《临床检验仪器学》课程教学资源（学习指导）第五章 色谱分析技术和色谱分析仪器

1基本要求 1.1了解 (1)色谱仪操作参数的选择及其使用 (2)色谱仪重要部件的基本工作原理 (3)色谱仪的发展趋势 1.2熟悉 (1)色谱的基本概念 (2)色谱的输出信息 (3)色谱仪主要系统的构成 (④)色谱常用检测器的基本结构 (⑤)色谱工作站 1.3掌握 (1)色谱分析的原理 (2)色谱仪的分类及特点 (3)气相色谱仪的基本构成及其对主要系统的要求 (4)高相液相色谱仪的基本构成及其对挂要系统的要求 (⑤)色谱常用检测器的基本原理及其应用范围 (6)色谱应用注意事项 2重点难点 2.1重点 (1)色谱分离的基本原理及其概念 (2)色谱仪的分类及特点 (③)气相色谱仪的基本构成及其对主要系统的要求 (④)高相液相色谱仪的基本构成及其对主要系统的要求 (⑤)色谱常用检测器的基本原理及其应用范围 (6)色谱应用注意事项 2.2难点 (1)色谱分离的基本原理 (2色谱仪器的基本构成 (3)色谱检测器的基本原理及其结构 (4)色谱输出信息及色谱工作站 (⑤)色谱仪操作参数的选择

1 基本要求 1.1了 解 (1)色谱仪操作参数的选择及其使用 (2)色谱仪重要部件的基本工作原理 (3)色谱仪的发展趋势 1.2 熟 悉 (1)色谱的基本概念 (2)色谱的输出信息 (3)色谱仪主要系统的构成 (4)色谱常用检测器的基本结构 (5)色谱工作站 1.3 掌 握 (1)色谱分析的原理 (2)色谱仪的分类及特点 (3)气相色谱仪的基本构成及其对主要系统的要求 (4)高相液相色谱仪的基本构成及其对主要系统的要求 (5)色谱常用检测器的基本原理及其应用范围 (6)色谱应用注意事项 2 重点难点 2.1重 点 (1)色谱分离的基本原理及其概念 (2)色谱仪的分类及特点 (3)气相色谱仪的基本构成及其对主要系统的要求 (4)高相液相色谱仪的基本构成及其对主要系统的要求 (5)色谱常用检测器的基本原理及其应用范围 (6)色谱应用注意事项 2.2 难点 (1)色谱分离的基本原理 (2色谱仪器的基本构成 (3)色谱检测器的基本原理及其结构 (4)色谱输出信息及色谱工作站 (5)色谱仪操作参数的选择

3讲授学时 建议12学时~18学时 4内容提要 第一节色谱法概述 一、色谱法的研究进展 1.茨维特(Tswett)首先利用这种分离及分析技术进行植物色素方面的研究，并提出了"色 谱“这一名称。 2.上世纪50年代出现了第一类比较成熟的色谱仪一一气相色谱仪。 3.上世纪60年代由于高压技术、高效固定相、检测技术的发展以及电子、计算机技术等 方面的新成就的不断涌现，导致了高相液相色谱仪的出现。 二、色谱分离的基本原理 色谱是利用待分离的样品组分在两相中分配的差异而实现分离的。色谱分离的两要素是互不相 溶的两相（流动相及固定相）以及样品（混合物）各组分在两相中分配的差异，它是决定色谱最终 分离结果好坏的基础。 三、色谱仪的分类及特点 目前比较成熟的色谱仪主要是气相色谱仪(gas chromatographs,GC)与高效液相色谱仪(high performance liquid chromatographs,HPLC)两大类。色谱仪的主要特点是可以对混合物进行多组分 分析或全分析。仪器结构简单，操作使用方便，具有应用范围广、样品用量少、高选择性、高效 能、高速度以及高灵敏度等优点。 四、色谱仪的输出信息 包括色谱图、基线、进样峰、空气峰、色谱峰、保留时间和死时间等基本概念。 五、色谱仪的现状和发展趋势 微机化和联用技术是色谱仪器发展的两大趋势。各种新的色谱方法也在不断涌现。 六、色谱技术在临床检验中的应用 色谱主要用于多组份混合物的分离分析。 第二节气相色谱仪 一、气路系统 气相色谱仪的气路系统通常由载气源、减压阀、净化器、稳压阀、稳流阀、柱子及全部连 接管道构成。气路系统的目的是为了向色谱柱提供质地洁净、流动平稳的流动相。 二、进样系统 进样系统一般由载气预热器、取样器和进样气化装置等组成。当用毛细管柱分析时，在进样系统 之后需用样品分流器。进样系统的要求一方面是准确定量，迅速注入。另一方面气态或经气化的样 品能在载气中形成一个窄带集中地进入色谱柱，否则测量结果将毫无意义。 三、气相色谱柱及温度控制 整个气相色谱系统的核心是分析柱，气相色谱仪常用U型管。 在气相色谱仪的使用过程中，必须使用气态样品决定了其必须进行温度控制，包括恒温和程序升温 两种温度控制的方法

3 讲授学时 建议12学时～18学时 4 内容提要 第一节 色谱法概述 一、色谱法的研究进展 1. 茨维特（Tswett）首先利用这种分离及分析技术进行植物色素方面的研究，并提出了"色 谱"这一名称。      2. 上世纪50年代出现了第一类比较成熟的色谱仪――气相色谱仪。         3. 上世纪60年代由于高压技术、高效固定相、检测技术的发展以及电子、计算机技术等 方面的新成就的不断涌现，导致了高相液相色谱仪的出现。 二、色谱分离的基本原理 色谱是利用待分离的样品组分在两相中分配的差异而实现分离的。色谱分离的两要素是互不相 溶的两相（流动相及固定相）以及样品（混合物）各组分在两相中分配的差异，它是决定色谱最终 分离结果好坏的基础。 三、色谱仪的分类及特点 目前比较成熟的色谱仪主要是气相色谱仪(gas chromatographs,GC)与高效液相色谱仪(high performance liquid chromatographs,HPLC)两大类。色谱仪的主要特点是可以对混合物进行多组分 分析或全分析。仪器结构简单，操作使用方便，具有应用范围广、样品用量少、高选择性、高效 能、高速度以及高灵敏度等优点。 四、色谱仪的输出信息 包括色谱图、基线、进样峰、空气峰、色谱峰、保留时间和死时间等基本概念。 五、色谱仪的现状和发展趋势 微机化和联用技术是色谱仪器发展的两大趋势。各种新的色谱方法也在不断涌现。 六、色谱技术在临床检验中的应用    色谱主要用于多组份混合物的分离分析。 第二节 气相色谱仪 一、气路系统     气相色谱仪的气路系统通常由载气源、减压阀、净化器、稳压阀、稳流阀、柱子及全部连 接管道构成。气路系统的目的是为了向色谱柱提供质地洁净、流动平稳的流动相。 二、进样系统 进样系统一般由载气预热器、取样器和进样气化装置等组成。当用毛细管柱分析时，在进样系统 之后需用样品分流器。进样系统的要求一方面是准确定量，迅速注入。另一方面气态或经气化的样 品能在载气中形成一个窄带集中地进入色谱柱，否则测量结果将毫无意义。 三、气相色谱柱及温度控制 整个气相色谱系统的核心是分析柱，气相色谱仪常用U型管。 在气相色谱仪的使用过程中，必须使用气态样品决定了其必须进行温度控制，包括恒温和程序升温 两种温度控制的方法

四、程序升温气相色谱法 程序升温的目的是使样品中每个组分都在最佳的温度条件下流出色谱柱，以保持较好的峰形。包 括线性程序和非线性程序两种方式。 五、气相色谱仪常用检测器 检测器(detector)就是将样品组分的浓度或质量（含量）转换为电信号、并进行信号处理的一 种传感装置。气相色谱仪常用的检测器热导检测器、氢火焰离子化检测器、电子捕获检测器等。 散，可适当加大离心力，缩短离心的时间。 六、气相色谱仪的操作 新柱子使用前必须经老化处理，填充柱柱长则以1m~3m为宜。载气的流速必须保持恒定。常用注 射器进样。可以根据样品的性质采用适当的温度控制方法。 第三节高效液相色谱仪 一、溶剂输送系统 该系统主要由储液槽（又称液源）、脱气装置、高压输液泵、流量控制器及梯度洗脱装置等构 成。对溶剂输送系统的主要要求是能有效的容纳所要求的溶剂，并将溶剂输送到系统的各个有关部 位。它应具备宽的流速范围和入口压力范围，并能适用于所有的溶剂。 二、进样系统 高效液相色谱仪的进样装置有注射器和多通进样阀。为适应高压条件下进样，进样方式又有停流 动相和不停流动相进样两种方式。其基本要求为能将样品有效地注入到系统里去，而不破坏在色谱 柱和检测器里所建立的流量平衡。 三、分离系统和温度控制系统 分离系统包括色谱柱、填料（固定相）。色谱柱的高效率是现代高效液相色谱仪的一个显著特 点。流动相（溶剂）根据样品的性质，参考别人的经验，按照相应的原则进行选择。 四、高效液相色谱仪用检测器 注意对流动相的适应和峰的扩展两个问题。高效液相色谱仪常用的检测器有紫外及可见光检测 器、荧光检测器、示差折光检测器等。 五、操作条件的选择 分析时，一般选10ml/min以下的流量，在常温的情况下进行。压强一般可在3.43MPa~34.32MPa 之间选取，最高不能超过49.03MP。使用极小的进样量有助于提高分析速度及分离能力。 第四节色谱仪的数据处理系统 一、数据处理系统 色谱仪的数据处理系统从记录仪到积分仪再到色谱工作站，是计算机应用于仪器的一个具体的体 现。这大大提高了色谱仪的自动控制和数据处理能力。 二、微机在色谱仪中的功能 通过脱机和联机使用，可以实现色谱仪的自动控制和数据处理等功能

四、程序升温气相色谱法 程序升温的目的是使样品中每个组分都在最佳的温度条件下流出色谱柱，以保持较好的峰形。包 括线性程序和非线性程序两种方式。 五、气相色谱仪常用检测器 检测器（detector）就是将样品组分的浓度或质量（含量）转换为电信号、并进行信号处理的一 种传感装置。气相色谱仪常用的检测器热导检测器、氢火焰离子化检测器、电子捕获检测器等。 散，可适当加大离心力，缩短离心的时间。 六、气相色谱仪的操作 新柱子使用前必须经老化处理，填充柱柱长则以1m～3m为宜。载气的流速必须保持恒定。常用注 射器进样。可以根据样品的性质采用适当的温度控制方法。 第三节 高效液相色谱仪 一、溶剂输送系统 该系统主要由储液槽（又称液源）、脱气装置、高压输液泵、流量控制器及梯度洗脱装置等构 成。对溶剂输送系统的主要要求是能有效的容纳所要求的溶剂，并将溶剂输送到系统的各个有关部 位。它应具备宽的流速范围和入口压力范围，并能适用于所有的溶剂。 二、进样系统 高效液相色谱仪的进样装置有注射器和多通进样阀。为适应高压条件下进样，进样方式又有停流 动相和不停流动相进样两种方式。其基本要求为能将样品有效地注入到系统里去，而不破坏在色谱 柱和检测器里所建立的流量平衡。 三、分离系统和温度控制系统 分离系统包括色谱柱、填料（固定相）。色谱柱的高效率是现代高效液相色谱仪的一个显著特 点。流动相（溶剂）根据样品的性质，参考别人的经验，按照相应的原则进行选择。 四、高效液相色谱仪用检测器 注意对流动相的适应和峰的扩展两个问题。高效液相色谱仪常用的检测器有紫外及可见光检测 器、荧光检测器、示差折光检测器等。 五、操作条件的选择 分析时，一般选10ml/min以下的流量，在常温的情况下进行。压强一般可在3.43MPa～34.32MPa 之间选取，最高不能超过49.03MPa。使用极小的进样量有助于提高分析速度及分离能力。 第四节 色谱仪的数据处理系统 一、数据处理系统 色谱仪的数据处理系统从记录仪到积分仪再到色谱工作站，是计算机应用于仪器的一个具体的体 现。这大大提高了色谱仪的自动控制和数据处理能力。 二、微机在色谱仪中的功能 通过脱机和联机使用，可以实现色谱仪的自动控制和数据处理等功能