說(shuō)到液相色譜儀,,我們大多數(shù)人可能對(duì)它都不了解,也沒(méi)見(jiàn)過(guò)。液相色譜儀的系統(tǒng)由儲(chǔ)液器、泵,、進(jìn)樣器、色譜柱,、檢測(cè)器,、記錄儀等幾部分組成,可以用于分析含量,。接下來(lái)小編就為大家具體介紹一下,,液相色譜儀特點(diǎn)及液相色譜儀結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識(shí)。
液相色譜儀的特點(diǎn)
1,、高壓
液相色譜法以液體為流動(dòng)相(稱(chēng)為載液),,液體流經(jīng)色譜柱,受到阻力較大,,為了迅速地通過(guò)色譜柱,,必須對(duì)載液施加高壓。一般可達(dá)150~350×105Pa,。
2,、高速
流動(dòng)相在柱內(nèi)的流速較經(jīng)典色譜快得多,一般可達(dá)1~10ml/min,。液相色譜法所需的分析時(shí)間較之經(jīng)典液相色譜法少得多,,一般少于1h。
3,、
近年來(lái)研究出許多新型固定相,,使分離效率大大提高。
4,、高靈敏度
液相色譜已廣泛采用高靈敏度的檢測(cè)器,,進(jìn)一步提高了分析的靈敏度。如熒光檢測(cè)器靈敏度可達(dá)10-11g,。另外,,用樣量小,一般幾個(gè)微升,。
5,、適應(yīng)范圍寬
氣相色譜法與液相色譜法的比較:氣相色譜法雖具有分離能力好,靈敏度高,,分析速度快,,操作方便等優(yōu)點(diǎn),但是受技術(shù)條件的限制,沸點(diǎn)太高的物質(zhì)或熱穩(wěn)定性差的物質(zhì)都難于應(yīng)用氣相色譜法進(jìn)行分析,。而液相色譜法只要求試樣能制成溶液,,而不需要汽化,因此不受試樣揮發(fā)性的限制,。對(duì)于高沸點(diǎn),、熱穩(wěn)定性差、相對(duì)分子量大(大于400以上)的有機(jī)物(這些物質(zhì)幾乎占有機(jī)物總數(shù)的75%~80%)原則上都可應(yīng)用液相色譜法來(lái)進(jìn)行分離,、分析,。據(jù)統(tǒng)計(jì),在已知化合物中,,能用氣相色譜分析的約占20%,而能用液相色譜分析的約占70%~80%,。
液相色譜儀的結(jié)構(gòu)
液相色譜儀由高壓輸液系統(tǒng),、進(jìn)樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng),、檢測(cè)系統(tǒng),、記錄系統(tǒng)等五大部分組成(圖1)。分析前,,選擇適當(dāng)?shù)纳V柱和流動(dòng)相,,開(kāi)泵,沖洗柱子,,待柱子達(dá)到平衡而且基線(xiàn)平直后,,用微量注射器把樣品注入進(jìn)樣口,流動(dòng)相把試樣帶入色譜柱進(jìn)行分離,,分離后的組分依次流入檢測(cè)器的流通池,,后和洗脫液一起排入流出物收集器。當(dāng)有樣品組分流過(guò)流通池時(shí),,檢測(cè)器把組分濃度轉(zhuǎn)變成電信號(hào),,經(jīng)過(guò)放大,用記錄器記錄下來(lái)就得到色譜圖,。色譜圖是定性,、定量和評(píng)價(jià)柱效高低的依據(jù)。
圖1液相色譜儀的結(jié)構(gòu)示意圖
1,、高壓輸液系統(tǒng)
高壓輸液系統(tǒng)由溶劑貯存器,、高壓泵、梯度洗脫裝置和壓力表等組成,。
(1)溶劑貯存器,。溶劑貯存器一般由玻璃、不銹鋼或氟塑料制成,容量為1~2L,,用來(lái)貯存足夠數(shù)量,、符合要求的流動(dòng)相。
(2)高壓輸液泵,。高壓輸液泵(圖2)是液相色譜儀中關(guān)鍵部件之一,,其功能是將溶劑貯存器中的流動(dòng)相以高壓形式連續(xù)不斷地送入液路系統(tǒng),使樣品在色譜柱中完成分離過(guò)程,。
由于液相色譜儀所用色譜柱徑較細(xì),,所填固定相粒度很小,因此,,對(duì)流動(dòng)相的阻力較大,,為了使流動(dòng)相能較快地流過(guò)色譜柱,就需要高壓泵注入流動(dòng)相,。對(duì)泵的要求:輸出壓力高,、流量范圍大、流量恒定,、無(wú)脈動(dòng),,流量精度和重復(fù)性為0.5%左右。此外,,還應(yīng)耐腐蝕,,密封性好。高壓輸液泵,,按其性質(zhì)可分為恒壓泵和恒流泵兩大類(lèi),。恒流泵是能給出恒定流量的泵,其流量與流動(dòng)相粘度和柱滲透無(wú)關(guān),。恒壓泵是保持輸出壓力恒定,,而流量隨外界阻力變化而變化,如果系統(tǒng)阻力不發(fā)生變化,,恒壓泵就能提供恒定的流量,。
圖2恒流柱塞泵
(3)梯度洗脫裝置。梯度洗脫就是在分離過(guò)程中使兩種或兩種以上不同極性的溶劑按一定程序連續(xù)改變它們之間的比例,,從而使流動(dòng)相的強(qiáng)度,、極性、pH值或離子強(qiáng)度相應(yīng)地變化,,達(dá)到提高分離效果,,縮短分析時(shí)間的目的。梯度洗脫裝置分為兩類(lèi):
一類(lèi)是外梯度裝置(又稱(chēng)低壓梯度),,流動(dòng)相在常溫常壓下混合,,用高壓泵壓至柱系統(tǒng),,僅需一臺(tái)泵即可。
另一類(lèi)是內(nèi)梯度裝置(又稱(chēng)高壓梯度),,將兩種溶劑分別用泵增壓后,,按電器部件設(shè)置的程序,注入梯度混合室混合,,再輸至柱系統(tǒng),。
梯度洗脫的實(shí)質(zhì)是通過(guò)不斷地變化流動(dòng)相的強(qiáng)度,來(lái)調(diào)整混合樣品中各組分的k值,,使所有譜帶都以良好平均k值通過(guò)色譜柱,。它在液相色譜中所起的作用相當(dāng)于氣相色譜中的程序升溫,所不同的是,,在梯度洗脫中溶質(zhì)k值的變化是通過(guò)溶質(zhì)的極性,、pH值和離子強(qiáng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)的,而不是借改變溫度(溫度程序)來(lái)達(dá)到,。
2,、進(jìn)樣系統(tǒng)
進(jìn)樣系統(tǒng)包括進(jìn)樣口、注射器和進(jìn)樣閥等,,它的作用是把分析試樣有效地送入色譜柱上進(jìn)行分離。六通進(jìn)樣閥是理想的進(jìn)樣器,,其結(jié)構(gòu)如圖3,。
圖3 六通進(jìn)樣閥裝置
3、分離系統(tǒng)
分離系統(tǒng)包括色譜柱,、恒溫器和連接管等部件,。色譜柱一般用內(nèi)部拋光的不銹鋼制成,如圖4,。其內(nèi)徑為2~6mm,,柱長(zhǎng)為10~50cm,柱形多為直形,,內(nèi)部充滿(mǎn)微粒固定相,,柱溫一般為室溫或接近室溫。
圖4 常見(jiàn)色譜柱外形
4,、檢測(cè)器
常用的檢測(cè)器為紫外吸收檢測(cè)器,,它的典型結(jié)構(gòu)如圖5。
圖5 紫外檢測(cè)器光路圖
1-低壓汞燈2-透鏡3-遮光板4-測(cè)量池5-參比池6-紫外濾光片7-雙紫外光敏電阻
檢測(cè)器是液相色譜儀的關(guān)鍵部件之一,。對(duì)檢測(cè)器的要求是:靈敏度高,,重復(fù)性好、線(xiàn)性范圍寬,、死體積小以及對(duì)溫度和流量的變化不敏感等,。在液相色譜中,有兩種類(lèi)型的檢測(cè)器,一類(lèi)是溶質(zhì)性檢測(cè)器,,它僅對(duì)被分離組分的物理或物理化學(xué)特性有響應(yīng),。屬于此類(lèi)檢測(cè)器的有紫外、熒光,、電化學(xué)檢測(cè)器等,;另一類(lèi)是總體檢測(cè)器,它對(duì)試樣和洗脫液總的物理和化學(xué)性質(zhì)響應(yīng),。屬于此類(lèi)檢測(cè)器有示差折光檢測(cè)器等,。
液相色譜儀是在經(jīng)典液相色譜法的基礎(chǔ)上,于60年代后期引入了氣相色譜理論而迅速發(fā)展起來(lái)的,。它與經(jīng)典液相色譜法的區(qū)別是填料顆粒小而均勻,,小顆粒具有高柱效,但會(huì)引起高阻力,,需用高壓輸送流動(dòng)相,,故又稱(chēng)高壓液相色譜。又因分析速度快而稱(chēng)為高速液相色譜,。
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