内蒙古大学：《仪器分析化学》课程教学资源（PPT课件）第十章 高效液相色谱分析法 第四节 影响分离的因素与操作条件选择

第十章 二、影响分离的因素 液相色谱分析法 factors influenced separation 二、分离类型的选择 high performance liquid choice of separation types chromatograph 三、液相色谱的应用 第四节 application of HPLC 影响分离的因素与操 四、液相制备色谱 作条件的选择 preparative liquid chromatography factors influenced separation and choice of operation condition 下一页 23:09:58

23:09:58 第十章 液相色谱分析法 一、影响分离的因素 factors influenced separation 二、分离类型的选择 choice of separation types 三、液相色谱的应用 application of HPLC 四、液相制备色谱 preparative liquid chromatography 第四节 影响分离的因素与操 作条件的选择 high performance liquid chromatograph factors influenced separation and choice of operation condition

影响分离的因素 factors influenced separation 1.影响分离的因素与提高柱效的途径 在高效液相色谱中，液体的扩散系数仅为气体的万分之一 则速率方程中的分子扩散项B较小，可以忽略不计，即： H=A+Cu 故液相色谱H-曲线与气相色谱的形状不同，如图所示。 GC LC 23:0958

23:09:58 一、影响分离的因素 factors influenced separation 1. 影响分离的因素与提高柱效的途径 • 在高效液相色谱中, 液体的扩散系数仅为气体的万分之一 ，则速率方程中的分子扩散项B/U较小，可以忽略不计，即： H = A + C u 故液相色谱H-u曲线与气相色谱的形状不同，如图所示

液体的黏度比气体大一百倍，密度为气体的一千倍，故 降低传质阻力是提高柱效主要途径。 由速率方程，降低固定相粒度可提高柱效。 液相色谱中，不可能通过 GC 增加柱温来改善传质。恒温 改变淋洗液组成、极性是 改善分离的最直接的因素。 23:09:58

23:09:58 • 液体的黏度比气体大一百倍，密度为气体的一千倍，故 降低传质阻力是提高柱效主要途径。 • 由速率方程，降低固定相粒度可提高柱效。 • 液相色谱中，不可能通过 增加柱温来改善传质。恒温 • 改变淋洗液组成、极性是 改善分离的最直接的因素

2.流速 流速大于0.5cm/s时，Hu 曲线是一段斜率不大的直线。 GC 降低流速，柱效提高不是很大。 但在实际操作中，流量仍是一 个调整分离度和出峰时间的重 u 要可选择参数。 3.固定相及分离柱 气相色谱中的固定液原则上都可以用于液相色谱，其 选用原则与气相色谱一样。但在高效液相色谱中，分离柱 的制备是一项技术要求非常高的工作，一般很少自行制备。 23:09:58

23:09:58 2.流速 流速大于0.5 cm/s时, H～u 曲线是一段斜率不大的直线。 降低流速，柱效提高不是很大。 但在实际操作中，流量仍是一 个调整分离度和出峰时间的重 要可选择参数。 3.固定相及分离柱 气相色谱中的固定液原则上都可以用于液相色谱，其 选用原则与气相色谱一样。但在高效液相色谱中，分离柱 的制备是一项技术要求非常高的工作，一般很少自行制备

二、分离类型选择 choice of separation types 表 液相色谱分离类型选择参考表 溶于水一排阻色谱，水为流动相 相对分子质量 >2000 不溶于水— 排阻色谱，非水流动相 同系物— 分配色谱 不 溶于水 异构体— 吸附色谱 样品 分子大小差异—排阻色谱 反相液-液色谱 溶于水，不离解 相对分子质量 排阻色谱，水为流动相 <2000 碱 阳离子交换色谱 溶于水，可离解 酸一 阴离子交换色谱 溶于水，离子与非离子 反相离子对色谱 23:09:58

23:09:58 二、分离类型选择 choice of separation types

三、HPLC的应用 application of HPLC 1.环境中有机氯农药残留量分析 固定相：薄壳型硅胶(37~50um) 流动相：正己烷 流速：1.5mL/min 色谱柱：50cmx2.5mm(内径) 检测器：差示折光检测器 可对水果、蔬菜中的农药 残留量进行分析。 1.艾氏剂 2.P.P'-DDT 3.p.p'-DDT 4.y-666 5.恩氏剂 23:09:58

23:09:58 三、 HPLC的应用 application of HPLC 1. 环境中有机氯农药残留量分析 固定相：薄壳型硅胶(37 ～50m) 流动相：正己烷 流 速：1.5 mL/min 色谱柱：50cm2.5mm(内径) 检测器：差示折光检测器 可对水果、蔬菜中的农药 残留量进行分析

2. 稠环芳烃的分析 稠环芳烃多为致癌物质。 固定相：十八烷基硅烷化键合相 流动相：20%甲醇-水~100%甲醇 线性梯度淋洗，2%/min 流速： 1mL/min 柱 温：50℃ 柱压：70×104Pa 检测器：紫外检测器 0 10 20 30 1.苯2. 3.联苯4.菲5.葱 6.荧蒽7.花8,10.未知 11.苯并芘(e) 12.苯并花(a动 23:09:58

23:09:58 2. 稠环芳烃的分析 稠环芳烃多为致癌物质。 固定相：十八烷基硅烷化键合相 流动相：20%甲醇-水 ～100%甲醇 线性梯度淋洗，2%/min 流 速：1mL/min 柱 温：50 ºC 柱 压：70 104 Pa 检测器：紫外检测器

四、制备型液相色谱 preparative liquid chromatography 获得高纯物质（色谱纯）的有效方法。 半制备柱（内径8mm,长度15~30cm),一次制备量 0.1≈1mg 1.色谱柱的柱容量（柱负荷） 对分析柱：不影响柱效时的最大进样量； 对制备柱：不影响收集物纯度时的最大进样量； 超载：进样量超过柱容量。柱效迅速下降，峰变宽。 超载可提高制备效率，以柱效下降一半或容量因子k降 低10%为宜。 23:09:58

23:09:58 四、制备型液相色谱 preparative liquid chromatography 获得高纯物质（色谱纯）的有效方法。 半制备柱（内径8mm，长度15 ～ 30cm），一次制备量 ０.1～１mg； 1.色谱柱的柱容量（柱负荷） 对分析柱：不影响柱效时的最大进样量； 对制备柱：不影响收集物纯度时的最大进样量； 超载：进样量超过柱容量。柱效迅速下降，峰变宽。 超载可提高制备效率，以柱效下降一半或容量因子k降 低10%为宜

2.液相制备色谱的方法 收集组分时，通常有以下情况： 负荷极限 (1)可获得良好分离，主峰 (a) 信分 使用制备柱，超载提高效率； 为完成制备 量而超载 (2)两主成分之间的小组分： 超载，分离切分使待分离组分成 (b) 为主成分（富集）后，再次分离 产物 所选择馏分的 收集和浓缩 制备。 [e) 图 微量或痕原织分的分离制备 23:09:58

23:09:58 2. 液相制备色谱的方法 收集组分时，通常有以下情况： （1）可获得良好分离，主峰 使用制备柱，超载提高效率； （2）两主成分之间的小组分； 超载，分离切分使待分离组分成 为主成分（富集）后，再次分离 制备

3.制备型液相色谱 制备型液相色谱：结构与分析型一样，但泵流量大、进 样量大、采用制备柱；柱后馏分收集器。 制备柱：内径20~50mm,柱长50cm。 Waters LC-600 23:09:58 页下

23:09:58 3. 制备型液相色谱 制备型液相色谱：结构与分析型一样，但泵流量大、进 样量大、采用制备柱；柱后馏分收集器。 制备柱：内径20～50mm，柱长50cm