常用的色譜儀器有哪兩大類,各自有何特點

2022-05-18 23:48:05 字數 5332 閱讀 2232

1樓:儀器小當家

色譜儀器分為氣相色譜和液相色譜,還有氣相色譜質譜聯用儀等;

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那麼,高效液相色譜儀(hplc,highperformanceliquidchromatography)如何選型?

高效液相色譜儀的選型,歸結起來就是2個問題:如何確定高效液相色譜儀的配置?如何選擇高效液相色譜儀的品牌?

今天我們就來談談第一問題,如何確定高效液相色譜儀的配置?

高效液相色譜儀可以分為5大部分:高壓輸液泵單元、進樣器單元、分離單元、檢測器單元、色譜資料處理單元,下面我們來逐一分析,談談高效液相色譜儀的選型細則。

1、高壓輸液泵單元的配置選型:

高效液相色譜儀的高壓輸液方式分為等度方式、梯度方式兩大類別。

等度方式:在色譜分析過程中,流動相中各個組分的比例不隨時間發生變化,例如某次分析過程中流動相中甲醇與水的比例是50:50一直保持不變,那麼這種就叫做等度方式。

梯度方式:在色譜分析過程中,流動相中各個組分的比例隨時間發生發生變化,例如某次分析過程中,隨著時間的推移,流動相中其中一種(或幾種)溶劑比例逐漸增大、另一種或幾種溶劑的比例逐漸減少,最終那麼這種輸液方式就叫做梯度方式。

相應以上2種流動相輸液方式,有等度泵和梯度泵這兩種配置方式。

等度泵:一般採用單泵來作為高壓輸液泵單元,這是一種最簡單最經濟的配置方式。

梯度泵:又分為高壓梯度、低壓梯度。

高壓梯度:常用的是二元高壓梯度泵,也有三元高壓梯度泵;我們通常所說的雙泵,就是指「二元高壓梯度泵」。有幾元高壓,則必須有幾臺泵;高壓梯度泵單元,除了幾臺高壓泵之外,還需要有配套的流動相混合裝置(通常採用混合器);由於是高壓混合的梯度方式,所以通常不太會產生氣泡,脫氣機通常可以不用配備。

低壓梯度:與高壓梯度「有幾元高壓就用幾臺泵」所不同的是,低壓梯度只需要一臺高壓泵,但是在高壓泵的前端,需要加上比例閥(有的公司稱為低壓梯度單元),通過比例閥來調節幾種不同流動相進入高壓泵的比例,從而實現梯度淋洗。因為低壓下各種不同溶劑混合時可能產生吸熱或放熱,所以對於低壓梯度泵單元來說,流動相脫氣機與混合器一樣,都是必不可少的。

高效液相色譜儀(hplc)的高壓輸液泵單元的選型,主要是根據所檢測專案方法的所需來定,方法中流動相輸液是等度方式,那麼等度泵(單泵)即可滿足需求;如果方法中規定需要用到梯度淋洗輸液方式,那麼就需要選擇梯度泵了。

在一些有hplc分析方法開發任務的單位,為了滿足將來可能的方法開發需要,即便暫時不需要梯度泵,也往往會配備梯度泵以利拓展方法。

2、進樣器單元的配置選型

高效液相色譜儀(hplc)的進樣器單元,有2種配置可供選擇:手動進樣器、自動進樣器。

手動進樣器:無論是國產還是進口大牌,例如沃特世(waters)、島津(shimadzu)、安捷倫(agilent),世界上絕大多數公司均採用美國rheodyne公司生產的六通進樣閥作為高效液相色譜儀的手動進樣閥。

自動進樣器:自動進樣器的最大優點就是,能極大的提高裝置使用效率、減少人力成本。例如一個公司的hplc使用部門,可以在下午下班之前,把未做完的50個樣品都放進自動進樣器內,然後設定分析程式、儀器清洗程式、關機程式,然後所有的人都可以下班,無需派人值守,第二天早上列印圖譜、上報資料即可。

3、分離單元(高效液相色譜柱)

色譜柱是高效液相色譜儀的核心部件。

色譜法最核心的機制就是把樣品中各個組分進行有效分離,而實現分離靠的就是色譜柱。

色譜柱選擇時需要考慮四大引數:固定相型別(填料種類)、柱長、柱內徑、填料粒度。

固定相型別:目前主要有矽膠基質的ods(碳十八)、氨基、氰基、苯基、矽膠等色譜柱,以及高分子聚合物的固定相填料。目前ods(碳十八)應用最為廣泛,高效液相色譜法大約有80%分離採用的就是ods(碳十八)填料。

柱長:色譜柱的長度越長,分離效果越好,但是背壓也就越大、柱子**就會越貴。目前柱長應用較多的是375px、500px、625px這三個長度,尤其以625px最多。

柱內徑:其它幾個柱引數不變的情況下,高效液相色譜柱的內徑越小,分離度越好(分離度越高),但是柱負載量越小。常用柱內徑是3.

9mm、4.6mm、6.0mm,尤其以4.

6mm為最常用。

填料粒徑:根據色譜法的速率理論,填料粒徑越小,分離效果越好;但是填料粒度越小,在同樣的流動相輸送流速下,對於高效色譜儀高壓泵的背壓也就越大,對於高壓泵的加壓能力、密封效能也就要求越高。高效液相色譜儀一般採用3微米、5微米或10微米的填料粒徑,而3微米以下粒徑的填料,通常應用於超高效液相色譜儀。

高效液相色譜法應用最多的是5微米粒徑的填料。

分離單元還有另外兩個問題需要掂量:是否需要配預柱(保護柱)、是否需要配柱溫箱。

預柱(保護柱):預柱(保護柱)的存在,會加大色譜死體積,會降低柱效,所以除非樣品特別髒、或有特別多的高分子物質會堵塞分析柱,否則儘量不用預柱(保護柱)。

柱溫箱:因為高效液相色譜法對於溫度的些微波動並不特別敏感,除了一些對於柱溫穩定性要求特別高的分離,高效液相色譜法很多情況下並不需要配置柱溫箱。當然,如果採購預算足夠多,安裝柱溫箱確實能有更好的色譜出峰時間重複性。

4、檢測器單元的配置選型

高效液相色譜儀的檢測器有很多種,最常見的是紫外檢測器,還有示差檢測器、熒光檢測器、二極體陣列檢測器、蒸發光散射檢測器等等。

紫外檢測器:是一種選擇性檢測器,幾乎是所有hplc檢測器裡面**最便宜、應用最廣泛的一種檢測器,適合於測定有紫外吸收的物質(帶苯環、雜環、雙鍵叄鍵的物質)。紫外檢測器的特點是靈敏度很高、適用性很廣泛。

示差檢測器:是一種通用型檢測器,但是它的靈敏度低於紫外檢測器,而且它對於流速比較敏感。示差檢測器主要用來對一些沒有紫外吸收的物質進行檢測,例如糖類、高分子聚合物等等。

熒光檢測器:僅僅適合於在紫外光照射下能發射熒光的物質,例如維生素a、維生素d、黃麴黴毒素等檢測。高效液相色譜儀的熒光檢測器的特點是靈敏度高、但適用範圍較窄。

二極體陣列檢測器:是紫外檢測器的一個變種,二極體陣列檢測器的特點是靈敏度較紫外檢測器低、但是能做三維圖譜,特別適合於醫藥研發類的應用。

蒸發光散射檢測器:蒸發光散射檢測器是一種新型的通用型檢測器,未來的趨勢是可以替代示差檢測器等來檢測無紫外吸收的物質,但是目前**非常昂貴。

5、色譜資料處理單元

高效液相色譜儀的色譜資料處理單元,有資料處理機和色譜工作站兩種,隨著電腦的普及與應用,色譜資料處理機已經漸漸被淘汰,目前以色譜工作站為主流。

色譜工作站又分為可否反控兩大類。

可反控工作站:不但能記錄與處理色譜資料,而且可以反控高效液相色譜儀的各個組成單元。因為一些控制指令介面與資料傳輸的技術性問題,可反控工作站一般是各大儀器廠商自行研發與設計的,互相之間不能通用。

不可反控工作站:僅能記錄與處理色譜資料,不可反控高效液相色譜儀。不可反控工作站通常是外掛式的,包含硬體和軟體兩大部分,硬體部分主要是一個a/d轉換器,將高效液相色譜儀傳輸來的模擬訊號轉換成數字訊號,再輸進計算機;軟體部分主要功能就是把硬體傳輸來的數字訊號轉換成圖譜並進行積分計算等操作。

不可反控工作站的優點是通用性強,但是不可反控儀器、不便進行自動化操作。

二極體陣列檢測器必須要用特殊的三維色譜軟體。

綜上所述,搞清楚了高效液相色譜儀的高壓輸液泵單元、進樣器單元、分離單元、檢測器單元、色譜資料處理單元的選型考量細則,那麼我們才可以在儘量節約經費的情況下,選到我們所需要的儀器配置了。

2樓:小學沒畢業

色譜分析常用的定量方法:歸一化法、內標法和內加(增量)內標法、外標法。

1、面積歸一化法優點是簡便、準確,當操作條件變化時對結果影響較小,宜於分析多組分試樣中各組分的含量。但是試樣中所有組分必須全部出峰,因此,此法在使用中受到一定限制。

2、外標法是用純物質配成一系列不同濃度的標準溶液(或直接購買不同濃度標準溶液)分別取一定體積,注入色譜儀,根據峰面積和濃度做標準曲線。在分析未知樣時按與標準曲線相同的操作條件和方法,由標準曲線查出所需組分的濃度(現在在工作站上直接就能求出濃度)。此法要求進樣準確,操作條件穩定,分析樣品和標準曲線條件必須一致。

3、內標法是試樣中所有組分不能全部出峰或只要求測定試樣中某個或某幾個組分時,可採用此法。內標法是在準確稱取一定量的試樣中,加入一定的標準物質(內標物),根據內標物和試樣的質量以及色譜圖上的相應峰面積,計算待測組分的含量。內標法的關鍵是選擇合適的內標物,內標物應是試樣中不存在的純物質,物質與被測物質相近,能溶於樣品中,但不能於樣品發生反應。

此法比較費事,一般不使用於快速分析。

按照使用原理,儀器分析分為哪幾種型別?

3樓:

光譜法可以分為原子光譜(主要用來測定元素含量的,包括原子吸收光譜、原子發射光譜、原子熒光光譜、    x射線熒光光譜,電感耦合等離子發射光譜等),分子光譜(確定或者輔助確定分子結構的,包括紫外光譜、紅外光譜,核磁共振譜等。)

色譜法大致有:氣相色譜、液相色譜、凝膠色譜、離子色譜等。

此外,電泳技術和色譜技術有一定的相似,但是一般區別對待。

色譜與電泳技術用作混合物的分離,具備一定的定性功能。

質譜用來確定分子結構。

此外 還有其他的儀器分析技術 限於個人的知識水平有限,請樓下補全根據測量原理和訊號特點,儀器分析方法可分為四類。

它們分別是:光學分析法、電化學分析、色譜法和其它儀器分析。

高效液相色譜儀器的結構及其各部分作用是什麼?

4樓:是嘛

1、溶劑輸送系統;儲液器,用來貯存數量足夠、符合要求的流動相。配有溶劑過濾器,以防止流動相中的顆粒進入泵內。脫氣器,脫氣的目的是為了防止流動相從色譜柱內流出時釋放出氣泡進入檢測器,從而引起噪聲,不能正常檢測。

輸液泵,將儲液器中的流動相連續不斷地以高壓形式進入液路系統,使樣品在色譜柱中完成分離過程。梯度洗脫裝置,是在分離過程中通過逐漸改變流動相的組成增加洗脫能力的一種裝置。

2、進樣系統;進樣器:是將樣品送入色譜柱的裝置,進樣方式可以分為兩種:閥進樣或自動進樣。比較常用的是採用自動進樣器裝樣。

3、分離系統;色譜柱:對樣品進行分離,是整個色譜系統的心臟,它的質量優劣直接影響到分離的效果。

4、檢測系統;檢測器:將色譜柱連續流出的樣品組分轉變成易於測量的電訊號,被資料系統接收,得到樣品分離的色譜圖。

5、資料處理和記錄系統;對色譜資料進行處理,並參與hplc儀器的自動控制。

擴充套件資料

與試樣預處理技術相配合,hplc 所達到的高解析度和高靈敏度,使分離和同時測定性質上十分相近的物質成為可能,能夠分離複雜相體中的微量成分。隨著固定相的發展,有可能在充分保持生化物質活性的條件下完成其分離。

hplc成為解決生化分析問題最有前途的方法。由於hplc具有高解析度、高靈敏度、速度快、色譜柱可反覆利用,流出組分易收集等優點,因而被廣泛應用到生物化學、食品分析、醫藥研究、環境分析、無機分析等各種領域。高效液相色譜儀與結構儀器的聯用是一個重要的發展方向。

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