11-1-其他类型HPLC色谱法-离子对

第十一章其他类型高效液相色谱法

离子对色谱法

(ion-pair chromatography,IPC)

一、概述

分析对象:

有机酸、碱、两性化合物、盐、强极性化合物

二、分离原理

定义:在色谱体系中加入合适的与样品离子电荷(A+)相反的离子(B-,称为反离子,counterion),使其与样品离子结合生成弱极性的离子对(呈中性),进而进行分离的一种色谱分离分析技术。

离子对形成与两相间分配示意图

碱性化合物

酸性化合物

吴春勇

(完整)高效液相色谱法

仪器分析练习题(二)——高效液相色谱法部分 一、选择题 1. 分离一组高聚物(分子量>2000)时最宜采用的色谱方法是(D ) A. 气固色谱 B. 反相键合相色谱 C. 离子交换色谱 D. 凝胶色谱 2. Si-O-Si-C型的18烷基固定相可用于( B ) A. 正相色谱 B. 反相色谱 C.离子交换色谱 D. 空间排阻色谱 3. 反相离子对色谱法分离试样组分时,随着对离子浓度的增大,组分的保留时间(A )。 A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 不能确定 4. 下列试剂中可作为正相色谱流动相的是(C D )。 A. 水 B. 甲醇 C.乙腈 D. 正已烷 5. 在惰性担体表面健合上基团-SO3ˉ后的离子交换树脂称为( B )。 A.强碱性阳离子交换树脂 B. 强酸性阳离子交换树脂 C.强碱性阴离子交换树脂 D. 强酸性阴离子交换树脂 6. 分离一组高沸点的物质时最宜而是采用的色谱方法是(D )。 A. 气液色谱 B. 气固色谱 C. 毛细管气相色谱 D. 液相色谱 7. 应用正相色谱法分析一组组分时,组分的出峰顺序为(A )。 A. 极性小的组分先出峰 B. 极性大的组分先出峰 C. 分子量小的先出峰 D. 分子量大的先出峰 8. 火焰光度检测器是( C )检测器。 A. 通用型、质量型 B. 通用型、浓度型 C. 选择型、质量型 D. 选择型、浓度型 9. 梯度洗脱适用于下列哪种色谱分析方法是( C )。 A. 气液色谱 B. 液液分配色谱 C. 凝胶色谱 D. 反相键合相色谱 10. 下列试剂中最适宜作为反相色谱流动相的是( A )。 A. 甲醇水 B. 环已烷 C.四氯化碳 D. 正已烷 11. 在惰性担体表面健合上基团-NR3+后的离子交换树脂称为( C )。 A.强碱性阳离子交换树脂 B. 强酸性阳离子交换树脂 C.强碱性阴离子交换树脂 D. 强酸性阴离子交换树脂 12. 分离一组难挥性、可离解的物质时最宜而是采用的色谱方法是( C )。 A. 气液色谱 B. 正相色谱 C. 离子交换色谱 D. 气固色谱 13. 应用反相键合相色谱分离R-CH3、R-COOH及R-COCH3(R为一长碳链)时出峰顺序为( A )。 A. R-COOH、R-COCH3 、R-CH3 B. R-CH3 、R-COCH3 、R-COOH、 C. R-COCH3 、R-COOH、R-CH3 D. R-CH3 、R-COOH、R-COCH3

高效液相色谱法简介

高效液相色谱法简介 “色谱”一词是由俄国科学家斯威特提出的。色谱法是基于补充物质在相对运动物的两相之间分布时,物理或物理化学性质的微小的差异而使混合物相互分离的一类分离或分析方法。发展与上世纪初,飞速发展于五十年代,有超过30位科学家家因为它而获得诺贝尔奖,其有自己的理论和研究方法,同时也有众多的应用领域。 色谱法常见的方法有:柱色谱法、薄层色谱法、气相色谱法、高效液相色谱法等。 柱色谱:柱色谱法是最原始的色谱方法,这种方法将固定相注入下端塞有棉花或滤纸的玻璃管中,将被样品饱和的固定相粉末摊铺在玻璃管顶端,以流动相洗脱。常见的洗脱方式有两种,一种是自上而下依靠溶剂本身的重力洗脱,一种是自下而上依靠毛细作用洗脱。收集分离后的纯净组分也有两种不同的方法,一种方法是在柱尾直接接受流出的溶液,另一种方法是烘干固定相后用机械方法分开各个色带,以合适的溶剂浸泡固定相提取组分分子。柱色谱法被广泛应用于混合物的分离,包括对有机合成产物、天然提取物以及生物大分子的分离。 薄层色谱:薄层色谱法是应用非常广泛的色谱方法,这种色谱方法将固定相图布在金属或玻璃薄板上形成薄层,用毛细管、钢笔或者其他工具将样品点染于薄板一端,之后将点样端浸入流动相中,依靠毛细作用令流动相溶剂沿薄板上行展开样品。薄层色谱法成本低廉操作简单,被用于对样品的粗测、对有机合成反应进程的检测等用途。

气相色谱:GC主要是利用物质的沸点、极性及吸附性质的差异来实现混合物的分离。待分析样品在汽化室汽化后被惰性气体(即载气,也叫流动相)带入色谱柱,柱内含有液体或固体流动相,由于样品中各组分的沸点、极性或吸附性能不同,每种组分都倾向于在流动相和固定相之间形成分配或吸附平衡。但由于载气是流动的,这种平衡实际上很难建立起来。也正是由于载气的流动,使样品组分在运动中进行反复多次的分配或吸附/解吸附,结果是在载气中浓度大的组分先流出色谱柱,而在固定相中分配浓度大的组分后流出。当组分流出色谱柱后,立即进入检测器。检测器能够将样品组分的与否转变为电信号,而电信号的大小与被测组分的量或浓度成正比。当将这些信号放大并记录下来时,就是气相色谱图了。气相色谱被广泛应用于小分子量复杂组分物质的定量分析。 高效液相色谱:高效液相色谱法是在经典色谱法的基础上,引用了气相色谱的理论,在技术上,流动相改为高压输送(最高输送压力可达4.9-107Pa);色谱柱是以特殊的方法用小粒径的填料填充而成,从而使柱效大大高于经典液相色谱(每米塔板数可达几万或几十万);同时柱后连有高灵敏度的检测器,可对流出物进行连续检测。高效液相色谱(HPLC)是目前应用最多的色谱分析方法,高效液相色谱系统由流动相储液体瓶、输液泵、进样器、色谱柱、检测器和记录器组成,其整体组成类似于气相色谱,但是针对其流动相为液体的特点作出很多调整。HPLC的输液泵要求输液量恒定平稳;进样系统要求进样便利切换严密;由于液体流动相粘度远远高于气体,为了减低柱压高效

2015年版药典高效液相色谱法、质谱法.doc

2015 年版药典高效液相色谱法、质谱法

2015 版药典 --- 高效液相色谱法、质谱法 0512 高效液相色谱法 高效液相色谱法系采用高压输液泵将规定的流动相泵入装有填充剂的色谱柱,对供试品进行分离测定的色谱方法。 注入的供试品,由流动相带入色谱柱内,各组分在柱内被分离,并进入检测器检测,由积分仪或数据处理系统记录和处 理色谱信号。 1.对仪器的一般要求和色谱条件 高效液相色谱仪由高压输液泵、进样器、色谱柱、检测器、积分仪或数据处理系统组成。色谱柱内径一般为 3.9 ~ 4.6mm,填充剂粒径为 3~lOμm。超高效液相色谱仪是适应小粒径(约 2μm)填充剂的耐超高压、小进样量、低死体积、高灵敏度检测的高效液相色谱仪。 (1)色谱柱 反相色谱柱:以键合非极性基团的载体为填充剂填充而成的色谱柱。常见的载体有硅胶、聚合物复合硅胶和聚合物 等;常用的填充剂有十八烷基硅烷键合硅胶、辛基硅烷键合硅胶和苯基键合硅胶等。 正相色谱柱:用硅胶填充剂,或键合极性基团的硅胶填充而成的色谱柱。常见的填充剂有硅胶、氨基键合硅胶和氰 基键合硅胶等。氨基键合硅胶和氰基键合硅胶也可用作反相色谱。 离子交换色谱柱:用离子交换填充剂填充而成的色谱柱。有阳离子交换色谱柱和阴离子交换色谱柱。 手性分离色谱柱:用手性填充剂填充而成的色谱柱。 色谱柱的内径与长度,填充剂的形状、粒径与粒径分布、孔径、表面积、键合基团的表面覆盖度、载体表面基团残 留量,填充的致密与均匀程度等均影响色谱柱的性能,应根据被分离物质的性质来选择合适的色谱柱。 温度会影响分离效果,品种正文中未指明色谱柱温度时系指室温,应注意室温变化的影响。为改善分离效果可适当 提高色谱柱的温度,但一般不宜超过 60℃。 残余硅羟基未封闭的硅胶色谱柱,流动相 pH 值一般应在 2~8 之间。残余硅羟基已封闭的硅胶、聚合物复合硅胶或聚 合物色谱柱可耐受更广泛 pH值的流动相,适合于 pH 值小于 2 或大于 8 的流动相。 (2)检测器最常用的检测器为紫外 - 可见分光检测器,包括二极管阵列检测器,其他常见的检测器有荧光检测器、 蒸发光散射检测器、示差折光检测器、电化学检测器和质谱检测器等。 紫外- 可见分光检测器、荧光检测器、电化学检测器为选择性检测器,其响应值不仅与被测物质的量有关,还与 其结构有关;蒸发光散射检测器和示差折光检测器为通用检测器,对所有物质均有响应,结构相似的物质在蒸发光散射 检测器的响应值几乎仅与被测物质的量有关。 紫外 - 可见分光检测器、荧光检测器、电化学检测器和示差折光检测器的响应值与被测物质的量在一定范围内呈 线性关系,但蒸发光散射检测器的响应值与被测物质的量通常呈指数关系,一般需经对数转换。 不同的检测器,对流动相的要求不同。紫外 - 可见分光检测器所用流动相应符合紫外 - 可见分光光度法(通则 0401)项下对溶剂的要求;采用低波长检测时,还应考虑有机溶剂的截止使用波长,并选用色谱级有机溶剂。蒸发光散射检测 器和质谱检测器不得使用含不挥发性盐的流动相。 (3)流动相反相色谱系统的流动相常用甲醇 - 水系统和乙腈 - 水系统,用紫外末端波长检测时,宜选用乙腈 - 水系统。流动相中应尽可能不用缓冲盐,如需用时,应尽可能使用低浓度缓冲盐。用十八烷基硅烷键合硅胶色谱柱时,流动 相中有机溶剂一般不低于 5%,否则易导致柱效下降、色谱系统不稳定。

高效液相色谱法习题答案

高效液相色谱法 思考题和习题 1.简述高效液相色谱法和气相色谱法的主要异同点。 相同点:均为高效、高速、高选择性的色谱方法,兼具分离和分析功能,均可以在线检测 不同点: 2.离子色谱法、反相离子对色谱法与离子抑制色谱法的原理及应用范围有何区别? 离子色谱法(Ion Chromatography) :用离子交换树脂为固定相,电解质溶液为流动相。以电导检测器为通用检测器。试样组分在分离柱和抑制柱上的反应原理与离子交换色谱法相同。离子色谱法是溶液中阴离子分析的最佳方法,也可用于阳离子分析。 反相离子对色谱法(IPC或PIC) :反相色谱中,在极性流动相中加入离子对试剂,使被测组分与其中的反离子形成中性离子对,增加k和t R,以改善分离。适用于较强的有机酸、碱。 反相离子抑制色谱:在反相色谱中,通过加入缓冲溶液调节流动相pH值,抑制组分解离,增加其k和t R,以达到改善分离的目的。适用于极弱酸碱物质(pH=3~7弱酸;pH=7~8弱碱;两性化合物) 3.速率理论方程式在HPLC中与在GC中有何异同?如何指导HPLC实验条件的选择? 解:液相色谱中引起色谱峰扩展的主要因素为涡流扩散、流动的流动相传质、滞留的流动相传质以及柱外效应。 在气相色谱中径向扩散往往比较显著,而液相色谱中径向扩散的影响较弱,往往可以忽略。另外,在液相色谱中还存在比较显著的滞留流动相传质及柱外效应。 在高效液相色谱中,对液液分配色谱,Van Deemter方程的完整表达形式为 由此,HPLC的实验条件应该是:①小粒度、均匀的球形化学键合相;②低粘度流动相,流速不宜过快;③柱温适当。 4.试讨论影响HPLC分离度的各种因素,如何提高分离度? (1) 色谱填充性能 液相色谱柱分离性能的优劣,是由固定相粒度、柱长、由柱内径和填充状况决定的柱压降这三个参数度决定的。这三个参数度也决定了样品组分的保留时间,保留时间不仅与色谱过程的热力学因素k有关,还直接与决定柱效与分离度的柱性能参数及流动相的黏度有关,这些参数都是影响色谱分离过程动力学的重要因素。但在高效液相色谱中,分离柱的制备是一项技术要求非常高的工作,一般都是购买商品柱,很少自行制备。 (2) 流动相及流动相的极性 液相色谱中,改变淋洗液组成、极性是改善分离的最直接因素。液相色谱不可能通过增加柱温来改善传质。因此大多是恒温分析。流动相选择在液相色谱中显得特别重要,流动相可显著改变组分分离状况。 (3) 流速 流速大于0.5 cm/s时, H~u曲线是一段斜率不大的直线。降低流速,柱效提高不是很大。但在实际操作中,流量仍是一个调整分离度和出峰时间的重要可选择参数。 5.指出苯、萘、蒽在反相色谱中的洗脱顺序并说明原因。 三者极性顺序从大到小是苯、萘、蒽,因此在反相色谱中的洗脱顺序为苯、萘、蒽,苯最先出峰。 6.宜用何种HPLC方法分离下列物质? (1)乙醇和丁醇;(2)Ba2+和Sr2+;(3)正戊酸和正丁酸;(4)相对分子质量的的葡糖苷。 1

高效液相色谱法(HPLC)的概述

此帖与GC版的对应,是为了让大家更好的学习和了解LC 主要内容包括: 1.高效液相色谱法(HPLC)的概述 2. 高效液相色谱基础知识介绍(1——13楼) 3. 高压液相色谱HPLC发展概况、特点与分类 4. 液相色谱的适用性 5.应用 高效液相色谱法(HPLC)的概述 以高压液体为流动相的液相色谱分析法称高效液相色谱法(HPLC)。其基本方法是用高压泵将具有一定极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂泵入装有填充剂的色谱柱,经进样阀注入的样品被流动相带入色谱柱内进行分离后依次进入检测器,由记录仪、积分仪或数据处理系统记录色信号或进行数据处理而得到分析结果。 由于高效液相色谱法具有分离效能高、选择性好、灵敏度高、分析速度快、适用范围广(样品不需气化,只需制成溶液即可)、色谱柱可反复使用的特点,在《中国药典》中有5 0种中成药的定量分析采用该法,已成为中药制剂含量测定最常用的分析方法。 高效液相色谱法按固定相不同可分为液-液色谱法和液-固色谱法;按色谱原理不同可分为分配色谱法(液-液色谱)和吸附色谱法(液-固色谱)等。 目前,化学键合相色谱应用最为广泛,它是在液-液色谱法的基础上发展起来的。将固定液的官能团键合在载体上,形成的固定相称为化学键合相,不易流失是其特点,一般认为有分配与吸附两种功能,常以分配作用为主。C18(ODS)为最常使用的化学键合相。 根据固定相与流动相极性的不同,液-液色谱法又可分为正相色谱法和反相色谱法,当流动相的极性小于固定相的极性时称正相色谱法,主要用于极性物质的分离分析;当流动相

的极性大于固定相的极性时称反相色谱法,主要用于非极性物质或中等极性物质的分离分析。 在中药制剂分析中,大多采用反相键合相色谱法。 系统组成: (一)高压输液系统 由贮液罐、脱气装置、高压输液泵、过滤器、梯度洗脱装置等组成。 1.贮液罐 由玻璃、不锈钢或氟塑料等耐腐蚀材料制成。贮液罐的放置位置要高于泵体,以保持输液静压差,使用过程应密闭,以防止因蒸发引起流动相组成改变,还可防止气体进入。2.流动相 流动相常用甲醇-水或乙腈-水为底剂的溶剂系统。 流动相在使用前必须脱气,否则很易在系统的低压部分逸出气泡,气泡的出现不仅影响柱分离效率,还会影响检测器的灵敏度甚至不能正常工作。脱气的方法有加热回流法、抽真空脱气法、超声脱气法和在线真空脱气法等。 3.高压输液泵 是高效液相色谱仪的关键部件之一,用以完成流动相的输送任务。对泵的要求是:耐腐蚀、耐高压、无脉冲、输出流量范围宽、流速恒定,且泵体易于清洗和维修。高压输液泵可分为恒压泵和恒流泵两类,常使用恒流泵(其压力随系统阻力改变而流量不变)。 (二)进样系统 常用六通阀进样器进样,进样量由定量环确定。操作时先将进样器手柄置于采样位置(L OAD),此时进样口只与定量环接通,处于常压状态,用微量注射器(体积应大于定量环体积)注入样品溶液,样品停留在定量环中。然后转动手柄至进样位置(INJECT),使定量环接入输液管路,样品由高压流动相带入色谱柱中。 (三)色谱柱 由柱管和填充剂组成。柱管多用不锈钢制成。柱内填充剂有硅胶和化学键合固定相。在化学键合固定相中有十八烷基硅烷键合硅胶(又称ODS柱或C18柱)、辛烷基硅烷键合硅

高效液相色谱法习题答案

第二十章高效液相色谱法 思考题和习题 1.简述高效液相色谱法和气相色谱法的主要异同点。 相同点:均为高效、高速、高选择性的色谱方法,兼具分离和分析功能,均可以在线检测不同点: 分析对象及范围流动相的选择操作条件 GC 能气化、热稳定性好、且沸 点较低的样品,占有机物的20% 流动相为有限的几种“惰 性”气体,只起运载作用,对 组分作用小 加温常压操作 HPLC 溶解后能制成溶液的样品, 高沸点、高分子量、难气化、离 子型的稳定或不稳定化合物,占 有机物的80% 流动相为液体或各种液 体的混合。它除了起运载作用 外,还可通过溶剂来控制和改 进分离。 室温、高压下进行 2.何谓化学键合相常用的化学键合相有哪几种类型分别用于哪些液相色谱法中 采用化学反应的方法将固定液键合在载体表面上,所形成的填料称为化学键合相。优点是使用过程不流失,化学性能稳定,热稳定性好,适于作梯度淋洗。 目前常用的Si-O-Si-C型键合相,按极性分为非极性,中等极性与极性三类。①非极性键合相:常见如ODS键合相,既有分配又有吸附作用,用途非常广泛,用于分析非极性或弱极性化合物;②中等圾性键合相:常见的有醚基键合相,这种键合相可作正相或反相色谱的固定相,视流动相的极性而定:③极性键合相:常用氨基、氰基键合相,用作正相色谱的固定相,氨基键合相还是分离糖类最常用的固定相。 3.什么叫正相色谱什么叫反相色谱各适用于分离哪些化合物 正相色谱法:流动相极性小于固定相极性的色谱法。用于分离溶于有机溶剂的极性及中等极性的分子型物质,用于含有不同官能团物质的分离。 反相色谱法:流动相极性大于固定相极性的色谱法。用于分离非极性至中等极性的分子型化合物。4.简述反相键合相色谱法的分离机制。 典型的反相键合色谱法是用非极性固定相和极性流动相组成的色谱体系。固定相,常用十八烷基(ODS或C18)键合相;流动相常用甲醇-水或乙腈-水。非典型反相色谱系统,用弱极性或中等极性的键合相和极性大于固定相的流动相组成。 反相键合相表面具有非极性烷基官能团,及未被取代的硅醇基。硅醇基具有吸附性能,剩余硅醇基的多寡,视覆盖率而定。对于反相色谱的分离机制目前,保留机制还没有一致的看法,大致有两种观点,一种认为属于分配色谱,另一种认为属于吸附色谱。分配色谱的作用机制是假设混合溶剂(水十有机溶剂)中极性弱的有机溶剂吸附于非极性烷基配合基表面,组分分子在流动相中与被非极性烷基配合基所吸附的液相中进行分配。吸附色谱的作用机制可用疏溶剂理论来解释。这种理论把非极性的烷基键合相,看作是在硅胶表面上覆盖了一层键合的十八烷基的"分子毛",这种"分子毛'有强的疏水特性。当用水与有机溶剂所组成的极性溶剂为流动相来分离有机化合物时,一方面,非极性组分分子或组分分子的非极性部分,由于疏溶剂作用,将会从水中被"挤"出来,与固定相上的疏水烷基之间产生缔合作用,其结果使组分分子在固定相得到保留。另一方面,被分离物的极性部分受到极性流动相的作用,使它离开固定相,减小保留值,此即解缔过程,显然,这两种作用力之差,决定了分子在色谱中的保留行为。一般说来,固定相上的烷基配合基或被分离分子中非极性部分的表面积越大,或者流动相表面张力及介电常数越大,则缔合作用越强,分配比k'也越大,保留值越大。不难理解,在反相键合相色谱中,极性大的组分先流出,极性小的组分后流出。 5.离子色谱法、反相离子对色谱法与离子抑制色谱法的原理及应用范围有何区别

离子类高效液相色谱法

离子类高效液相色谱法 1308102-19 彭陈 摘要:离子色谱是高效液相色谱的一种,是分析阴离子和阳离子的一种液相色谱方法。 离子色谱的分离机理主要是离子交换。分离方式有3种:离子交换色谱,离子排斥色谱和离子对色谱。其中离子交换色谱用低容量的离子交换树脂,分离机理主要是离子交换;离子排斥色谱用高容量的树脂,分离机理主要是离子排斥;离子对色谱用不含离子交换基团的多孔树脂,分离机理主要是基于吸附和离子对的形成。 一,离子对色谱 离子对色谱法是将一种(或多种)与溶质分子电荷相反的离子(称为对离子或反离子)加到流动相或固定相中,使其与溶质离子结合形成疏水型离子对化合物,从而控制溶质离子的保留行为。 在色谱分离过程中,流动相中待分离的有机离子A+(也可以是带负电子的离子)与固定相或流动相中带相反电荷的对离子B-结合,形成离子对化合物A+B-,然后在两相间进行分配: 若固定相为有机相,流动相为水溶液,就构成反相离子对色谱,此时A= 的分布系数B-为: 当流动相的pH值、离子强度、有机改性剂的类型、浓度及温度保持恒定时,k'与对离子的浓度[B- ]w成正比。因此通过调节对离子的浓度,就可改变被分离样品离子的保留时间Tr。

离子对色谱法,特别是反相离子对色谱法解决了以往难以分离混合物的分离问题,诸如酸、碱和离子、非离子的混合物,特别是一些生化试样如核酸、核苷、儿茶酚胺、生物碱以及药物等的分离。另外,还可以借助离子对的生成给试样引入紫外吸收或发荧光的基团,以提高检测的灵敏度。 二,离子交换色谱法以及离子色谱法 (1)离子交换色谱法 离子交换色谱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。离子交换色谱的固定相一般为离子交换树脂,树脂分子结构中存在许多可以电离的活性中心,待分离组分中的离子会与这些活性中心发生离子交换,形成离子交换平衡,从而在流动相与固定相之间形成分配,固定相的固有离子与待分离组分中的离子之间相互争夺固定相中的离子交换中心,并随着流动相的运动而运动,最终实现分离。 离子交换色谱的固定相是交换剂,根据交换剂性质可分为: 阳离子交换剂和阴离子交换剂。 交换剂由固定的离子基团和可交换的平衡离子组成。当流动相带着组分离子通过离子交换柱时,组分离子与交换剂上可交换的平衡离子进行可逆交换,最后达到交换平衡,阴阳离子的交换平衡可表示为: 阳离子交换:R+Y-+ X-= R+X-+ Y- 阴离子交换:R-Y++ X+= R-X++ Y+ R+、R-—为交换剂上的固定离子基团,如RSO3-或RNH3+; Y+、Y-—为可交换的平衡离子,可以是H+、Na+或OH-、Cl-等 X+、X-—为组分离子。 组分离子对固定离子基团的亲和力强,分配系数大,其保留时间长;反之,分配系数小,其保留时间短;因此:离子交换色谱:是根据不同组分离子对固定离子基团的亲和力的差别而达到分离的目的。

高效液相色谱仪简介

高效液相色谱仪简介 系统组成、工作原理 高效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。 高效液相色谱 (high performance liquid chromatography, HPLC)也叫高压液相色谱(high pressure liquid chromatography)、高速液相色谱(high speed liquid chromatography)、高分离度液相色谱(high resolution liquid chromatography)等。是在经典液相色谱法的基础上,于60年代后期引入了气相色谱理论而迅速发展起来的。它与经典液相色谱法的区别是填料颗粒小而均匀,小颗粒具有高柱效,但会引起高阻力,需用高压输送流动相,故又称高压液相色谱。又因分析速度快而称为高速液相色谱。 高效液相色谱是目前应用最多的色谱分析方法,高效液相色谱系统由流动相储液体瓶、输液泵、进样器、色谱柱、检测器和记录器组成,其整体组成类似于气相色谱,但是针对其流动相为液体的特点作出很多调整。HPLC的输液泵要求输液量恒定平稳;进样系统要求进样便利切换严密;由于液体流动相粘度远远高于气体,为了减低柱压高效液相色谱的色谱柱一般比较粗,长度也远小于气相色谱柱。HPLC应用非常广泛,几乎遍及定量定性分析的各个领域。 使用高效液相色谱时,液体待检测物被注入色谱柱,通过压力在固定相中移动,由于被测物种不同物质与固定相的相互作用不同,不同的物质顺序离开色谱柱,通过检测器得到不同的峰信号,最后通过分析比对这些信号来判断待侧物所含有的物质。高效液相色谱作为一种重要的分析方法,广泛的应用于化学和生化分析中。高效液相色谱从原理上与经典的液相色谱没有本质的差别,它的特点是采用了高压输液泵、高灵敏度检测器和高效微粒固定相,适于分析高沸点不易挥发、分子量大、不同极性的有机化合物。 发展历史

液相色谱仪的原理和分析方法

液相色谱仪的原理及分析方法 高效液相色谱法是在经典色谱法的基础上,引用了气相色谱的理论,在技术上,流动相改为高压输送(最高输送压力可达4.9′107Pa);色谱柱是以特殊的方法用小粒径的填料填充而成,从而使柱效大大高于经典液相色谱(每米塔板数可达几万或几十万);同时柱后连有高灵敏度的检测器,可对流出物进行连续检测。 特点: 1.高压:液相色谱法以液体为流动相(称为载液),液体流经色谱柱,受到阻力较大,为了迅速地通过色谱柱,必须对载液施加高压。一般可达150~350×105Pa。 2. 高速:流动相在柱内的流速较经典色谱快得多,一般可达1~10ml/min。高效液相色谱法所需的分析时间较之经典液相色谱法少得多,一般少于1h 。 3. 高效:近来研究出许多新型固定相,使分离效率大大提高。 4.高灵敏度:高效液相色谱已广泛采用高灵敏度的检测器,进一步提高了分析的灵敏度。如荧光检测器灵敏度可达10-11g。另外,用样量小,一般几个微升。 5.适应范围宽:气相色谱法与高效液相色谱法的比较:气相色谱法虽具有分离能力好,灵敏度高,分析速度快,操作方便等优点,但是受技术条件的限制,沸点太高的物质或热稳定性差的物质都难于应用气相色谱法进行分析。而高效液相色谱法,只要求试样能制成溶液,而不需要气化,因此不受试样挥发性的限制。对于高沸点、热稳定性差、相对分子量大(大于400 以上)的有机物(这些物质几乎占有机物总数的75% ~80% )原则上都可应用高效液相色谱法来进行分离、分析。据统计,在已知化合物中,能用气相色谱分析的约占20%,而能用液相色谱分析的约占70~80%。 高效液相色谱按其固定相的性质可分为高效凝胶色谱、疏水性高效液相色谱、反相高效液相色谱、高效离子交换液相色谱、高效亲和液相色谱以及高效聚焦液相色谱等类型。用不同类型的高效液相色谱分离或分析各种化合物的原理基本上与相对应的普通液相层析的原理相似。其不同之处是高效液相色谱灵敏、快速、分辨率高、重复性好,且须在色谱仪中进行。 高效液相色谱法的主要类型及其分离原理

2015年版药典高效液相色谱法、质谱法(DOC)

品种正文项下规定的条件除填充剂种类、流动相组分、检测器类型不得改变外,其余如色谱柱内径与长度、填充剂粒径、流动相流速、流动相组分比例、柱温、进样量、检测器灵敏度等,均可适当改变,以达到系统适用性试验的要求。调整流动相组分比例时,当小比例组分的百分比例X小于等于33%时,允许改变范围为0.7X~1.3X;当X大于33%时,允许改变范围为X-10%~X+10%。 若需使用小粒径(约2μm)填充剂,输液泵的性能、进样体积、检测池体积和系统的死体积等必须与之匹配;如有必要,色谱条件也应作适当的调整。当对其测定结果产生争议时,应以品种项下规定的色谱条件的测定结果为准。 当必须使用特定牌号的色谱柱方能满足分离要求时,可在该品种正文项下注明。 2.系统适用性试验 色谱系统的适用性试验通常包括理论板数、分离度、灵敏度、拖尾因子和重复性等五个参数。 按各品种正文项下要求对色谱系统进行适用性试验,即用规定的对照品溶液或系统适用性试验溶液在规定的色谱系统进行试验,必要时,可对色谱系统进行适当调整,以符合要求。 (1)色谱柱的理论板数(n)用于评价色谱柱的分离效能。由于不同物质在同一色谱柱上的色谱行为不同,采用理论板数作为衡量色谱柱效能的指标时,应指明测定物质,一般为待测物质或内标物质的理论板数。 在规定的色谱条件下,注入供试品溶液或各品种项下规定的内标物质溶液,记录色谱图,量出供试品主成分色谱峰或内标物质色谱峰的保留时间t R和峰宽(W)或半高峰宽(W h/2),按n=16(t R/W)2或n=5.54(t R/W h/2)2计算色谱柱的理论板数。t R、W、W h/2可用时间或长度计(下同),但应取相同单位。 (2)分离度(R)用于评价待测物质与被分离物质之间的分离程度,是衡量色谱系统分离效能的关键指标。可以通过测定待测物质与已知杂质的分离度,也可以通过测定待测物质与某一指标性成分(内标物质或其他难分离物质)的分离度,或将供试品或对照品用适当的方法降解,通过测定待测物质与某一降解产物的分离度,对色谱系统分离效能进行评价与调整。 无论是定性鉴别还是定量测定,均要求待测物质色谱峰与内标物质色谱峰或特定的杂质对照色谱峰及其他色谱峰之间有较好的分离度。除另有规定外,待测物质色谱峰与相邻色谱峰之间的分离度应大于1.5。分离度的计算公式为: 式中为相邻两色谱峰中后一峰的保留时间; 为相邻两色谱峰中前一峰的保留时间; Wt1、W2及W1,h/2、W2,h/2分别为此相邻两色谱峰的峰宽及半高峰宽(如图)。

实验报告-高效液相色谱法测定VE含量

实验四高效液相色谱法测定V E含量 1 实验目的 1.1了解高效液相色谱仪的基本操作; 1.2了解高效液相色谱仪测定V E的原理。 2 实验原理 高效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。 V E(维生素E)又名生育酚或产妊酚,在食油、水果、蔬菜及粮食中均存在。有抗氧化作用,能增强皮肤毛细血管抵抗力,并维持正常通透性;有改善血液循环及调整生育功能、抗衰老作用等。V E通过高效液相色谱柱进行分离,PDA检测器检测,外标法定量。 3实验器材 3.1 实验样品 V E样品溶液 3.2 实验试剂 浓度为50μg/ml的V E标样 3.3 实验仪器 高效液相色谱仪附PDA检测器 4 色谱条件 色谱柱:C18柱;流动相速度:0.3ml/min; 进样量:5μl;柱温:30℃。

5 实验结果与讨论 5.1实验结果 本次实验采用的是单点法测定。实验结果见表1。 表1. 液相色谱仪测定苹果的VE含量 样品中VE的浓度=乙烯标样的总量×苹果的峰面积/乙烯标样的峰面积 =5μl×50μg/mL×17369/(5μl×42217)=20.57μg/mL 5.2实验讨论 本次实验中,测定标样溶液V E含量时,在指定的保留时间内并未出峰。讨论分析原因:样品溶液在上周实验后,一直置于离心管中,未避光低温保存,导致样品中V E氧化,液相测定时没有在相应的时间出峰。本次实验时间较短,且主要目的是了解高效液相色谱仪的基本操作,以及液相色谱仪测定V E的原理,故结合前组同学对V E含量的测定数据进行讨论与分析。 因时间有限,实验采用了单点法进行测量分析,且无平行重复,这样误差较大。我们以后实验时,V E标样可以选择5个浓度,每个浓度分别测定3-4次,取其峰面积的平均值后作标准曲线,这样误差更小。 6知识扩展 6.1高效液相色谱仪包括哪几个部分组成? 答:高效液相色谱仪主要由输液系统、进样系统、色谱分离系统、检测器这四个部分组成,其流程图见图1。 输液系统包括贮液槽和输液管道、高压泵和梯度洗脱装置。贮液槽,通常是由玻璃或不锈钢等材料制成的,用来存贮足够数量、符合分析要求流动相的容器。输液管道是管道内径很小的用于连接高效液相色谱仪各主要流路系统。高压泵是将流动相在高压下连续送入色谱柱,使样品在色谱柱内完成分离过程。高效液相色谱仪采用的是往复式恒流泵,是具有输出压力高、流量稳定、流量可调范围宽、泵内死体积小、具有梯度洗脱及耐酸碱腐蚀、溶剂更换迅速等性能。梯度洗脱装

高效液相色谱法的分类及原理

高效液相色谱法的分类及其分离原理 高效液相色谱法分为:液-固色谱法、液-液色谱法、离子交换色谱法、凝胶色谱法。 1.液-固色谱法(液-固吸附色谱法) 固定相是固体吸附剂,它是根据物质在固定相上的吸附作用不同来进行分配的。 ①液-固色谱法的作用机制 吸附剂:一些多孔的固体颗粒物质,其表面常存在分散的吸附中心点。 流动相中的溶质分子X(液相)被流动相S带入色谱柱后,在随载液流动的过程中,发生如下交换反应: X(液相)+nS(吸附)<==>X(吸附)+nS(液相) 其作用机制是溶质分子X(液相)和溶剂分子S(液相)对吸附剂活性表面的竞争吸附。 吸附反应的平衡常数K为: K值较小:溶剂分子吸附力很强,被吸附的溶质分子很少,先流出色谱柱。 K值较大:表示该组分分子的吸附能力较强,后流出色谱柱。 发生在吸附剂表面上的吸附-解吸平衡,就是液-固色谱分离的基础。 ②液-固色谱法的吸附剂和流动相 常用的液-固色谱吸附剂:薄膜型硅胶、全多孔型硅胶、薄膜型氧化铝、全多孔型氧化铝、分子筛、聚酰胺等。 一般规律:对于固定相而言,非极性分子与极性吸附剂(如硅胶、氧化铜)之间的作用力很弱,分配比k较小,保留时间较短;但极性分子与极性吸附剂之间的作用力很强,分配比k大,保留时间长。 对流动相的基本要求: 试样要能够溶于流动相中 流动相粘度较小 流动相不能影响试样的检测 常用的流动相:甲醇、乙醚、苯、乙腈、乙酸乙酯、吡啶等。 ③液-固色谱法的应用 常用于分离极性不同的化合物、含有不同类型或不;数量官能团的有机化合物,以及有机化合物的不同的异构体;但液-固色谱法不宜用于分离同系物,因为液-固色谱对不同相对分子质量的同系物选择性不高。 2.液-液色谱法(液-液分配色谱法) 将液体固定液涂渍在担体上作为固定相。 ①液-液色谱法的作用机制 溶质在两相间进行分配时,在固定液中溶解度较小的组分较难进入固定液,在色谱柱中向前迁移速度较快;在固定液中溶解度较大的组分容易进入固定液,在色谱柱中向前迁移速度较慢,从而达到分离的目的。 液-液色谱法与液-液萃取法的基本原理相同,均服从分配定律:K=C固/C液 K值大的组分,保留时间长,后流出色谱柱。 ②正相色谱和反相色谱 正相分配色谱用极性物质作固定相,非极性溶剂(如苯、正己烷等)作流动相。 反相分配色谱用非极性物质作固定相,极性溶剂(如水、甲醇、己腈等)作流动相。

高效液相色谱法-考试习题学习资料

高效液相色谱法-考试 习题

高效液相色谱法 (总分60, 考试时间90分钟) 一、单项选择题 1. 欲测定聚乙烯的分子量及分子量分布,应选用下列( )。 A 液-液分配色谱 B 液-固吸附色谱 C 键合相色谱 D 凝胶色谱 答案:D 2. 分离下述化合物,宜采取以下哪些方法?( ) (1)聚苯乙烯分子量分布 (2)多环芳烃 (3) Ca2+、Ba2+、Mg2+ A (1)分配色谱(2)反相色谱(3)阴离子色谱 B (1)凝胶色谱(2)反相色谱(3)阴离子色谱 C (1)凝胶色谱(2)反相色谱(3)阳离子色谱 D (1)凝胶色谱(2)正相色谱(3)阳离子色谱 答案:C 3. 下列哪对固定相/流动相可用来分离溶液中的Ca2+、Mg2+、Cl-和?( ) 答案:B 4. 在液-液分配色谱中,下列哪对固定相/流动相的组成符合正相色谱形式?( ) A 甲醇/石油醚 B 氯仿/水 C 石蜡油/正己烷 D 甲醇/水 答案:C 5. 高效液相色谱仪上清洗阀(放空阀)的作用是( )。 A 清洗色谱柱 B 清洗泵头与排除管路中的气泡 C 清洗检测器 D 清洗管路 答案:B 6. 用液-固色谱法分离极性组分,应选择的色谱条件是( )。 A 流动相为极性溶剂

B 吸附剂的含水量小些 C 吸附剂的吸附活性低些 D 用非极性溶剂做流动相 答案:D 7. 离子交换色谱适用于( )分离。 A 无机物 B 电解质 C 小分子有机物 D 大分子有机物 答案:A 8. 大多数情况下,为保证灵敏度,高效液相色谱常选用哪种检测器?( ) A 荧光检测器 B 二极管阵列检测器 C 紫外-可见检测器 D 蒸发光散射检测器 答案:C 9. 下列检测器中,系列答案中两个都属于通用型检测器的是( ) A PDA、RI B RID、ELSD C UV-Vis、PDA D FD、UV-Vis 答案:B 10. 在液相色谱中,范第姆特方程式的哪一项对柱效能的影响可以忽略?( ) A 涡流扩散项 B 分子扩散项 C 移动流动相的传质阻力 D 滞留流动相的传质阻力 答案:B 11. 衡量色谱柱对分离组分选择性的参数是( )。 A 调整保留值 B 相对保留值 C 保留值 D 分配比 答案:B 12. 衡量色谱柱对被分离组分保留能力的重要参数是( )。

离子交换高效液相色谱法(HPLC)测定HBA1C

离子交换高效液相色谱法(HPLC)测定HBA1C 目的应用离子交换高效液相色谱法(HPLC)对人全血糖化血红蛋白A1C (HBA1C)的自动化和准确的测定。方法应用D-10糖化血红蛋白台式测定仪测定,EDTA抗凝静脉全血被自动稀释后注入分析柱。仪器测定系统将预先编程设置的由低到高离子浓度的缓冲液注入系统,在这一过程中,血红蛋白经和分析柱中偶联离子结合的程度大小达到分离,处理好的样本自动被注入分析通路,分离的血红蛋白随后在流经光感测量计时,测量其在415nm的光吸收情况,D-10糖化血红蛋白测定系统临床数据处理软件(CDM)将每次分析过程中收集到的数据还原。此间还要经过两个水平的计算。通过微积分计算得出分析结果和分析图谱,面积计算使用了指数模式的高斯对数(EMG),这样计算已经排除了可变部分的血红蛋白A1C和氨基甲酰血红蛋白等干扰成分。D-10糖化血红蛋白测定系统可人全血管中自动吸取样本,随后进行稀释和分析,每个样本3min内可完成测定。结果该法测定线性范围3.9%~18.5%,批内变异系数0.48%~0.81%,小于2%,批间变异系数1.65%~2.35%,小于5%。结论该法简便、快速、精准,适用于临床实验室测HBA1C水平。 标签:HBA1C;离子交换高效液相色谱法;糖尿病;D-10糖化血红蛋白全自动分析仪 糖化血红蛋白即血液中红细胞内的血红蛋白与血糖不可逆结合的产物,是血红蛋白两条β链N端颉氨酸与葡萄糖化合而成,其中以A1C为主。是反映2~3个月血糖水平的指标,在临床上已作为评估长期血糖控制状况的金标准。 根据《中国2型糖尿病防治指南》的建议,在治疗之初至少检测1次/3个月,一旦达到治疗目标可复查1次/6个月。HBA1C已是临床决定是否需要调整治疗的重要依据。 以住由于HBA1C的检测不够标准化,故不推荐用于诊断糖尿病。近年,HBA1C的标准化检测全球不断完善,2011年WHO正式发布”应用糖化血红蛋白诊断糖尿病”的咨询报告,推荐有条件的地方将HBA1C作为糖尿病的辅助诊断手段。《中国糖尿病防治指南》已将HBA1C做为诊断糖尿病的指标之一。 本实验室检测HBA1C采用了IFCC/NGSP双认证HPLC方法,与DCCT曾使用的方法一致。无需患者空腹,可以任意时间采血,且不受短期饮食、运动等生活方式的影响,一些非糖因素影响HBA1C而引起的误差少见,如血红蛋白病。并已很好的应用于临床。 1 资料与方法 1.1设备BIO-RAD公司生产的D-10糖化血红蛋白全自动分析仪。 1.2试剂BIO-RAD公司提供的配套的HBA1C试剂。

实用高效液相色谱法的建立

液相色谱方法开发(实例讲解) 2010? 未经许可,不得复制。转载请注明出处。 色谱分离与在线检测技术已经成为当今分析化学的一门重要学科,而因其衍生出的相关产品也日益丰富。对色谱工作者来说,在面对具体方法开发中如何获得适当的分离度则成为关注的焦点。本文仅从网络上的资源收集简要介绍反相液相色谱法的建立思路。 一、 基本术语基本术语 读者可跳过本部分内容,直接阅读实例讲解部分 在评价色谱分离的品质时,通常用以下相关术语来反映色谱特征(如图1.): 图1. 典型色谱图 1. 保留因子(k): t t t k R ?= (1) 用于反映化合物的色谱保留性质,跟化合物性质有密切关系。如图1,设t R1 =3.65min, t 0 =1.20min, 则峰1的保留因子为:(3.65-1.20)/1.20=2.04 2. 拖尾因子(T f )

液相色谱方法开发(实例讲解) 2010? 未经许可,不得复制。转载请注明出处。 a b a f W W W T 2+= (2) 图2. 典型拖尾峰 在理想情况下,色谱峰为高斯型对称峰,其拖尾因子为1.0,但在实际情况中,由于化合物的二次保留等其他因素,色谱峰大多会呈现一定程度的拖尾。如图2中,该色谱峰的拖尾因子可计算得:{(41.5-37.0)+(37.0-35.0)}/{2*(37.0-35.0)}=1.63. 3. 理论塔板数(N )

液相色谱方法开发(实例讲解) 2010? 未经许可,不得复制。转载请注明出处。 图3. 峰高与峰宽的关系 2(16W t N R = (3) 或 2( 54.55 .0W t N R = (4) 注意:在上式中W 为图3中的W b ,为基线峰宽(4σ),W 0.5 为峰高一半处的峰宽W h (2.335σ), 并非峰宽的一半(2σ)。 设图1中峰1的基线峰宽为0.25min, 则塔板数为:16*(3.65/0.25)^2=3410 4. 分离因子(α) 10 212t t t t k k R R ??= =α (5) 又称两个色谱峰的相对保留值。只有当α>1时,两个色谱峰才有分离的可能性。 设在图1中峰2的保留时间为6.50min, 则分离因子为: (6.50-1.20)/(3.65-1.20)=2.16

高效液相色谱法的分类及原理

高效液相色谱法地分类及其分离原理 高效液相色谱法分为:液固色谱法、液液色谱法、离子交换色谱法、凝胶色谱法. .液固色谱法(液固吸附色谱法) 固定相是固体吸附剂,它是根据物质在固定相上地吸附作用不同来进行分配地. ①液固色谱法地作用机制 吸附剂:一些多孔地固体颗粒物质,其表面常存在分散地吸附中心点. 流动相中地溶质分子(液相)被流动相带入色谱柱后,在随载液流动地过程中,发生如下交换反应: (液相)(吸附)<>(吸附)(液相) 其作用机制是溶质分子(液相)和溶剂分子(液相)对吸附剂活性表面地竞争吸附. 吸附反应地平衡常数为: 值较小:溶剂分子吸附力很强,被吸附地溶质分子很少,先流出色谱柱. 值较大:表示该组分分子地吸附能力较强,后流出色谱柱. 发生在吸附剂表面上地吸附解吸平衡,就是液固色谱分离地基础.资料个人收集整理,勿做商业用途 ②液固色谱法地吸附剂和流动相 常用地液固色谱吸附剂:薄膜型硅胶、全多孔型硅胶、薄膜型氧化铝、全多孔型氧化铝、分子筛、聚酰胺等. 一般规律:对于固定相而言,非极性分子与极性吸附剂(如硅胶、氧化铜)之间地作用力很弱,分配比较小,保留时间较短;但极性分子与极性吸附剂之间地作用力很强,分配比大,保留时间长.资料个人收集整理,勿做商业用途 对流动相地基本要求: 试样要能够溶于流动相中 流动相粘度较小 流动相不能影响试样地检测 常用地流动相:甲醇、乙醚、苯、乙腈、乙酸乙酯、吡啶等. ③液固色谱法地应用 常用于分离极性不同地化合物、含有不同类型或不;数量官能团地有机化合物,以及有机化合物地不同地异构体;但液固色谱法不宜用于分离同系物,因为液固色谱对不同相对分子质量地同系物选择性不高.资料个人收集整理,勿做商业用途 .液液色谱法(液液分配色谱法) 将液体固定液涂渍在担体上作为固定相. ①液液色谱法地作用机制 溶质在两相间进行分配时,在固定液中溶解度较小地组分较难进入固定液,在色谱柱中向前迁移速度较快;在固定液中溶解度较大地组分容易进入固定液,在色谱柱中向前迁移速度较慢,从而达到分离地目地.资料个人收集整理,勿做商业用途 液液色谱法与液液萃取法地基本原理相同,均服从分配定律:固液 值大地组分,保留时间长,后流出色谱柱. ②正相色谱和反相色谱 正相分配色谱用极性物质作固定相,非极性溶剂(如苯、正己烷等)作流动相. 反相分配色谱用非极性物质作固定相,极性溶剂(如水、甲醇、己腈等)作流动相.

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