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HPLC高效液相色谱实验讲义
自动 进样器
储 液 瓶
溶剂输 送系统
手动 进样阀
色谱柱
数据采集 处理系统
检测器 废液瓶
定量分析
1.归一化法 (Normalized Percent) 2. 外标法 (External Standard) 3. 内标法 (Internal Standard)
定量分析
归一化法定量
将试样中所有组分的含量之和按100%计 算,以它们相应的色谱峰面积为定量参数。如 果试样中所有组分均能流出色谱柱,并在检测 器上都有响应信号,都能出现色谱峰,可用此 法计算各待测组分X的含量。其计算公式如下:
梯度洗脱是在一个分析周期内程序控制 流动相的组成(如溶剂极性、离子强度和 pH 值等),适用于分析组分数多、性质相差较 大的复杂混合物样品,从而使所有组分都在 适宜条件下获得分离。
4 、检测器
检测器 特点 最低检测限 适用范围
紫外检测器(UV或UVD) 分为:①可变波长型②二 极管阵列检测器
①用于检测有外吸收的物质; ②灵 敏度较高,噪音低,线性范围宽,对流 速和温度波动不灵敏,可用于梯度洗 脱.
用于检测糖、高分子子化合 物、高级脂肪酸、磷脂、维 生素、氨基酸、甘油三酯及 甾体等几十类化合物
4 、检测器
电化学检测器 (ECD) 用于能氧化、还原的有机物质 的检测 1× 10-12g/ml 适用生物胺、酚、羰 基化合物、巯基化合 物等 尤其适合于糖类的检 测
示差折光检测器 (RID) ①属通用型检测器 ,利用组分 10-8g/ml 与流动相折射率之差进行检测 . ②稳定性好 ,操作方便 .③灵敏 度低 ,受环境温度、流动相组 成等波动的影响大 ,不适合梯 度洗脱 化学发光检测器 (CLD) ①高选择性、高灵敏度的新型 检测器 . ②设备简单,自身发 光 ,无需光源 ,价格便宜 Pg级 (10-12)
②流动相脱气 HPLC所用的流动相必须预先除去其中的空气,习 称脱气,一般在临用前对流动相进行脱气,常用的脱 气法有 •超声波振荡脱气、 •惰性气体(He)鼓泡吹扫脱气、 •抽真空 •加热法。 ③过滤 过滤是为了防止不溶物堵塞流路和色谱柱入口处 的微孔垫片,因此应预先除去流动相中的任何固体微 粒。流动相最好在玻璃容器内蒸馏,而常用的方法是 过滤,采用0.45μm以下微孔滤膜过滤。 滤膜分有机溶剂专用和水溶液专用两种。
(2)庚烷=
9.0 0.70 100% 34.7% 18.15
定量分析
内标法定量
准确称量样品的重量为m克,取一纯物质(内标物)适量,加 入其中,并准确称量内标物重量为ms克,混匀,进样。测量色谱 图上需定量的i组份的峰面积Ai及内标物的峰面积As,则i组份在 样品m中所含的重量mi,与内标物质的重量ms,有下述关系:
2、流动相的选择 1)反相键合相色谱
反相键合相色谱常用流动相
流动相 常用溶剂 适用范围
部分含水溶剂 非水溶剂 缓冲溶液
甲醇 -水、乙腈 -水系统 乙腈 -二氯甲烷、甲醇 -四氢呋喃 等 三乙胺磷酸盐、磷酸盐、醋酸盐 溶液
用于分离中等极性、弱极性药物 用于分离疏水性物质 用于可溶于水并具可解离特性的化合物
用于分析微量脂质、 核酸、生物胺等
5、HPLC前处理 (1)流动相的处理
①溶剂的纯化 选择专供色谱分析用的“色谱纯”溶剂, 分析纯或优级纯溶剂在很多情况下也可满足色 谱分析的要求。由于不同的色谱柱和检测方法 对溶剂的要求不同,有时需进行除去紫外杂质、 脱水、重蒸等纯化操作。水一般采用石英系统 二次蒸馏水。
(1)反相键合相色谱法 反相键合相色谱法是现代液相色谱中应用最为广泛 的方法,占整个HPLC应用的80%左右。 反相色谱法一般采用非极性键合相,十八烷基键合 相(简称ODS或C18)是最常用的非极性固定相,对于各 种类型的化合物都有较强的适应能力; 流动相通常以水为基础溶剂,再加入一定量能与水 互溶的极性调整剂,常用的有甲醇 -水、乙腈- 水系统。 极性调整剂的性质及其与水的混合比例对溶质的保 留值和分离选择性有显著影响, 流动相的极性增大,洗脱能力降低,溶质的k增大, tR增大;反之,k与tR减小。调整流动相的极性,可控制 k值在所要求的范围内(k=1-10),对于结构类似的组 分,极性大的组分先出柱。
Ai f m (i ) mi ms As f m ( s )
。
mi Ci % 100% m
Ai f mi ms Ci % 100% As f ms m
只要测定内标物和待测组分的峰面积与相对响应值,即可求出 待测组分在样品中的百分含量。
定量分析
例:无水乙醇中的微量水的测定可按下述方法进行: 样品配制准确量取被检无水乙醇10ml称重(净重)为79.3700g。用减重法加入 无水甲醇约0.25g,精密称定为0.2572g,混匀待用。 经色谱分析测得数据如下: W h 0.130cm 水: h=4.60cm,
外标法定量
比较相同分析条件下纯样(标准样品)与样品中该 组份色谱峰面积或峰高,进行定量的分析方法称为外标 法。也被称为定量进样校正曲线法,或定量进样法。 此方法是在进样量、色谱仪器及操作等分析条件严 格固定不变的情况下,先将不同含量的组份纯样等量进 样,进行色谱分析,求得含量与色谱峰面积或峰高的关 系,将此关系绘成定量校正曲线,而后在同样条件下分 析待测样品,测量待测样品的峰高或计算峰面积,并以 此在校正曲线上求出样品含量。
2)正相键合相色谱
①常采用饱和烷烃(如正已烷)中加入 一种极性较大的溶剂作为极性调节剂(如异 丙醚),通过调节极性调节剂的浓度改变溶 剂强度;
②常采用二元以上的混合溶剂系统。
3、洗脱方式
等度洗脱是在同一分析周期内流动相的 组成保持恒定,使所有组分的 k值都处于这个 范围内,适用于组分数较少、性质差别不大 的样品。
外标法定量
当被测样品中各组份浓度变化不大时,例如工厂中 控制分析的样品,其组成一般变化不大,可以不必做校 正曲线,用单点校正法来分析。即配制一个和被测组份 含量十分接近的标准样,在同一条件下定量进样分析标 准样及待测样品,由两者的峰高比或峰面积比计算未知 样品含量。
Ai ms mi As
五、奶粉中三聚氰胺测定实例
其中液-液分配色谱是中药制剂分析中应 用最广泛的方法,根据固定相与流动相的极性 差别,分为正相色谱和反相色谱两类。
正相色谱:流动相极性小于固定相极性的分配 色谱法,主要用于极性物质的分离测定;
反相色谱 :流动相极性大于固定相极性的分 配色谱法,主要用于非极性、中等极性物质的 分离测定
化学键合相是将固定液的官能团键合在载体上 所形成的固定相。
高效液相色谱法
海南大学材料与化工学院 周雪晴
一. 色谱法概述 二. 高效液相色谱法(原理、相关术语、分类) 三. 高效液相色谱仪(仪器结构与原理) 四. 色谱的定性定量分析 五. 奶粉中三聚氰胺测定实例 六. 液相色谱分析方法的开发
工作原理
用高压泵将具有一定极性的单一溶剂或不同比例的 混合溶剂泵入装有填充剂的色谱柱,经进样阀注入的样 品被流动相带入色谱柱内进行分离后依次进入检测器, 由数据处理系统记录色谱信号或进行数据处理而得到分 析结果。
样品组分分离示意图
色谱术语: 色谱图、保留时间、死时间、 峰高、峰面积、峰宽、半峰宽、 分辨率、柱效、塔板数
色谱分析可以认为进入柱子内的样品成分在流动相中是 呈“正态分布”的,我们可以根据 tR(峰的位置〕来定性; 根据峰面积或峰高(h)来定量。
无保留物质
HPLC系统构成
进样系统 流动相供应系统
具有化学性能稳定,热稳定性好,一般在pH28范围的溶液中不变质,使用过程不流失,载样量 大,适于梯度洗脱等特点,已广泛用于正相与反相 色谱,离子抑制色谱,离子对色谱。
药典中HPLC法所采用的固定相均为化学键合相。 以化学键合相为固定相的色谱法称为化学键合相色 谱法. 现就中药制剂分析中最常用的键合相色谱法作 一介绍。
定量分析
例:分析乙醇、庚烷、苯及乙酸乙酯的混合物。实验测得 它们的色谱峰面积各为5.0、9.0、4.0、及7.0cm2,由手册 查得它们的相对重量校正因子FW分别为0.64、0.70、0.78 及0.79,按归一化法分别求它们的重量百分浓度。
(1)乙醇%=
5.0 0.64 100% 5.0 0.64 9.0 0.70 4.0 0.78 7.0 0.79 3.20 100% 18.15 17.6%
i离子对试剂的选择 通常所选用离子对试剂的电荷应与试样离子的电荷 相反。
离子对试剂 1、季铵类(如四甲基、四丁基、十六烷基 三甲基铵) 2、叔胺类(如三辛基胺) 3、烷基磺酸盐(如戊烷、已烷、庚烷、辛 烷、十二烷基磺酸盐) 4、高氯酸 主要应用对象 强酸和弱酸(如磺酸染料、羧酸、磺胺类药 物、水溶性维生素) 磺酸盐等 强碱和弱碱(如儿茶酚胺、罂粟碱、烟酰胺)
奶类制品中的三聚氰胺
������ 伊利雪糕、四洲甜点、乐天蛋糕、大白兔奶糖、雀 巢 牛奶、立顿三合一奶茶、亨氏米粉、吉百利巧克力„„
样品前处理过程及设备
氮吹
第六章 液相色谱分析方法
1、色谱柱的选择 根据被分离物质的化学结构、极性和溶解度等因素进 行选择。 ①大多数药物可用C18反相(ODS)柱加以分离测定; ②也可选用正相分配色谱柱(氨基柱、氰基柱)或硅胶 吸附色谱柱等; ③解离药物可用离子对色谱、离子抑制色谱或离子交换 色谱分离测定; ④脂溶性药物异构体的分离测定可采用硅胶吸附色谱柱。
(2)样品的处理 HPLC分析前需对样品进行预处理,以便将待测物质有 效地从样品基质中释放出来,使样品的形式及所用溶剂符 合HPLC的要求。 ①待测组分的提取 根据样品成分及组分性质选择合适的 提取方法和提取条件。 ②溶剂的挥发 对于液体样品或经处理后得到的样品溶液, 若待测物的浓度在定量限以上,且溶剂对HPLC系统没有干 扰,可以直接进样分析。但很多情况下需除去溶剂,浓缩 甚至干燥样品,除去溶剂的方法有: 自然挥散或在氮气流下吹干,适用于小体积样品和挥 发性溶剂; 减压蒸发,适用于热不稳定样品; 冷冻干燥,适用于受热易分解破坏的样品。 ③滤过 样品溶液进样前,需用滤膜抽滤或针头滤器过滤,