液相色谱柱的应用培训课件

液相色谱柱的应用一、一、HPLC分分离原理离原理样品组分在流动相和固定相之间进行分配，样品组分在流动相和固定相之间进行分配，由于不同组分在流动相和固定相之间的交由于不同组分在流动相和固定相之间的交互作用能力互作用能力(吸附吸附.分配分配.离子交换离子交换.分子尺分子尺寸等寸等)不同，使得不同组分在色谱柱上的不同，使得不同组分在色谱柱上的移动速率不一样，从而产生色谱分离。移动速率不一样，从而产生色谱分离。(必要条件必要条件)2液相色谱柱的应用分配过程 3液相色谱柱的应用分配系数分配系数-K K=K=常数（T恒定）Cm=组分在流动相中的浓度Cs =组分在固定相中的浓度CSCm4液相色谱柱的应用容量因子容量因子k 是指在一定条件下，组分在两相间达到分配平衡时的质量比。在实际工作中，常应用另一表征色谱分配平衡过程的重要参数容量因子(capacity factor)，也称分配比(partition ratio)，以 k 表示。k=Ms/Mm Ms为组分在固定相中的质量，Mm为组分在流动相中的质量由保留时间计算出容量因子，即可由实验测定容量因子由保留时间计算出容量因子，即可由实验测定容量因子k5液相色谱柱的应用色谱理论：色谱理论：塔板理论-柱分离效能指标6液相色谱柱的应用色谱理论：色谱理论：速率理论-影响柱效的因素 速率理论是荷兰学者范弟姆特于1956年提出的,表述了影响柱效的因素及提高柱效的多种途径，其核心是速率方程速率方程（也称范弟姆特方程式）。速率方程H=A+B/u+Cu H：理论塔板高度；u：流动相的线速度7液相色谱柱的应用色谱理论：色谱理论：速率理论-影响柱效的因素H=A+B/u+Cu8液相色谱柱的应用色谱理论：色谱理论：分离度分离度分离度：两个相邻组分的保留值之差与其平均峰宽之比。R=2（TR2-TR1）/（W2+W1）计算表明：1：R0.8时，两组分不能完全分离2：R=1时，两组分峰重叠约2%3：R=1.5时，两组分峰完全分离。R值越大分离越好，反之则峰重叠愈多。降低柱温、增加柱长可使R提高。9液相色谱柱的应用样品组分的分离样品组分的分离10液相色谱柱的应用液相液相色谱的基本流程图色谱的基本流程图流动相 泵色谱柱检测器 泵输液分离 检测 记录AEGBCDF进样阀进样11液相色谱柱的应用HPG-3x00RS泵泵在整个流速范围下保持800 bar高压最高流速达到5 ml/minWPS-3000RS自动进样器自动进样器进样周期15 秒进样阀耐压1000 bar TCC-3000RS柱温箱柱温箱5-110 C 温度范围柱后冷却DAD-3000RS检测器检测器全波长扫描范围数据采集速率100 HzAcclaim2m色谱柱色谱柱耐压800 bar ChromeleonCMS软件及时获得结果软件及时获得结果UltiMate 3000 RSLC 快速分离液相2024/7/42024/7/4121212液相色谱柱的应用高性能UltiMate 3000 x2 三元梯度系统有六通道脱气机的溶剂架独特的双梯度泵：两个三元梯度泵封装在一个机箱内带温控选项的自动进样器独特的柱温箱可放置两个柱切换阀可变波长或二极管矩阵紫外可见光检测器13液相色谱柱的应用液相色谱柱的应用二、色谱柱的结构和安装二、色谱柱的结构和安装14液相色谱柱的应用色谱柱的构造.色谱柱管 常用内壁抛光的不锈钢管作色谱柱的柱管以获得高柱效。使用前柱管先用氯仿、甲醇、水依次清洗，再用50%的HNO3对柱内壁作钝化处理。钝化时使用HNO3在柱管内至少滞留10min，以在内壁形成钝化的氧化物涂层。色谱柱规格 内径：常用4.6mm，2.1mm 柱长：常用50，100，150，250cm 15液相色谱柱的应用色谱柱的构造色谱柱的构造色谱柱管由柱接头、柱管及滤片组装而成。色谱柱管由柱接头、柱管及滤片组装而成。柱接头采用低死体积结构，柱接头两端是柱接头采用低死体积结构，柱接头两端是螺纹组件连接，中间放置压环用于密封。为了尽螺纹组件连接，中间放置压环用于密封。为了尽量减少柱外死体积，在安装色谱柱时，用量减少柱外死体积，在安装色谱柱时，用1.57mm连接管通过空心螺钉压环后要尽量插连接管通过空心螺钉压环后要尽量插到底，然后再拧紧空心螺钉。到底，然后再拧紧空心螺钉。16液相色谱柱的应用 色谱柱子的构造不同厂家和型号的柱子会有一定的差别17液相色谱柱的应用液相色谱柱的构造液相色谱柱的构造在两端柱接头内，柱管两端各放置一在两端柱接头内，柱管两端各放置一片不锈钢滤片片不锈钢滤片(或滤网或滤网)，用于封堵柱填料不，用于封堵柱填料不被流动相冲出柱外而流失。空柱各组件均为被流动相冲出柱外而流失。空柱各组件均为不锈钢材质，能耐受一般的溶剂作用。但由不锈钢材质，能耐受一般的溶剂作用。但由于含氯化物的溶剂对其有一定的腐蚀性，故于含氯化物的溶剂对其有一定的腐蚀性，故使用时要注意，柱及连接管内不能长时间存使用时要注意，柱及连接管内不能长时间存留此类溶剂，以避免腐蚀。留此类溶剂，以避免腐蚀。18液相色谱柱的应用色谱柱的构造色谱柱的构造柱填料：柱填料：液相色谱柱的分离作用是在填料与流动相之液相色谱柱的分离作用是在填料与流动相之间进行的，柱子的分类是依据填料类型而定。常用间进行的，柱子的分类是依据填料类型而定。常用颗粒粒径在颗粒粒径在310m的范围内。的范围内。正相柱：多以硅胶为柱填料。另一类正相填料是正相柱：多以硅胶为柱填料。另一类正相填料是硅胶表面键合硅胶表面键合CN，-NH2等官能团即所谓的键合等官能团即所谓的键合相硅胶。相硅胶。反相柱：主要是以硅胶为基质，在其表面键合十反相柱：主要是以硅胶为基质，在其表面键合十八烷基官能团八烷基官能团(ODS)的非极性填料。的非极性填料。常用的其他的反相填料还有键合常用的其他的反相填料还有键合C8、C4、C2、-NH2、苯基等。、苯基等。19液相色谱柱的应用液相色谱柱的安装液相色谱柱的安装色谱柱的安装：色谱柱的安装：拆开柱包装盒，确认色谱柱的类型、尺寸、拆开柱包装盒，确认色谱柱的类型、尺寸、出厂日期以及柱内贮存的溶剂。出厂日期以及柱内贮存的溶剂。20液相色谱柱的应用液相色谱柱的安装液相色谱柱的安装按柱管上标示的流动相流向，按柱管上标示的流动相流向，(如条件允如条件允许，建议在柱前使用保护柱许，建议在柱前使用保护柱)；柱的出口与检；柱的出口与检测器连接。连接管是外径为测器连接。连接管是外径为1.57mm、内径、内径为为0.1-0.3mm的链接管。的链接管。连接管通过空心螺钉、压环后尽量用力连接管通过空心螺钉、压环后尽量用力插到底，然后顺时针拧紧空心螺钉，直到拧不插到底，然后顺时针拧紧空心螺钉，直到拧不动为止。动为止。如色谱柱通过流动相加压后有漏液现象，如色谱柱通过流动相加压后有漏液现象，请用扳手继续顺时针拧请用扳手继续顺时针拧14圈，直至不漏液圈，直至不漏液为止。为止。21液相色谱柱的应用连接接管必须注意：连接接管必须注意：如果伸出的管线长度过长，可能漏液如果伸出的管线长度过长，可能漏液 螺母坡度不匹配，密封性差螺母坡度不匹配，密封性差 死体积区死体积区如果伸出的管线长度不够，可能产生死体积如果伸出的管线长度不够，可能产生死体积22液相色谱柱的应用色谱连接注意事项1.尽量减少死体积尽量减少死体积23液相色谱柱的应用连接管线与接头连接管线与接头0.12mm内径管线用于毛细管内径管线用于毛细管HPLC中中2000分子量分子量2000低分子凝胶渗透色低分子凝胶渗透色用硅胶的正相模式用硅胶的正相模式用键合相的正相模式用键合相的正相模式26液相色谱柱的应用 1.填料：硅胶、氧化铝、聚苯乙烯等 2.键合相：C4、C8、C18、苯基、氨基等（封端技术）3.孔径：60-100A 分子量2000 4.粒径：2um-10um 5.内径：10mm以下（分析），10mm以上（制备）6.长度：10、15、25、30mm 柱子的选择27液相色谱柱的应用正相&反相色谱正相色谱正相色谱 20%反相色谱反相色谱80%正相色谱正相色谱 极性极性:固定相固定相 流动相流动相固定相固定相-极性极性流动流动相相(正己烷正己烷,异丙醇异丙醇)-)-非极性非极性极性物质后出峰极性物质后出峰反相色谱反相色谱 极性极性:固定相固定相 BC29液相色谱柱的应用反向色谱法反向色谱法固定相（非极性）固定相（非极性）C18,C8,C4,苯基苯基流动相流动相(极性极性)Water,MeOH,MeCN,THF弱酸，弱碱弱酸，弱碱溶剂极性30液相色谱柱的应用各种反相填料的使用比例各种反相填料的使用比例31液相色谱柱的应用反向色谱法反向色谱法高极性流动相中极性流动相极性:ABC A B C A B C32液相色谱柱的应用流动相1.反相色谱最常用的流动相及其冲洗强度如下：H2O甲醇乙腈乙醇丙醇异丙醇四氢呋甲醇乙腈乙醇丙醇异丙醇四氢呋喃喃 最常用的流动相组成是：“甲醇H2O”和“乙腈H2O”，由于乙腈的毒性大，价格贵，通常优先考虑“甲醇H2O”流动相。2.正相色谱常用的流动相及其冲洗强度的顺序是：正己烷乙醚乙酸乙酯异丙醇正己烷乙醚乙酸乙酯异丙醇 最常用的是正已烷，33液相色谱柱的应用不同混合溶剂的粘度比较34液相色谱柱的应用柱填料基质柱填料基质 硅胶基质硅胶基质-pH 28 Al2O3.nH2O-pH114 聚合物基质聚合物基质-pH114高高pHpH下下,硅胶会溶解硅胶会溶解低低pHpH下下,键合相会断裂键合相会断裂化学修饰困难化学修饰困难孔结构复杂孔结构复杂,孔径不均匀，孔径不均匀，导致柱效不够高导致柱效不够高,有机溶剂有机溶剂可能导致聚合物基质溶涨而可能导致聚合物基质溶涨而受损受损35液相色谱柱的应用 色谱柱的性能参数物理性质物理性质硅胶纯度硅胶纯度色谱柱尺寸色谱柱尺寸颗粒形状颗粒形状粒径粒径表面积表面积孔径孔径键合类型键合类型碳覆盖率碳覆盖率封端封端 化学性质化学性质36液相色谱柱的应用色谱柱的物理性质色谱柱的物理性质硅胶纯度硅胶纯度填料硅胶的纯度与残留金属离子浓度填料硅胶的纯度与残留金属离子浓度色谱柱尺寸色谱柱尺寸色谱柱子的长度和内径色谱柱子的长度和内径颗粒形状颗粒形状球型或不规则型球型或不规则型粒径粒径平均颗粒直径平均颗粒直径,通常通常3-10m表面积表面积颗粒外表面和内部孔表面的总和颗粒外表面和内部孔表面的总和,以以m2/g表示表示孔径孔径 颗粒的孔或腔的平均尺寸颗粒的孔或腔的平均尺寸,范围范围80-300 37液相色谱柱的应用硅胶纯度A类硅胶类硅胶由于带负电荷的残留硅羟基和酸性表面上金属含量高由于带负电荷的残留硅羟基和酸性表面上金属含量高(硅羟基的硅羟基的pKa低低),导致碱性化合物发生拖尾导致碱性化合物发生拖尾B类硅胶类硅胶(高纯高纯)由于金属含量低由于金属含量低,硅羟基硅羟基pKa高高,碱性化合物不易发生拖尾碱性化合物不易发生拖尾一般金属浓度一般金属浓度 2,000,选择选择 300 的孔径的孔径49液相色谱柱的应用比表面积的比较50液相色谱柱的应用比表面积与孔径的影响51液相色谱柱的应用大孔径填料适用于大分子分析大孔径300 全多孔色谱柱 可用于分离蛋白质和多肽 色谱柱填料孔径必须适色谱柱填料孔径必须适合待测物分子自由进出合待测物分子自由进出填料孔填料孔,与孔内表面的与孔内表面的键合相进行分离分配键合相进行分离分配52液相色谱柱的应用300 孔径可改善蛋白质和多肽峰形0.2000.020.040.060.080.100.120.140.160.18300C18(300)C18(80)PW 1/2Leu EnkephalinM.W.=556Angiotensin II(血管紧张素血管紧张素 II)M.W.=1046Insulin BM.W.=3,496Cyt CM.W.=12,327Rnase(核糖核酸酶核糖核酸酶)M.W.=13,684Lysozyme(溶菌酶溶菌酶)M.W.=13,900孔径孔径,分子量对峰宽的影响分子量对峰宽的影响(梯度分离梯度分离)选择合适的填料孔径分析大分子可获得最佳峰形选择合适的填料孔径分析大分子可获得最佳峰形53液相色谱柱的应用300 孔径可改善大分子的峰形色谱柱色谱柱:4.6 x 150 mm,5 mm 流动相流动相:60%MeOH:40%0.1%三氟乙酸三氟乙酸 流速流速:0.75 mL/min 温度温度:RT 检测器检测器:UV 282 nm 溶液中的分子尺寸决定适宜的色谱柱孔径溶液中的分子尺寸决定适宜的色谱柱孔径 窄的峰宽表明待测分子进入填料孔没有受到阻碍窄的峰宽表明待测分子进入填料孔没有受到阻碍SB-C3 (80)300SB-C3 (300)Pw 1/2=0.442Pw 1/2=0.125 OONHOHOCHOHOO HO HOOOOOOOCH3CH3OCH3OCH3CH3CH2CH2CH2CH3CH3CH3H3CH3CH3C0 5 10Time(min)0 5 10Time(min)Tylosin(泰乐菌素泰乐菌素)MW.926分子量虽小但分子量虽小但 体积较大的分子体积较大的分子54液相色谱柱的应用色谱柱化学性质色谱柱化学性质键合类型键合类型 单齿键合单齿键合-键合相分子与基体单点相连键合相分子与基体单点相连 双齿键合双齿键合-键合相分子与基体多点相连键合相分子与基体多点相连碳覆盖率碳覆盖率 与基体物质相连的键合相的量与基体物质相连的键合相的量封端封端 键合步骤之后键合步骤之后,用短链将裸露的硅羟基用短链将裸露的硅羟基键合后封闭起来键合后封闭起来55液相色谱柱的应用键合类型键合类型对色谱分离的影响键合类型对色谱分离的影响：单齿键合：单齿键合：提高传质速率提高传质速率,加快色谱柱平衡加快色谱柱平衡双齿键合：双齿键合：增加色谱柱稳定性增加色谱柱稳定性,增加色谱柱的增加色谱柱的载样量载样量CHCHCHCHCHCHOSiOOOOSiSiSiCHCHCHCHCHCHSi 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 SiSiOO SiSiOO56液相色谱柱的应用碳载量碳载量是指固定相中碳的含量不同的键合相有不同的键合密度，并决定固定相的本质。一般C18、C18的碳载量为10%14%，高的可达18%20%57液相色谱柱的应用碳载量碳载量碳载量-对色谱分离的影响对色谱分离的影响 高碳载量：保留强，提高分辨率,分析时间长低碳载量：保留弱，缩短运行时间58液相色谱柱的应用碳载量59液相色谱柱的应用封端技术封端封端-对色谱分离的影响对色谱分离的影响 封端：减轻待测组份与硅胶表面残留的酸性硅羟封端：减轻待测组份与硅胶表面残留的酸性硅羟基反应而引起的色谱峰拖尾现象基反应而引起的色谱峰拖尾现象对于极性样品和碱性样品，未封端与经过封端处对于极性样品和碱性样品，未封端与经过封端处理的色谱柱在选择性上有明显差异理的色谱柱在选择性上有明显差异60液相色谱柱的应用 固定相键合固定相键合二甲基硅烷二甲基硅烷 封端封端四甲基硅烷四甲基硅烷SiOOHOOCH 3SiRCH 3CH 3SiCH 3CH 3SiRCH 3R=C8,C18,etc.OOHOHOCH 3SiRCH 3CH 3SiRCH 3+ClCH 3SiCH 3CH 3OHOHOHOHCH 3ClRCH 3(TMS)传统键合及封端技术传统键合及封端技术 61液相色谱柱的应用三基封端技术（酰胺基）PG=极性酰胺基，R1=空间保护的异丙基，R=烷基链柱子稳定性更好，寿命更长62液相色谱柱的应用超临界封端技术传统封端：固-液回流封端，封端试剂和催化剂溶于有机溶剂中（甲苯），与键合相在有机溶剂沸腾温度回流数小时至数天不等。硅胶小孔难到达。超临界封端：封端试剂和催化剂由CO2超或亚临界流体传递，封端试剂在超或亚临界流体状态下扩散系数是固-液回流状态的1000倍，能充分扩散到硅胶表面和小孔内部，只需要数小时就可以最大限度封闭活性硅羟基。63液相色谱柱的应用碱灭活测试色谱柱 Diamonsil（钻石）C18 5um，250 x 4.6mm流动相 CH3OH/H2O(49:51)流速 1.0 mL/min检测 UV254nm 如果硅胶表面已经被完全化学改性，乙基苯胺的三个异构体将不会与硅胶发生非极性作用力，所以不会分离并共同洗脱出来。64液相色谱柱的应用封端技术比较65液相色谱柱的应用保留值与pH的关系 pH变变化化值值0.1RS变变化化值值1.6色谱柱：色谱柱：C18 4.6 X 250mm,5um流动相：流动相：27%甲醇：甲醇：73%磷酸磷酸pH 2.5&2.6温度：温度：500C流速：流速：1.0mL/min.66液相色谱柱的应用保留值与pH的关系12346750123456Time(min)01234561234675Time(min)pH 7.00pH 7.25色谱柱色谱柱:XDB-C8 4.6 x 75 mm,3.5 m流动相流动相:44%25 mM磷酸磷酸,pH 7.00:56%甲醇甲醇流速流速:1.0 mL/min 温度温度:25C 检测检测:UV 250 nm可电离的组份的分离可能会随可电离的组份的分离可能会随pH变化发生显著变化变化发生显著变化 甚至很小的甚至很小的 0.050.25 个个pH变化单位变化单位.样品样品:1.ketoprofen 2.ethyl paraben 3.Hydrocortisone 4.fenoprofen 5.propyl paraben 6.Propranolol 7.ibuprofen0.25 个个pH67液相色谱柱的应用pH值对保留时间的影响碱性条件保留时间随PH变化明显，PH变化0.2，保留时间变化1.2min。保留时间随PH变化不明显酸性条件保留时间随PH变化明显68液相色谱柱的应用保留值与pH的关系保留时间保留时间酸性组份酸性组份中性组份中性组份碱性组份碱性组份69液相色谱柱的应用复杂组分的流动相pH选择技巧色谱柱色谱柱:Extend-C184.6 x 150 mm,5 mm 流动相流动相:30%缓冲液缓冲液:70%MeOH pH 7 缓冲液缓冲液20 mM Na2HPO4 pH 11缓冲液缓冲液 20 mM TEA 流速流速:1.0 mL/min 温度温度:RT检测器检测器:UV 254 nm0 512,345Time(min)76C18pH 71.Maleate 马来酸盐马来酸盐 2.Scopolamine 东莨菪碱东莨菪碱 pKa 7.6 3.PseudoEphedrine 假麻黄碱假麻黄碱 pKa 9.8 4.Doxylamine 抗敏安抗敏安(多西拉敏多西拉敏)pKa 9.2 5.Chlorpheniramine 氯苯吡胺氯苯吡胺pKa 9.1 6.Triprol内径内径ine 苯丙烯啶苯丙烯啶pKa 6.5 7.Diphenhydramine 苯海拉明苯海拉明 pKa 9.0C18pH 110 5 101234Time(min)657 高高pH下下,碱性成分的保留增加碱性成分的保留增加待测物待测物pKa+1.5以外的流动相以外的流动相pH可保证方法的可保证方法的稳定性稳定性70液相色谱柱的应用液相色谱柱的应用四、色谱柱的使用四、色谱柱的使用71液相色谱柱的应用色谱柱的评价色谱柱的评价72液相色谱柱的应用色谱柱的评价色谱柱的评价 73液相色谱柱的应用溶剂前处理过滤：0.45um或0.22um孔径滤膜 目的：除去流动相和样品溶剂中的微小颗粒，避免堵塞色谱柱，尤其是使用无机盐配制的缓冲液。试剂纯度：采用“HPLC”级溶剂对试样有适宜的溶解度74液相色谱柱的应用溶剂前处理脱气 目的：除去流动相中溶解或因混合而产生的 气泡 气泡对测定的影响：1）柱流量不准 2）检测器基线波动 返回75液相色谱柱的应用基线问题分析基线问题分析76液相色谱柱的应用液相色谱柱的使用液相色谱柱的使用平衡色谱柱平衡色谱柱反反相相色色谱谱柱柱在在经经过过出出厂厂测测试试后后是是保保存存在在甲甲醇醇（乙乙腈腈）的的。由由于于色色谱谱柱柱在在储储存存或或运运输输过过程程中中可可能能会会干掉。干掉。硅硅胶胶柱柱或或极极性性色色谱谱柱柱在在经经过过出出厂厂测测试试后后是是保保存存在在正正庚庚烷烷（正正己己烷烷）中中的的。如如果果需需要要使使用用含含水水的的流流动相，使用流动相之前用异丙醇过渡。动相，使用流动相之前用异丙醇过渡。77液相色谱柱的应用液相色谱柱的使用液相色谱柱的使用新色谱柱的平衡方法：新色谱柱的平衡方法：首先用首先用0.3ml/min0.3ml/min的流速将色谱柱平衡过夜，的流速将色谱柱平衡过夜，然后将流速逐步升高到然后将流速逐步升高到1.0ml/min1.0ml/min冲洗冲洗3030分钟，分钟，以便将色谱柱的填料充分平衡至最佳状态，这样以便将色谱柱的填料充分平衡至最佳状态，这样可以保证色谱柱的使用寿命，并且保证在以后的可以保证色谱柱的使用寿命，并且保证在以后的使用中，获得分析结果的重现性。使用中，获得分析结果的重现性。78液相色谱柱的应用液相色谱柱的使用液相色谱柱的使用日常平衡色谱柱日常平衡色谱柱反反相相色色谱谱柱柱使使用用10201020倍倍柱柱体体积积的的甲甲醇醇或或乙乙腈腈平平衡衡色色谱谱柱柱，用用流流动动相相平平衡衡色色谱谱柱柱直直到到获获得得稳稳定定的的基基线线，如如果果您您所所使使用用的的流流动动相相中中含含有有缓缓冲冲盐盐，应应注注意意用用90%90%甲甲醇醇或或乙乙腈腈过过渡渡。缓缓冲冲盐盐或或离离子子对对试试剂度需要较长的时间来平衡。剂度需要较长的时间来平衡。正正相相色色谱谱柱柱在在使使用用10201020倍倍柱柱体体积积有有机机溶溶剂剂后后用用流流动动相相平平衡衡直直到到基基线线平平稳稳。如如果果需需要要使使用用含含水水的的流动相，在使用流动相之前用异丙醇过渡流动相，在使用流动相之前用异丙醇过渡79液相色谱柱的应用色谱柱柱内体积和平衡时间色谱柱柱内体积和平衡时间4.6 x 500.5 mL 5 min4.6 x 300.3 mL 3 min4.6 x 15 0.15 mL 1.5 min4.6 x 150 1.50 mL 15 min 2.1 x 50 0.10 mL 5 min 60 sec 2.1 x 30 0.06 mL 3 min 36 sec 2.1 x 15 0.03 mL 1.5 min 18 sec 色谱柱尺寸色谱柱尺寸 柱内体积柱内体积 平衡时间平衡时间 流速流速(mm)(Vm)1.0 mL/min色谱柱尺寸色谱柱尺寸 柱内体积柱内体积 平衡时间平衡时间 流速流速 (mm)(Vm)0.2 mL/min 1.0 mL/min单次样品运行时间单次样品运行时间=分析时间分析时间+色谱柱平衡时间色谱柱平衡时间色谱柱平衡时间色谱柱平衡时间=10倍柱内体积倍柱内体积 流速流速80液相色谱柱的应用液相色谱柱的使用液相色谱柱的使用流动相流速的选择：流动相流速的选择：因柱效是柱中流动相线性流速的函数，使用不因柱效是柱中流动相线性流速的函数，使用不同的流速可得到不同的柱效。对于一根特定的色谱同的流速可得到不同的柱效。对于一根特定的色谱柱，要追求最佳柱效，最好使用最佳流速。对内径柱，要追求最佳柱效，最好使用最佳流速。对内径为为4.6mm的色谱柱，流速一般选择的色谱柱，流速一般选择1mlmin，对于内径为对于内径为4.0mm柱，流速柱，流速0.8mlmin为佳。为佳。当选用最佳流速时，分析时间可能延长。可采当选用最佳流速时，分析时间可能延长。可采用改变流动相的洗涤强度的方法以缩短分析时间用改变流动相的洗涤强度的方法以缩短分析时间(如如使用反相柱时，可适当增加甲醇或乙腈的含量使用反相柱时，可适当增加甲醇或乙腈的含量)。81液相色谱柱的应用USP 允许调节的色谱条件范围色谱柱子长度：70%色谱柱子内径：25%粒径：可减少50%流速：50%柱温：10流动相比例：较小比例的成分30%缓冲盐的浓度：10%流动相PH：0.5检测波长：不允许改变82液相色谱柱的应用五、分析条件调整的影响五、分析条件调整的影响83液相色谱柱的应用流动相调整的基本原则（等度）流动相调整的基本原则（等度）（1 1）由强到弱：）由强到弱：一般先用一般先用90%90%的乙腈的乙腈(或甲醇或甲醇)/)/水水(或缓冲溶液或缓冲溶液)进行试验，进行试验，这样可以很快地得到分这样可以很快地得到分离结果，然后根据出峰情况调整有机溶剂离结果，然后根据出峰情况调整有机溶剂(乙腈或乙腈或甲醇甲醇)的比例。的比例。（2 2）三倍规则）三倍规则 ：每减少：每减少10%10%的有机溶剂的有机溶剂(甲醇或乙甲醇或乙腈腈)的量，保留因子约增加的量，保留因子约增加3 3倍，此为三倍规则。调倍，此为三倍规则。调整的过程中，注意观察各个峰的分离情况。整的过程中，注意观察各个峰的分离情况。（3 3）微调比例：当分离达到一定程度，应将有机）微调比例：当分离达到一定程度，应将有机溶剂溶剂10%10%的改变量调整为的改变量调整为5%5%，并据此规则逐渐降低，并据此规则逐渐降低调整率，直至各组分的分离情况不再改变。调整率，直至各组分的分离情况不再改变。84液相色谱柱的应用样品溶剂溶解强度的影响 样品溶剂溶解能力强于流动相导致色谱峰峰形问题：裂分峰样品溶剂溶解能力强于流动相导致色谱峰峰形问题：裂分峰色谱柱色谱柱:ZORBAX C18,4.6 x 150 mm,5 um 流动相流动相:82%H2O:18%ACN检测波长检测波长:215nmA.样品溶剂样品溶剂100%乙腈乙腈0 10Time(min)12B.样品溶剂样品溶剂流动相流动相0 10Time(min)12样品样品:(安痛片安痛片)1.咖啡因咖啡因2.水杨酰胺水杨酰胺85液相色谱柱的应用样品溶剂溶解强度的影响0.02.04.06.08.010.012.014.016.018.020.022.1-10.00.010.020.030.040.050.060.0minmAU1-2.9572-12.1803-18.067WVL:254 nm戴安Ultimate 3000色谱柱：Dionex acclaim C18，250*4.6mm流动相：磷酸二氢钠6.0g，加水1000ml，加 三乙胺1ml，用氢氧化钠溶液调PH 至7.0-甲醇（75：25）检测波长：254nm流速：1.0ml/min样品溶剂溶解能力强于流动相导致色谱峰峰形问题：峰前伸和裂分峰1.溶剂峰2.4-N-去甲基安乃近3.安乃近溶剂：100%甲醇溶剂：80%甲醇86液相色谱柱的应用缓冲液对中性物质的影响色谱柱色谱柱:ZORBAX Eclipse XDB-C18,4.6 x 75 mm,3.5 m 流动相流动相:44%A:56%甲醇甲醇流速流速:1.0 mL/min 温度温度:25C 检测检测:UV 250 nm含缓冲液的流动相可改善保留含缓冲液的流动相可改善保留,分离和色谱峰峰形分离和色谱峰峰形.A=水水A=A=水水+25+25 mM mM 磷酸盐缓冲液磷酸盐缓冲液012345Time(min)1234675012341,4,6,7235Time(min)1酮 2泊金乙酯 3可的松 4诺洛芬 5泊金丙酯 6普萘洛尔 7布洛芬87液相色谱柱的应用增加缓冲液浓度减少拖尾0 2.5 5.0 7.5Time(min)1234560 2.5 5.0Time(min)123456色谱柱色谱柱:Eclipse XDB-C84.6 x 150 mm,5 um流动相流动相:40%磷酸盐磷酸盐缓冲液缓冲液60%ACN流速流速:1.5 mL/min.温度温度:40CUSP Tf1.1.622.1.653.1.634.1.775.1.836.1.1210 mM 磷酸盐磷酸盐pH 7.0USP Tf1.1.412.1.503.1.334.1.395.1.366.1.0025 mM 磷酸盐磷酸盐pH 7.0 在中等在中等pH下下,离子强度较高离子强度较高,能有效掩蔽硅羟基的二次作用减少拖尾能有效掩蔽硅羟基的二次作用减少拖尾随缓冲盐浓度升高，Rt降低88液相色谱柱的应用流动相pH值的选择酸性分析物：pHpKa-2碱性分析物：pHpKa+289液相色谱柱的应用反相反相HPLC常用缓冲液常用缓冲液 缓冲液缓冲液pKapH范围范围磷酸盐磷酸盐pK12.11.13.1柠檬酸盐柠檬酸盐pK13.12.14.1甲酸盐甲酸盐3.82.8 4.8 柠檬酸盐柠檬酸盐pK24.73.75.7 乙酸盐乙酸盐4.83.85.8 柠檬酸盐柠檬酸盐pK35.44.46.4 磷酸盐磷酸盐pK27.26.28.2羟甲基甲胺羟甲基甲胺8.37.39.3 氨氨9.28.210.2 硼酸盐硼酸盐9.28.210.2 甘氨酸甘氨酸9.88.810.8 1-甲基甲基-哌啶哌啶10.39.311.3 四氢化吡咯四氢化吡咯10.59.511.5 二乙胺二乙胺10.59.511.5 三乙胺三乙胺10.79.711.7 磷酸盐磷酸盐pK312.311.313.3缓冲液的一般有效缓冲范围为PK1pH。90液相色谱柱的应用三乙胺对碱性成分峰形的影响对碱性成分峰形的影响0 2.5 5.0Time(min)12345色谱柱色谱柱:XDB-C8,4.6 x 150 mm,5 mm 流动相流动相:85%25 mM Na2HPO4:15%ACN 流速流速:1.0 mL/min.温度温度:35CUSP TF 5%1.1.292.1.333.1.634.2.355.1.57No TEA10 mM TEAUSP TF 5%1.1.192.1.183.1.204.1.265.1.14Time(min)0.02.55.035421样品样品:1.去甲麻黄碱去甲麻黄碱 2.麻黄素麻黄素3.苯丙胺苯丙胺 4.脱氧麻黄碱脱氧麻黄碱5.苯丁胺苯丁胺91液相色谱柱的应用酸对酸性组分的峰形的影响酸对酸性组分的峰形的影响色谱柱色谱柱:ZORBAX StableBond SB-C18 4.6 x 150 mm,5 mm流动相流动相:40%A:60%ACN流速流速:1.0 mL/min.温度温度:室温室温样品样品:异丁苯丙酸，异丁苯丙酸，pKa 4.4pH 35 mM NaH2PO4Tf=1.8pH 35 mM NaH2PO41%乙酸乙酸pH 2.50.1%三氟乙酸三氟乙酸Tf=1.0Tf=1.09A:乙酸和三氟乙酸均能作为酸性调节剂加至流动相中乙酸和三氟乙酸均能作为酸性调节剂加至流动相中 92液相色谱柱的应用柱容量对峰型的影响柱容量对峰型的影响41.4 mmoverloaded4.6 mmoverloaded4.6 mm93液相色谱柱的应用液相色谱柱液相色谱柱:ZORBAX Eclipse XDB-C18ZORBAX Eclipse XDB-C18色谱柱尺寸色谱柱尺寸:4.6:4.6 x 250 mm 5mx 250 mm 5mUV:254 nm UV:254 nm 流速流速:1:1 mL/min.mL/min.1.Uracil2.Butylparaben3.Naphthalene4.Dipropylphthalate5.Acenaphthene1.尿嘧啶尿嘧啶2.尼帕尔金丁酯尼帕尔金丁酯3.萘萘4.二丙基邻苯二二丙基邻苯二甲酸酯甲酸酯5.苊苊刻度混合刻度混合:比例阀比例阀 A:水水 B:甲醇甲醇,用泵抽取用泵抽取50%B体积比混合体积比混合:V/V250 mL水水+250 mL甲醇甲醇,用泵用泵抽取抽取100%混合液混合液定容混合定容混合:250 mL甲醇甲醇,用水定容至用水定容至500 mL,用泵抽取用泵抽取100%混合液混合液重量比混合重量比混合:(w/w)200 g甲醇甲醇+200 g水水,用泵抽用泵抽取取100%混合液混合液流动相配比的影响流动相配比的影响94液相色谱柱的应用等度和梯度的影响等度和梯度的影响色谱柱：Dionex acclaim C18，250*4.6mm，柱温：25，波长：203nm流速：1.0ml/min 样品：人参皂苷Rg1 1.等度：乙腈：水（22：78）为流动相2.梯度：乙腈：水为流动相 0min 20 :80 20min 40 :6095液相色谱柱的应用液相色谱柱的应用六、色谱柱的维护六、色谱柱的维护97液相色谱柱的应用色谱柱的保存色谱柱的保存系统及填料系统及填料储存溶剂储存溶剂正相系统正相系统(SiOSiO2 2,CN,NH,CN,NH2 2)正己烷正己烷反相系统反相系统(C18,C8,C4,C6H6)C18,C8,C4,C6H6)纯甲醇或纯乙腈纯甲醇或纯乙腈特殊填料特殊填料(手性手性,专用柱专用柱)按说明书规定要求98液相色谱柱的应用色谱柱的保存色谱柱的保存短期不用必须冲洗干净后保存短期不用必须冲洗干净后保存.长期不用每隔长期不用每隔23个月冲洗一次个月冲洗一次防止碰撞和强烈振动防止碰撞和强烈振动99液相色谱柱的应用色谱柱的维护保养 购买新柱后一定要仔细阅读说明书，确认柱的使用条件以及 清洗再生步骤，按照说明书条件测试色谱柱柱效，记录使用压力定期检测柱压和柱效不同流动相之间转换时应注意溶剂的互溶性确认样品不会在流动相中析出或带有固体不溶物，请使用 0.45um或0.22um的一次性滤膜过滤样品，或者进行前处理。为了延长色谱柱使用寿命，请使用保护柱。定期用合适的溶剂清洗或再生色谱柱长期不用时，清洗干净后，使用柱子说明书中指明的溶剂保 存。柱子要从仪器上卸下并用堵头密封后保存。定期用合适的流动相清洗保存的柱子，避免干涸。100液相色谱柱的应用色谱柱易出现的问题色谱柱易出现的问题谱图分叉谱图分叉柱头塌陷柱头塌陷?101液相色谱柱的应用修补前后现象 132132102液相色谱柱的应用样品品问题2431103液相色谱柱的应用常见问题及解决方法现 象原 因解决办法峰型不好（分叉、拖尾、前伸）柱头塌陷、保护柱和柱子不匹配、污染见资料压力升高管路、保护柱、柱子堵塞 见资料压力过低漏液 气泡 见资料压力波动气泡见资料资料104液相色谱柱的应用色谱柱子污染对比 正常 污染后105液相色谱柱的应用色谱柱的修复色谱柱的修复106液相色谱柱的应用柱柱头头塌陷修塌陷修复复办办法法拧下柱头螺帽拧下柱头螺帽(最好在台虎钳上最好在台虎钳上)用尖针轻轻除掉柱头表面的污染填料用尖针轻轻除掉柱头表面的污染填料取少量与色谱柱相同的新填料取少量与色谱柱相同的新填料,调成浆糊状调成浆糊状(正相用正己烷正相用正己烷,反相用甲醇反相用甲醇)填实柱头填实柱头(轻轻下压轻轻下压)更换柱头过滤板更换柱头过滤板,将柱头螺帽拧紧将柱头螺帽拧紧107液相色谱柱的应用液相色谱柱再生液相色谱柱再生反相色谱柱反相色谱柱用以下溶剂至少各用以下溶剂至少各2525mLmL冲洗色谱柱冲洗色谱柱(分析柱分析柱)不含缓冲盐的流动相不含缓冲盐的流动相100%100%甲醇甲醇100%100%乙腈乙腈75%75%乙腈乙腈+25%+25%异丙醇异丙醇100%100%异丙醇异丙醇100%100%二氯甲烷二氯甲烷 100%100%正己烷正己烷100%100%异丙醇异丙醇100%100%甲醇甲醇冲洗色谱柱要用比流动相更强的溶剂冲洗色谱柱要用比流动相更强的溶剂108液相色谱柱的应用液相色谱柱再生液相色谱柱再生正相色谱柱正相色谱柱用以下溶剂至少各用以下溶剂至少各50mL冲洗色谱柱冲洗色谱柱(分析柱分析柱)50%甲醇甲醇+50%三氯甲烷三氯甲烷100%乙酸乙酯乙酸乙酯109液相色谱柱的应用LOGO110液相色谱柱的应用