HPLC最全解析

HPLC与经典LC区别

主要区别：
固定相差别，输液设备和检测手段。
1.LC：仅作为一种分离手段；
①柱内径1~3cm，固定相粒径>100μm且不均匀；
②常压输送流动相；
③柱效低（H↑，n↓）；
④分析周期长；
⑤无法在线检测；
2.HPLC：分离和分析；
①柱内径2~6mm，固定相粒径<10μm（球形，匀浆装柱）；
②高压输送流动相；
③柱效高（H↓，n↑）；
④分析时间大大缩短；    
⑤可以在线检测；


       HPLC与GC差别

相同：
兼具分离和分析功能，均可以在线检测；
主要差别：
分析对象的差别和流动相的差别；
1.分析对象
GC：
①能气化、热稳定性好、且沸点较低的样品；
②高沸点、挥发性差、热稳定性差、离子型及高聚物的样品不可检测，占有机物的20%；
HPLC：
①溶解后能制成溶液的样品；
②不受样品挥发性和热稳定性的限制；
③分子量大、难气化、热稳定性差及高分子；
④和离子型样品均可检测；
⑤用途广泛，占有机物的80%；
2.流动相差别
GC：
①流动相为惰性气体；
②组分与流动相无亲合作用力，只与固定相作用；
HPLC：
①流动相为液体；
②流动相与组分间有亲合作用力，为提高柱的选择性、改善分离度增加了因素，对分离起很大作用；
③流动相种类较多，选择余地广；
④流动相极性和pH值的选择也对分离起到重要作用；
⑤选用不同比例的两种或两种以上液体作为流动相；
⑥可以增大分离选择性；
3.操作条件差别
GC：
加温操作；
HPLC：
①室温；
②高压；（粘度大，峰展宽小）


      HPLC法中分离条件的选择

1.固定相与装柱方法的选择：
选粒径小的、分布均匀的球形固定相（dp≤10μm）；
首选化学键合相，匀浆法装柱；
2.流动相及其流速的选择：
选粘度小、低流速的流动相—甲醇，1mL/min；
3.柱温的选择：
选室温25℃左右；

  各类高效液相色谱法 

(一)液固吸附色谱法（LSC）      
 流动相为液体，固定相为固体吸附剂；
1．分离机制：
利用溶质分子占据固定相表面吸附活性中心能力差异； 
分离前提：
K不等或k不等；
2．固定相：
与LC比，固定相粒径不同（<10μm）； 
3．流动相：
底剂（烷烃）+有机极性调节剂；   
※例：正己烷或庚烷+氯仿。。。
4．影响K的因素：
与固定相性质和流动相性质有关；
溶质分子极性↑，洗脱能力↓，k↑，tR↑；
溶剂系统极性↑，洗脱能力↑，k↓，tR↓；
注：调节溶剂极性，可以控制组分的保留时间；
5．出柱顺序：
强极性组分后出柱，弱极性组分先出柱；
6．硅胶吸水量↑，LSC→LLC
硅胶含水量较小，吸附色谱，硅胶极性较大；
硅胶含水量>17% ，分配色谱，硅胶失活→载体；
吸附的水→固定液
(二)液-液分配色谱法（LLC）
1．分离机制：
利用组分在两相中溶解度的差异
2．固定相：
载体+固定液（物理或机械涂渍法）
缺点：
系统内部压力大，易流失，不实用
固定液-极性→NLLC
固定液-非极性→RLLC
3.①正相色谱-固定液极性>流动相极性（NLLC）
极性小的组分先出柱，极性大的组分后出柱：适于分离极性组分；
②反相色谱-固定液极性<流动相极性（RLLC）
极性大的组分先出柱，极性小的组分后出柱：适于分离非极性组分；
(三)化学键合相色谱法（BPC）
1.化学键合相 
（1）分离机制：
分配+吸附（以LLC为基础）；
（2）特点：
 1）不易流失；
 2）热稳定性好；
 3）化学性能好；
 4）载样量大；
 5）适于梯度洗脱；
2.反相键合相色谱
（1）分离机制：
疏溶剂理论； 
正相-流动相与溶质排斥力强，作用时间↑，K↑，组分tR↑；
反相-流动相与溶质排斥力弱，作用时间↓，K↓，组分tR↓；
（2）固定相：
极性小的烷基键合相；
C8柱，C18柱（ODS柱-HPLC约80%问题）；
（3）流动相：
极性大的甲醇-水或乙腈-水；
流动相极性>固定相极性；
底剂+有机调节剂（极性调节剂）；
例：水+甲醇，乙腈，THF；
（4）流动相极性与k的关系：
流动相极性↑，洗脱能力↓，k↑，组分tR↑
（5）出柱顺序：
极性大的组分先出柱；
极性小的组分后出柱；
（6）适用：
非极性~中等极性组分（HPLC 80%问题）
3.正相键合相色谱
(1)分离机制：
溶质分子与固定相之间定向作用力、诱导力、或氢键作用力
(2)固定相：
极性大的氰基或氨基键合相；
(3)流动相：
极性小（同LSC）；底剂+有机极性调节剂； 
例：正己烷+氯仿-甲醇，氯仿-乙醇；
(4)流动相极性与K的关系：
流动相极性↑，洗脱能力↑，组分tR↓，k↓；
(5)出柱顺序：
结构相近组分，极性小的组分先出柱，极性大的组分后出柱；
(6)适用：
氰基键合相与硅胶的柱选择性相似（极性稍小），分离物质也相似；
氨基键合相与硅胶性质差别大，碱性，分析极性大物质、糖类等；
4.离子对色谱和离子抑制色谱
反相离子对色谱法（IPC或PIC） 
反相色谱中，在极性流动相中加入离子对试剂，使被测组分与其中的反离子形成中性离子对，增加K和tR，以改善分离；
(1)离子对试剂：
烷基磺酸钠→分析碱
四丁基季胺盐→分析酸
(2)影响K的因素:
a．与m的极性有关（同反相色谱）；
b．与R的链长有关：R↑长，极性↓小，tR↑，k↑；
(3)适用：
较强的有机酸、碱；
反相离子抑制色谱；
在反相色谱中，通过加入缓冲溶液调节流动相pH值，抑制；
组分解离，增加其K和tR，以达到改善分离目的；
1）离子抑制剂：
弱酸、弱碱性物质；
 pH一定的缓冲溶液；
2）K的影响因素：
与流动相极性有关，还与pH值有关；
选择流动相：
应同时考虑极性及pH值； 
酸性物质-加入酸HAc，tR↑，K↑； 
碱性物质-加入碱NH3·H2O，tR↑，K↑；  
调节pH范围：
3.0~8.0；
pH>8.0破坏键合相与载体的结合；
pH<3.0腐蚀柱子；
3）适用：
极弱酸碱物质；
pH=3~7弱酸；
pH=7~8弱碱；
两性化合物；

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