安捷伦高效液相色谱基本原理-理论.ppt
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1、2014 年 12 月 4 日 Agilent Technologies,Inc.2016仅用于教学目的1成就成就您的科学探索之路安捷伦与您同行高效液相色谱基本原理 理论2014 年 12 月 4 日 Agilent Technologies,Inc.2016仅用于教学目的2安捷伦科技致力于为教育领域做出贡献,并愿意提供这里所包含的为公司所拥有之资料的访问权限。本幻灯片集由安捷伦科技制作。幻灯片集的使用仅限于教学目的。其中所包含的资料和信息被“原样”接受,安捷伦对于资料不作任何形式的陈述或担保,并且对于您对资料的使用或复制不承担责任。由于您使用、复制或传播这些资料所引起或相关之损失,安捷伦不承
2、担责任。您同意赔偿并使安捷伦免于遭受由于您使用或复制这些资料所招致的任何索赔。2014 年 12 月 4 日 Agilent Technologies,Inc.2016仅用于教学目的3前言高效液相色谱(HPLC,曾称为高压液相色谱)是分析化学领域的一项技术,可用于分离混合物中的多种组分、对每种组分进行鉴定,以及对组分进行定量分析。HPLC 利用泵使含有样品混合物的加压液体溶剂通过填充有固体吸附材料的色谱柱。样品中的每种组分与吸附材料的相互作用都略有不同,这使不同组分具有不同流速,从而当它们流出色谱柱时即可实现分离。2014 年 12 月 4 日 Agilent Technologies,Inc
3、.2016仅用于教学目的4目录(ToC)前言前言色谱柱内部的作用原理关键参数关键参数保留时间与峰宽分离度 基线分离分离度 基本公式柱效或理论塔板数保留因子选择性或分离因子影响选择性的因素影响选择性的因素选择性 示例 1选择性 示例 2选择性 示例 3塔板数Van Deemter 方程方程涡流扩散纵向扩散传质阻力有关 Van Deemter 方程的更多内容峰容量峰容量梯度分析定义峰容量计算峰宽示例2014 年 12 月 4 日 Agilent Technologies,Inc.2016仅用于教学目的5前言色谱柱内部的作用原理时间 t分离 tr2-tr1峰宽 Wb1,2 ToC2014 年 12
4、月 4 日 Agilent Technologies,Inc.2016仅用于教学目的6前言色谱柱内部的作用原理tr2-tr1较好分离较差分离较好分离较差分离Wb1Wb2Wb1Wb2对比对比tr2-tr1 ToC2014 年 12 月 4 日 Agilent Technologies,Inc.2016仅用于教学目的7时间 t分离 tr2-tr1峰宽 Wb1,2前言色谱柱内部的作用原理分离度是对色谱柱分离目标峰能力的描述。分离度大小能表示是否实现了基线分离。ToC2014 年 12 月 4 日 Agilent Technologies,Inc.2016仅用于教学目的8关键参数保留时间与峰宽tr1t
5、r2Wb1Wb2W1/2httri化合物 i 的保留时间W1/2半峰高处的峰宽Wbi基线峰宽 ToC2014 年 12 月 4 日 Agilent Technologies,Inc.2016仅用于教学目的9关键参数 分离度 基线分离分离度是对色谱柱分离目标峰能力的描述。分离度将受到柱效(N)、选择性(a)和保留(k)的影响。可以进行充分定量分析的可测分离的最小分离度为 1。可辨别出两个等高峰之间峰谷的最低分离度为 0.6。稳定的分析方法通常需要分离度达到 1.7 或更高。1.6 被认为是达到基线分离,并且可确保获得最准确的定量分析结果的标准分离度。htRs=1.5 ToC2014 年 12 月
6、 4 日 Agilent Technologies,Inc.2016仅用于教学目的10关键参数分离度 (U)HPLC 的基本方程式选择性选择性柱效柱效保留保留我们可以通过优化下述任何一个参数来改善分离度:选择性对分离度影响最大。选择性的微小变化即可导致分离度的极大改变。保留只在 k 值小的时候有显著影响。柱效描述了色谱柱的分离能力。ToC2014 年 12 月 4 日 Agilent Technologies,Inc.2016仅用于教学目的11关键参数分离度 (U)HPLC 的基本方程式该图阐明了分离度是选择性、柱效和保留的函数。ToC选择性对分离度的影响最大改变固定相改变流动相塔板数最容易增
7、加2014 年 12 月 4 日 Agilent Technologies,Inc.2016仅用于教学目的12关键参数 柱效或理论塔板数(N)柱效用于比较不同色谱柱的性能。由理论塔板数 N 表示。具有高塔板数的色谱柱柱效更高。与具有较低塔板数的色谱柱相比,具有高塔板数的色谱柱在给定保留时间处可以获得更窄的色谱峰。影响柱效的参数:柱长(增加柱长可以提高柱效)填料粒径(减小填料粒径可以提高柱效)ToC2014 年 12 月 4 日 Agilent Technologies,Inc.2016仅用于教学目的13关键参数保留因子(k)保留因子测定了样品组分在固定相与流动相中的保留时间之比。它是用保留时间
8、除以不保留峰的出峰时间(t0)计算得出的。影响保留因子的参数:固定相流动相梯度斜率*系统驻留体积*仅指梯度洗脱 ToC2014 年 12 月 4 日 Agilent Technologies,Inc.2016仅用于教学目的14该方程式显示出流速(F)、梯度时间(tG)、梯度范围()和柱体积(Vm)是如何影响保留因子的。请记住:为使保留因子保持恒定,分母的改变需要由分子相应按比例改变来抵消,反之亦然。关键参数保留因子(k)梯度洗脱 ToC2014 年 12 月 4 日 Agilent Technologies,Inc.2016仅用于教学目的15关键参数选择性或分离因子()选择性是两个峰顶点间时间
9、或距离的量度。如果 =1,则两个峰具有相同的保留时间,并且会被共洗脱。它被定义为容量因子之比。影响保留因子的参数:固定相流动相柱温 ToCa选择性k1第一个峰的保留因子k2i第二个峰的保留因子2014 年 12 月 4 日 Agilent Technologies,Inc.2016仅用于教学目的16关键参数N、及 k 对分离度的影响 ToC2014 年 12 月 4 日 Agilent Technologies,Inc.2016仅用于教学目的17影响分离的因素同一种样品采用不同固定相,但始终采用相同柱温、流动相和梯度进行分析。ToC2014 年 12 月 4 日 Agilent Technol
10、ogies,Inc.2016仅用于教学目的18影响分离的因素同一种样品采用相同固定相和柱温,但采用不同流动相进行分析(相同梯度)。ToC2014 年 12 月 4 日 Agilent Technologies,Inc.2016仅用于教学目的19同一种样品采用相同固定相、流动相及相同梯度,但采用不同柱温进行分析。影响分离的因素 ToC2014 年 12 月 4 日 Agilent Technologies,Inc.2016仅用于教学目的20影响分离的因素HPLC 中“塔板”的含义理论塔板是一种假设的分离阶段,其中一种物质的两相(液相和气相)达到平衡。ToCLC柱长dp填料粒径h折合理论塔板高度2
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