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第 20 章:高效液相色譜法

與經典色譜的優勢比較:

與氣相色譜的比較:

按固定相聚集狀態分:液-液色譜、液-固色譜

按分離機理分:分配、吸附、離子交換、分子排阻四類基本機理

其他分離機理:親和層析、手性層析、膠束層析、電色譜、生物色譜

目前最常用的固定相是化學鍵合相,稱為化學鍵合層析

鍵合相:有機基團通過化學反應鍵合到載體表面構成的固定相

正相NP、反相RP

使用氰基、氨基等。作為固定相,非極性或弱極性溶劑作為流動相。

極性至中等極性分子行化合物的分離

分離機理壹般認為是分配作用,也有形成氫鍵等吸附作用

壹般規律:強劑容量因子k的組分大,則出。流動相的極性會增加洗脫容量

十八烷基矽烷、十八烷基矽烷等、有時也有弱極性或中等極性

流動相以水為基本溶劑,外加壹定量的極性調節劑

分離機理眾說紛紜,理論模型多種多樣

影響組分保留行為的主要因素:

非極性至中等極性組分的分離

離子對色譜(IPC)分為正相和反相,正相已很少使用。

反相離子對色譜(RP-IPC)是在水流動相中加入離子對試劑,使流動相中的被分析組分離子與離子對試劑的反離子生成不帶電的中性離子,使組分k增大,用於分離可離子化或離子型化合物

用於生物堿、兒茶酚胺、有機酸、維生素、抗生素等藥物的分析。離子色譜法:將離子交換色譜法與電導檢測器結合起來分析各種離子的方法

分析無機和有機陰離子和陽離子、氨基酸、糖類以及 DNA 和 RNA 的降解產物

分為抑制型(雙柱)和非抑制型(單柱)

對於 X 離子:

對於 X 離子:

雙柱使用兩種離子。

雙柱式使用兩個串聯的離子交換柱,壹個分離柱中裝有低交換容量的陰離子交換器,另壹個抑制柱中裝有高交換容量的陽離子交換器。進入分離柱的 X 組份按照普通離子交換色譜法進行分離,然後進入抑制柱去除組份中的 OH,從而降低背景電導率,便於檢測電導率較大的 HX。

非抑制型可以使用交換容量較低的固定相、濃度很低、電導率很低的流動相,這樣背景電導率較低,洗脫出來的樣品離子可以直接被電導檢測器檢測到

分析手性化合物對映體的色譜方法是使用手性固定相(CSP)和手性流動相添加劑(CMPAs)進行分離。還有壹些間接方法(添加手性試劑將壹對對映體轉化為非對映體,用傳統方法分離)。

環糊精(CD)也是壹種手性選擇劑,其分離機理主要是由於分子在動銷和多個手性中心的作用下沈睡在空腔中,如果對映體能被空腔緊緊包住,並在 CD 分子沿仲醇基外緣的作用下,被固定相截留,兩種對映體又在 CD 的作用下不同程度地分離開來。

親和層析(AC) 利用或模擬生物大分子之間的特異性相互作用,從可產生轉移親和作用的復雜樣品中分離和分析物質的層析方法。選擇性最高。

要求:顆粒細而均勻、傳質快、機械強度高、耐高壓、化學穩定性好

液-固:全中空矽膠、高庚烷中空微球

應用最廣泛的化學鍵和相

要求:良好的化學穩定性;合適的溶解度;與檢測器兼容;高純度;低粘度

使用前經微孔過濾,由微孔膜除去固體顆粒,還可脫氣

分離方程:

選擇合適的溶劑強度,使組分k在最佳範圍內,選擇合適的溶劑類型,提高選擇性,使α增大,獲得R>1.5的良好分離度

在化學鍵合和色譜中溶劑的洗脫能力即溶劑的強度與其極性直接相關。

溶劑極性用溶劑極性參數表示,在正相色譜中用來表示洗脫能力

在反相鍵合色譜中溶劑強度用另壹個強度系數 S 表示

混合溶劑可以用 P 或 S 的加權平均值表示

高效液相色譜速率的理論方程:

盡可能減少柱外死體積

(第 349 頁,圖)

(第 349 頁,圖)

HPLC 壹般由高壓輸液系統、進樣系統、柱分離系統、檢測系統和數據處理系統組成

分類:

要求:靈敏度高、噪聲低、線性範圍寬、重現性好、應用範圍廣

紫外檢測器 UVD:不破壞樣品,只能檢測紫外吸收物質,流動相僅限於紫外吸收物質。紫外檢測器 UVD:不破壞樣品,只能檢測紫外吸收物質,流動相有限制

熒光檢測器 FD:靈敏度較高,僅用於熒光物質的產生,常用於體內藥物分析

電化學檢測器 ECD:極譜、庫侖計、安培計、電導。電導法適用於離子檢測,安培法應用廣泛,靈敏度高,適用於痕量組分分析,其中氧化還原活性可檢測

蒸發光散射檢測器 ELSD:揮發性低於流動相組分,適用於糖類、脂肪酸、磷脂、維生素、氨基酸、三酰甘油和類固醇;對多種物質的響應幾乎相同;但靈敏度低,流動相必須易揮發不能含緩沖鹽。

儀器自動化:

色譜數據的采集和分析:

中央計算機控制系統:

超高效液相色譜UPLC:借助於高效液相色譜理論和原理,采用小顆粒的固定相、極低體積的系統和快速檢測手段等技術,使分離度、分析速度、檢測靈敏度和峰容量提高。

高效液相色譜(HPLC)是壹種功能強大、效率高的液相色譜系統,可廣泛應用於液相色譜領域。

操作條件比較(表 355)

優點:分析速度快;分離效率高;靈敏度高 - 小粒徑技術和壹體化儀器設計

根據範-迪姆特方程,可以發現固定相的粒徑越小,分離效果越好。同時,粒度越小,最佳流動相線速度越大,且有更寬的優化範圍,因此減小粒度可以提高分析速度。但這會增加系統柱壓差,而柱壓差受固定相機械強度和色譜系統耐壓性的限制

常用的是外標和內標,很少使用歸壹化。對於藥品中雜質的測定,常用主成分控制法

主成分控制法分為無校正因子和有校正因子兩種:

註意色譜系統測試的適用性:理論板數、分離度、拖尾因子和重現性

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