液相柱色谱技术ppt课件.pptx

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1、第三章液相柱色谱技术色谱法（chromatography）又称色谱分析、色谱分析法、层析法，是一种分离和分析方法，在分析化学、有机化学、生物化学等领域有着非常广泛的应用。色谱法利用不同物质在不同相态的选择性分配，以流动相对固定相中的混合物进行洗脱，混合物中不同的物质会以不同的速度沿固定相移动，最终达到分离的效果。按流动相性质液相色谱法气相色谱法超临界流体色谱法按分离原理吸附色谱法离子交换色谱法亲和色谱法按固定相状态柱色谱法平面色谱法分配色谱法排阻色谱法目录3.1液相柱色谱分析的基本原理3.2描述色谱过程的速率理论3.3HPLC系统3.4液相色谱分离模式3.5整体色谱柱3.1液相柱

2、色谱分析的基本原理3.1.1色谱分离过程实现色谱操作的基本条件是必须具有相对运动的两相，其中一相固定不动，即固定相‘另一相是携带试样向前流动的流动体，即流动相。固定相装填在色谱柱(column)中。混合试样中的组分随流动相经过色谱柱时,与固定相发生相互作用,由于结构和性质的差异,各组分与固定相作用的类型、强度不同,使其在固定相上的滞留时间或被流动相携带移动的速度不同,产生差速迁移,因而被分离。3.1.2色谱图和峰参数3.2描述色谱过程的速率理论色谱分离包括两个基本的过程:①差速迁移。每一种组分通过色谱柱时,都有在流动相和固定相间多次“分配”的过程,由于各种组分与两相的相互作用不同

3、,在柱内的迁移速度不同,这是实现分离的基础。②谱带展宽。流动相携带组分通过色谱柱时,由于线速度快,组分在固定相与流动相间不可能达到真正的“分配”平衡;同时,还存在组分在色谱柱中的纵向扩散,这些因素导致被分离组分的谱带逐渐变宽而使柱效下降。因此,色谱分离的好坏是由差速迁移和谱带展宽决定的。只有最大限度地实现差速迁移和抑制谱带展宽才能得到理想的色谱分离结果。3.3HPLC系统HPLC系统一般由输液泵、进样器、色谱柱、检测器、数据处理和计算机控制系统等组成，其中，输液泵、进样器、色谱柱是三大关键部件。3.4液相色谱分离模式吸附色谱法化学键合相色谱法反相离子对色谱法离子交换色谱法凝胶过滤

4、色谱法变性高效液相色谱法亲和色谱法3.4.1吸附色谱法吸附色谱法是指利用吸附性的不同而进行的色谱分离和分析的方法，它是基于在溶质和用作固定固体吸附剂上的固定活性位点之间的相互作用来达到提取和分离的目的的。1吸附色谱法原理液固色谱的固定相是固体吸附剂。吸附剂是一些多孔的固体颗粒物质，位于其表面的原子、离子或分子的性质是不同于在内部的原子、离子或分子的性质的。表层的键因缺乏覆盖层结构而受到扰动。因此，表层一般处于较高的能级，存在一些分散的具有表面活性的吸附中心。因此，液固色谱法是根据各组分在固定相上的吸附能力的差异进行分离，故也称为液固吸附色谱。2吸附色谱法的固定相极性固定相非极性固

5、定相新型表面多孔硅胶粒子双重孔径硅胶粒子庞大多孔硅胶粒子高聚物微球石墨化碳黑聚合物包被固定相3流动相3.4.2化学键合相色谱法化学键合相色谱法是使用化学键合固定相(bondedphase)的色谱法。化学键合固定相是指通过化学反应的方式将功能基团键合于基质上而形成的固定相。化学键合相色谱法在HPLC中占有极其重要的位置,适用于分离几乎所有类型的化合物,是应用最为广泛的色谱法。其主要优点是:均一性和稳定性好,柱效高,重现性好,键合相和流动相选择范围宽等。1正相键合相色谱法固定相极性大于流动相极性的键合相色谱法称为正相键合相色谱法。正相键合相色谱法采用极性键合固定相,是由氨基、氯基、芳

6、硝基、二醇基,醚基等通过烷基链键合在硅胶表面面形成的。流动相与吸附色谱中的流动相相似,也是非极性溶剂或弱极性溶剂,如庚烷、己烷及异辛烷等加人适量极性调整剂(如醇类)。正相键合相色谱法的分离原理主要是根据化合物在固定相及流动相中的分配系数不同进行分离。强极性组分的容量因子k大,后洗脱出柱。流动相溶剂的极性越强,洗脱能力也越强,使组分k减小,t减小;反之,k增大,t增大。它适于分离溶于有机溶剂的极性至中等极性的分子型化合物。2反相键合相色谱法固定相极性小于流动相极性的键合相色谱法称为反相键合相色谱法。反相键合相色谱法采用非极性键合固定相,是由一些直链烷烃基团,如正辛基,正十八烷基等键

7、合在硅胶表面形成的。反相键合相色谱法的分析对象几乎遍及所有类型的有机化合物,在HPLC中,约70%~80%的工作是由反相键合相色谱法完成的。反相键合相色谱法主要通过疏溶剂作用滞留溶质,是存在于极性溶剂中的一种非极性相互作用。当极性溶剂中存在非极性(或含有非极性基团)溶质时,非极性溶质分子或溶质分子中的非极性部分之间会产生排斥力,这种排斥力就称为疏溶剂作用。疏溶剂作用的存在使溶质分子从极性溶剂中被“挤”出去,在固定相上产生不同程度的保留。因此,在反相色谱中,疏水性越强的化合物越容易