵：广泛6§3-7高效液相色谱仪主要部件

(2)梯度淋洗装置又称梯度洗提、梯度洗脱，与气相色谱中的程序升温一样，可极大地改善分离效果载液中含有两种及以上的不同极性（或不同性质）的溶剂，在分离过程中按照一定的程序连续改变载液中溶剂的配比和极性，通过载液中极性的变化来改变被分离组分的分离因素。通过梯度洗脱，可缩短分离时间、提高分辨能力、改善峰形，还可提高分析精度。§3-7高效液相色谱仪主要部件

(2)梯度淋洗装置又称梯度洗7(2)梯度淋洗装置外梯度:

利用两台高压输液泵，将两种不同极性的溶剂按一定的比例送入梯度混合室，混合后进入色谱柱。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。

§3-7高效液相色谱仪主要部件§3-7高效液相色谱仪主要部件8§3-7高效液相色谱仪主要部件高压定量进样阀：流路中为高压力工作状态，通常使用耐高压的六通阀进样装置，其结构如图所示：优点：进样准确，重现性好，适于定量分析(3)进样装置注射器进样装置：微量进样器刺过装有弹性隔膜的进样器，针尖直达固定相上端。缺点：不能承受高压，须停流进样；无法取得精确的保留时间§3-7高效液相色谱仪主要部件高压定量进样阀：流路中为高压9§3-7高效液相色谱仪主要部件(4)高效分离柱

柱体为直型不锈钢管，内径1～6mm，柱长5～40cm。发展趋势是减小填料粒度和柱径以提高柱效。装柱方法：有干法和湿法两种，按粒度20μm划分，湿法装柱又称匀浆法。§3-7高效液相色谱仪主要部件(4)高效分离柱10(5)液相色谱检测器紫外检测器:应用最广，对大部分有机化合物有响应。作用原理：被分析试样组分对特定波长紫外光的选择性吸收，组分浓度与吸光度的关系遵守比尔定律

特点：

灵敏度高；线形范围高；波长可选，易于操作；对流动相的流速和温度变化不敏感；应用可变波长检测器（流通池装有紫外或紫外可见分光光度计），以选择最佳检测波长。§3-7高效液相色谱仪主要部件

(5)液相色谱检测器§3-7高效液相色谱仪主要部件11§3-7高效液相色谱仪主要部件(5)液相色谱检测器b.光电二极管阵列检测器紫外可见光度检测器的重要进展；1021个二极管阵列，各检测某一特定波长，无需停流扫描而观察色谱柱流出物的各个瞬间的动态光谱吸收图§3-7高效液相色谱仪主要部件(5)液相色谱检测器紫外可12§3-7高效液相色谱仪主要部件(5)液相色谱检测器b.光电二极管阵列检测器§3-7高效液相色谱仪主要部件(5)液相色谱检测器13

§3-7高效液相色谱仪主要部件

(5)液相色谱检测器c.差示折光检测器（differentialrefractiveindexdetector）除紫外检测器之外应用最多的检测器；可连续检测参比池和样品池中流动相之间的折光指数差值。差值与浓度呈正比；通用型检测器（每种物质具有不同的折光指数）；灵敏度低（10-7g/ml）、对温度敏感、不能用于梯度洗脱；偏转式、反射式和干涉型三种§3-7高效液相色谱仪主要部件

(5)液相色谱检测器通14受紫外光激发后能够辐射出比紫外光波长较长的光高灵敏度(比紫外检测器高两个数量级，达10-11g/ml)、高选择性；对多环芳烃，维生素B、黄曲霉素、卟啉类化合物、农药、药物、氨基酸、甾类化合物等有响应；§3-7高效液相色谱仪主要部件

(5)液相色谱检测器d.荧光检测器（fluorescencedetector）受紫外光激发后能够辐射出比紫外光波长较长的光§3-7高效15§3-7高效液相色谱仪主要部件

(5)液相色谱检测器

e.电导检测器（electricalconductivitydetector）属电化学检测器，是离子色谱法中应用最为广泛的检测器作用原理：根据物质在某些介质中电离后所产生的电导变化来测定电离物质的含量。受温度影响较大，须严格控制温度（池体内放热敏电阻器）化学抑制型离子色谱体系中可直接检测单柱离子色谱体系中，背景电导高，极化效应严重，应采用五电极式电导检测器或经改良的两电极式电导检测器。§3-7高效液相色谱仪主要部件

(5)液相色谱检测器

16§3-8高效液相色谱的应用

applicationofHPLC

1.环境中有机氯农药残留量分析固定相：薄壳型硅胶(37～50m)流动相：正己烷流速：1.5mL/min色谱柱：50cm2.5mm(内径)检测器：差示折光检测器可对水果、蔬菜中的农药残留量进行分析。§3-8高效液相色谱的应用

applicationof17§3-8高效液相色谱的应用

applicationofHPLC

2.稠环芳烃的分析稠环芳烃多为致癌物质反相液-液色谱法固定相：十八烷基硅烷化键合相流动相：20%甲醇-水～100%甲醇线性梯度淋洗，2%/min

流速：1mL/min

柱温：50ºC柱压：70104Pa

检测器：紫外检测器§3-8高效液相色谱的应用

applicationof18§3-8高效液相色谱的应用

applicationofHPLC

3.阴离子的分析离子色谱法（双柱法）分析分离柱：薄壳型阴离子交换树脂抑制柱：强酸型树脂（H+型）流动相：0.003MNaHCO3/0.024MNa2CO3

流速：2.3mL/min

进样体积：100L检测器：电导检测器§3-8高效液相色谱的应用

applicationof19思考题1．现需分离分析一氨基酸试样，拟采用哪种色谱？2.在液相色谱法中，梯度淋洗适用于分离何种试样？3.在液相色谱中，范氏方程中的哪一项对柱效能的影响可以忽略4.

对下列试样，用液相色谱分析，应采用何种检测器：（l）长链饱和烷烃的混合物（2）水源中多环芳烃化合物。5.对聚苯乙烯相对分子质量进行分级分析，应采用哪一种液相色谱法？6.指出下列各种色谱法，最适宜分离的物质。（l）气液色谱；(2)正相色谱；（3）反相色谱；（4）离子交换色谱;（5）凝胶色谱；(6）气固色谱；(7）液固色谱。思考题20仪器分析课程讲义第三章高效液相色谱分析2004-11-25仪器分析课程讲义第三章高效液相色谱分析2004-11-2521目录§3-6高效液相色谱流程§3-7高效液相色谱仪主要部件§3-8高效液相色谱仪的应用实例目录§3-6高效液相色谱流程22§3-6高效液相色谱流程§3-6高效液相色谱流程23§3-6高效液相色谱流程§3-6高效液相色谱流程24一、高压输液泵用于输送流动相，由于色谱柱很细、为了获得高柱效而使用粒度很小的固定相（<10μm）、流动液的扩散系数远小于气体，故液体的流动相高速通过时，液体流动时阻力很大，必须要有很高的柱前压力。压力：150～350×105

Pa，高压、高速是高效液相色谱的特点之一。流量稳定（影响重现性及分析精度）、流速可调应具有压力平稳、脉冲小、耐腐蚀等特性§3-7高效液相色谱仪主要部件一、高压输液泵§3-7高效液相色谱仪主要部件25高压泵按其性质可分为恒压泵、恒流泵两类1）往复式柱塞泵：广泛使用的一种恒流泵，柱塞反复进出缸体，100次/min。可通过改变冲程（柱塞进入缸体中距离的大小）或往复的频率来调节流量；易于更换溶剂，适用于梯度洗脱但有脉冲波动2）气动放大泵：据液体的压力传导原理而设计，是一种恒压泵液缸体积大，更换流动相不方便，不适于频繁更换流动相以选择合适溶剂的实验，也不便于梯度洗脱，但能供给无脉冲、稳定流量的输出高压泵按其性质可分为恒压泵、恒流泵两类1）往复式柱塞泵：广泛26§3-7高效液相色谱仪主要部件

(2)梯度淋洗装置又称梯度洗提、梯度洗脱，与气相色谱中的程序升温一样，可极大地改善分离效果载液中含有两种及以上的不同极性（或不同性质）的溶剂，在分离过程中按照一定的程序连续改变载液中溶剂的配比和极性，通过载液中极性的变化来改变被分离组分的分离因素。通过梯度洗脱，可缩短分离时间、提高分辨能力、改善峰形，还可提高分析精度。§3-7高效液相色谱仪主要部件

(2)梯度淋洗装置又称梯度洗27(2)梯度淋洗装置外梯度:

利用两台高压输液泵，将两种不同极性的溶剂按一定的比例送入梯度混合室，混合后进入色谱柱。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。

§3-7高效液相色谱仪主要部件§3-7高效液相色谱仪主要部件28§3-7高效液相色谱仪主要部件高压定量进样阀：流路中为高压力工作状态，通常使用耐高压的六通阀进样装置，其结构如图所示：优点：进样准确，重现性好，适于定量分析(3)进样装置注射器进样装置：微量进样器刺过装有弹性隔膜的进样器，针尖直达固定相上端。缺点：不能承受高压，须停流进样；无法取得精确的保留时间§3-7高效液相色谱仪主要部件高压定量进样阀：流路中为高压29§3-7高效液相色谱仪主要部件(4)高效分离柱

柱体为直型不锈钢管，内径1～6mm，柱长5～40cm。发展趋势是减小填料粒度和柱径以提高柱效。装柱方法：有干法和湿法两种，按粒度20μm划分，湿法装柱又称匀浆法。§3-7高效液相色谱仪主要部件(4)高效分离柱30(5)液相色谱检测器紫外检测器:应用最广，对大部分有机化合物有响应。作用原理：被分析试样组分对特定波长紫外光的选择性吸收，组分浓度与吸光度的关系遵守比尔定律

特点：

灵敏度高；线形范围高；波长可选，易于操作；对流动相的流速和温度变化不敏感；应用可变波长检测器（流通池装有紫外或紫外可见分光光度计），以选择最佳检测波长。§3-7高效液相色谱仪主要部件

(5)液相色谱检测器§3-7高效液相色谱仪主要部件31§3-7高效液相色谱仪主要部件(5)液相色谱检测器b.光电二极管阵列检测器紫外可见光度检测器的重要进展；1021个二极管阵列，各检测某一特定波长，无需停流扫描而观察色谱柱流出物的各个瞬间的动态光谱吸收图§3-7高效液相色谱仪主要部件(5)液相色谱检测器紫外可32§3-7高效液相色谱仪主要部件(5)液相色谱检测器b.光电二极管阵列检测器§3-7高效液相色谱仪主要部件(5)液相色谱检测器33

§3-7高效液相色谱仪主要部件

(5)液相色谱检测器c.差示折光检测器（differentialrefractiveindexdetector）除紫外检测器之外应用最多的检测器；可连续检测参比池和样品池中流动相之间的折光指数差值。差值与浓度呈正比；通用型检测器（每种物质具有不同的折光指数）；灵敏度低（10-7g/ml）、对温度敏感、不能用于梯度洗脱；偏转式、反射式和干涉型三种§3-7高效液相色谱仪主要部件

(5)液相色谱检测器通34受紫外光激发后能够辐射出比紫外光波长较长的光高灵敏度(比紫外检测器高两个数量级，达10-11g/ml)、高选择性；对多环芳烃，维生素B、黄曲霉素、卟啉类化合物、农药、药物、氨基酸、甾类化合物等有响应；§3-7高效液相色谱仪主要部件

(5)液相色谱检测器d.荧光检测器（fluorescencedetector）受紫外光激发后能够辐射出比紫外光波长较长的光§3-7高效35§3-7高效液相色谱仪主要部件

(5)液相色谱检测器

e.电导检测器（electricalconductivitydetector）属电化学检测器，是离子色谱法中应用最为广泛的检测器作用原理：根据物质在某些介质中电离后所产生的电导变化来测定电离物质的含量。受温度影响较大，须严格控制温度（池体内放热敏电阻器）化学抑制型离子色谱体系中可直接检测单柱离子色谱体系中，背景电导高，极化效应严重，应采用五电极式电导检测器或经改良的两电极式电导检测器。§3-7高效液相色谱仪主要部件

(5)液相色谱检测器

36§3-8高效液相色谱的应用

applicationofHPLC

1.环境中有机氯农药残留量分析固定相：薄壳型硅胶(37～50m)流动相：正己烷流速：1.5mL/min色谱柱：50cm2.5mm(内径)检测器：差示折光检测器可对水果、蔬菜中的农药残留量进行分析。§3-8高效液相色谱的应用

applicationof37§3-8高效液相色谱的应用