液相色譜法

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液相色譜法就是用液體作為流動相的色譜法。1903 年俄國化學家M.C.茨維特首先將液相色譜法用於分離葉綠素

目 錄1液相色譜法

2原理和分類

2.1 液固吸附色譜

2.2 液液分配色譜法

2.3 離子交換色譜法

2.4 凝膠滲透色譜法

2.5 離子色譜法

3優點

4應用

5設備

1液相色譜法液相色譜不能由色譜圖直接給出未知物的定性結果,而必須由已知標準作對照定性。

液相色譜法(15張)

當無純物質對照時,定性鑒定就很困難,這時需借助質譜、紅外和化學法等配合。另外大多數金屬鹽類和熱穩定性差的物質還不能分析。此缺點可高效液相色譜法來克服。

2原理和分類液相色譜法的分離機理是基於混合物中各組分對兩相親和力的差別。根據固定相的不同,液相色譜分為液固色譜、液液色譜和鍵合相色譜。應用最廣的是以硅膠為填料的液固色譜和以微硅膠為基質的鍵合相色譜。根據固定相的形式,液相色譜法可以分為柱色譜法、紙色譜法及薄層色譜法。按吸附力可分為吸附色譜、分配色譜、離子交換色譜和凝膠滲透色譜。近年來,在液相柱色譜系統中加上高壓液流系統,使流動相在高壓下快速流動,以提高分離效果,因此出現了高效(又稱高壓)液相色譜法。

液固吸附色譜高效液相色譜中的一種,是基於物質吸附作用的不同而實現分離。其固定相是一些具有吸附活性的物質如硅膠、氧化鋁分子篩、聚酰胺等。

液液分配色譜法基於被測物質在固定相和流動相之間的相對溶解度的差異,通過溶質在兩相之間進行分配以實現分離。根據固定相與流動相的極性不同,分為正相色譜和反相色譜。前者是用硅膠或極性鍵合相為固定相,非極性溶劑為流動相;後者是硅膠為基質的烷基鍵合相為固定相,極性溶劑為流動相,適用於非極性化合物的分離。

離子交換色譜法基於離子交換樹脂上可電離的離子與流動相中具有相同電荷的溶質離子進行可逆交換,依據這些離子對離子交換基具有不同的親和力而實現分離。薄殼型離子交換樹脂柱效高,主要用來分離簡單的混合物;多孔性樹脂進樣容量大,主要用來分離複雜混合物。

凝膠滲透色譜法又稱為尺寸排阻色譜法 。1959年首先用於生物化學領域。以溶劑為流動相,多孔填料(如多孔硅膠、多孔玻璃)或多孔交聯高分子凝膠為分離介質的液相色譜法。當混合物溶液入凝膠色譜柱后,流經多孔凝膠時,體積比多孔凝膠孔隙大的分子不能滲透到凝膠孔隙里去而從凝膠顆粒間隙中流過,較早地被沖洗出柱外,而小分子可滲透到凝膠孔隙裡面去,較晚地被沖洗出來,混合物經過凝膠色譜柱后就按其分子大小順序先後由柱中流出達到分離的目的。用凝膠滲透色譜的優點是:分離不需要梯度沖洗裝置 ;同樣大小的柱能接受比通常液相色譜大得多的試樣量;試樣在柱中稀釋少,因而容易檢測;組分的保留時間可提供分子尺寸信息;色譜柱壽命長。它的缺點是:不能分離分子尺寸相同的混合物,色譜柱的分離度低;峰容量小;可能有其他保留機理起作用時引起干擾。凝膠滲透色譜法為測定高聚物分子量和分子量分佈提供了一個有效的方法,此外還可用來分離齊聚物、單體和聚合物添加劑等。

離子色譜法採用柱色譜技術的一種高效液相色譜法,樣品展開方式採用洗脫法。根據不同的分離方式,離子色譜可以分為高效離子色譜 、離子排斥色譜和流動相離子色譜3類。高效離子色譜法使用低容量的離子交換樹脂,分離機理主要是離子交換。離子排斥色譜法用高容量的樹脂,分離機理主要是利用離子排斥原理。流動相離子色譜用不含離子交換基團的多孔樹脂,分離機理主要是基於吸附和離子對的形成。

離子色譜儀由淋洗液貯存器 、泵 、進樣閥 、分離柱 、抑制柱、電導檢導器和數據處理單元等組成。離子色譜儀最重要的部件是分離柱,裝有離子交換樹脂。抑制柱是抑制型離子色譜儀的關鍵部件,其作用是將淋洗液轉變成低電導部分,以降低來自淋洗液的背景電導,同時將樣品離子轉變成其相應的酸或鹼,以增加其電導。分離陰離子,抑制柱填充強酸性陽離子交換樹脂;分離陽離子,抑制柱填充強鹼陰離子交換樹脂檢測器分通用型檢測器與專用型檢測器。前者如電導檢測器,對檢測池中所有離子都有響應;後者如紫外-可見分光光度計,對離子具有選擇性響應。

3優點離子色譜法具有快速、靈敏、選擇性好和同時測定多組分的優點。尤其對於陰離子的測定,離子色譜的出現是分析化學中的一項突破性的新進展。

4應用離子色譜法主要用於測定各種離子含量,廣泛應用於水、紙漿和漂白液食品分析、生物體液鋼鐵環境分析等各個領域。

5設備高效液相色譜儀由輸出泵、進樣裝置、色譜柱 、梯度沖洗裝置、檢測器及數據處理和微機控制單元組成。輸出泵的功能是將沖洗劑在高壓下連續不斷地送入柱系統,使混合物試樣在色譜中完成分離過程 。常用的進樣方式有3種:注XX器隔膜進樣、閥進樣和自動進樣器進樣。色譜柱的功能是將混合物中各組分分離。梯度沖洗又稱溶劑程序,通過連續改變沖洗劑的組成,改善複雜樣品的分離度,縮短分析周期和改善峰形,其功能類似於氣相色譜中的程序升溫。檢測器的功能是將從色譜柱中流出的已經分離的組分顯示出來或轉換為相應的電信號,主要有紫外吸收檢測器熒光檢測器電化學檢測器和折光示差檢測器,其中以紫外吸收檢測器使用最廣。現代化的儀器都配有電腦,以實現自動處理數據、繪圖和列印分析報告

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1液相色譜法2原理和分類2.1液固吸附色譜2.2液液分配色譜法2.3離子交換色譜法2.4凝膠滲透色譜法2.5離子色譜法3優點4應用5設備

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1液相色譜法液相色譜不能由色譜圖直接給出未知物的定性結果,而必須由已知標準作對照定性。

液相色譜法(15張)

當無純物質對照時,定性鑒定就很困難,這時需借助質譜、紅外和化學法等配合。另外大多數金屬鹽類和熱穩定性差的物質還不能分析。此缺點可高效液相色譜法來克服。

2原理和分類液相色譜法的分離機理是基於混合物中各組分對兩相親和力的差別。根據固定相的不同,液相色譜分為液固色譜、液液色譜和鍵合相色譜。應用最廣的是以硅膠為填料的液固色譜和以微硅膠為基質的鍵合相色譜。根據固定相的形式,液相色譜法可以分為柱色譜法、紙色譜法及薄層色譜法。按吸附力可分為吸附色譜、分配色譜、離子交換色譜和凝膠滲透色譜。近年來,在液相柱色譜系統中加上高壓液流系統,使流動相在高壓下快速流動,以提高分離效果,因此出現了高效(又稱高壓)液相色譜法。

液固吸附色譜高效液相色譜中的一種,是基於物質吸附作用的不同而實現分離。其固定相是一些具有吸附活性的物質如硅膠、氧化鋁、分子篩、聚酰胺等。

液液分配色譜法基於被測物質在固定相和流動相之間的相對溶解度的差異,通過溶質在兩相之間進行分配以實現分離。根據固定相與流動相的極性不同,分為正相色譜和反相色譜。前者是用硅膠或極性鍵合相為固定相,非極性溶劑為流動相;後者是硅膠為基質的烷基鍵合相為固定相,極性溶劑為流動相,適用於非極性化合物的分離。

離子交換色譜法基於離子交換樹脂上可電離的離子與流動相中具有相同電荷的溶質離子進行可逆交換,依據這些離子對離子交換基具有不同的親和力而實現分離。薄殼型離子交換樹脂柱效高,主要用來分離簡單的混合物;多孔性樹脂進樣容量大,主要用來分離複雜混合物。

凝膠滲透色譜法又稱為尺寸排阻色譜法 。1959年首先用於生物化學領域。以溶劑為流動相,多孔填料(如多孔硅膠、多孔玻璃)或多孔交聯高分子凝膠為分離介質的液相色譜法。當混合物溶液入凝膠色譜柱后,流經多孔凝膠時,體積比多孔凝膠孔隙大的分子不能滲透到凝膠孔隙里去而從凝膠顆粒間隙中流過,較早地被沖洗出柱外,而小分子可滲透到凝膠孔隙裡面去,較晚地被沖洗出來,混合物經過凝膠色譜柱后就按其分子大小順序先後由柱中流出達到分離的目的。用凝膠滲透色譜的優點是:分離不需要梯度沖洗裝置 ;同樣大小的柱能接受比通常液相色譜大得多的試樣量;試樣在柱中稀釋少,因而容易檢測;組分的保留時間可提供分子尺寸信息;色譜柱壽命長。它的缺點是:不能分離分子尺寸相同的混合物,色譜柱的分離度低;峰容量小;可能有其他保留機理起作用時引起干擾。凝膠滲透色譜法為測定高聚物分子量和分子量分佈提供了一個有效的方法,此外還可用來分離齊聚物、單體和聚合物添加劑等。

離子色譜法採用柱色譜技術的一種高效液相色譜法,樣品展開方式採用洗脫法。根據不同的分離方式,離子色譜可以分為高效離子色譜 、離子排斥色譜和流動相離子色譜3類。高效離子色譜法使用低容量的離子交換樹脂,分離機理主要是離子交換。離子排斥色譜法用高容量的樹脂,分離機理主要是利用離子排斥原理。流動相離子色譜用不含離子交換基團的多孔樹脂,分離機理主要是基於吸附和離子對的形成。

離子色譜儀由淋洗液貯存器 、泵 、進樣閥 、分離柱 、抑制柱、電導檢導器和數據處理單元等組成。離子色譜儀最重要的部件是分離柱,裝有離子交換樹脂。抑制柱是抑制型離子色譜儀的關鍵部件,其作用是將淋洗液轉變成低電導部分,以降低來自淋洗液的背景電導,同時將樣品離子轉變成其相應的酸或鹼,以增加其電導。分離陰離子,抑制柱填充強酸性陽離子交換樹脂;分離陽離子,抑制柱填充強鹼性陰離子交換樹脂。檢測器分通用型檢測器與專用型檢測器。前者如電導檢測器,對檢測池中所有離子都有響應;後者如紫外-可見分光光度計,對離子具有選擇性響應。

3優點離子色譜法具有快速、靈敏、選擇性好和同時測定多組分的優點。尤其對於陰離子的測定,離子色譜的出現是分析化學中的一項突破性的新進展。

4應用離子色譜法主要用於測定各種離子含量,廣泛應用於水、紙漿和漂白液、食品分析、生物體液、鋼鐵和環境分析等各個領域。

5設備高效液相色譜儀由輸出泵、進樣裝置、色譜柱 、梯度沖洗裝置、檢測器及數據處理和微機控制單元組成。輸出泵的功能是將沖洗劑在高壓下連續不斷地送入柱系統,使混合物試樣在色譜中完成分離過程 。常用的進樣方式有3種:注XX器隔膜進樣、閥進樣和自動進樣器進樣。色譜柱的功能是將混合物中各組分分離。梯度沖洗又稱溶劑程序,通過連續改變沖洗劑的組成,改善複雜樣品的分離度,縮短分析周期和改善峰形,其功能類似於氣相色譜中的程序升溫。檢測器的功能是將從色譜柱中流出的已經分離的組分顯示出來或轉換為相應的電信號,主要有紫外吸收檢測器、熒光檢測器、電化學檢測器和折光示差檢測器,其中以紫外吸收檢測器使用最廣。現代化的儀器都配有電腦,以實現自動處理數據、繪圖和列印分析報告。