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第十七章高效液相色譜法
HighPerformanceLiquidChromatography第十七章高效液相色譜法
HighPerformance117-1概述(1)HPLC與經(jīng)典LC的比較
HPLC采用了高壓輸液泵、高效微粒固定相和高靈敏度檢測(cè)器,因此與經(jīng)典LC相比具有高速、高效、高靈敏和高自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。HPLC經(jīng)典LC柱之內(nèi)徑0.4cm15cm長度1550cm50100cm填充物粒度410m150200m使用壓力50200atm110atm分離時(shí)間10min0.5h天17-1概述(1)HPLC與經(jīng)典LC的比較HPLC經(jīng)典LC217-1概述(2)HPLC與GC比較分析對(duì)象:HPLC因不受樣品揮發(fā)性和熱穩(wěn)定性的限制,分析對(duì)象范圍更廣泛,理論上可分離除永久性氣體外的所有化合物;GC僅限于分析氣體和沸點(diǎn)較低的化合物。流動(dòng)相:HPLC的流動(dòng)相與組分之間存在相互作用力,相當(dāng)于增加了一個(gè)控制和改進(jìn)分離條件的參數(shù);GC流動(dòng)相僅起運(yùn)載作用,與組分之間不產(chǎn)生相互作用力。分離溫度:HPLC通常在室溫下分離;GC則需高溫17-1概述(2)HPLC與GC比較317-1概述(3)HPLC的應(yīng)用化學(xué)品聚苯乙烯染料鄰苯二甲酸酯類環(huán)境多環(huán)芳烴無機(jī)離子除草劑醫(yī)藥四環(huán)素皮質(zhì)類固醇抗抑郁藥巴比妥酸鹽消費(fèi)性產(chǎn)品脂質(zhì)抗氧劑糖臨床氨基酸維生素單半胱氨酸生物科學(xué)蛋白質(zhì)肽核苷17-1概述(3)HPLC的應(yīng)用化學(xué)品環(huán)境醫(yī)藥消費(fèi)性產(chǎn)品臨417-2高效液相色譜儀(1)——結(jié)構(gòu)示意圖色譜柱進(jìn)樣器溶劑高壓泵混合器阻尼器檢測(cè)器廢液/或收集工作站:數(shù)據(jù)記錄及處理/儀器控制高壓輸液系統(tǒng)進(jìn)樣系統(tǒng)色譜分離系統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)記錄處理系統(tǒng)17-2高效液相色譜儀(1)——結(jié)構(gòu)示意圖色譜柱進(jìn)樣器溶劑517-2高效液相色譜儀(2)高壓輸液系統(tǒng)進(jìn)樣系統(tǒng)分離系統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)記錄及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)各部分自上而下堆積配置,可優(yōu)化流路減小死體積——實(shí)物圖17-2高效液相色譜儀(2)高壓輸液系統(tǒng)進(jìn)樣系統(tǒng)分離系統(tǒng)檢617-2-1高壓輸液系統(tǒng)過濾器儲(chǔ)液罐脫氣裝置高壓泵壓力脈動(dòng)阻尼器17-2-1高壓輸液系統(tǒng)過濾器7過濾器(1)流動(dòng)相和樣品的過濾非常重要,可對(duì)色譜柱和儀器起到保護(hù)作用,消除由于污染對(duì)分析結(jié)果的影響。色譜柱:因色譜柱內(nèi)腔很小,填料顆粒很細(xì),溶劑和樣品中的細(xì)小顆粒會(huì)使色譜柱容易堵塞儀器:溶劑和樣品中的細(xì)小顆粒會(huì)增加進(jìn)樣閥的堵塞和磨損,同時(shí)也會(huì)增加泵頭內(nèi)藍(lán)寶石活塞桿和活塞的磨損。過濾器(1)流動(dòng)相和樣品的過濾非常重要,可對(duì)色譜柱和儀器起到8過濾器(2)流動(dòng)相的過濾 有機(jī)溶劑:色譜純;水:高純水樣品的過濾0.45m濾膜應(yīng)根據(jù)情況選擇適當(dāng)材料保護(hù)柱分析柱進(jìn)樣器過濾器(2)流動(dòng)相的過濾0.45m濾膜保護(hù)柱分析柱進(jìn)樣器9脫氣裝置流動(dòng)相使用為什么要進(jìn)行脫氣處理?
防止當(dāng)流動(dòng)相由色譜柱流至檢測(cè)器時(shí),因壓力降低而產(chǎn)生氣泡(氣泡會(huì)增加基線的噪音,造成靈敏度下降,甚至無法分析);溶解氧會(huì)導(dǎo)致樣品中某些組份被氧化,柱中固定相發(fā)生降解而改變柱的分離性能;若用FLD可能會(huì)造成熒光猝滅。常用的脫氣方法氦氣脫氣法:效果較好,但成本高。加熱回流法:效果較好,但操作復(fù)雜且有毒性揮發(fā)污染。抽真空脫氣法:易抽走有機(jī)相。超聲脫氣法:效果最差。在線真空脫氣法:效果最佳且成本低,并適用于多元溶劑體系脫氣裝置流動(dòng)相使用為什么要進(jìn)行脫氣處理?10在線真空脫氣機(jī)原理泵溶劑真空泵真空容器管狀塑料膜傳感器控制回路在線真空脫氣機(jī)原理泵溶劑真空泵真空容器管狀塑料膜傳感器控制回11脫氣情況對(duì)基線的影響未脫氣氦脫氣在線脫氣吸收123456789時(shí)間/分鐘溶劑:甲醇;UVD檢測(cè)波長:210nm脫氣情況對(duì)基線的影響未脫氣氦脫氣在線脫氣吸收1234567812高壓泵作用:提供足夠的驅(qū)動(dòng)力使流動(dòng)相通過填充緊密的填充柱;提供精確穩(wěn)定的流量;提供精確的流動(dòng)相組成。名稱恒流/恒壓脈沖更換流動(dòng)相梯度洗脫再循環(huán)價(jià)格氣動(dòng)放大泵恒壓無不方便需兩臺(tái)泵不可高螺旋傳動(dòng)柱射泵恒流無不方便需兩臺(tái)泵不可中等單活塞往復(fù)泵恒流有方便可可較低雙活塞往復(fù)泵恒流小方便可可高隔膜往復(fù)泵恒流有方便可可中等高壓泵作用:提供足夠的驅(qū)動(dòng)力使流動(dòng)相通過填充緊密的填充柱;13單活塞往復(fù)泵50-60次/min金密封墊藍(lán)寶石墊片紅寶石閥球彈簧墊片流量發(fā)生周期性變化(脈沖)—阻尼器(體積越小越好)偏心輪密封墊活塞來自儲(chǔ)液罐活塞缸至色譜柱單向閥單向閥單活塞往復(fù)泵50-60次/min金密封墊藍(lán)寶石墊片紅寶石閥球14雙活塞往復(fù)泵并聯(lián)串聯(lián)——流量更加穩(wěn)定準(zhǔn)確雙活塞往復(fù)泵并聯(lián)串聯(lián)——流量更加穩(wěn)定準(zhǔn)確15洗脫方式(1)等度洗脫:在同一分析周期內(nèi)流動(dòng)相組成保持恒定,適合于組分?jǐn)?shù)目較少,性質(zhì)差別不大的樣品。梯度洗脫:在一個(gè)分析周期內(nèi)程序控制流動(dòng)相的組成,如溶劑極性、離子強(qiáng)度和pH值等,用于分析組分?jǐn)?shù)目多、性質(zhì)差異較大的復(fù)雜樣品。采用梯度洗脫可以縮短分析時(shí)間,提高分離度,改善峰形,提高檢測(cè)靈敏度,但是常常引起基線漂移和降低重現(xiàn)性。
類似氣相色譜法中的恒溫與程序升溫洗脫方式(1)等度洗脫:在同一分析周期內(nèi)流動(dòng)相組成保持恒定,16洗脫方式(2)高壓梯度(內(nèi)梯度)低壓梯度(外梯度)雙活塞泵1雙活塞泵2脫氣裝置比例閥雙活塞泵洗脫方式(2)高壓梯度低壓梯度雙活塞泵1雙活塞泵2脫氣裝置比1717-2-2進(jìn)樣系統(tǒng)基本要求:密封性好,死體積小,重復(fù)性好,保證中心進(jìn)樣,進(jìn)樣時(shí)對(duì)色譜系統(tǒng)的壓力、流量影響小。進(jìn)樣方式:隔膜進(jìn)樣:不耐高壓,耐各種溶劑隔膜材料難找停流進(jìn)樣:存在污染,保留時(shí)間不夠準(zhǔn)確,用于制備色譜閥進(jìn)樣()自動(dòng)進(jìn)樣
17-2-2進(jìn)樣系統(tǒng)基本要求:密封性好,死體積小,重復(fù)性18六通閥進(jìn)樣器試樣加載進(jìn)樣注射器注射器進(jìn)樣量應(yīng)為定量環(huán)5倍以上,實(shí)際進(jìn)樣體積取決于定量環(huán)體積。六通閥進(jìn)樣器試樣加載進(jìn)樣注射器注射器進(jìn)樣量應(yīng)為定量環(huán)5倍以上19自動(dòng)進(jìn)樣器步驟1步驟2步驟3適于大量樣品的測(cè)定自動(dòng)進(jìn)樣器步驟1步驟2步驟3適于大量樣品的測(cè)定2017-2-3分離系統(tǒng)(1)色譜柱柱材料:內(nèi)部拋光的不銹鋼管柱填料粒徑:5、10m理論柱效:46104/m常規(guī)分析柱長:1030cm常規(guī)分析柱徑:26mm柱填充方式:干法、濕法()填充后流動(dòng)方向固定;兩端密封防止固定相干燥發(fā)展方向:加快分析速度柱長310cm;填料粒徑23m提高靈敏度窄徑、毛細(xì)管柱和微徑柱17-2-3分離系統(tǒng)(1)色譜柱柱材料:內(nèi)部拋光的不銹鋼管2117-2-3分離系統(tǒng)(2)保留時(shí)間柱箱恒溫保留時(shí)間未恒溫保留時(shí)間晚上白天白天運(yùn)行編號(hào)配制柱溫箱有利于獲得穩(wěn)定的數(shù)據(jù);有時(shí)亦需對(duì)柱溫進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)17-2-3分離系統(tǒng)(2)保留時(shí)間柱箱恒溫保留時(shí)間未恒溫保2217-2-4檢測(cè)系統(tǒng)(1)HPLC對(duì)檢測(cè)器的要求與GC相似,亦可用靈敏度、檢出限、最小定量限、線性范圍等指標(biāo)衡量其性能。HPLC的檢測(cè)器可分為:溶質(zhì)型檢測(cè)器,僅對(duì)被分離組分的物理或化學(xué)性質(zhì)有響應(yīng),如紫外、熒光、電化學(xué)檢測(cè)器等;總體檢測(cè)器,對(duì)被分離組分和洗脫劑的物理或化學(xué)性質(zhì)均有響應(yīng)。常見HPLC檢測(cè)器:UVD、FLD、RID、ELSD、ED、IR、MS等。17-2-4檢測(cè)系統(tǒng)(1)HPLC對(duì)檢測(cè)器的要求與GC相23UV-Vis檢測(cè)器(1)靈敏度較高,通用性較好(凡在直接或衍生后在UV-Vis區(qū)有吸收的物質(zhì)均可采用該檢測(cè)器,約占HPLC分析樣品總量的80%。對(duì)環(huán)境溫度、流速、流動(dòng)相組成等的變化不是很敏感,能用于梯度淋洗。所選測(cè)定波長應(yīng)在流動(dòng)相截止波長之上。UV-Vis檢測(cè)器(1)靈敏度較高,通用性較好(凡在直接或衍24UV-Vis檢測(cè)器(2)分類固定波長型:波長固定為254nm或280nm,基本不用可變波長型:可通過光柵任意選擇測(cè)定波長()二極管陣列型(DAD):可獲取t--A三位譜圖()可獲取色譜流出曲線上每一個(gè)采樣點(diǎn)的UV-Vis吸收光譜(可作為定性分析的輔助條件)UV-Vis檢測(cè)器(2)分類可獲取色譜流出曲線上每一個(gè)采樣點(diǎn)25DAD檢測(cè)器(1)波長時(shí)間吸光度色譜流出曲線(固定波長)DAD檢測(cè)器(1)波長時(shí)間吸光度色譜流出曲線(固定波長)26DAD檢測(cè)器(2)色譜圖光譜圖峰純度分析:由某純組分形成的色譜峰各位置的UV-Vis光譜形狀應(yīng)該一致。DAD檢測(cè)器(2)色譜圖光譜圖峰純度分析:由某純組分形成的色27DAD檢測(cè)器(3)波長時(shí)間檢測(cè)波長的優(yōu)化:用于定量分析的色譜流出曲線需在某一確定波長下測(cè)定。在進(jìn)行多組分測(cè)定時(shí),應(yīng)兼顧各組分的靈敏度,選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)牟ㄩL。DAD檢測(cè)器(3)波長時(shí)間檢測(cè)波長的優(yōu)化:用于定量分析的色譜28熒光檢測(cè)器(FLD)氙燈透鏡平面鏡激發(fā)單色器透鏡樣品光電二極管光電倍增器發(fā)射單色器或二極管陣列靈敏度及選擇性較UVD好,但通用性不如UVD(可通過柱前或柱后衍生法增大其應(yīng)用范圍),線性范圍亦較窄。可用于梯度洗脫。所選流動(dòng)相不能影響待測(cè)組分的熒光熒光檢測(cè)器(FLD)氙燈透鏡平面鏡激發(fā)單色器透鏡樣品光電二極29多環(huán)芳烴分析0min2.557.51012.51517.52022.5LU1020304050Em-SpectrafixedExnaphthaleneacenaphtheneefluorenephenanthrenefanthracenefluranthenepyrenebenzanthracenechrysenebenzo(b)fluoranthenebenzo(k)fluoranthenebenz(a)pyrenebenzo(g,h,i)perylenedibenz(a,h)anthraceneindeno(1,2,3-cd)pyrene多環(huán)芳烴分析0min2.557.51012.51517.5230折光檢測(cè)器(RID)靈敏度比其他檢測(cè)方法相比要低1-3個(gè)數(shù)量級(jí)。對(duì)于無紫外吸收的有機(jī)物(如高分子化合物、糖類、脂肪烷烴)是比較適合的。在凝膠色譜中是必備檢測(cè)器,在制備色譜中也經(jīng)常使用。折光指數(shù)對(duì)溫度變化敏感,并不適合于梯度洗脫。(通用型)折光檢測(cè)器(RID)靈敏度比其他檢測(cè)方法相比要低1-3個(gè)數(shù)量31蒸發(fā)光散射檢測(cè)器(ELSD)霧化器氣體進(jìn)口霧化微滴流準(zhǔn)直光源被測(cè)物顆粒流光檢測(cè)管恒溫霧化管洗脫物蒸發(fā)管廢洗脫物洗脫物進(jìn)口通用型檢測(cè)器,但靈敏度遠(yuǎn)高于RID,并可用于梯度洗脫蒸發(fā)光散射檢測(cè)器(ELSD)霧化器氣體進(jìn)口霧化微滴流準(zhǔn)直光源32電化學(xué)檢測(cè)器可分為電導(dǎo)、安培、電位和介電等四種類型電導(dǎo)型:用于離子的檢測(cè)(離子色譜的必配檢測(cè)器),靈敏度較高,溫度敏感(需恒溫)。安培型:適用于電活性物質(zhì)的檢測(cè)電導(dǎo)儀電化學(xué)檢測(cè)器可分為電導(dǎo)、安培、電位和介電等四種類型電導(dǎo)儀33紅外檢測(cè)器(IR)可同時(shí)定性定量分析,但靈敏度有限;通常利用中紅外區(qū)690-4000cm-1;主要問題是窗口材料為NaCl或CaF對(duì)流動(dòng)相限制較多。紅外檢測(cè)器(IR)可同時(shí)定性定量分析,但靈敏度有限;通常利用34質(zhì)譜檢測(cè)器(MSD)HPLC入口霧化器分離器八極桿毛細(xì)管透鏡四極桿碎片區(qū)定性定量均佳,但是昂貴電子倍增管質(zhì)譜檢測(cè)器(MSD)HPLC入口霧化器分離器八極桿毛細(xì)管透35需要更多的檢測(cè)器來提高靈敏度熒光信號(hào)UV-信號(hào)241/394270/388248/411302/420247/504PyreneChryseneBenzo(e)pyrenePeryleneBenzo(k)fluorantheneBenzo(a)pyreneBenzo(ghi)peryleneIndeno(123-cd)pyrene時(shí)間(分鐘)從土壤中提煉的PAH;Sup:LC-PAH1504.6mm;溶劑:H2O/CH3OH=10:90需要更多的檢測(cè)器來提高靈敏度熒光信號(hào)UV-信號(hào)241/39436需要更多的檢測(cè)器來提高選擇性血清中的氟卡尼含量的測(cè)定:治療藥劑濃度:1.8
mg/L,20L
注射熒光信號(hào)UV信號(hào)
時(shí)間(分鐘)需要更多的檢測(cè)器來提高選擇性血清中的氟卡尼含量的測(cè)定:治療藥37需要更多的檢測(cè)器來提高定性能力綠麥隆?
莠去津?44685896132138158172215200104質(zhì)荷比6080100120140160180200220波長(nm)峰質(zhì)譜分析(MS)峰光譜分析(UV)農(nóng)產(chǎn)品中殘留除草劑的測(cè)定需要更多的檢測(cè)器來提高定性能力綠麥隆?莠去津?4468583817-2-4檢測(cè)系統(tǒng)(2)17-2-4檢測(cè)系統(tǒng)(2)3917-3HPLC的固定相和流動(dòng)相(1)固定相:按承壓能力可分為剛性固體和硬膠;按孔隙深度可分為全多孔型和表面多孔(目前通常用作保護(hù)住而非分析柱)。硅膠:剛性固體最常用的基質(zhì)。可制備出各種粒度、孔徑、形狀的硅膠顆粒,具有很好的機(jī)械強(qiáng)度及抗溶脹性。利用其表面的硅羥基,通過適當(dāng)?shù)墓柰榛夹g(shù)可鍵合上各種基團(tuán)以適用多種分離機(jī)制。苯乙烯與二乙烯苯聚合物:硬膠,粒度、孔徑、形狀及表面性質(zhì)可控,主要用于離子交換和尺寸排阻色譜。
全多孔:顆粒細(xì)小,孔較淺,傳質(zhì)快,易實(shí)現(xiàn)高效、快速,特別適合復(fù)雜混合物的分離分析。表面多孔:顆粒較大、孔淺,相對(duì)死體積小,滲透性好,出峰快。柱容量小,進(jìn)樣量受限,適于常規(guī)分析。17-3HPLC的固定相和流動(dòng)相(1)固定相:按承壓能力可4017-3HPLC的固定相和流動(dòng)相(2)流動(dòng)相對(duì)待測(cè)樣品,有合適的極性和良好的選擇性(參與分離)與檢測(cè)器相匹配(如UVD中流動(dòng)相盡可能無吸收)高純度(色譜純)較低粘度化學(xué)穩(wěn)定性好毒性小,安全性好互溶性好溶劑UV截止波長/nm乙腈190水190環(huán)己烷195己烷200甲醇210乙醇210乙醚220二氯甲烷220氯仿240四氯化碳26517-3HPLC的固定相和流動(dòng)相(2)流動(dòng)相溶劑UV截止波41溶劑的互溶性名稱乙酸丙酮乙腈苯丁醇四氯化碳氯仿環(huán)己烷環(huán)戊烷二氯乙烷二氯甲烷二甲基甲酰胺二甲基亞砜二氧六環(huán)乙酸乙酯乙醇乙醚庚烷己烷甲醇甲乙酮I-辛烷戊烷I-丙醇四氯乙烷四氫呋喃甲苯丁醇I-丙醇二-丙醚三氯乙烷乙酸
Acid丙酮乙腈苯四氯化碳氯仿環(huán)戊烷環(huán)己烷二氯乙烷CHCl22DMFDMSO二氧六環(huán)乙酸乙酯乙醇二乙醚庚烷己烷甲醇MEKI-辛烷戊烷22CHCl4THF甲苯水二甲苯三氯乙烷水二甲苯二-丙醚不互溶互溶2-丙醇是一種優(yōu)良的中等強(qiáng)度的溶劑溶劑的互溶性名稱乙酸丙酮乙腈苯丁醇四氯化碳氯仿環(huán)己烷環(huán)戊烷二4217-4HPLC主要類型及分離原理(1)基本分離模式分離模式主要分離機(jī)理主要分析對(duì)象流動(dòng)相設(shè)計(jì)吸附色譜吸附能、氫鍵不同官能團(tuán)化合物及異構(gòu)體的分離制備極性強(qiáng)弱和溶解度分配色譜分配作用各種有機(jī)化合物的分離、分析與制備極性強(qiáng)弱和溶解度離子色譜靜電或離子鍵無機(jī)離子、有機(jī)離子分析pH和離子強(qiáng)度尺寸排阻色譜溶質(zhì)分子大小高分子分離,分子量及其分布的測(cè)定溶解性親和色譜生化特異親和力蛋白、酶、抗體分離,生物和醫(yī)藥分析改性劑17-4HPLC主要類型及分離原理(1)基本分離模式分離4317-1-1吸附色譜(1)分離原理:以多孔的固體吸附劑為固定相,利用溶質(zhì)分子和流動(dòng)相分子在吸附劑表面的吸附活性中心上進(jìn)行的競(jìng)爭吸附能力的不同進(jìn)行分離。固定相:固體吸附劑極性非極性氧化鋁與氧化鎂硅酸鎂分子篩硅膠(最常用)多孔微?;钚蕴慷嗫资己诒揭蚁?二乙烯基苯共聚物的單分散多孔小球碳多孔小球17-1-1吸附色譜(1)分離原理:以多孔的固體吸附劑為固4417-4-1吸附色譜(2)流動(dòng)相的選擇極性固定相應(yīng)選戊烷、己烷等弱極性溶劑做主體,適當(dāng)加入二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯等中極性或四氫呋喃、乙腈、異丙醇等極性溶劑改性,以調(diào)節(jié)洗脫強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)不同組分的分離。非極性固定相應(yīng)以水、甲醇等極性溶劑做主體,適當(dāng)加入乙腈、四氫呋喃等改性。流出順序(相似相容)硅膠上各類物質(zhì)的保留情況17-4-1吸附色譜(2)流動(dòng)相的選擇4517-4-1吸附色譜(3)適用分離對(duì)象 通常為MW<2000,中等極性,在水/有機(jī)相中不溶化合物的分離,尤其適合同分異構(gòu)體(包括構(gòu)造異構(gòu)和順反異構(gòu))的分離。例:古柯堿四種異構(gòu)體的分離17-4-1吸附色譜(3)適用分離對(duì)象4617-4-2分配色譜(1)液液分配色譜分離機(jī)理:組分兩相中的溶解度不同(即分配系數(shù)不同)固定相:載體和固定液(易流失!目前以被鍵合固定相取代)流動(dòng)相:對(duì)固定相的溶解度盡可能小分離模式:正相色譜:固定相極性>流動(dòng)相極性反相色譜:固定相極性<流動(dòng)相極性17-4-2分配色譜(1)液液分配色譜47正、反相色譜中極性和保留時(shí)間的關(guān)系正相色譜低極性流動(dòng)相反相色譜高極性流動(dòng)相中等極性流動(dòng)相中等極性流動(dòng)相時(shí)間時(shí)間時(shí)間時(shí)間待測(cè)物極性:A>B>C前提:極性的改變僅僅因?yàn)榱鲃?dòng)相比例改變,而流動(dòng)相種類未變正、反相色譜中極性和保留時(shí)間的關(guān)系正相色譜低極性流動(dòng)相反相色4817-4-2分配色譜(2)流動(dòng)相的選擇對(duì)于正相色譜:流動(dòng)相的選擇類似固定相為極性吸附劑的液固色譜。流動(dòng)相主體為己烷、庚烷,可以加入小于20%的改性劑如1-氯丁二醇、異丙醚、二氯甲烷......乙腈、甲醇等,可以使得k減小,洗脫能力增強(qiáng)。對(duì)于反相色譜:流動(dòng)相的選擇類似固定相為非極性吸附劑的液固色譜。流動(dòng)相主體為水,可以加入甲醇、乙腈、四氫呋喃等改性,使得k減小,洗脫能力增強(qiáng)。17-4-2分配色譜(2)流動(dòng)相的選擇4917-4-2分配色譜(3)鍵合相分配色譜:主要以硅膠為基體,利用其表面的硅羥基與有機(jī)分子反應(yīng)成鍵。鍵合相的鍵型:硅酸酯型SiOR:適用于不含水或醇的流動(dòng)相硅氮型SiN或硅碳型SiC:可用于非或強(qiáng)極性溶劑作流動(dòng)相,使用水溶液時(shí),必須限制在pH48范圍內(nèi)硅烷化SiOSiC:熱穩(wěn)定性好,不易吸水,耐有機(jī)溶劑,能在70C以下,pH28范圍內(nèi)正常工作17-4-2分配色譜(3)鍵合相分配色譜:主要以硅膠為基體50鍵合分配色譜(1)非鍵合相表面反相反相鍵合相色譜是最主要高效液相色譜模式,幾乎可用于所有能溶于極性或弱極性溶劑中的各類有機(jī)物質(zhì)的分離。(C18/甲醇-乙腈-水)正相正/反相鍵合分配色譜(1)非鍵合相表面反相反相鍵合相色譜是最主要高效51鍵合分配色譜(2)反相鍵合相色譜分離機(jī)理疏溶劑效應(yīng):溶質(zhì)保留主要是受到極性溶劑排斥,使其與非極性鍵合基團(tuán)之間發(fā)生疏溶劑化締合,同時(shí)溶質(zhì)與溶劑間亦存在使其離開固定相的作用力。兩種力量的差異決定了溶質(zhì)在色譜中的保留行為。鍵合分配色譜(2)反相鍵合相色譜分離機(jī)理疏溶劑效應(yīng):溶質(zhì)保留52鍵合分配色譜(3)烷基鏈長對(duì)反相色譜分離的影響短鏈鍵合相具有較高的鍵合密度和表面覆蓋率,殘余羥基少,適合分離極性較強(qiáng)的樣品和使用較強(qiáng)酸性的流動(dòng)相。長鏈鍵合相具有更高的含C率和疏水性,對(duì)各種樣品均表現(xiàn)出更強(qiáng)的分離選擇性和適應(yīng)性,尤其適合非極性芳烴和極性藥物、氨基酸、肽類樣品的分離。1-尿嘧啶;2-苯酚;3-乙酰苯;4-硝基苯;5-苯甲酸甲酯;6-甲苯鍵合分配色譜(3)烷基鏈長對(duì)反相色譜分離的影響1-尿嘧啶;253鍵合分配色譜(4)鍵合固定相的選擇樣品種類鍵合基團(tuán)流動(dòng)相色譜類型實(shí)例低極性溶于烴類C18甲醇-水乙腈-水乙腈-四氫呋喃反相多環(huán)芳烴甘油三脂、類脂、脂溶性維生素甾族化合物、氫醌中等極性可溶于醇CNNH2乙腈、正己烷、氯仿正己烷、異丙醇正相脂溶性維生素、甾族、芳香醇、胺、類脂止痛藥芳香胺、脂、氯化農(nóng)藥、苯二甲酸C18C8CN甲醇、水乙腈反相甾族、可溶于醇的天然產(chǎn)物維生素、芳香酸、黃嘌呤高極性可溶于水C8CN甲醇、乙腈水、緩沖溶液反相水溶性維生素、胺、芳醇抗菌素、止痛藥C18水、甲醇、乙腈反相離子對(duì)酸、磺酸類染料、兒茶酚胺SO3-水和緩沖溶液陽離子交換無機(jī)陽離子、氨基酸NR3+磷酸緩沖液陰離子交換核苷酸、糖、無機(jī)陰離子、有機(jī)酸鍵合分配色譜(4)鍵合固定相的選擇樣品種類鍵合基團(tuán)流動(dòng)相色譜54為什么反相模式適合各類物質(zhì)的分離?非極性、弱極性、中等極性:選擇合適鍵合相弱酸/堿(pKa>2的弱酸和pKb>7的弱堿):控制pH抑制其電離強(qiáng)或較強(qiáng)的酸堿:反相離子對(duì)色譜或離子色譜 在流動(dòng)相中加入適當(dāng)?shù)木哂信c被測(cè)離子相反電荷的離子,即“離子對(duì)試劑”(常用表面活性劑),使之與被測(cè)離子形成中性的離子對(duì)化合物,從而控制待測(cè)離子保留行為的一種色譜方法。為什么反相模式適合各類物質(zhì)的分離?非極性、弱極性、中等極性:55例:測(cè)定鄰氨基苯酚中微量雜質(zhì)苯胺,現(xiàn)有固定相:硅膠和C18;流動(dòng)相:水-甲醇和異丙醚-己烷,應(yīng)選用哪種固定相和流動(dòng)相?簡述原因?答:1.相鄰兩組份若含量相差很大,應(yīng)使微量組分先流出,以免被高含量組分的色譜峰所掩蓋(否則就需要實(shí)現(xiàn)去除高含量組份)2.
苯胺的極性小于鄰氨基苯酚因此若想苯胺先出峰,應(yīng)選擇正相模式,即固定相為硅膠,流動(dòng)相為異丙醚-己烷。例:測(cè)定鄰氨基苯酚中微量雜質(zhì)苯胺,現(xiàn)有固定相:硅膠和C18;5617-4-3離子交換色譜(1)分離原理:固定相(離子交換劑)表面具有帶電荷基團(tuán)。帶負(fù)電荷的固定相(如磺酸基和羧酸基)用于陽離子的分離;帶正電荷的固定相(如季胺鹽)用于陰離子的分離?;诓煌x子與固定相靜電作用力的差異實(shí)現(xiàn)分離。固定相:合成樹脂(苯乙烯-二乙烯基苯微球)、硅膠或纖維素的表面修飾帶電荷基團(tuán)流動(dòng)相:以水相緩沖溶液為主,有時(shí)加少量的有機(jī)改性劑;改變pH和鹽種類及其濃度,可改變選擇性。17-4-3離子交換色譜(1)分離原理:固定相(離子交換劑5717-4-3離子交換色譜(2)離子色譜:特指采用電導(dǎo)檢測(cè)器的離子交換色譜,特別適于無機(jī)離子,尤其是無機(jī)陰離子的測(cè)定。電導(dǎo)檢測(cè)器的不足: 流動(dòng)相產(chǎn)生高背景響應(yīng)解決辦法: 將流動(dòng)相轉(zhuǎn)化為難解離物質(zhì)17-4-3離子交換色譜(2)離子色譜:特指采用電導(dǎo)檢測(cè)器58抑制器工作原理(以陰離子測(cè)定為例)抑制器工作原理(以陰離子測(cè)定為例)59離子色譜法分離常見陰離子0812minF-Cl-NO2-HPO42-SO42-Br-NO3-填料:S2(季胺基)
進(jìn)樣量:50μL洗脫液:0.0045mol/LNa2CO3+0.002mol/LNaOH+0.00075mol/L4-氰基酚離子色譜法分離常見陰離子0812minF-Cl-NO2-HP6017-4-4尺寸排阻色譜(1)分離原理: 以多孔性物質(zhì)作固定相,樣品分子受固定相孔徑大小的影響而實(shí)現(xiàn)按分子量大小分離,又稱凝膠色譜。受限于固定相的孔徑,大的分子不能或不易進(jìn)入固定相內(nèi)部,通過色譜柱時(shí)所走的途徑短,因此較先流出;而小分子易擴(kuò)散到固定相內(nèi)部,通過色譜柱時(shí)所走的途徑長,因此較后流出。17-4-4尺寸排阻色譜(1)分離原理:6117-4-4尺寸排阻色譜(2)固定相17-4-4尺寸排阻色譜(2)固定相6217-4-4尺寸排阻色譜(3)流動(dòng)相:基本不影響分離效果,因此選擇時(shí)主要考慮其對(duì)樣品的溶解能力及對(duì)固定相和檢測(cè)器的匹配分類凝膠過濾色譜(GFC):采用親水性固定相,以水或緩沖溶液作流動(dòng)相的凝膠色譜法。主要適合于水溶性高分子的分離。凝膠滲透色譜(GPC):采用疏水性固定相,以有機(jī)溶劑作流動(dòng)相的凝膠色譜法。主要適合于脂溶性高分子的分離。如甲苯和四氫呋喃能很好地溶解合成高分子。GPC主要用于合成高分子的分子量(分布)的測(cè)定。17-4-4尺寸排阻色譜(3)流動(dòng)相:基本不影響分離效果,6317-4-4尺寸排阻色譜(4)17-4-4尺寸排阻色譜(4)6417-4-5親和色譜(1)親和作用:指某些生物分子能夠區(qū)分結(jié)構(gòu)和性質(zhì)非常接近的其他分子,選擇性地與其中某一種分子相結(jié)合的特異性相互作用。利用生物分子間的親和作用進(jìn)行生物物質(zhì)分離純化的技術(shù)稱為親和純化技術(shù)。親和作用中的相互作用力 靜電作用、氫鍵、疏水性相互作用、配位鍵、弱共價(jià)鍵影響親和作用的因素 離子強(qiáng)度、pH、抑制氫鍵形成的物質(zhì)、溫度、螯合劑配基ligand:親和作用分子對(duì)中被固定的分子。17-4-5親和色譜(1)親和作用:指某些生物分子能夠區(qū)分65親和作用體系特異性親和體系高特異性酶—底物、產(chǎn)物、抑制劑抗原—單克隆抗體荷爾蒙—受體蛋白核酸—互補(bǔ)堿基鏈段群特異性免疫球蛋白—A蛋白、G蛋白酶—輔酶酶、蛋白質(zhì)—過渡金屬離子(Cu2+、Zn2+)凝集素—糖、糖蛋白、細(xì)胞表面受體親和作用體系特異性親和體系高特異性酶—底物、產(chǎn)物、抑制劑抗原661-5-2親和色譜(2)親和色譜: 利用偶聯(lián)親和配基的親和吸附介質(zhì)為固定相親和吸附目標(biāo)產(chǎn)物,使目標(biāo)產(chǎn)物得到分離純化的液相層析法。1-5-2親和色譜(2)親和色譜:671-5-2親和色譜(3)親和色譜固定相的制備固定相載體:a.
具有親水性多孔結(jié)構(gòu),無非特異性吸附;b.
物理和化學(xué)穩(wěn)定性高,有較高的機(jī)械強(qiáng)度;c.含有可活化的反應(yīng)基團(tuán);d.
粒徑均一的球形粒子(凝膠排阻用的凝膠可滿足)配基選擇:與待純化組分間有足夠大的Ka且專一性強(qiáng)配基固定:a.固相載體功能基活化;b.活化功能基與配劑偶聯(lián)間隔臂的作用:配基分子量較小時(shí),為排除空間位阻作用,需要在配基和載體間連接一個(gè)間隔臂,間隔臂長度過大,配基與目標(biāo)分子的親和力會(huì)減弱。1-5-2親和色譜(3)親和色譜固定相的制備681-5-2親和色譜(4)目標(biāo)產(chǎn)物洗脫特異性洗脫:用含有與親和配基(A)或目標(biāo)產(chǎn)物(B)具有親和作用的小分子化合物做洗脫劑。非特異性洗脫(C):調(diào)節(jié)洗脫液的pH值、離子強(qiáng)度、離子種類或溫度等理化性質(zhì),減小配基于目標(biāo)產(chǎn)物間的親和常數(shù)。親和色譜的應(yīng)用:主要用于蛋白質(zhì)和生物活性物質(zhì)的分離與制備(也可用于小分子)1-5-2親和色譜(4)目標(biāo)產(chǎn)物洗脫69分離模式的選擇樣品溶于有機(jī)溶劑溶于水溶于四氫呋喃非離子化離子化溶于有機(jī)溶劑溶于水溶于正己烷溶于甲醇或甲醇/水或乙腈或乙腈/水用硅膠的正相模式用鍵合相的正相模式用鍵合相的反相模式用鍵合相的反相模式低分子凝膠滲透色譜用鍵合相的反相模式抑制電離反相鍵合相色譜離子對(duì)鍵合相的反相模式用硅膠的正相模式離子交換模式凝膠滲透色譜凝膠過濾色譜大孔填料的離子交換模式用大孔填料的反相模式分子量>2,000分子量<2,000分離模式的選擇樣品溶于有機(jī)溶劑溶于水溶于四氫呋喃非離子化離子70電分析化學(xué)電分析化學(xué)法:兩根適當(dāng)?shù)碾姌O與待測(cè)液構(gòu)成化學(xué)電池,通過測(cè)定電位、電量或電流隨電壓的變化等電化學(xué)信號(hào)而實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)物質(zhì)的測(cè)定。儀器簡單方便,可測(cè)定活度,可進(jìn)行價(jià)態(tài)及形態(tài)分析;主要用于定量,亦可用于電化學(xué)過程的研究。方法電極電流極化程度攪拌與否待測(cè)物濃度待測(cè)物消耗電位指示電極參比電極0無是電位滴定法較高0電解庫侖工作電極輔助電極較大盡量減小是電解法較高全部極譜伏安工作電極參比電極較小完全濃差極化否低極少電分析化學(xué)電分析化學(xué)法:兩根適當(dāng)?shù)碾姌O與待測(cè)液構(gòu)成化學(xué)電池,71電位法(1)參比電極:甘汞、AgCl/Ag、SHE/電極組成、電極電位表達(dá)指示電極:金屬基電極:分類、電極組成、所指示離子離子選擇性電極(膜電極)
敏感膜:待測(cè)離子的難水溶的晶體或穩(wěn)定配合物,導(dǎo)電
內(nèi)參比溶液:含Cl-+待測(cè)離子
內(nèi)參比電極:AgCl/Ag
電極電位:有干擾離子無干擾離子1.正離子為+,負(fù)離子為-;2.0.059/n為25C時(shí)理論值
電位法(1)參比電極:甘汞、AgCl/Ag、SHE/電極組成72例:用氯離子選擇性電極測(cè)定pH=6.0的0.010molL-1的H2CrO4和6.010-4molL-1的Cl-混合溶液中Cl-的濃度。(1)寫出氯離子選擇性電極響應(yīng)的Nerst方程(需考慮的干擾響應(yīng);忽略離子強(qiáng)度的影響);(2)若2.010-3,試估算干擾離子所引起的測(cè)量相對(duì)誤差。(已知:H2CrO4的ka12分別為0.18和3.210-7)解:(1)忽略離子強(qiáng)度的影響,因此可用平衡濃度代替活度(2)例:用氯離子選擇性電極測(cè)定pH=6.0的0.010mol73電位法(2)直接電位法活度測(cè)定:定量基礎(chǔ):定量方法:比較法(),標(biāo)準(zhǔn)曲線法濃度測(cè)定:定量基礎(chǔ):定量方法:標(biāo)準(zhǔn)曲線法,標(biāo)準(zhǔn)加入法正離子接正極或負(fù)離子接負(fù)極時(shí)為+;其他情況為-。采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法時(shí),必須保證標(biāo)準(zhǔn)系列和待測(cè)試樣中的離子強(qiáng)度相等,并抑制副反應(yīng)的發(fā)生!電位法(2)直接電位法正離子接正極或負(fù)離子接負(fù)極時(shí)為+;其他74直接電位法測(cè)離子活度實(shí)例:pH的測(cè)定電池組成:(-)pH電極待測(cè)溶液SCE(+)電池電動(dòng)勢(shì):pH的計(jì)算式:公式與電池組成有關(guān);可用于其它離子;知實(shí)際響應(yīng)值應(yīng)使用實(shí)際值。例:電池組成為(-)飽和甘汞電極‖待測(cè)液∣玻璃電極(+),25C下測(cè)定pH4.00的緩沖溶液,電池的電動(dòng)勢(shì)為0.219V,當(dāng)緩沖溶液由待測(cè)溶液代替時(shí),電池的電動(dòng)勢(shì)為0.328V,求待測(cè)溶液的pH。直接電位法測(cè)離子活度實(shí)例:pH的測(cè)定公式與電池組成有關(guān);可用75直接電位法測(cè)離子濃度(1)標(biāo)準(zhǔn)曲線法:需在標(biāo)準(zhǔn)系列和待測(cè)試樣中加入等量的TISAB以控制離子強(qiáng)度相同并待測(cè)離子的抑制副反應(yīng)。TISAB的組成(以F-的測(cè)定為例)KNO3等惰性強(qiáng)電解質(zhì):大量,控制離子強(qiáng)度HAc-NaAc等緩沖體系:控制pH5-7,避免F-形成HF或HF2-及OH-對(duì)電極的影響檸檬酸鈉等掩蔽劑:掩蔽試樣中可能存在的,能與F-形成配合物的陽離子測(cè)定不同離子是TISAB的組成不同,但所起作用相同直接電位法測(cè)離子濃度(1)標(biāo)準(zhǔn)曲線法:需在標(biāo)準(zhǔn)系列和待測(cè)試樣76直接電位法測(cè)離子濃度(2)標(biāo)準(zhǔn)加入法:先測(cè)體積為Vx的待測(cè)液的E,然后在試液中加入體積為Vs(1%Vx)、濃度為Cs(100cx)的標(biāo)準(zhǔn)樣,再測(cè)電動(dòng)勢(shì)E加標(biāo)后電位升高為+,降低為-;加標(biāo)前后待測(cè)體系的離子強(qiáng)度和基體組成一致;試樣體積可近似認(rèn)為不變已知電極實(shí)際響應(yīng)S時(shí),應(yīng)使用該值;注意電位單位與S要匹配;建議記住公式。直接電位法測(cè)離子濃度(2)標(biāo)準(zhǔn)加入法:先測(cè)體積為Vx的待測(cè)液77例:用F-選擇電極測(cè)定牙膏中的游離氟含量:稱取0.220g牙膏,加入50mLTISAB攪拌加熱至微沸,冷卻后移入100mL容量瓶中,用蒸餾水稀釋至刻度。將以上試液完全轉(zhuǎn)移至干燥燒杯中,測(cè)其電位值為-0.1372V(vs.SCE),然后加入4.010-3molL-1F-標(biāo)準(zhǔn)溶液1.00mL,測(cè)得電位值為-0.1170V(vs.SCE)。已知該離子選擇電極的斜率為58.0mV/pF,計(jì)算牙膏中氟的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(以NaF的含量表示,MNaF=42.00)例:用F-選擇電極測(cè)定牙膏中的游離氟含量:稱取0.220g78電位法(3)電位滴定法終點(diǎn)的確定作圖法計(jì)算法電位法(3)電位滴定法終點(diǎn)的確定79例:用玻璃電極作指示電極,飽和甘汞電極作為參比電極,用0.06000molL-1的HCl溶液滴定15.00mL混合堿溶液得到以下數(shù)據(jù):計(jì)算:(1)利用二階導(dǎo)數(shù)法確定終點(diǎn)的體積;(2)確定混合堿的組成并分別計(jì)算它們各自的含量(以mgmL-1)表示。VHCl/mL0.002.003.003.603.703.803.904.00pH10.259.789.408.978.878.748.578.17VHCl/mL4.104.205.006.508.5010.5011.2011.30pH8.007.867.206.706.215.595.104.97VHCl/mL11.4011.5011.6011.7011.8012.0012.5014.00pH4.794.564.123.733.503.212.932.55解:(1)觀察數(shù)據(jù),找出突躍范圍:pH/V最大(2)pH-V:8.74/3.80、8.57/3.90、8.17/4.00、8.00/4.10pH/V:-1.70/3.85、-4.00/3.95、-1.70/4.052pH/V2:-23/3.90、23/4.00例:用玻璃電極作指示電極,飽和甘汞電極作為參比電極,用0.080電解與庫侖分解電壓(針對(duì)電池)與析出電位(針對(duì)電極)電解分析:待測(cè)物(主要是金屬離子)在電極上還原沉積,反應(yīng)完全后稱重定量,適于常量分析。電解分析方式:恒電流電解(速度快,但選擇性差,選擇合適去極劑可消除干擾);控制電位電解(選擇性較高,但電流逐漸減小,速度慢,三電極體系控制陰極電位)庫侖分析:待測(cè)物無需在電極上沉積,通過消耗電量求待測(cè)物含量,適合常量到微量的測(cè)定,所測(cè)對(duì)象范圍亦廣泛。庫侖分析方式:恒電位(易保證100%電流效率,但電流逐漸減小,速度慢且需庫侖計(jì)測(cè)定電量);庫侖滴定(電流恒定,電流乘電解時(shí)間即為電量,但為保證100%電流效率需選擇合適輔助電解質(zhì),且需合適的方法指示終點(diǎn)。兩種方法都不需要基準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液,準(zhǔn)確度高。電解與庫侖分解電壓(針對(duì)電池)與析出電位(針對(duì)電極)兩種方法81庫侖滴定常用電極反應(yīng)
酸堿滴定
陽極反應(yīng): 陰極反應(yīng):沉淀滴定
陽極反應(yīng):配位滴定
陰極反應(yīng):
氧化還原滴定
陽極反應(yīng):陰極反應(yīng):
根據(jù)待測(cè)物選擇合適的電極反應(yīng);工作電極與輔助電極隔開以免干擾庫侖滴定常用電極反應(yīng)酸堿滴定根據(jù)待測(cè)物選擇合適的電極反應(yīng);82庫侖滴定終點(diǎn)指示方法指示劑法:靈敏度低,用于常量電位法:指示電極+SCE雙鉑極電流指示法微量砷的測(cè)定NaHCO3緩沖溶液,電解KI電解陽極:2I-=I2+2e電解陰極:2H++2e=H2↑指示鉑電極上的反應(yīng)?電流-時(shí)間曲線形狀與滴定終點(diǎn)前后電對(duì)的可逆性相關(guān)庫侖滴定終點(diǎn)指示方法指示劑法:靈敏度低,用于常量微量砷的測(cè)定83例:飲用水中痕量的苯胺可以采用庫侖滴定法進(jìn)行測(cè)定。苯胺先和電解氧化Br-所產(chǎn)生的過量Br2反應(yīng):3Br2+C6H5NH2=Br3C6H2NH2+3HBr;然后將工作電極的極性轉(zhuǎn)換為陰極,過量的Br2用電極還原Cu2+所生成的Cu+以庫侖法滴定到終點(diǎn):Br2+2Cu+=2Br-+2Cu2+。現(xiàn)取20.00mL含苯胺水樣,加入適量的KBr和CuSO4后電解,陰極過程和陽極過程的電解電流均為1.50mA,其中陽極過程歷時(shí)3.94min,陰極過程歷時(shí)0.24min,計(jì)算水樣中苯胺的含量,以mgL-1表示。(已知M苯胺=93.13)解:滴定分析的計(jì)算只需知道消耗標(biāo)準(zhǔn)物的量和標(biāo)準(zhǔn)物與待測(cè)物質(zhì)間的計(jì)量關(guān)系,中間過程可不比考慮!例:飲用水中痕量的苯胺可以采用庫侖滴定法進(jìn)行測(cè)定。苯胺先和電84例:用庫侖滴定法測(cè)定K2Cr2O7純度,試回答:(1)可采用哪種輔助電解質(zhì)?電極反應(yīng)是什么?(2)滴定的化學(xué)反應(yīng)是什么?(3)采用什么措施使電流效率達(dá)100%?(4)若用電位法指示終點(diǎn),使用的指示電極和參比電極是什么?(5)將6.15mgK2Cr2O7溶于酸性溶液中,通入10.0mA的恒電流20min才達(dá)到終點(diǎn),試計(jì)算K2Cr2O7純度。答:(1)NH4FeSO4—H2SO4陰極反應(yīng):Fe3+-e=Fe2+,陽極反應(yīng):H2O+e=1/2O2+2H+(2)(3)選擇合適的電極、電流密度和電解質(zhì),還應(yīng)將工作電極(陰極)和輔助電極(陽極)隔離以消除干擾(4)指示電極:Pt,參比電極:SCE(5)例:用庫侖滴定法測(cè)定K2Cr2O7純度,試回答:(1)可采用85極譜與伏安(1)經(jīng)典直流極譜測(cè)量裝置電活性物質(zhì)的稀溶液;靜止1/2>200mv的電活性物質(zhì)可依次在電極上反應(yīng)而互不干擾(多組分測(cè)定)極譜與伏安(1)經(jīng)典直流極譜測(cè)量裝置電活性物質(zhì)的稀溶液;靜止86例:已知:z=1,D=1.3110-5cm2s-1,m=1.20mgs-1,t=3.00s,被測(cè)離子起始濃度為2.3mmolL-1,溶液體積為15.0mL,假設(shè)電解過程中擴(kuò)散電流強(qiáng)度保持不變。(1)根據(jù)Ilkovic方程,計(jì)算以平均極限擴(kuò)散電流電解1h后,溶液中被測(cè)離子濃度降低的百分?jǐn)?shù)?(2)根據(jù)計(jì)算結(jié)果可得出什么結(jié)論?被電解離子的物質(zhì)的量n=Q/nF=0.0247/96485=2.5610-7mol(2)可知伏安法測(cè)定時(shí)的電解電流極小,即使多次測(cè)定也不會(huì)對(duì)待測(cè)試樣的主體濃度產(chǎn)生明顯的影響。(伏安法測(cè)定時(shí)間<<1小時(shí))解:例:已知:z=1,D=1.3110-5cm2s-1,m87極譜與伏安(2)極譜電流的組成:擴(kuò)散電流(id=kc)+遷移電流(加入大量惰性電解質(zhì)消除)+殘余電流(高純?cè)噭┫s質(zhì)電流電流+電容電流)極譜極大:加入表面活性物質(zhì)消除氧波:除氧(通氮等)其他電活性物質(zhì)的干擾:掩蔽、分離等底液的組成影響id=kc中k的因素:1.溫度;2.電解底液的組成;3.汞高定量分析時(shí)需保證以上影響因素在測(cè)定標(biāo)樣和試樣時(shí)一致。極譜與伏安(2)極譜電流的組成:擴(kuò)散電流(id=kc)+遷移88極譜與伏安(3)經(jīng)典直流極譜的不足與解決汞有毒且用量大:改滴汞電極(極譜)為懸汞和汞膜(固體電極表面鍍汞膜)電極或碳類電極(玻碳、石墨、熱解石墨)和惰性金屬(鉑、金等)等固體電極(伏安)iR降導(dǎo)致1/2位移或峰型變差:引入對(duì)電極構(gòu)成三電極體系靈敏度低,分辨率差,分析時(shí)間長等:采用各種伏安技術(shù)極譜與伏安(3)經(jīng)典直流極譜的不足與解決89各種伏安技術(shù)名稱掃描電壓施加時(shí)間所需汞量極譜形狀檢出限經(jīng)典直流線性0.1-0.2v/min數(shù)百滴S型10-5單掃汞滴末期1滴峰型10-7循環(huán)伏安汞滴末期1滴對(duì)稱峰型10-7交流數(shù)百滴峰型改善不大方波數(shù)百滴峰型10-7常規(guī)脈沖脈沖在汞滴末期數(shù)百滴S型10-6微分脈沖脈沖在汞滴末期數(shù)百滴峰型10-8各種伏安技術(shù)名稱掃描電壓施加時(shí)間所需汞量極譜形狀檢出限經(jīng)典直90循環(huán)伏安定量判斷電極反應(yīng)是否可逆:判斷電極處理是否合格:采用經(jīng)典可逆體系所得循環(huán)伏安圖應(yīng)滿足可逆條件,如Fe(CN)64-與Fe(CN)63-在1,2-二甲氧基乙烷溶液中循環(huán)伏安圖和數(shù)據(jù)如下
vs.SCE/mv-1.381.0160-2.381.0060試說明(1)每個(gè)波對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)?(2)這些反應(yīng)是否可逆?(3)草擬出該化合物的直流極譜圖和微分脈沖極譜圖
循環(huán)伏安定量在1,2-二甲氧基乙烷溶液中循環(huán)伏安圖和數(shù)據(jù)如下91溶出伏安法在Hg電極上(懸汞或汞膜)先電解富集,然后再溶出(如微分脈沖),產(chǎn)生電流最高可提高103倍,檢出限最低可達(dá)10-12。(玻碳電極等經(jīng)適當(dāng)修飾也可用)步驟:1.富集(嚴(yán)格控制時(shí)間,攪拌或旋轉(zhuǎn)電極);2.
平衡(30sor1min,靜止);3.適當(dāng)伏安技術(shù)溶出應(yīng)用:陽極溶出:能形成汞齊的金屬的離子;陰極溶出:能與汞離子形成難溶物的陰離子;吸附溶出:待測(cè)物質(zhì)被電極吸附例:在0.1molL-1的NaOH介質(zhì)中,以懸汞電極為工作電極,采用溶出伏安法測(cè)定S2-含量。請(qǐng)寫出富集和溶出時(shí)的電極反應(yīng)。富集:溶出:溶出伏安法在Hg電極上(懸汞或汞膜)先電解富集,然后再溶出(92電極反應(yīng)過程電極電極表面區(qū)(擴(kuò)散層)本體溶液物質(zhì)傳遞物質(zhì)傳遞濃差極化化學(xué)反應(yīng)電極反應(yīng)吸附化學(xué)反應(yīng)解吸電化學(xué)極化最簡單的電極反應(yīng)過程只包括物質(zhì)傳質(zhì)和電極反應(yīng)有些極譜體系也可能存在前置或后續(xù)的化學(xué)反應(yīng)或吸附/脫附等表面反應(yīng)電極反應(yīng)過程電極電極表面區(qū)(擴(kuò)散層)本體溶液物質(zhì)傳遞物質(zhì)傳93極譜波的類型按電極反應(yīng)過程不同分類擴(kuò)散波:受擴(kuò)散或電極反應(yīng)速率控制。若完全受擴(kuò)散控制則稱為可逆波;若受電極反應(yīng)控制則稱為不可逆波。動(dòng)力波:受與電極反應(yīng)偶合的化學(xué)反應(yīng)速率控制,根據(jù)反應(yīng)的不同可分為前行動(dòng)力波、隨后動(dòng)力波、平行催化波、催化氫波吸附波:電極過程受吸附作用控制。以上各種極譜波均可用于定量分析,但具體方程表達(dá)不同通過適當(dāng)手段可確定極譜波的類型,如擴(kuò)散波ih1/2極譜波還可以分為還原/氧化波;簡單離子/配合物/有機(jī)物極譜波等極譜波的類型按電極反應(yīng)過程不同分類94考試安排考試時(shí)間:
2014年6月20號(hào)(第17周周五)下午14:30-16:30考試地點(diǎn): 33402(1+創(chuàng))、33403(2)答疑安排 個(gè)別答疑:電話、郵件等 集體答疑:確定后告訴我考試題型 單項(xiàng)選擇25題,共25分 填空25空,共25分 計(jì)算6題,共30分簡答7題,共20分考試內(nèi)容:電+色復(fù)習(xí)順序:作業(yè)練習(xí)題課件課本考試安排考試時(shí)間:考試題型95祝大家考試順利!祝大家考試順利!96第十七章高效液相色譜法
HighPerformanceLiquidChromatography第十七章高效液相色譜法
HighPerformance9717-1概述(1)HPLC與經(jīng)典LC的比較
HPLC采用了高壓輸液泵、高效微粒固定相和高靈敏度檢測(cè)器,因此與經(jīng)典LC相比具有高速、高效、高靈敏和高自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。HPLC經(jīng)典LC柱之內(nèi)徑0.4cm15cm長度1550cm50100cm填充物粒度410m150200m使用壓力50200atm110atm分離時(shí)間10min0.5h天17-1概述(1)HPLC與經(jīng)典LC的比較HPLC經(jīng)典LC9817-1概述(2)HPLC與GC比較分析對(duì)象:HPLC因不受樣品揮發(fā)性和熱穩(wěn)定性的限制,分析對(duì)象范圍更廣泛,理論上可分離除永久性氣體外的所有化合物;GC僅限于分析氣體和沸點(diǎn)較低的化合物。流動(dòng)相:HPLC的流動(dòng)相與組分之間存在相互作用力,相當(dāng)于增加了一個(gè)控制和改進(jìn)分離條件的參數(shù);GC流動(dòng)相僅起運(yùn)載作用,與組分之間不產(chǎn)生相互作用力。分離溫度:HPLC通常在室溫下分離;GC則需高溫17-1概述(2)HPLC與GC比較9917-1概述(3)HPLC的應(yīng)用化學(xué)品聚苯乙烯染料鄰苯二甲酸酯類環(huán)境多環(huán)芳烴無機(jī)離子除草劑醫(yī)藥四環(huán)素皮質(zhì)類固醇抗抑郁藥巴比妥酸鹽消費(fèi)性產(chǎn)品脂質(zhì)抗氧劑糖臨床氨基酸維生素單半胱氨酸生物科學(xué)蛋白質(zhì)肽核苷17-1概述(3)HPLC的應(yīng)用化學(xué)品環(huán)境醫(yī)藥消費(fèi)性產(chǎn)品臨10017-2高效液相色譜儀(1)——結(jié)構(gòu)示意圖色譜柱進(jìn)樣器溶劑高壓泵混合器阻尼器檢測(cè)器廢液/或收集工作站:數(shù)據(jù)記錄及處理/儀器控制高壓輸液系統(tǒng)進(jìn)樣系統(tǒng)色譜分離系統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)記錄處理系統(tǒng)17-2高效液相色譜儀(1)——結(jié)構(gòu)示意圖色譜柱進(jìn)樣器溶劑10117-2高效液相色譜儀(2)高壓輸液系統(tǒng)進(jìn)樣系統(tǒng)分離系統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)記錄及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)各部分自上而下堆積配置,可優(yōu)化流路減小死體積——實(shí)物圖17-2高效液相色譜儀(2)高壓輸液系統(tǒng)進(jìn)樣系統(tǒng)分離系統(tǒng)檢10217-2-1高壓輸液系統(tǒng)過濾器儲(chǔ)液罐脫氣裝置高壓泵壓力脈動(dòng)阻尼器17-2-1高壓輸液系統(tǒng)過濾器103過濾器(1)流動(dòng)相和樣品的過濾非常重要,可對(duì)色譜柱和儀器起到保護(hù)作用,消除由于污染對(duì)分析結(jié)果的影響。色譜柱:因色譜柱內(nèi)腔很小,填料顆粒很細(xì),溶劑和樣品中的細(xì)小顆粒會(huì)使色譜柱容易堵塞儀器:溶劑和樣品中的細(xì)小顆粒會(huì)增加進(jìn)樣閥的堵塞和磨損,同時(shí)也會(huì)增加泵頭內(nèi)藍(lán)寶石活塞桿和活塞的磨損。過濾器(1)流動(dòng)相和樣品的過濾非常重要,可對(duì)色譜柱和儀器起到104過濾器(2)流動(dòng)相的過濾 有機(jī)溶劑:色譜純;水:高純水樣品的過濾0.45m濾膜應(yīng)根據(jù)情況選擇適當(dāng)材料保護(hù)柱分析柱進(jìn)樣器過濾器(2)流動(dòng)相的過濾0.45m濾膜保護(hù)柱分析柱進(jìn)樣器105脫氣裝置流動(dòng)相使用為什么要進(jìn)行脫氣處理?
防止當(dāng)流動(dòng)相由色譜柱流至檢測(cè)器時(shí),因壓力降低而產(chǎn)生氣泡(氣泡會(huì)增加基線的噪音,造成靈敏度下降,甚至無法分析);溶解氧會(huì)導(dǎo)致樣品中某些組份被氧化,柱中固定相發(fā)生降解而改變柱的分離性能;若用FLD可能會(huì)造成熒光猝滅。常用的脫氣方法氦氣脫氣法:效果較好,但成本高。加熱回流法:效果較好,但操作復(fù)雜且有毒性揮發(fā)污染。抽真空脫氣法:易抽走有機(jī)相。超聲脫氣法:效果最差。在線真空脫氣法:效果最佳且成本低,并適用于多元溶劑體系脫氣裝置流動(dòng)相使用為什么要進(jìn)行脫氣處理?106在線真空脫氣機(jī)原理泵溶劑真空泵真空容器管狀塑料膜傳感器控制回路在線真空脫氣機(jī)原理泵溶劑真空泵真空容器管狀塑料膜傳感器控制回107脫氣情況對(duì)基線的影響未脫氣氦脫氣在線脫氣吸收123456789時(shí)間/分鐘溶劑:甲醇;UVD檢測(cè)波長:210nm脫氣情況對(duì)基線的影響未脫氣氦脫氣在線脫氣吸收12345678108高壓泵作用:提供足夠的驅(qū)動(dòng)力使流動(dòng)相通過填充緊密的填充柱;提供精確穩(wěn)定的流量;提供精確的流動(dòng)相組成。名稱恒流/恒壓脈沖更換流動(dòng)相梯度洗脫再循環(huán)價(jià)格氣動(dòng)放大泵恒壓無不方便需兩臺(tái)泵不可高螺旋傳動(dòng)柱射泵恒流無不方便需兩臺(tái)泵不可中等單活塞往復(fù)泵恒流有方便可可較低雙活塞往復(fù)泵恒流小方便可可高隔膜往復(fù)泵恒流有方便可可中等高壓泵作用:提供足夠的驅(qū)動(dòng)力使流動(dòng)相通過填充緊密的填充柱;109單活塞往復(fù)泵50-60次/min金密封墊藍(lán)寶石墊片紅寶石閥球彈簧墊片流量發(fā)生周期性變化(脈沖)—阻尼器(體積越小越好)偏心輪密封墊活塞來自儲(chǔ)液罐活塞缸至色譜柱單向閥單向閥單活塞往復(fù)泵50-60次/min金密封墊藍(lán)寶石墊片紅寶石閥球110雙活塞往復(fù)泵并聯(lián)串聯(lián)——流量更加穩(wěn)定準(zhǔn)確雙活塞往復(fù)泵并聯(lián)串聯(lián)——流量更加穩(wěn)定準(zhǔn)確111洗脫方式(1)等度洗脫:在同一分析周期內(nèi)流動(dòng)相組成保持恒定,適合于組分?jǐn)?shù)目較少,性質(zhì)差別不大的樣品。梯度洗脫:在一個(gè)分析周期內(nèi)程序控制流動(dòng)相的組成,如溶劑極性、離子強(qiáng)度和pH值等,用于分析組分?jǐn)?shù)目多、性質(zhì)差異較大的復(fù)雜樣品。采用梯度洗脫可以縮短分析時(shí)間,提高分離度,改善峰形,提高檢測(cè)靈敏度,但是常常引起基線漂移和降低重現(xiàn)性。
類似氣相色譜法中的恒溫與程序升溫洗脫方式(1)等度洗脫:在同一分析周期內(nèi)流動(dòng)相組成保持恒定,112洗脫方式(2)高壓梯度(內(nèi)梯度)低壓梯度(外梯度)雙活塞泵1雙活塞泵2脫氣裝置比例閥雙活塞泵洗脫方式(2)高壓梯度低壓梯度雙活塞泵1雙活塞泵2脫氣裝置比11317-2-2進(jìn)樣系統(tǒng)基本要求:密封性好,死體積小,重復(fù)性好,保證中心進(jìn)樣,進(jìn)樣時(shí)對(duì)色譜系統(tǒng)的壓力、流量影響小。進(jìn)樣方式:隔膜進(jìn)樣:不耐高壓,耐各種溶劑隔膜材料難找停流進(jìn)樣:存在污染,保留時(shí)間不夠準(zhǔn)確,用于制備色譜閥進(jìn)樣()自動(dòng)進(jìn)樣
17-2-2進(jìn)樣系統(tǒng)基本要求:密封性好,死體積小,重復(fù)性114六通閥進(jìn)樣器試樣加載進(jìn)樣注射器注射器進(jìn)樣量應(yīng)為定量環(huán)5倍以上,實(shí)際進(jìn)樣體積取決于定量環(huán)體積。六通閥進(jìn)樣器試樣加載進(jìn)樣注射器注射器進(jìn)樣量應(yīng)為定量環(huán)5倍以上115自動(dòng)進(jìn)樣器步驟1步驟2步驟3適于大量樣品的測(cè)定自動(dòng)進(jìn)樣器步驟1步驟2步驟3適于大量樣品的測(cè)定11617-2-3分離系統(tǒng)(1)色譜柱柱材料:內(nèi)部拋光的不銹鋼管柱填料粒徑:5、10m理論柱效:46104/m常規(guī)分析柱長:1030cm常規(guī)分析柱徑:26mm柱填充方式:干法、濕法()填充后流動(dòng)方向固定;兩端密封防止固定相干燥發(fā)展方向:加快分析速度柱長310cm;填料粒徑23m提高靈敏度窄徑、毛細(xì)管柱和微徑柱17-2-3分離系統(tǒng)(1)色譜柱柱材料:內(nèi)部拋光的不銹鋼管11717-2-3分離系統(tǒng)(2)保留時(shí)間柱箱恒溫保留時(shí)間未恒溫保留時(shí)間晚上白天白天運(yùn)行編號(hào)配制柱溫箱有利于獲得穩(wěn)定的數(shù)據(jù);有時(shí)亦需對(duì)柱溫進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)17-2-3分離系統(tǒng)(2)保留時(shí)間柱箱恒溫保留時(shí)間未恒溫保11817-2-4檢測(cè)系統(tǒng)(1)HPLC對(duì)檢測(cè)器的要求與GC相似,亦可用靈敏度、檢出限、最小定量限、線性范圍等指標(biāo)衡量其性能。HPLC的檢測(cè)器可分為:溶質(zhì)型檢測(cè)器,僅對(duì)被分離組分的物理或化學(xué)性質(zhì)有響應(yīng),如紫外、熒光、電化學(xué)檢測(cè)器等;總體檢測(cè)器,對(duì)被分離組分和洗脫劑的物理或化學(xué)性質(zhì)均有響應(yīng)。常見HPLC檢測(cè)器:UVD、FLD、RID、ELSD、ED、IR、MS等。17-2-4檢測(cè)系統(tǒng)(1)HPLC對(duì)檢測(cè)器的要求與GC相119UV-Vis檢測(cè)器(1)靈敏度較高,通用性較好(凡在直接或衍生后在UV-Vis區(qū)有吸收的物質(zhì)均可采用該檢測(cè)器,約占HPLC分析樣品總量的80%。對(duì)環(huán)境溫度、流速、流動(dòng)相組成等的變化不是很敏感,能用于梯度淋洗。所選測(cè)定波長應(yīng)在流動(dòng)相截止波長之上。UV-Vis檢測(cè)器(1)靈敏度較高,通用性較好(凡在直接或衍120UV-Vis檢測(cè)器(2)分類固定波長型:波長固定為254nm或280nm,基本不用可變波長型:可通過光柵任意選擇測(cè)定波長()二極管陣列型(DAD):可獲取t--A三位譜圖()可獲取色譜流出曲線上每一個(gè)采樣點(diǎn)的UV-Vis吸收光譜(可作為定性分析的輔助條件)UV-Vis檢測(cè)器(2)分類可獲取色譜流出曲線上每一個(gè)采樣點(diǎn)121DAD檢測(cè)器(1)波長時(shí)間吸光度色譜流出曲線(固定波長)DAD檢測(cè)器(1)波長時(shí)間吸光度色譜流出曲線(固定波長)122DAD檢測(cè)器(2)色譜圖光譜圖峰純度分析:由某純組分形成的色譜峰各位置的UV-Vis光譜形狀應(yīng)該一致。DAD檢測(cè)器(2)色譜圖光譜圖峰純度分析:由某純組分形成的色123DAD檢測(cè)器(3)波長時(shí)間檢測(cè)波長的優(yōu)化:用于定量分析的色譜流出曲線需在某一確定波長下測(cè)定。在進(jìn)行多組分測(cè)定時(shí),應(yīng)兼顧各組分的靈敏度,選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)牟ㄩL。DAD檢測(cè)器(3)波長時(shí)間檢測(cè)波長的優(yōu)化:用于定量分析的色譜124熒光檢測(cè)器(FLD)氙燈透鏡平面鏡激發(fā)單色器透鏡樣品光電二極管光電倍增器發(fā)射單色器或二極管陣列靈敏度及選擇性較UVD好,但通用性不如UVD(可通過柱前或柱后衍生法增大其應(yīng)用范圍),線性范圍亦較窄。可用于梯度洗脫。所選流動(dòng)相不能影響待測(cè)組分的熒光熒光檢測(cè)器(FLD)氙燈透鏡平面鏡激發(fā)單色器透鏡樣品光電二極125多環(huán)芳烴分析0min2.557.51012.51517.52022.5LU1020304050Em-SpectrafixedExnaphthaleneacenaphtheneefluorenephenanthrenefanthracenefluranthenepyrenebenzanthracenechrysenebenzo(b)fluoranthenebenzo(k)fluoranthenebenz(a)pyrenebenzo(g,h,i)perylenedibenz(a,h)anthraceneindeno(1,2,3-cd)pyrene多環(huán)芳烴分析0min2.557.51012.51517.52126折光檢測(cè)器(RID)靈敏度比其他檢測(cè)方法相比要低1-3個(gè)數(shù)量級(jí)。對(duì)于無紫外吸收的有機(jī)物(如高分子化合物、糖類、脂肪烷烴)是比較適合的。在凝膠色譜中是必備檢測(cè)器,在制備色譜中也經(jīng)常使用。折光指數(shù)對(duì)溫度變化敏感,并不適合于梯度洗脫。(通用型)折光檢測(cè)器(RID)靈敏度比其他檢測(cè)方法相比要低1-3個(gè)數(shù)量127蒸發(fā)光散射檢測(cè)器(ELSD)霧化器氣體進(jìn)口霧化微滴流準(zhǔn)直光源被測(cè)物顆粒流光檢測(cè)管恒溫霧化管洗脫物蒸發(fā)管廢洗脫物洗脫物進(jìn)口通用型檢測(cè)器,但靈敏度遠(yuǎn)高于RID,并可用于梯度洗脫蒸發(fā)光散射檢測(cè)器(ELSD)霧化器氣體進(jìn)口霧化微滴流準(zhǔn)直光源128電化學(xué)檢測(cè)器可分為電導(dǎo)、安培、電位和介電等四種類型電導(dǎo)型:用于離子的檢測(cè)(離子色譜的必配檢測(cè)器),靈敏度較高,溫度敏感(需恒溫)。安培型:適用于電活性物質(zhì)的檢測(cè)電導(dǎo)儀電化學(xué)檢測(cè)器可分為電導(dǎo)、安培、電位和介電等四種類型電導(dǎo)儀129紅外檢測(cè)器(IR)可同時(shí)定性定量分析,但靈敏度有限;通常利用中紅外區(qū)690-4000cm-1;主要問題是窗口材料為NaCl或CaF對(duì)流動(dòng)相限制較多。紅外檢測(cè)器(IR)可同時(shí)定性定量分析,但靈敏度有限;通常利用130質(zhì)譜檢測(cè)器(MSD)HPLC入口霧化器分離器八極桿毛細(xì)管透鏡四極桿碎片區(qū)定性定量均佳,但是昂貴電子倍增管質(zhì)譜檢測(cè)器(MSD)HPLC入口霧化器分離器八極桿毛細(xì)管透131需要更多的檢測(cè)器來提高靈敏度熒光信號(hào)UV-信號(hào)241/394270/388248/411302/420247/504PyreneChryseneBenzo(e)pyrenePeryleneBenzo(k)fluorantheneBenzo(a)pyreneBenzo(ghi)peryleneIndeno(123-cd)pyrene時(shí)間(分鐘)從土壤中提煉的PAH;Sup:LC-PAH1504.6mm;溶劑:H2O/CH3OH=10:90需要更多的檢測(cè)器來提高靈敏度熒光信號(hào)UV-信號(hào)241/394132需要更多的檢測(cè)器來提高選擇性血清中的氟卡尼含量的測(cè)定:治療藥劑濃度:1.8
mg/L,20L
注射熒光信號(hào)UV信號(hào)
時(shí)間(分鐘)需要更多的檢測(cè)器來提高選擇性血清中的氟卡尼含量的測(cè)定:治療藥133需要更多的檢測(cè)器來提高定性能力綠麥隆?
莠去津?44685896132138158172215200104質(zhì)荷比6080100120140160180200220波長(nm)峰質(zhì)譜分析(MS)峰光譜分析(UV)農(nóng)產(chǎn)品中殘留除草劑的測(cè)定需要更多的檢測(cè)器來提高定性能力綠麥隆?莠去津?44685813417-2-4檢測(cè)系統(tǒng)(2)17-2-4檢測(cè)系統(tǒng)(2)13517-3HPLC的固定相和流動(dòng)相(1)固定相:按承壓能力可分為剛性固體和硬膠;按孔隙深度可分為全多孔型和表面多孔(目前通常用作保護(hù)住而非分析柱)。硅膠:剛性固體最常用的基質(zhì)。可制備出各種粒度、孔徑、形狀的硅膠顆粒,具有很好的機(jī)械強(qiáng)度及抗溶脹性。利用其表面的硅羥基,通過適當(dāng)?shù)墓柰榛夹g(shù)可鍵合上各種基團(tuán)以適用多種分離機(jī)制。苯乙烯與二乙烯苯聚合物:硬膠,粒度、孔徑、形狀及表面性質(zhì)可控,主要用于離子交換和尺寸排阻色譜。
全多孔:顆粒細(xì)小,孔較淺,傳質(zhì)快,易實(shí)現(xiàn)高效、快速,特別適合復(fù)雜混合物的分離分析。表面多孔:顆粒較大、孔淺,相對(duì)死體積小,滲透性好,出峰快。柱容量小,進(jìn)樣量受限,適于常規(guī)分析。17-3HPLC的固定相和流動(dòng)相(1)固定相:按承壓能力可13617-3HPLC的固定相和流動(dòng)相(2)流動(dòng)相對(duì)待測(cè)樣品,有合適的極性和良好的選擇性(參與分離)與檢測(cè)器相匹配(如UVD中流動(dòng)相盡可能無吸收)高純度(色譜純)較低粘度化學(xué)穩(wěn)定性好毒性小,安全性好互溶性好溶劑UV截止波長/nm乙腈190水190環(huán)己烷195己烷200甲醇210乙醇210乙醚220二氯甲烷220氯仿240四氯化碳26517-3HPLC的固定相和流動(dòng)相(2)流動(dòng)相溶劑UV截止波137溶劑的互溶性名稱乙酸丙酮乙腈苯丁醇四氯化碳氯仿環(huán)己烷環(huán)戊烷二氯乙烷二氯甲烷二甲基甲酰胺二甲基亞砜二氧六環(huán)乙酸乙酯乙醇乙醚庚烷己烷甲醇甲乙酮I-辛烷戊烷I-丙醇四氯乙烷四氫呋喃甲苯丁醇I-丙醇二-丙醚三氯乙烷乙酸
Acid丙酮乙腈苯四氯化碳氯仿環(huán)戊烷環(huán)己烷二氯乙烷CHCl22DMFDMSO二氧六環(huán)乙酸乙酯乙醇二乙醚庚烷己烷甲醇MEKI-辛烷戊烷22CHCl4THF甲苯水二甲苯三氯乙烷水二甲苯二-丙醚不互溶互溶2-丙醇是一種優(yōu)良的中等強(qiáng)度的溶劑溶劑的互溶性名稱乙酸丙酮乙腈苯丁醇四氯化碳氯仿環(huán)己烷環(huán)戊烷二13817-4HPLC主要類型及分離原理(1)基本分離模式分離模式主要分離機(jī)理主要分析對(duì)象流動(dòng)相設(shè)計(jì)吸附色譜吸附能、氫鍵不同官能團(tuán)化合物及異構(gòu)體的分離制備極性強(qiáng)弱和溶解度分配色譜分配作用各種有機(jī)化合物的分離、分析與制備極性強(qiáng)弱和溶解度離子色譜靜電或離子鍵無機(jī)離子、有機(jī)離子分析pH和離子強(qiáng)度尺寸排阻色譜溶質(zhì)分子大小高分子分離,分子量及其分布的測(cè)定溶解性親和色譜生化特異親和力蛋白、酶、抗體分離,生物和醫(yī)藥分析改性劑17-4HPLC主要類型及分離原理(1)基本分離模式分離13917-1-1吸附色譜(1)分離原理:以多孔的固體吸附劑為固定相,利用溶質(zhì)分子和流動(dòng)相分子在吸附劑表面的吸附活性中心上進(jìn)行的競(jìng)爭吸附能力的不同進(jìn)行分離。固定相:固體吸附劑極性非極性氧化鋁與氧化鎂硅酸鎂分子篩硅膠(最常用)多孔微?;钚蕴慷嗫资己诒揭蚁?二乙烯基苯共聚物的單分散多孔小球碳多孔小球17-1-1吸附色譜(1)分離原理:以多孔的固體吸附劑為固14017-4-1吸附色譜(2)流動(dòng)相的選擇極性固定相應(yīng)選戊烷、己烷等弱極性溶劑做主體,適當(dāng)加入二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯等中極性或四氫呋喃、乙腈、異丙醇等極性溶劑改性,以調(diào)節(jié)洗脫強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)不同組分的分離。非極性固定相應(yīng)以水、甲醇等極性溶劑做主體,適當(dāng)加入乙腈、四氫呋喃等改性。流出順序(相似相容)硅膠上各類物質(zhì)的保留情況17-4-1吸附色譜(2)流動(dòng)相的選擇14117-4-1吸附色譜(
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