高效液相色谱分析法的原理是什么?

作者&投稿:樊姣 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
高效液相色谱分析法的原理是什么?~

高效液相色谱分析原理:
(一)高效液相色谱分析的流程:由泵将储液瓶中的溶剂吸入色谱系统,然后输出,经流量与压力测量之后,导入进样器。被测物由进样器注入,并随流动相通过色谱柱,在柱上进行分离后进入检测器,检测信号由数据处理设备采集与处理,并记录色谱图。废液流入废液瓶。遇到复杂的混合物分离(极性范围比较宽)还可用梯度控制器作梯度洗脱。这和气相色谱的程序升温类似,不同的是气相色谱改变温度,而HPLC改变的是流动相极性,使样品各组分在最佳条件下得以分离。
(二)高效液相色谱的分离过程:同其他色谱过程一样,HPLC也是溶质在固定相和流动相之间进行的一种连续多次交换过程。它借溶质在两相间分配系数、亲和力、吸附力或分子大小不同而引起的排阻作用的差别使不同溶质得以分离。
开始样品加在柱头上,假设样品中含有3个组分,A、B和C,随流动相一起进入色谱柱,开始在固定相和流动相之间进行分配。分配系数小的组分A不易被固定相阻留,较早地流出色谱柱。分配系数大的组分C在固定相上滞留时间长,较晚流出色谱柱。组分B的分配系数介于A,C之间,第二个流出色谱柱。若一个含有多个组分的混合物进入系统,则混合物中各组分按其在两相间分配系数的不同先后流出色谱柱,达到分离之目的。
不同组分在色谱过程中的分离情况,首先取决于各组分在两相间的分配系数、吸附能力、亲和力等是否有差异,这是热力学平衡问题,也是分离的首要条件。其次,当不同组分在色谱柱中运动时,谱带随柱长展宽,分离情况与两相之间的扩散系数、固定相粒度的大小、柱的填充情况以及流动相的流速等有关。所以分离最终效果则是热力学与动力学两方面的综合效益。

它是用高压输液泵将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱,经进样阀注入待测样品,由流动相带入柱内,在柱内各成分被分离后,依次进入检测器进行检测,从而实现对试样的分析。
高效液相色谱法(High
Performance
Liquid
Chromatography,简称HPLC)又叫做高压或高速液相色谱、高分离度液相色谱或近代柱色谱,以液体为流动相,采用高压输液系统,是色谱法的一个重要分支。
【简介】
它是用高压输液泵将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱,经进样阀注入待测样品,由流动相带入柱内,在柱内各成分被分离后,依次进入检测器进行检测,从而实现对试样的分析。这种方法已成为化学、生化、医学、工业、农业、环保、商检和法检等学科领域中重要的分离分析技术,是分析化学、生物化学和环境化学工作者手中必不可少的工具。
【主要类型】
1.吸附色谱(Absorption Chromatography)
2.分配色谱(Partition Chromatography)
3.离子色谱(Ion Chromatography)
4.体积排阻色谱(Size Exclusion Chromatography)
5.亲和色谱(Affinity Chromatography)
【特点】
高效液相色谱法有“三高一广一快”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〉高效:分离效能高。可选择固定相和流动相以达到最佳分离效果,比工业精馏塔和气相色谱的分离效能高出许多倍。
〈3〉高灵敏度:紫外检测器可达0.01ng,进样量在µL数量级。
〈4〉应用范围广:百分之七十以上的有机化合物可用高效液相色谱分析,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。
〈5〉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
min,有些样品甚至在5 min内即可完成,一般小于1h。
此外HPLC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。HPLC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。HPLC检测器的灵敏度不及气相色谱。

口头理解:样品通过进样器,随着流动相进入色谱柱,在色谱柱中不断的吸附、洗脱,不同物质在色谱柱中的吸附、洗脱能力不同,然后通过检测器的信号传达到处理器中。

分离原理:
液—液分配色谱法  (Liquid-liquid
Partition
Chromatography)及化学键合相色谱(Chemically
Bonded
Phase
Chromatography) 流动相和固定相都是液体。流动相与固定相之间应互不相溶(极性不同,避免固定液流失),有一个明显的分界面。当试样进入色谱柱,溶质在两相间进行分配。达到平衡时,服从于高效液相色谱计算公式:
K=Cs/Cm=k*Vm/Vs
a.
正相液—
液分配色谱法(Normal
Phase
liquid
Chromatography):
流动相的极性小于固定液的极性。
b.
反相液—
液分配色谱法(Reverse
Phase
liquid
Chromatography):
流动相的极性大于固定液的极性。
c.


液分配色谱法的缺点:尽管流动相与固定相的极性要求完全不同,但固定液在流动相中仍有微量溶解;流动相通过色谱柱时的机械冲击力,会造成固定液流失。上世纪70年代末发展的化学键合固定相(见后),可克服上述缺点。现在应用很广泛(70~80%)。液—固色谱法  流动相为液体,固定相为吸附剂(如硅胶、氧化铝等)。这是根据物质吸附作用的不同来进行分离的。其作用机制是:当试样进入色谱柱时,溶质分子
(X)
和溶剂分子(S)对吸附剂表面活性中心发生竞争吸附(未进样时,所有的吸附剂活性中心吸附的是S),可表示如下:Xm
nSa
======
Xa
nSm
式中:Xm--流动相中的溶质分子;Sa--固定相中的溶剂分子;Xa--固定相中的溶质分子;Sm--流动相中的溶剂分子。
当吸附竞争反应达平衡时:
K=[Xa][Sm]/[Xm][Sa]
式中:K为吸附平衡常数。[讨论:K越大,保留值越大。]


高效液相色谱法的特点
高效液相色谱法的特点是高压、高速、高效、高灵敏度、应用范围广、柱子可反复使用、样品量少、容易回收。高效液相色谱法有“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...

高效液相色谱法的优缺点
高效液相色谱法的优缺点如下:一、优点:分离效率高,选择性好,检测灵敏度高,操作自动化,应用范围广。与气相色谱法相比具有的优点:不受试样的挥发性和热稳定性限制,应用范围广;流动相种类多,可通过流动相的优化达到高的分离效率;一般在啊室温下分析即可,不需高柱温。二、缺点:分析成本高,液...

高效液相色谱法( HPLC)的原理是什么?
高效液相色谱法是一种使用广泛的分离和分析技术,适用于大规模和高精度度的分析。它的主要步骤包括样品进样、分离、检测和数据处理。(1)样品进样:将反应体系中的各组分通过进样阀加入到高压输液泵中。(2)分离:将样品通过色谱柱进行分离,色谱柱中的固定相和流动相之间存在相互作用力,使得各组分能...

高效液相色谱仪怎么定量分析的?
高效液相色谱仪定量分析是一种相对分析,是通过对已知含量的物质和待测样品在相同条件下进行分析,得到数据后进行对照计算,推算出含量的。题中已经知道未知含量物质的峰面积后,还无法得到含量,如果需要得到绝对含量数据,还需要将一个已知含量的样品(标准样品)在同一条件下进行一次分析,得到相同物质组份...

高效液相色谱法计算含量的公式是什么?
含量=[(浓度X稀释倍数)\/供试品称样量]X100 首先确定样品成分,获取该成分的纯品(对照品),将对照品溶液配制成与样品成分浓度相当的浓度(比如样品浓度是10mg\/ml左右,对照品溶液就配制成10mg\/ml)。对照品溶液和供试品溶液分别进样,进行色谱分析,获得对照品成分峰面积与供试品溶液峰面积 此时...

高效液相色谱分析法的原理是什么?
高效液相色谱分析原理:(一)高效液相色谱分析的流程:由泵将储液瓶中的溶剂吸入色谱系统,然后输出,经流量与压力测量之后,导入进样器。被测物由进样器注入,并随流动相通过色谱柱,在柱上进行分离后进入检测器,检测信号由数据处理设备采集与处理,并记录色谱图。废液流入废液瓶。遇到复杂的混合物分...

高效液相色谱法的定量分析方法
高效液相色谱法(HPLC)是一种常用的分离和分析方法,常用于有机物、生物大分子、离子、蛋白质、糖类等物质的分离和测定。在HPLC分析中,常用的定量分析方法有外标法、内标法和归一法。外标法:此方法是通过比较样液与标准溶液中目标物质的峰面积来确定样液中目标物质的含量。内标法:此方法是在样液...

3.高效液相色谱法的色谱系统哪些是不得改变的,哪些是可以适当改变...
高效液相色谱法(HPLC)是一种常用的分析技术,广泛应用于化学、生物、制药等领域。其色谱系统包括多个组件,有些是不得改变的,而有些则可以适当改变以满足不同分析需求。不得改变的色谱系统组件:色谱柱: 色谱柱是HPLC系统中至关重要的部分,决定了分离效果和分析的准确性。柱的选择应基于分析物性质...

高效液相的原理,最好详细点
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...

高效液相色谱法的原理
高效液相色谱是色谱法的一个重要分支,以液体为流动相,采用高压输液系统,将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱,在柱内各成分被分离后,进入检测器进行检测,从而实现对试样的分析。该方法已成为化学、医学、工业、农学、商检和法检等学科领域中重要的...

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葛英盐酸: 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,二、性质及原理: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

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葛英盐酸: 高效液相色谱仪主要的组成部件为高压输液泵、进样装置、色谱柱、检测器和色谱数据处理装置.1.高压输液泵由于高效液相色谱所使用的色谱柱一般装填小于10μm的固定相颗粒,故对流动相有较大的阻力,所以对于泵的耐压有一定的要求....

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葛英盐酸:[答案] 高效液相色谱法(HPLC)是目前应用广泛的分离、分析、纯化有机化合物(包括能通过化学反应转变为有机化合物的无机... 在已知的有机化合物中,约有80%能用高效液相色谱法分离、分析,而且由于此法条件温和,...

洪雅县15594225265: 什么叫高效液相色谱法 -
葛英盐酸: 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....

洪雅县15594225265: 高效液相色谱的分离机理是什么
葛英盐酸: 不同色谱柱的分离机制是不同的.比如反相柱C4/C18是根据物质的疏水性不同分离的 凝胶柱是根据分子大小不同分离的 离子柱是根据带电性质、数量不同分离的 等等

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