液相色譜儀只要求樣品能制成溶液,,不受樣品揮發(fā)性的限制,,流動相可選擇的范圍寬,,固定相的種類繁多,,因而可以分離熱不穩(wěn)定和非揮發(fā)性的,、離解的和非離解的以及各種分子量范圍的物質(zhì)。
液相色譜儀的系統(tǒng)由儲液器,、泵,、進(jìn)樣器、色譜柱、檢測器,、記錄儀等幾部分組成,。儲液器中的流動相被高壓泵打入系統(tǒng),樣品溶液經(jīng)進(jìn)樣器進(jìn)入流動相,,被流動相載入色譜柱(固定相) 內(nèi),,由于樣品溶液中的各組分在兩相中具有不同的分配系數(shù),在兩相中作相對運(yùn)動時,,經(jīng)過反復(fù)多次的吸附- 解吸的分配過程,,各組分在移動速度上產(chǎn)生較大的差別,被分離成單個組分依次從柱內(nèi)流出,,通過檢測器時,,樣品濃度被轉(zhuǎn)換成電信號傳送到記錄儀,數(shù)據(jù)以圖譜形式打印出來,。
液相色譜儀按其分離機(jī)理,,可分為四種類型。
吸附色譜法的固定相為吸附劑,,色譜的分離過程是在吸附劑表面進(jìn)行的,,不進(jìn)入固定相的內(nèi)部。與氣相色譜不同,,流動相(即溶劑)分子也與吸附劑表面發(fā)生吸附作用,。在吸附劑表面,樣品分子與流動相分子進(jìn)行吸附競爭,,因此流動相的選擇對分離效果有很大的影響,,進(jìn)口液相色譜儀一般可采用梯度淋洗法來提高色譜分離效率。
在聚合物的分析中,,吸附色譜一般用來分離添加劑,,如偶氮染料、抗氧化劑,、表面活性劑等,,也可用于石油烴類的組成分析。
分配色譜法
這種色譜的流動相和固定相都是液體,,樣品分子在兩個液相之間很快達(dá)到平衡分配,,利用各組分在兩相中分配系數(shù)的差異進(jìn)行分離,類似于萃取過程,。
一般常用的固定液有(ODPN),、聚乙二醇(PEG400~4000)、*撐乙二醇(TMG)和角鯊?fù)椋⊿Q),。采用與氣相色譜(GC)同樣的方法,,將固定液涂漬在多孔的載體表面,,但在使用中固定液易流失。目前,,應(yīng)用較多的是鍵合固定相,。在這種固體相中,固定液不是涂在載體表面,,而是通過化學(xué)反應(yīng)在純硅膠顆粒表面鍵合上某種有機(jī)基團(tuán),。
例如,利用氯代十八烷基硅烷與硅膠表面的羥基(-OH)之間的反應(yīng)就可以形成一烷基化表面,。這種固定液的優(yōu)點(diǎn)是不易被流動相剝蝕,。在分配色譜法中,流動相可為純?nèi)軇?,也可以采用混合溶劑進(jìn)行梯度淋洗,,其極性應(yīng)與固定液差別大一些,以避免兩者之間相溶,。
與試樣預(yù)處理技術(shù)相配合,液相色譜儀所達(dá)到的高分辨率和高靈敏度,,使分離和同時測定性質(zhì)上十分相近的物質(zhì)成為可能,,能夠分離復(fù)雜相體中的微量成分。隨著固定相的發(fā)展,,有可能在充分保持生化物質(zhì)活性的條件下完成其分離,。
液相色譜儀有“四高一廣”的特點(diǎn):
①高壓:流動相為液體,,流經(jīng)色譜柱時,,受到的阻力較大,為了能迅速通過色譜柱,,必須對載液加高壓,。
②高速:分析速度快,、載液流速快,,較經(jīng)典液體色譜法速度快得多,通常分析一個樣品在15~30分鐘,,有些樣品甚至在5分鐘內(nèi)即可完成,,一般小于1小時。
?、郏悍蛛x效能高,。可選擇固定相和流動相以達(dá)到分離效果,,比工業(yè)精餾塔和氣相色譜的分離效能高出許多倍,。
?、芨哽`敏度:紫外檢測器可達(dá)0.01ng,進(jìn)樣量在μL數(shù)量級,。
?、輵?yīng)用范圍廣:百分之七十以上的有機(jī)化合物可用液相色譜分析,特別是高沸點(diǎn),、大分子,、強(qiáng)極性、熱穩(wěn)定性差化合物的分離分析,,顯示出優(yōu)勢,。
⑥柱子可反復(fù)使用:用一根柱子可分離不同化合物
?、邩悠妨可?、容易回收:樣品經(jīng)過色譜柱后不被破壞,可以收集單一組分或做制備,。
此外液相色譜還有色譜柱可反復(fù)使用,、樣品不被破壞、易回收等優(yōu)點(diǎn),,但也有缺點(diǎn),,與氣相色譜相比各有所長,相互補(bǔ)充,。液相色譜的缺點(diǎn)是有“柱外效應(yīng)”,。在從進(jìn)樣到檢測器之間,除了柱子以外的任何死空間(進(jìn)樣器,、柱接頭,、連接管和檢測池等)中,如果流動相的流型有變化,,被分離物質(zhì)的任何擴(kuò)散和滯留都會顯著地導(dǎo)致色譜峰的加寬,,柱效率降低。液相色譜檢測器的靈敏度不及氣相色譜,。
液相色譜儀成為解決生化分析問題zui有前途的方法,。由于液相色譜儀具有高分辨率、高靈敏度,、速度快,、色譜柱可反復(fù)利用,流出組分易收集等優(yōu)點(diǎn),,因而被廣泛應(yīng)用到生物化學(xué),、食品分析、醫(yī)藥研究,、環(huán)境分析,、無機(jī)分析等各種領(lǐng)域,。液相色譜儀與結(jié)構(gòu)儀器的聯(lián)用是一個重要的發(fā)展方向。
液相色譜儀質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)受到普遍重視,,如分析氨基甲酸酯農(nóng)藥和多核芳烴等,; 液相色譜- 紅外光譜聯(lián)用也發(fā)展很快,如在環(huán)境污染分析測定水中的烴類,,海水中的不揮發(fā)烴類,,使環(huán)境污染分析得到新的發(fā)展。
造成這種情況的原因一般是色譜柱被污染,,或柱頭填料塌陷導(dǎo)致的,。
進(jìn)口液相色譜儀對于*種情況,先用純水反向沖洗柱子,,然后換成甲醇沖洗,,接著用甲醇+異丙醇(4+6)沖洗柱子(沖洗時間的長短由樣品污染的情況而定),再換成甲醇沖洗,,然后用純水沖洗,,zui后甲醇沖洗正向沖洗柱子30分鐘以上。如沖洗后依然出峰不佳,,則考慮第二種情況,。
對于第二種情況,擰開柱頭,,檢查柱填料是否硬結(jié)或塌陷。去除硬結(jié)部分(污染的填料),,裝入新填料,,滴一滴甲醇,填料下陷,,再填,,用與柱內(nèi)徑相同的頂端平滑的不銹鋼桿壓緊,再填平,,滴甲醇,,再壓緊反復(fù)幾次,直至裝滿填平,。柱頭用甲醇沖洗干凈,,擦凈柱外壁的填料,擰緊柱頭,,用純甲醇沖洗30分鐘以上,。
對液相色譜儀的要求
1.流動相必須用HPLC級的試劑,使用前過濾除去其中的顆粒性雜質(zhì)和其他物質(zhì)(使用0.45μm或更細(xì)的膜過濾),。
2.流動相過濾后要用超聲波脫氣,,脫氣后應(yīng)該恢復(fù)到室溫后使用,。
3.不能用純乙腈作為流動相,這樣會使單向閥粘住而導(dǎo)致泵不進(jìn)液,。
4.使用緩沖溶液時,,做完樣品后應(yīng)立即用去離子水沖洗管路及柱子一小時,然后用甲醇(或甲醇水溶液)沖洗40分鐘以上,,以充分洗去離子,。對于柱塞桿外部,做完樣品后也必須用去離子水沖洗20mL以上,。
5.長時間不用儀器,,應(yīng)該將柱子取下用堵頭封好保存,注意不能用純水保存柱子,,而應(yīng)該用有機(jī)相(如,,甲醇等),因?yàn)?,純水易長霉,。
6.每次做完樣品后應(yīng)該用溶解樣品的溶劑清洗進(jìn)樣器。
7.C18柱不能進(jìn)蛋白樣品,,血樣,、生物樣品。
8.堵塞導(dǎo)致壓力太大,,按預(yù)柱→混合器中的過濾器→管路過濾器→單向閥檢查并清洗,,清洗方法:
①以異丙醇作溶劑沖洗,;
?、诜旁诋惐贾虚g用超聲波清洗;
?、塾?0%稀硝酸清洗,;
9.氣泡會致使壓力不穩(wěn),重現(xiàn)性差,,所以在使用過程中要盡量避免產(chǎn)生氣泡,。
10.如果進(jìn)液管內(nèi)不進(jìn)液體時,要使用注射器吸液:通常在輸液前要進(jìn)行流動相的清洗,。
11.進(jìn)口液相色譜儀要注意柱子的pH值范圍,,不得注射強(qiáng)酸強(qiáng)堿的樣品,特別是堿性樣品,。
12.更換流動相時應(yīng)該先將吸濾頭部分放入燒杯中邊振動邊靖洗,,然后插入新的流動相中。更換無互溶性的流動相時要用異丙醇過渡一下,。