化學(xué)研究方法-色譜分析課件

化學(xué)研究方法-色譜分析色譜分析

化學(xué)研究方法-色譜分析重現(xiàn)1903年俄羅斯植物學(xué)家Tsweet茨維特植物提取液CaCO3玻璃柱石油醚淋洗石油醚色譜色：顏色譜：圖譜1906年茨維特論文發(fā)表創(chuàng)建1903化學(xué)研究方法-色譜分析石油醚液相石油醚固相CaCO3流動(dòng)相石油醚固定相CaCO3兩相本質(zhì)：混合物分離遷移固定液載氣化學(xué)研究方法-色譜分析12.1

色譜法分類(lèi)填充柱色譜毛細(xì)管色譜分配色譜離子色譜排阻色譜等氣相色譜液相色譜氣體液體超臨界流動(dòng)相化學(xué)研究方法-色譜分析分離效率高檢測(cè)靈敏度高多組分、復(fù)雜樣品的測(cè)定應(yīng)用范圍廣：生命/藥物食品/環(huán)境化學(xué)研究方法-色譜分析載氣系統(tǒng)進(jìn)樣系統(tǒng)色譜柱檢測(cè)器氣相色譜分析流程示意圖1–

載氣鋼瓶；2–

減壓閥；3–

干燥管；4–

針形閥；5–

流量計(jì)；6–

壓力表；7–

進(jìn)樣器；9–

色譜室；

10–

檢測(cè)器；11–

記錄儀化學(xué)研究方法-色譜分析將液體試樣瞬間氣化的裝置毛細(xì)管色譜常用1μL全自動(dòng)液體進(jìn)樣器填充柱色譜常用10μL化學(xué)研究方法-色譜分析控制面板CombiPal

三合一裝置頂空加熱裝置化學(xué)研究方法-色譜分析利用被測(cè)樣品（氣-液和氣-固）加熱平衡后，取其揮發(fā)氣體部分進(jìn)入氣相色譜儀分析。化學(xué)研究方法-色譜分析填充柱毛細(xì)管柱(開(kāi)管柱)內(nèi)徑粗3-5mm柱長(zhǎng)1-3m/常用不銹鋼內(nèi)徑細(xì)0.2-0.5mm柱長(zhǎng)20-100m/常用石英過(guò)去時(shí)現(xiàn)在時(shí)化學(xué)研究方法-色譜分析目前GC的主流主要為開(kāi)管柱opentubularcolumn管內(nèi)壁涂漬固定液，無(wú)載體空心管主要特點(diǎn)分離能力強(qiáng)分析時(shí)間快柱容量小適用更復(fù)雜對(duì)象高載氣流速進(jìn)樣量小/分流化學(xué)研究方法-色譜分析分流比常20:1原因：柱容量小毛細(xì)管柱進(jìn)樣量必須極小（一般液樣10-2～10-3微升，氣樣約1微升）何時(shí)不用分流？化學(xué)研究方法-色譜分析熱導(dǎo)檢測(cè)器氫火焰離子檢測(cè)器電子捕獲檢測(cè)器火焰光度檢測(cè)器質(zhì)譜檢測(cè)器TCD

thermalconductivitydetectorFPD

flamephotometricdetectorFID

hydrogenflameionizationdetectorMSD

massspectrumdetectorECD

electroncapturedetector化學(xué)研究方法-色譜分析熱敏電阻不同氣體的熱擴(kuò)散作用改變電阻“萬(wàn)能”檢測(cè)器，但是靈敏度低常用于填充柱和濃度較大時(shí)熱敏電阻絲R參熱敏電阻絲R測(cè)載氣+組份參比池測(cè)量池純載氣構(gòu)造化學(xué)研究方法-色譜分析（1）含碳物質(zhì)氫火焰中離子化（2）外電場(chǎng)作用形成電流,與待測(cè)物質(zhì)量正比（1）檢測(cè)含碳有機(jī)化合物更通用（2）無(wú)機(jī)氣體、水、四氯化碳等含氫少或不含氫的物質(zhì)靈敏度低或不響應(yīng)化學(xué)研究方法-色譜分析

確定每個(gè)色譜峰代表何種物質(zhì)利用氣相色譜的檢測(cè)信號(hào)峰高或峰面積，進(jìn)行定量和半定量分析化學(xué)研究方法-色譜分析純標(biāo)準(zhǔn)樣對(duì)照文獻(xiàn)值對(duì)照儀器聯(lián)用定性保留值標(biāo)樣加入雙柱定性相對(duì)保留值保留指數(shù)GC-MSGC-NIR身高法找人！流行中！色譜自身定性—保留值化學(xué)研究方法-色譜分析定量校正因子絕對(duì)校正因子相對(duì)校正因子原因:不同檢測(cè)器對(duì)不同組分的靈敏度不同測(cè)量f’常用標(biāo)準(zhǔn)物:苯(TCD),正庚烷（FID)自身測(cè)得,受條件影響相對(duì)某種標(biāo)準(zhǔn)物/便于比較化學(xué)研究方法-色譜分析

特點(diǎn)及要求：§簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確§進(jìn)樣量/操作條件對(duì)結(jié)果影響不大(同時(shí))§試樣中所有組分必須全出峰化學(xué)研究方法-色譜分析內(nèi)標(biāo)物要滿足以下要求：試樣中無(wú)與被測(cè)組分性質(zhì)相似不與待測(cè)組分反應(yīng)峰鄰近又較好分離目的:為消除進(jìn)樣量、操作條件對(duì)色譜定量的影響方法:定量地將內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)加入試樣中并混勻常用定量方法化學(xué)研究方法-色譜分析方法:已知濃度標(biāo)準(zhǔn)系列作工作曲線要求:進(jìn)樣量和分離操作條件必須相同常用定量方法化學(xué)研究方法-色譜分析熱導(dǎo)檢測(cè)器氫火焰離子檢測(cè)器電子捕獲檢測(cè)器火焰光度檢測(cè)器質(zhì)譜檢測(cè)器TCD

thermalconductivitydetectorFPD

flamephotometricdetectorFID

hydrogenflameionizationdetectorMSD

massspectrumdetectorECD

electroncapturedetector化學(xué)研究方法-色譜分析商品名:HP-INNOWax30m×0.25mm×0.25um聚乙二醇:極性強(qiáng)商品名:HP-130m×0.25mm×0.25um二甲基聚硅氧烷:弱極性乙苯/對(duì)/間/鄰二甲苯分成4峰乙苯/對(duì)間/鄰二甲苯只有3峰固定液極性化學(xué)研究方法-色譜分析由圖可見(jiàn)存在最佳流速（uopt）。實(shí)際流速通常稍大于最佳流速，以縮短分析時(shí)間?；瘜W(xué)研究方法-色譜分析

準(zhǔn)確控制分離需要的溫度。當(dāng)試樣復(fù)雜時(shí)，分離室溫度需要按一定程序控制溫度變化，各組分在最佳溫度下分離；保證液體試樣瞬間氣化；保證被分離后的組分通過(guò)時(shí)不在此冷凝；低于固定液使用溫度低于組分沸點(diǎn)能低則低！化學(xué)研究方法-色譜分析問(wèn)什么要采用分流技術(shù)？化學(xué)研究方法-色譜分析化學(xué)研究方法-色譜分析化學(xué)研究方法-色譜分析確定待測(cè)樣是否符合GC要求沸點(diǎn)低，<350oC,易揮發(fā)，熱穩(wěn)定濃度盡可能低：小于10ppm待測(cè)樣不能含有水份(特殊柱：水樣)溶劑沸點(diǎn)盡可能低，盡量不選用丙酮柱溫要低于固定液使用溫度樣品必須經(jīng)過(guò)0.45μm或0.22μm的濾膜過(guò)濾化學(xué)研究方法-色譜分析測(cè)定對(duì)象拓展檢測(cè)器不同化學(xué)研究方法-色譜分析項(xiàng)目LCHPLC色譜柱柱長(zhǎng)/cm10-20010-25色譜柱柱內(nèi)徑/mm10-503-5固定相粒度：粒徑/μm75-6005-50色譜柱入口壓力/Mpa0.001-0.12-20色譜柱柱效/(理論塔板數(shù)/m)2-502×105-5×104進(jìn)樣量/g1-1010-6-10-2分析時(shí)間/h1-200.05-1.0化學(xué)研究方法-色譜分析1、農(nóng)藥殘留量分析：含氯農(nóng)藥、有機(jī)磷

農(nóng)藥、除蟲(chóng)菊等

2、致癌物質(zhì)：硝基呋喃及其代謝物、霉

素、亞硝胺、苯并芘等

3、水質(zhì)分析：內(nèi)分泌污染物等

4、其它……

化學(xué)研究方法-色譜分析1、蛋白質(zhì)分析

2、肽類(lèi)的分析

3、核酸

4、氨基酸

5、其它……

化學(xué)研究方法-色譜分析1、新藥研發(fā)：目標(biāo)物的檢測(cè)、純度等

2、藥品的預(yù)處理：片劑，油膏，水劑等

3、體液：血、尿、脊椎液、唾液等

4、抗菌素：青霉素、甾族(激素)等

5、其它……化學(xué)研究方法-色譜分析進(jìn)樣口檢測(cè)器色譜圖色譜柱溶劑泵混合器化學(xué)研究方法-色譜分析溶劑柜真空脫氣機(jī)G1322A四元泵G1311A裝有高分子膜的真空容器。溶解氣體的分子尺寸較小，與高分子膜有更強(qiáng)的親和力。

只有一個(gè)泵，配有比例閥，能夠在不同時(shí)間吸取不同溶劑化學(xué)研究方法-色譜分析化學(xué)研究方法-色譜分析化學(xué)研究方法-色譜分析自動(dòng)進(jìn)樣100樣品盤(pán)/機(jī)器手/自動(dòng)洗針機(jī)械手樣品盤(pán)化學(xué)研究方法-色譜分析柱溫箱外掛架化學(xué)研究方法-色譜分析UV/Vis雙燈，全波長(zhǎng)檢測(cè)，需選擇目標(biāo)分析物的特征波長(zhǎng)即可，兼顧強(qiáng)度與噪聲水平ＤＡＤ檢測(cè)器鎢燈耦合透鏡氘燈光源透鏡(消色差透鏡)氧化鈥濾光片支撐透鏡Flowcell光譜透鏡光柵陣列狹縫化學(xué)研究方法-色譜分析MSD化學(xué)研究方法-色譜分析進(jìn)樣器高壓泵流動(dòng)相色譜柱檢測(cè)器數(shù)據(jù)處理化學(xué)研究方法-色譜分析化學(xué)研究方法-色譜分析反相HPLC

極性:固定相<流動(dòng)相固定相-極性弱流動(dòng)相(甲醇,乙腈等)-極性強(qiáng)極性小物質(zhì)后出峰正相HPLC

極性:固定相>流動(dòng)相固定相-極性強(qiáng)流動(dòng)相(己烷,庚烷)-極性弱極性物質(zhì)后出峰正相色譜20%反相色譜80%正相色譜20%反相色譜80%與固定相

極性相近

tR長(zhǎng)主流化學(xué)研究方法-色譜分析類(lèi)型性質(zhì)色譜分離方式烷基C8非極性反相、離子對(duì)烷基C18非極性反相、離子對(duì)苯基非極性反相芳硝基弱極性反相或正相氰基極性正相（反相）氨基極性正相（反相、陰離子交換）色譜柱的類(lèi)型及適用范圍化學(xué)研究方法-色譜分析常用溶劑：乙腈、甲醇、水等等度洗脫：流動(dòng)相比例恒定

梯度洗脫：逐步提高有機(jī)溶劑比例實(shí)際使用：甲醇-水/乙腈-水混合體系化學(xué)研究方法-色譜分析化學(xué)研究方法-色譜分析化學(xué)研究方法-色譜分析進(jìn)樣前，必須檢測(cè)樣品pH值，允許范圍2~7樣品必須經(jīng)過(guò)0.45μm或0.22μm的濾膜過(guò)濾進(jìn)HPLC的樣品需要嚴(yán)格控制樣品的濃度范圍，防止系統(tǒng)污染及平頭峰的出現(xiàn)?；瘜W(xué)研究方法-色譜分析連接色譜柱時(shí)，應(yīng)注意連接方向，防止反接、反沖色譜柱。每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)使色譜柱內(nèi)充滿純有機(jī)溶劑。化學(xué)研究方法-色譜分析HPLC流動(dòng)相的所有溶劑至少需經(jīng)過(guò)G4砂芯漏斗的過(guò)濾，且需要超聲脫氣HPLC流動(dòng)相的溶劑至少應(yīng)為HPLC級(jí)/色譜級(jí)并與填料相匹配，水應(yīng)為高純水（在夏季應(yīng)每天更換）嚴(yán)禁長(zhǎng)時(shí)間以純水