什么是液相色谱?
液相色谱是一类分离与分析技术,其特点是以液体作为流动相,固定相可以有多种形式,如纸、薄板和填充床等。在色谱技术发展的过程中.为了区分各种方法,根据固定相的形式产生了各自的命名,如纸色谱、薄层色谱和柱液相色谱。
经典液相色谱的流动相是依靠重力缓慢地流过色谱柱,因此固定相的粒度不可能太小(100μm~150μm左右)。分离后的样品是被分级收集后再进行分析的,使得经典液相色谱不仅分离效率低、分析速度慢,而且操作也比较复杂。直到20世纪60年代.发展出粒度小于10μm的高效固定相,并使用了高压输液泵和自动记录的检测器,克服了经典液相色谱的缺点,发展成高效液相色谱,也称为高压液相色谱。
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液相色谱中的大多数检测选项都需要通过某些物理化学性质来检测某一物质,例如用于紫外线吸收检测的发色团或用于质谱检测的离子化。电雾式检测技术可检测所有不同化学结构的非挥发性分析物,同时提供一致的响应、出色的灵敏度和较宽的线性范围。
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高效液相色谱分离原理
液-液分配
(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:
式中,cs—溶质在固定相中浓度;cm—溶质在流动相中的浓度; Vs—固定相的体积;Vm—流动相的体积。LLPC与GPC有相似之处,即分离的顺序取决于K,K大的组分保留值大;但也有不同之处,GPC中,流动相对K影响不大,LLPC流动相对K影响较大。
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-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。
液相色谱类型
液相色谱按其分离机理,可分为四种类型--吸附色谱法、分配色谱法、离子交换色谱、凝胶色谱法
吸附色谱法
吸附色谱法的固定相为吸附剂,色谱的分离过程是在吸附剂表面进行的,不进入固定相的内部。与气相色谱不同,流动相(即溶剂)分子也与吸附剂表面发生吸附作用。在吸附剂表面,样品分子与流动相分子进行吸附竞争,因此流动相的选择对分离效果有很大的影响,一般可采用梯度淋洗法来提高色谱分离效率。
在聚合物的分析中,吸附色谱一般用来分离添加剂,如偶氮染料、抗氧化剂、表面活性剂等,也可用于石油烃类的组成分析。
是兼备**离效率、样品通量、易用性、重现性和方法转换效率等诸多优点的系统。高效液相色谱分离原理
离子
(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,为消除流动相中强电解质背景离子对电导检测器的干扰,设置了***柱。试样组分在分离柱和***柱上的反应原理与离子交换色谱法相同。
以阴离子交换树脂(R-OH)作固定相,分离阴离子(如Br-)为例。当待测阴离子Br-随流动相(NaOH)进入色谱柱时,发生如下交换反应(洗脱反应为交换反应的逆过程):
***柱上发生的反应:
R-H Na OH- === R-Na H2O
R-H Na Br- === R-Na H Br-
可见,通过***柱将洗脱液转变成了电导值很小的水,消除了本底电导的影响;试样阴离子Br-则被转化成了相应的酸H Br-,可用电导法灵敏的检测。
离子色谱法是溶液中阴离子分析的比较好方法。也可用于阳离子分析。
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