液相色譜儀一般可采用梯度淋洗法來提高色譜分離效率
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。
液相色譜儀的系統(tǒng)由儲液器、泵、進樣器、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),樣品溶液經進樣器進入流動相,被流動相載入色譜柱(固定相) 內,由于樣品溶液中的各組分在兩相中具有不同的分配系數,在兩相中作相對運動時,經過反復多次的吸附- 解吸的分配過程,各組分在移動速度上產生較大的差別,被分離成單個組分依次從柱內流出,通過檢測器時,樣品濃度被轉換成電信號傳送到記錄儀,數據以圖譜形式打印出來。
液相色譜儀按其分離機理,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行的,不進入固定相的內部。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到平衡分配,利用各組分在兩相中分配系數的差異進行分離,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)和角鯊烷(SQ)。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,而是通過化學反應在純硅膠顆粒表面鍵合上某種有機基團。
例如,利用氯代十八烷基硅烷與硅膠表面的羥基(-OH)之間的反應就可以形成一烷基化表面。這種固定液的優(yōu)點是不易被流動相剝蝕。在分配色譜法中,流動相可為純溶劑,也可以采用混合溶劑進行梯度淋洗,其極性應與固定液差別大一些,以避免兩者之間相溶。
與試樣預處理技術相配合,液相色譜儀所達到的高分辨率和高靈敏度,使分離和同時測定性質上十分相近的物質成為可能,能夠分離復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活性的條件下完成其分離。
液相色譜儀有“四高一廣”的特點:
①高壓:流動相為液體,流經色譜柱時,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。
?、诟咚伲悍治鏊俣瓤?、載液流速快,較經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分鐘內即可完成,一般小于1小時。
③:分離效能高??蛇x擇固定相和流動相以達到分離效果,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0.01ng,進樣量在μL數量級。
?、輵梅秶鷱V:百分之七十以上的有機化合物可用液相色譜分析,特別是高沸點、大分子、強極性、熱穩(wěn)定性差化合物的分離分析,顯示出優(yōu)勢。
?、拗涌煞磸褪褂茫河靡桓涌煞蛛x不同化合物
⑦樣品量少、容易回收:樣品經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使用、樣品不被破壞、易回收等優(yōu)點,但也有缺點,與氣相色譜相比各有所長,相互補充。液相色譜的缺點是有“柱外效應”。在從進樣到檢測器之間,除了柱子以外的任何死空間(進樣器、柱接頭、連接管和檢測池等)中,如果流動相的流型有變化,被分離物質的任何擴散和滯留都會顯著地導致色譜峰的加寬,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、色譜柱可反復利用,流出組分易收集等優(yōu)點,因而被廣泛應用到生物化學、食品分析、醫(yī)藥研究、環(huán)境分析、無機分析等各種領域。液相色譜儀與結構儀器的聯(lián)用是一個重要的發(fā)展方向。
液相色譜儀質譜聯(lián)用技術受到普遍重視,如分析氨基甲酸酯農藥和多核芳烴等; 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,或柱頭填料塌陷導致的。
進口液相色譜儀對于*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或塌陷。去除硬結部分(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和其他物質(使用0.45μm或更細的膜過濾)。
2.流動相過濾后要用超聲波脫氣,脫氣后應該恢復到室溫后使用。
3.不能用純乙腈作為流動相,這樣會使單向閥粘住而導致泵不進液。
4.使用緩沖溶液時,做完樣品后應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,而應該用有機相(如,甲醇等),因為,純水易長霉。
6.每次做完樣品后應該用溶解樣品的溶劑清洗進樣器。
7.C18柱不能進蛋白樣品,血樣、生物樣品。
8.堵塞導致壓力太大,按預柱→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:
?、僖援惐甲魅軇_洗;
?、诜旁诋惐贾虚g用超聲波清洗;
③用10%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生氣泡。
10.如果進液管內不進液體時,要使用注射器吸液:通常在輸液前要進行流動相的清洗。
11.進口液相色譜儀要注意柱子的pH值范圍,不得注射強酸強堿的樣品,特別是堿性樣品。
12.更換流動相時應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。