高效液相色譜是色譜法的一個(gè)重要分支,以液體為流動(dòng)相,采用高壓輸液系統(tǒng),將具有不同極性的單一溶劑或不同比例的混合溶劑、緩沖液等流動(dòng)相泵入裝有固定相的色譜柱,在柱內(nèi)各成分被分離后,進(jìn)入檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)試樣的分析。
高效液相色譜法:
特指一種用液體為流動(dòng)相的色譜分離分析方法。它在經(jīng)典色譜理論的基礎(chǔ)上,采用了高壓泵、化學(xué)鍵合固定相高效分離柱、高靈敏專用檢測(cè)器等新實(shí)驗(yàn)技術(shù)建立的一種液相色譜分析法。
高壓:150-350*105Pa
高效:大于30000塔板/米
高靈敏:10-9g(紫外檢測(cè))、10-11g(熒光檢測(cè))
液相與氣相色譜儀的區(qū)別:
1、分析對(duì)象的區(qū)別
GC:適于能氣化、熱穩(wěn)定性好、且沸點(diǎn)較低的樣品;但對(duì)高沸點(diǎn)、揮發(fā)性差、熱穩(wěn)定性差、離子型及高聚物的樣品,尤其對(duì)大多數(shù)生化樣品不可檢測(cè)占有機(jī)物的20%
HPLC:適于溶解后能制成溶液的樣品(包括有機(jī)介質(zhì)溶液),不受樣品揮發(fā)性和熱穩(wěn)定性的限制,對(duì)分子量大、難氣化、熱穩(wěn)定性差的生化樣品及高分子和離子型樣品均可檢測(cè)用途廣泛,占有機(jī)物的80%
2、流動(dòng)相差別的區(qū)別
GC:流動(dòng)相為惰性,氣體組分與流動(dòng)相無(wú)親合作用力,只與固定相有相互作用。
HPLC:流動(dòng)相為液體,流動(dòng)相與組分間有親合作用力,能提高柱的選擇性、改善分離度,對(duì)分離起正向作用。且流動(dòng)相種類較多,選擇余地廣,改變流動(dòng)相極性和pH值也對(duì)分離起到調(diào)控作用,當(dāng)選用不同比例的兩種或兩種以上液體作為流動(dòng)相也可以增大分離選擇性。
3、操作條件差別
GC:加溫操作
HPLC:室溫;高壓(液體粘度大,峰展寬小)
高效氣相色譜儀分流進(jìn)樣的操作參數(shù)有進(jìn)樣口溫度、分流比、載氣流速、進(jìn)樣量、進(jìn)樣速度和柱溫等。
一、進(jìn)樣口溫度:
進(jìn)樣口溫度應(yīng)接近或等于樣品中最重組分的沸點(diǎn),以保證樣品快速氣化,減小初始譜帶寬度,但溢度太高可能會(huì)使樣品組分分解。對(duì)于未知的新樣品,可將進(jìn)樣口溫度設(shè)置為300℃進(jìn)行試驗(yàn)。
二、分流比:
分流比小時(shí),分流歧視效應(yīng)可能小些,但初始譜帶寬度(主要是溶劑譜帶)會(huì)大些,必要時(shí)可采用聚焦技術(shù)。分流比大時(shí),初始譜帶寬度小,但分流歧視效應(yīng)可能會(huì)增大。實(shí)際工作中,應(yīng)據(jù)樣品情況和分析要求選擇一個(gè)合適的折衷點(diǎn)。
常用分流比范圍為1:20~1:200。樣品濃度大或進(jìn)樣量大時(shí),分流比可相應(yīng)增大。反之則減小。用大口徑毛細(xì)管柱時(shí),分流比可小些或采用不分流進(jìn)樣。
三、載氣流速:
常用毛細(xì)管柱內(nèi)載氣流速可根據(jù)具體情況確定,同時(shí)還要測(cè)定隔墊吹掃氣流量和分流流量。隔墊吹掃氣流量一般為1~3mL/min,分流流量要根據(jù)樣品情況(如待側(cè)組分濃度等)、進(jìn)樣量和分析要求來(lái)確定。
常用毛細(xì)管柱內(nèi)載氣流速:氦氣為30~50cm/s,氮?dú)鉃?0~40cm/s,氫氣為40~60cm/s。
四、進(jìn)樣量和進(jìn)樣速度:
進(jìn)樣量一般不超過(guò)2μL,可以控制在1μL以下。因?yàn)橐r管容積有限,液體氣化時(shí)體積要膨脹數(shù)百倍。進(jìn)樣量還和分流比相關(guān),分流比大時(shí),進(jìn)樣量可大些。
進(jìn)樣速度越快越好,以防止樣品不均勻氣化,保持窄的初始譜帶寬度??焖僮詣?dòng)進(jìn)樣往往比手動(dòng)進(jìn)樣的效果好。
五、柱溫:
如果程序升溫,初始柱溫應(yīng)高于溶劑沸點(diǎn),進(jìn)樣后應(yīng)快速升溫。
氣相色譜儀經(jīng)常用于有機(jī)物的定量分析,儀器在運(yùn)行一段時(shí)間后,由于靜電原因,儀器內(nèi)部容易吸附較多的灰塵;電路板及電路板插口除吸附有積塵外,還經(jīng)常和某些有機(jī)蒸氣吸附在一起;因?yàn)椴糠钟袡C(jī)物的凝固點(diǎn)較低,在進(jìn)樣口位置經(jīng)常發(fā)現(xiàn)凝固的有機(jī)物,分流管線在使用一段時(shí)間后,內(nèi)徑變細(xì),甚至被有機(jī)物堵塞;在使用過(guò)程中,TCD檢測(cè)器很有可能被有機(jī)物污染;FID檢測(cè)器長(zhǎng)時(shí)間用于有機(jī)物分析,有機(jī)物在噴嘴或收集極位置沉積或噴嘴、收集極部分積炭經(jīng)常發(fā)生。
1、儀器內(nèi)部的吹掃、清潔
氣相色譜儀停機(jī)后,打開(kāi)儀器的側(cè)面和后面面板,用儀表空氣或氮?dú)鈱?duì)儀器內(nèi)部灰塵進(jìn)行吹掃,對(duì)積塵較多或不容易吹掃的地方用軟毛刷配合處理。吹掃完成后,對(duì)儀器內(nèi)部存在有機(jī)物污染的地方用水或有機(jī)溶劑進(jìn)行擦洗,對(duì)水溶性有機(jī)物可以先用水進(jìn)行擦拭,對(duì)不能徹底清潔的地方可以再用有機(jī)溶劑進(jìn)行處理,對(duì)非水溶性或可能與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的有機(jī)物用不與之發(fā)生反應(yīng)的有機(jī)溶劑進(jìn)行清潔,如甲苯、丙酮、四氯化碳等。注意,在擦拭儀器過(guò)程中不能對(duì)儀器表面或其他部件造成腐蝕或二次污染。
2、電路板的維護(hù)和清潔
氣相色譜儀準(zhǔn)備檢修前,切斷儀器電源,首先用儀表空氣或氮?dú)鈱?duì)電路板和電路板插槽進(jìn)行吹掃,吹掃時(shí)用軟毛刷配合對(duì)電路板和插槽中灰塵較多的部分進(jìn)行仔細(xì)清理。操作過(guò)程中盡量戴手套操作,防止靜電或手上的汗?jié)n等對(duì)電路板上的部分元件造成影響。
吹掃工作完成后,應(yīng)仔細(xì)觀察電路板的使用情況,看印刷電路板或電子元件是否有明顯被腐蝕現(xiàn)象。對(duì)電路板上沾染有機(jī)物的電子元件和印刷電路用脫脂棉蘸取酒精小心擦拭,電路板接口和插槽部分也要進(jìn)行擦拭。
3、進(jìn)樣口的清洗
在檢修時(shí),對(duì)氣相色譜儀進(jìn)樣口的玻璃襯管、分流平板,進(jìn)樣口的分流管線,EPC等部件分別進(jìn)行清洗是十分必要的。
玻璃襯管和分流平板的清洗:從儀器中小心取出玻璃襯管,用鑷子或其他小工具小心移去襯管內(nèi)的玻璃毛和其它雜質(zhì),移取過(guò)程不要?jiǎng)潅r管表面。
如果條件允許,可將初步清理過(guò)的玻璃襯管在有機(jī)溶劑中用超聲波進(jìn)行清洗,烘干后使用。也可以用丙酮、甲苯等有機(jī)溶劑直接清洗,清洗完成后經(jīng)過(guò)干燥即可使用。