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液相色谱仪的原理特点及应用

行业应用 仪器网 2019年12月02日 13:18人气:52

  【仪器网 行业应用】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,在两相中做相对运动时,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。
 
  原理
 
  分配系数与组分、流动相和固定相的热力学性质有关,也与温度、压力有关。在不同的色谱分离机制中,K有不同的概念:吸附色谱法为吸附系数,离子交换色谱法为选择性系数 (或称交换系数),凝胶色谱法为渗透参数。但一般情况可用分配系数来表示。
 
  在条件(流动相、固定相、温度和压力等)一定,样品浓度很低时(Cs、Cm很小)时,K只取决于组分的性质,而与浓度无关。这只是理想状态下的色谱条件,在这种条件下,得到的色谱峰为正常峰;在许多情况下,随着浓度的增大,K减小,这时色谱峰为拖尾峰;而有时随着溶质浓度增大,K也增大,这时色谱峰为前延峰。因此,只有尽可能减少进样量,使组分在柱内浓度降低,K恒定时,才能获得正常峰。
 
  色谱特点
 
  高压--压力可达150~300 kg/cm。色谱柱每米降压为75 kg/cm以上。
 
  高速--流速为0.1~10.0 mL/min。
 
  --塔板数可达5000/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。同时消耗样品少。
 
  HPLC与经典液相色谱相比有以下优点:
 
  速度快--通常分析一个样品在15~30 min,有些样品甚至在5 min内即可完成。
 
  分辨率高--可选择固定相和流动相以达到合适分离效果。
 
  灵敏度高--紫外检测器可达0.01ng,荧光和电化学检测器可达0.1pg。
 
  色谱柱可反复使用--用一根色谱柱可分离不同的化合物。
 
  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。
 
  应用
 
  液相色谱法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。
 
  与试样预处理技术相配合,HPLC 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。
 
  HPLC成为解决生化分析问题很有前途的方法。由于HPLC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- 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。
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