液相色谱基础知识 上海仪先仪器有限公司 李永昌 2013年3月 专 业 诚信 优质 高效

内容提要 一、色谱基础知识 二、液相色谱概述 三、液相色谱基本构造 四、液相色谱基本工作原理 五、液相色谱的用途及应用领域 专 业 诚信 优质 高效

一、色谱基础知识 色谱法最早是由俄国植物学家茨维特在1906年研究用碳酸钙分离植物色素时发现的，色谱法(Chromatography)因之得名。  专 业 诚信 优质 高效

一、色谱基础知识 色谱法是利用混合物中各组份在不同的两相中溶解,分配,吸附等化学作用性能的差异,当两相作相对运动时,使各组分在两相中反复多次受到上述各作用力而达到相互分离。 两相中有一相是固定的,叫作固定相,有一相是流动的,称为流动相流动相又叫洗脱剂，溶剂。 专 业 诚信 优质 高效

一、色谱基础知识 色谱法：利用组分在两相间分配系数不同而进行分离的技术。 流动相：携带样品流过整个系统的流体。 固定相：静止不动的一相，色谱柱。 色谱是一种分离技术。 色谱的主要目的是对混合物中的目标物分离和定量。 专 业 诚信 优质 高效

一、色谱基础知识 按流动相的物态分: 气相色谱(Gas Chromatography, GC) 用气体作为流动相(又叫载气) 液相色谱(Liquid Chromatography, LC) 用液体作为流动相(又叫洗脱剂) 专 业 诚信 优质 高效

二、液相色谱概述 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。􀀩 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。 专 业 诚信 优质 高效

二、液相色谱概述 高效液相色谱 -HPLC (High Performance Liquid Chromatography ) -是一种区别于经典液相色谱,基于仪器方法的高效能分离手段: 􀂃 高性能色谱柱,高精度输液泵,高灵敏度检测器… -广泛应用于各个领域: 􀂃 医药,环保,石化,生命科学,食品工业,农业… -无论在技术上,理论上,还是在应用上仍有较大的发展空间 专 业 诚信 优质 高效

二、液相色谱概述 超高效液相色谱 –UPLC (Ultra Performance Liquid Chromatography ) –是区别于HPLC的液相色谱新领域 –基于小颗粒填料和LC原理的一种创新技术 –实现超高分离度、灵敏度、分析速度 专 业 诚信 优质 高效

三、液相色谱基本构造 主要组成部分如下： 进样系统 输液系统 分离系统 检测系统 数据处理系统 专 业 诚信 优质 高效

三、液相色谱基本构造 1.进样系统： 自动进样系统（是否带温控） 手动进样系统 核心部件： 六通阀 专 业 诚信 优质 高效

三、液相色谱基本构造 六通阀原理示意图 取样时，流动相直接进柱，进样口与定量管连接，样品充满定量管后，多余样品从6流出。 进样时，泵将流动相压入定量管，将样品全部进入色谱柱分析。 专 业 诚信 优质 高效

三、液相色谱基本构造 进样前，进样，进样后3个过程示意图 专 业 诚信 优质 高效

三、液相色谱基本构造 专 业 诚信 优质 高效

三、液相色谱基本构造 2.输液系统 流路—单泵、双泵、三元泵、四元泵、多泵 压力—低压、中压、高压、超高压 控制方式—恒流、恒压 流动相—等度、梯度 混合方式—低压、高压 流量—分析泵、半制备泵、制备泵 材质—金属泵、非金属泵（peek) 专 业 诚信 优质 高效

三、液相色谱基本构造 泵系统为输液系统中最为核心部分，也是整个液相色谱系统中最为核心的部分。 关于泵系统中等度、梯度、高压、低压、二元、四元将做主要介绍。 专 业 诚信 优质 高效

三、液相色谱基本构造 等度分析：针对单一样品、或者简单样品采用等度分析。示意图如下 专 业 诚信 优质 高效

三、液相色谱基本构造 梯度分析：对于复杂样品，一般采用梯度分析，且必须是二元以上的泵系统。示意图如下： 专 业 诚信 优质 高效

三、液相色谱基本构造 高压梯度：用两台高压输液泵将两种溶剂输入。 低压梯度：在常压下将两种溶剂（或多元溶剂）混合，然后用高压输液泵将流动相输入到色谱柱中。 专 业 诚信 优质 高效

三、液相色谱基本构造 二元梯度---需2个泵-----高压梯度 四元梯度----需比列阀一个泵--低压梯度 专 业 诚信 优质 高效

三、液相色谱基本构造 专 业 诚信 优质 高效 3.分离系统 3.1色谱柱 色谱柱是HPLC分离系统的关键！ 色谱柱分类：可根据柱管、类型、规格大小、填料、分离类型进行分类。 色谱柱标签的识别： 专 业 诚信 优质 高效

三、液相色谱基本构造 专 业 诚信 优质 高效 3.2 柱温箱 柱温箱的作用： 控温系统大多数并不是HPLC的必须备件，凝胶系统一般是要求控温的，采用示差检测最好配置控温箱，离子色谱也同样。有些仪器除了加热的控温系统外，还自带低温冰箱。 液相色谱常规分析的柱温在20-60度。 不同温度对样品的保留时间有很大的影响。 柱温箱的优点： 分析结果重现性好 提高柱效 降低柱压 保证检测稳定性 专 业 诚信 优质 高效

三、液相色谱基本构造 专 业 诚信 优质 高效 4.检测系统 灵敏度分级 ppm级 per parts of million ppb级 per parts of billion ppt级 per parts of trillion 如：浓度及浓度换算单位 1ppm=1000ppb;1ppb=1000ppt 1ppm即：mg/L 1ppb即：ug/L 1ppt即：ng/L 专 业 诚信 优质 高效

三、液相色谱基本构造 1、紫外-可见光检测器（UV） 专 业 诚信 优质 高效 专 业 诚信 优质 高效

三、液相色谱基本构造 2、二极管阵列检测器（DAD） 用光电二极管取代了是传统的光电倍增管，在一次色谱操作中可同时获得多波长的吸光度，并且可以采用现代微机技术将各组份的保留时间、吸收波长和吸光度汇合一起，绘制三维谱图，提供既定量又定性的色谱信息。 专 业 诚信 优质 高效 专 业 诚信 优质 高效

三、液相色谱基本构造 3、荧光检测器（RF） 高灵敏度：10-12～10-13g/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对温度和流动相的流速变化不敏感 所需试样少，适合痕量分析 专 业 诚信 优质 高效 专 业 诚信 优质 高效

三、液相色谱基本构造 4、蒸发光散射检测器（ELSD） 是利用样品组分雾化和蒸发形成固体微粒后对光的散射现象来检测色谱流出组分的方法 光源 光电倍增管 流动相 载气 D0 D 蒸发光散射检测原理 是利用样品组分雾化和蒸发形成固体微粒后对光的散射现象来检测色谱流出组分的方法 专 业 诚信 优质 高效 专 业 诚信 优质 高效

三、液相色谱基本构造 雾化 溶剂的蒸发 检测 ELSD的原理: 检测器的响应值仅与光束中溶质颗粒的大小和数量有关。而与溶质的化学性质无关。 专 业 诚信 优质 高效 专 业 诚信 优质 高效

三、液相色谱基本构造 ………… 5、其他检测器 Refractive index detectors（RI，示差检测器） Mass spectrometric detectors（Ms，质谱检测器） CAD detectors（CAD，电喷雾检测器） Electrochemical detecrors（ECD，电化学检测器） ………… 专 业 诚信 优质 高效 专 业 诚信 优质 高效

四、液相色谱工作原理 专 业 诚信 优质 高效

五、液相色谱用途及应用领域 专 业 诚信 优质 高效 专 业 诚信 优质 高效 制药：从药物研制到开发、制造和QA/QC，为药物制造提供支持。 石油化工：液相色谱应用包括添加剂化验、精细和专用化学分析以及使 用带有有机溶剂或水性溶剂的大小排查色谱检定聚合物。 蛋白质：识别、隔离和净化细胞和体液中的蛋白质。 环境：分析包括非挥发性杀虫剂、除草剂、多核芳香碳氢化合物及不适 合气相色谱的其它化合物。 食品安全：食品安全分析包括检测农产品和食品中的添加剂、残留物、 杂质和毒素。 法律医学：用于药物筛选和毒理学研究法医分析。 国土安全：检测、识别、确认生物和化学战争制剂及有毒的工业化合物 专 业 诚信 优质 高效 专 业 诚信 优质 高效

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