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液相色谱仪一般可采用梯度淋洗法来提高色谱分离效率

2021.1.12
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空空

好好工作,天天开心

 液相色谱仪只要求样品能制成溶液,不受样品挥发性的限制,流动相可选择的范围宽,固定相的种类繁多,因而可以分离热不稳定和非挥发性的、离解的和非离解的以及各种分子量范围的物质。

 

  液相色谱仪的系统由储液器、泵、进样器、色谱柱、检测器、记录仪等几部分组成。储液器中的流动相被高压泵打入系统,样品溶液经进样器进入流动相,被流动相载入色谱柱(固定相) 内,由于样品溶液中的各组分在两相中具有不同的分配系数,在两相中作相对运动时,经过反复多次的吸附- 解吸的分配过程,各组分在移动速度上产生较大的差别,被分离成单个组分依次从柱内流出,通过检测器时,样品浓度被转换成电信号传送到记录仪,数据以图谱形式打印出来。

 

  液相色谱仪按其分离机理,可分为四种类型。

 

  吸附色谱法的固定相为吸附剂,色谱的分离过程是在吸附剂表面进行的,不进入固定相的内部。与气相色谱不同,流动相(即溶剂)分子也与吸附剂表面发生吸附作用。在吸附剂表面,样品分子与流动相分子进行吸附竞争,因此流动相的选择对分离效果有很大的影响,进口液相色谱仪一般可采用梯度淋洗法来提高色谱分离效率。

 

  在聚合物的分析中,吸附色谱一般用来分离添加剂,如偶氮染料、抗氧化剂、表面活性剂等,也可用于石油烃类的组成分析。

 

  分配色谱法

 

  这种色谱的流动相和固定相都是液体,样品分子在两个液相之间很快达到平衡分配,利用各组分在两相中分配系数的差异进行分离,类似于萃取过程。

 

  一般常用的固定液有(ODPN)、聚乙二醇(PEG400~4000)、三甲撑乙二醇(TMG)和角鲨烷(SQ)。采用与气相色谱(GC)同样的方法,将固定液涂渍在多孔的载体表面,但在使用中固定液易流失。目前,应用较多的是键合固定相。在这种固体相中,固定液不是涂在载体表面,而是通过化学反应在纯硅胶颗粒表面键合上某种有机基团。

 

  例如,利用氯代十八烷基硅烷与硅胶表面的羟基(-OH)之间的反应就可以形成一烷基化表面。这种固定液的优点是不易被流动相剥蚀。在分配色谱法中,流动相可为纯溶剂,也可以采用混合溶剂进行梯度淋洗,其极性应与固定液差别大一些,以避免两者之间相溶。

 

  与试样预处理技术相配合,液相色谱仪所达到的高分辨率和高灵敏度,使分离和同时测定性质上十分相近的物质成为可能,能够分离复杂相体中的微量成分。随着固定相的发展,有可能在充分保持生化物质活性的条件下完成其分离。

 

  液相色谱仪有“四高一广”的特点:

 

  ①高压:流动相为液体,流经色谱柱时,受到的阻力较大,为了能迅速通过色谱柱,必须对载液加高压。

 

  ②高速:分析速度快、载液流速快,较经典液体色谱法速度快得多,通常分析一个样品在15~30分钟,有些样品甚至在5分钟内即可完成,一般小于1小时。

 

  ③:分离效能高。可选择固定相和流动相以达到分离效果,比工业精馏塔和气相色谱的分离效能高出许多倍。

 

  ④高灵敏度:紫外检测器可达0.01ng,进样量在μL数量级。

 

  ⑤应用范围广:百分之七十以上的有机化合物可用液相色谱分析,特别是高沸点、大分子、强极性、热稳定性差化合物的分离分析,显示出优势。

 

  ⑥柱子可反复使用:用一根柱子可分离不同化合物

 

  ⑦样品量少、容易回收:样品经过色谱柱后不被破坏,可以收集单一组分或做制备。

 

  此外液相色谱还有色谱柱可反复使用、样品不被破坏、易回收等优点,但也有缺点,与气相色谱相比各有所长,相互补充。液相色谱的缺点是有“柱外效应”。在从进样到检测器之间,除了柱子以外的任何死空间(进样器、柱接头、连接管和检测池等)中,如果流动相的流型有变化,被分离物质的任何扩散和滞留都会显著地导致色谱峰的加宽,柱效率降低。液相色谱检测器的灵敏度不及气相色谱。

 

  液相色谱仪成为解决生化分析问题zui有前途的方法。由于液相色谱仪具有高分辨率、高灵敏度、速度快、色谱柱可反复利用,流出组分易收集等优点,因而被广泛应用到生物化学、食品分析、医药研究、环境分析、无机分析等各种领域。液相色谱仪与结构仪器的联用是一个重要的发展方向。

 

  液相色谱仪质谱联用技术受到普遍重视,如分析氨基甲酸酯农药和多核芳烃等; 液相色谱- 红外光谱联用也发展很快,如在环境污染分析测定水中的烃类,海水中的不挥发烃类,使环境污染分析得到新的发展。

 

  造成这种情况的原因一般是色谱柱被污染,或柱头填料塌陷导致的。

 

  进口液相色谱仪对于*种情况,先用纯水反向冲洗柱子,然后换成甲醇冲洗,接着用甲醇+异丙醇(4+6)冲洗柱子(冲洗时间的长短由样品污染的情况而定),再换成甲醇冲洗,然后用纯水冲洗,zui后甲醇冲洗正向冲洗柱子30分钟以上。如冲洗后依然出峰不佳,则考虑第二种情况。

 

  对于第二种情况,拧开柱头,检查柱填料是否硬结或塌陷。去除硬结部分(污染的填料),装入新填料,滴一滴甲醇,填料下陷,再填,用与柱内径相同的顶端平滑的不锈钢杆压紧,再填平,滴甲醇,再压紧反复几次,直至装满填平。柱头用甲醇冲洗干净,擦净柱外壁的填料,拧紧柱头,用纯甲醇冲洗30分钟以上。

 

  对液相色谱仪的要求

 

  1.流动相必须用HPLC级的试剂,使用前过滤除去其中的颗粒性杂质和其他物质(使用0.45μm或更细的膜过滤)。

 

  2.流动相过滤后要用超声波脱气,脱气后应该恢复到室温后使用。

 

  3.不能用纯乙腈作为流动相,这样会使单向阀粘住而导致泵不进液。

 

  4.使用缓冲溶液时,做完样品后应立即用去离子水冲洗管路及柱子一小时,然后用甲醇(或甲醇水溶液)冲洗40分钟以上,以充分洗去离子。对于柱塞杆外部,做完样品后也必须用去离子水冲洗20mL以上。

 

  5.长时间不用仪器,应该将柱子取下用堵头封好保存,注意不能用纯水保存柱子,而应该用有机相(如,甲醇等),因为,纯水易长霉。

 

  6.每次做完样品后应该用溶解样品的溶剂清洗进样器。

 

  7.C18柱不能进蛋白样品,血样、生物样品。

 

  8.堵塞导致压力太大,按预柱→混合器中的过滤器→管路过滤器→单向阀检查并清洗,清洗方法:

 

  ①以异丙醇作溶剂冲洗;

 

  ②放在异丙醇中间用超声波清洗;

 

  ③用10%稀硝酸清洗;

 

  9.气泡会致使压力不稳,重现性差,所以在使用过程中要尽量避免产生气泡。

 

  10.如果进液管内不进液体时,要使用注射器吸液:通常在输液前要进行流动相的清洗。

 

  11.进口液相色谱仪要注意柱子的pH值范围,不得注射强酸强碱的样品,特别是碱性样品。

 

  12.更换流动相时应该先将吸滤头部分放入烧杯中边振动边靖洗,然后插入新的流动相中。更换无互溶性的流动相时要用异丙醇过渡一下。




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