级硕士生HPLC高效液相色谱培训(司兴奎).ppt

高效液相色谱仪及其应用
Instruments and Application of High Performance Liquid Chromatography (HPLC)
司兴奎 教授/博士
2015-12-31
第一页，样器贮液器的流动相将样品同时带入色谱柱进行分离，然后依先后顺序进入检测器，记录仪将
检测器送出的信号记录下来，由此得到液相色谱图。
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（main assembly of HPLC）
4/6个主要部分：
高压输液系统；
脱气装置；
梯度洗脱；
进样系统；
分离系统；
检测系统；
此外还配有自动进样及数据处理等辅助装置。
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由于高效液相色谱所用固定相颗粒极细，因此对流动相阻力很大，为使流动相较快流动，必须配备有高压输液系统。
它是高效液相色谱仪最重要的部件，一般由储液罐、高压输液泵、过滤器、压力脉动阻力器等组成。
高压输液泵
核心部件。压力：150～350×105 Pa。
应符合密封性好，输出流量恒定，压力平稳，可调范围宽，便于迅速更换溶剂及耐腐蚀等要求。
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常用的输液泵分为恒流泵和恒压泵两种。
恒流泵特点：在一定操作条件下，输出流量保持恒定而与色谱柱引起阻力变化无关；
恒压泵特点：能保持输出压力恒定，但其流量则随色谱系统阻力而变化，故保留时间的重视性差。
它们各有优缺点。目前恒流泵正逐渐取代恒压泵。恒流泵又称机械泵，它又分机械注射泵和机械往复泵两种，应用最多的是机械往复泵。
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输液泵按工作方式分为气动泵和机械泵两大类。机械泵中又有螺旋传动注射泵、单活塞往复泵、双活塞往复泵和往复式隔膜泵。几种输液泵的基本性能见下表。
名 称 恒流或恒压 脉冲 更换流动相 梯度洗脱 再循环 价格
气动放大泵 恒压 无 不方便 需两台泵 不可 高
螺旋传动注射泵 恒流 无 不方便 需两台泵 不可 中等
单活塞往复泵 恒流 有 方便 可 可 较低
双活塞往复泵 恒流 小 方便 可 可 高
隔膜往复泵 恒流 有 方便 可 可 中等
输液泵种类及工作原理
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（动画）
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双活塞往复泵的输液流量比单活塞泵小得多。
优点：
不必使用消除脉冲的阻尼器，避免了阻尼器的压力消耗。
缺点：
设备成本较高，流量调节也比单活塞泵复杂。
双活塞往复泵的构造和排液特性
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（动画）
优点：隔膜泵活塞不直接与流动相接触，故不存在活塞密封垫磨损对流动相的污染。隔膜泵死体积小（），因此，更换流动相后平衡快，利于梯度洗脱。
缺点：结构较复杂，价格较贵，和单活塞机械往复泵一样，也产生脉冲，也需要配置阻尼装置来消除脉冲。
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. 2脱气装置
流动相溶液往往因溶解有氧气或混入了空气而形成气泡。气泡进入检测器后会在色谱图上出现尖锐的噪音峰。小气泡慢慢聚集后会变成大气泡，大气泡进入流路或色谱柱中会使流动相的流速变慢或出现流速不稳定，致使基线起伏。气泡一旦进入色谱柱,排出这些气泡则很费时间。在荧光检测中,溶解氧还会使荧光淬灭。溶解气体还可能引起某些样品的氧化或使溶液pH值发生变化。
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目前，液相色谱流动相脱气使用较多的是：①离线超声波振荡脱气； ②在线惰性气体（氦气）鼓泡吹扫脱气；③在线真空脱气。
真空脱气装置： 将流动相通过一段由多孔性合成树脂膜制造的输液管，该输液管外有真空容器，真空泵工作时，膜外侧被减压，分子量小的氧气、氮气、
单流路真空脱气装置的原理
二氧化碳就会从膜内进入膜外而被脱除。一般真空脱气装置有多条流路，可同时对多个溶液进行脱气。
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保留值：液相操作中，当仪器的操作条件保持不变时， 任一物质的色谱峰总是在色谱图上固定的位置出现， 即有一定的保留值。又包含：死时间，保留时间，校下保留时间，保留体积，等等。
分离及分析难点：在进行多成分的复杂样品