特點(diǎn)液相色譜法有“四高一廣”的特點(diǎn):
①高壓:流動(dòng)相為液體,流經(jīng)色譜柱時(shí),受到的阻力較大,為了能迅速通過(guò)色譜柱,必須對(duì)載液加高壓。
②高速:分析速度快、載液流速快,較經(jīng)典液體色譜法速度快得多,通常分析一個(gè)樣品在15~30分鐘,有些樣品甚至在5分鐘內(nèi)即可完成,一般小于1小時(shí)。
③:分離效能高??蛇x擇固定相和流動(dòng)相以達(dá)到分離效果,比工業(yè)精餾塔和氣相色譜的分離效能高出許多倍。
④高靈敏度:紫外檢測(cè)器可達(dá)0.01ng,進(jìn)樣量在μl數(shù)量級(jí)。
⑤應(yīng)用范圍廣:百分之七十以上的有機(jī)化合物可用液相色譜分析,特別是高沸點(diǎn)、大分子、強(qiáng)極性、熱穩(wěn)定性差化合物的分離分析,顯示出優(yōu)勢(shì)。
⑥柱子可反復(fù)使用:用一根柱子可分離不同化合物
⑦樣品量少、容易回收:樣品經(jīng)過(guò)色譜柱后不被破壞,可以收集單一組分或做制備。
此外液相色譜還有色譜柱可反復(fù)使用、樣品不被破壞、易回收等優(yōu)點(diǎn),但也有缺點(diǎn),與氣相色譜相比各有所長(zhǎng),相互補(bǔ)充。液相色譜的缺點(diǎn)是有“柱外效應(yīng)”。在從進(jìn)樣到檢測(cè)器之間,除了柱子以外的任何死空間(進(jìn)樣器、柱接頭、連接管和檢測(cè)池等)中,如果流動(dòng)相的流型有變化,被分離物質(zhì)的任何擴(kuò)散和滯留都會(huì)顯著地導(dǎo)致色譜峰的加寬,柱效率降低。液相色譜檢測(cè)器的靈敏度不及氣相色譜。
類型1.吸附色譜法(adsorption chromatography)
2.分配色譜法(partition chromatography)
3.離子色譜法(ion chromatography)
4.分子排阻色譜法/凝膠色譜法(size exclusion chromatography)
5.鍵合相色譜法(bonded-phase chromatography)
6.親和色譜法(affinity chromatography)
結(jié)構(gòu)組成
可分為“高壓輸液泵”、“色譜柱”、“進(jìn)樣器”、“檢測(cè)器”、“餾分收集器”以及“數(shù)據(jù)獲取與處理系統(tǒng)”等部分。
技術(shù)動(dòng)態(tài)
液相色譜和質(zhì)譜連接,可以增加額外的分析能力,能夠準(zhǔn)確鑒定和定量像細(xì)胞和組織裂解液,血液,血漿,尿液和口腔液等復(fù)雜樣品基質(zhì)中的微量化合物。液相色譜質(zhì)譜系統(tǒng)(absciex eksigent lc / ms和lc / ms / ms)提供了一些*的優(yōu)勢(shì),包括:
快速分析和流轉(zhuǎn)所需的zui少樣品準(zhǔn)備
高靈敏度并結(jié)合可分析多個(gè)化合物能力,甚至可以跨越化合物的種類
高度,高分辨率鑒定和量化目標(biāo)分析物
高壓輸液泵
功能
驅(qū)動(dòng)流動(dòng)相和樣品通過(guò)色譜分離柱和檢測(cè)系統(tǒng);
性能要求
流量穩(wěn)定(±1),耐高壓(30~60mpa),耐各種流動(dòng)相:例如:有機(jī)溶劑、水和緩沖液;
種類
往復(fù)泵和隔膜泵。
色譜柱
功能
分離樣品中的各個(gè)物質(zhì);
尺寸
10~30cm長(zhǎng),2~5mm內(nèi)徑的內(nèi)壁拋光的不銹鋼管柱;
填料粒度
5 ~10μm ,微粒固定相;
進(jìn)樣器
功能
將待分析樣品引入色譜系統(tǒng);
種類
①注射器,10mpa以下,1~10μm微量注射器進(jìn)樣
②停流進(jìn)樣
③閥進(jìn)樣,常用、較理想、體積可變,可固定
④自動(dòng)進(jìn)樣器,有利于重復(fù)操作,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化
檢測(cè)器
功能
將被分析組在柱流出液中濃度的變化轉(zhuǎn)化為光學(xué)或電學(xué)信號(hào);
分類
①示差折光化學(xué)檢測(cè)器
②紫外吸收檢測(cè)器
③紫外-可見(jiàn)分光光度檢測(cè)器
④二極管陣列紫外檢測(cè)器
⑤熒光檢測(cè)器
⑥電化學(xué)檢測(cè)器
餾分收集器
功能
如果所進(jìn)行的色譜分離不是為了純粹的色譜分析,而是為了做其它波譜鑒定,或獲取少量試驗(yàn)樣品的小型制備,餾分收集是必要的;
方法
①手工,少數(shù)幾個(gè)餾分,手續(xù)麻煩,易出差錯(cuò)。
②餾分收集器收集,比較理想,微機(jī)控制操作準(zhǔn)確。
數(shù)據(jù)
獲取與處理功能
把檢測(cè)器檢測(cè)到的信號(hào)顯示出來(lái)。
色譜柱填料和流動(dòng)相的組分
應(yīng)按各品種項(xiàng)下的規(guī)定,常用的色譜柱填料有硅膠和化學(xué)鍵合硅膠。后者以十八烷基硅烷鍵合硅膠zui為常用辛基鍵合硅膠次之,氰基或氨基鍵合硅膠也有使用;離子交換填料用于離子交換色譜;凝膠或玻璃微球等,用于分子排阻色譜等。注樣量一般為數(shù)微升。除另有規(guī)定外,柱溫為室溫,檢測(cè)器為紫外吸收檢測(cè)器。
在用紫外吸收檢測(cè)器時(shí),所用流動(dòng)相應(yīng)符合紫外分光光度法項(xiàng)下對(duì)溶劑的要求。
正文中各品種項(xiàng)下規(guī)定的條件除固定相種類、流動(dòng)相組分、檢測(cè)器類型不得任意改變外,其余如色譜柱內(nèi)徑、長(zhǎng)度、固定相牌號(hào)、載體粒度、流動(dòng)相流速、混合流動(dòng)相各組分的比例、柱溫、進(jìn)
樣量、檢測(cè)器的靈敏度等,均可適當(dāng)改變。
以適應(yīng)具體品種并達(dá)到系統(tǒng)適用性試驗(yàn)的要求。一般色譜圖約于20分鐘內(nèi)記錄完畢。
系統(tǒng)適用性
按各品種項(xiàng)下要求對(duì)儀器進(jìn)行適用性試驗(yàn),即用規(guī)定的對(duì)照品對(duì)儀器進(jìn)行試驗(yàn)和調(diào)整,應(yīng)達(dá)到規(guī)定的要求;或規(guī)定分析狀態(tài)下色譜柱的zui小理論板數(shù)、分離度和拖尾因子.
色譜柱
在選定的條件下,注入供試品溶液或各品種項(xiàng)下規(guī)定的內(nèi)標(biāo)物質(zhì)溶液,記錄色譜圖
,量出供試品主成分或內(nèi)標(biāo)物質(zhì)峰的保留時(shí)間t(r)和半高峰寬w(h/2),按n=5.54[t(r)╱w(h/2)]^2計(jì)算色譜柱的理論板數(shù),如果測(cè)得理論板數(shù)低于各品種項(xiàng)下規(guī)定的zui小理論板數(shù),應(yīng)改變色譜柱的某些條件(如柱長(zhǎng)、載體性能、色譜柱充填的優(yōu)劣等),使理論板數(shù)達(dá)到要求。
分離度
定量分析時(shí),為便于準(zhǔn)確測(cè)量,要求定量峰與其他峰或內(nèi)標(biāo)峰之間有較好的分離度。分離度(r)的計(jì)算公式為:r=2(tr2-tr1)/(w1+w2), 式中 t(r2)為相鄰兩峰中后一峰的保留時(shí)間; t(r1)為相鄰兩峰中前一峰的保留時(shí)間; w1及w2為此相鄰兩峰的峰寬。除另外有規(guī)定外,分離度應(yīng)大于1.5。
拖尾因子
為保證測(cè)量精度,特別當(dāng)采用峰高法測(cè)量時(shí),應(yīng)檢查待測(cè)峰的拖尾因子(t)是否符合各品種項(xiàng)下的規(guī)定或不同濃度進(jìn)樣的校正因子誤差是否符合要求。拖尾因子計(jì)算公式為:
t(拖尾因子)=w0.05h/2d1式中 w(0.05h)為0.05峰高處的峰寬;
d1為峰*至峰前沿之間的距離。除另有規(guī)定外,t應(yīng)在0.95~1.05間。
也可按各品種校正因子測(cè)定項(xiàng)下,配制相當(dāng)于80%、100%和120%的對(duì)照品溶液,加入規(guī)定量的內(nèi)標(biāo)溶液,配成三種不同濃度的溶液,分別注樣3次,計(jì)算平均校正因子,其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)不大于2.0%。
測(cè)定定量測(cè)定時(shí),可根據(jù)樣品的具體情況采用峰面積法或峰高法。但用歸一法或內(nèi)標(biāo)法測(cè)定雜質(zhì)總量時(shí),須采用峰面積法。
面積歸一化法
測(cè)定供試品(或經(jīng)衍生化處理的供試品)中各雜質(zhì)及雜質(zhì)的總量限度采用不加校正因子的峰面積歸一法。計(jì)算各雜質(zhì)峰面積及其總和,并求出占總峰面積的百分率。但溶劑峰不計(jì)算在內(nèi)。色譜圖的記錄時(shí)間應(yīng)根據(jù)各品種所含雜質(zhì)的保留時(shí)間決定,除另有規(guī)定外可為該品種項(xiàng)下主成分保留時(shí)間的倍數(shù)。
主成分自身對(duì)照法
當(dāng)雜質(zhì)峰面積與成分峰面積相差懸殊時(shí),采用主成分自身對(duì)照法。在測(cè)定前,先按各品種項(xiàng)下規(guī)定的雜質(zhì)限度,將供試品稀釋成一定濃度的溶液作為對(duì)照溶液,進(jìn)樣,調(diào)節(jié)檢測(cè)器的靈敏度或進(jìn)樣量,使對(duì)照溶液中的主成分色譜峰面積滿足準(zhǔn)確測(cè)量要求。然后取供試品溶液,進(jìn)樣,記錄時(shí)間,除另有規(guī)定外,應(yīng)為主成分保留時(shí)間的倍數(shù)。根據(jù)測(cè)得的供試品溶液的各雜質(zhì)峰面積及其總和并和對(duì)照溶液主成分的峰面積比較,計(jì)算雜質(zhì)限度。
內(nèi)標(biāo)法 測(cè)定供試品中雜質(zhì)的總量限度
采用不加校正因子的峰面積法。取供試品,按各品種項(xiàng)下規(guī)定的方法配制不含內(nèi)標(biāo)物質(zhì)的供試品溶液,注入儀器,記錄色譜圖??;再配制含有內(nèi)標(biāo)物質(zhì)的供試品溶液,在同樣的條件下注樣,記錄色譜圖ⅱ。記錄的時(shí)間除另有規(guī)定外,應(yīng)為該品種項(xiàng)下規(guī)定的內(nèi)標(biāo)峰保留時(shí)間的倍數(shù),色譜圖上內(nèi)標(biāo)峰高應(yīng)為記錄儀滿標(biāo)度的30%以上,否則應(yīng)調(diào)整注樣量或檢測(cè)器靈敏度。
如果色譜圖ⅰ中沒(méi)有與色譜圖ⅱ上內(nèi)標(biāo)峰保留時(shí)間相同的雜質(zhì)峰,則色譜圖ⅱ中各雜質(zhì)峰面積之和應(yīng)小于內(nèi)標(biāo)物質(zhì)峰面積(溶劑峰不計(jì)在內(nèi))。如果色譜圖ⅰ中有與色譜圖ⅱ上內(nèi)標(biāo)物質(zhì)峰保留時(shí)間相同的雜質(zhì)峰,應(yīng)將色譜圖ⅱ上的內(nèi)標(biāo)物質(zhì)峰面積減去色譜圖ⅰ中此雜質(zhì)峰面積,即為內(nèi)標(biāo)物質(zhì)峰的校正面積;色譜圖ⅱ中各雜質(zhì)峰總面積加色譜圖ⅰ中此雜峰面積,即為各雜質(zhì)峰的校正總面積,各雜質(zhì)峰的校正總面積應(yīng)小于內(nèi)標(biāo)物質(zhì)峰的校正面積。
加校正因子測(cè)定供試品主成分含量
按各品種項(xiàng)下的規(guī)定,精密稱(量)取對(duì)照品和內(nèi)標(biāo)物質(zhì),分別配成溶液,精密量取各溶液,配成校正因子測(cè)定用的對(duì)照溶液,取一定量注入儀器,記錄色譜圖,測(cè)量對(duì)照品和內(nèi)標(biāo)物質(zhì)的峰面積或峰高,按下式計(jì)算校正因子:
as/ms]校正因子f=- ar/mr 式中 as為內(nèi)標(biāo)物質(zhì)的峰面積或峰高,ar為對(duì)照品的峰面積或峰高; ms為加入內(nèi)標(biāo)物質(zhì)的量mr為加入對(duì)照品的量。再取各品種項(xiàng)下含有內(nèi)標(biāo)物質(zhì)的供試品溶液,注入儀器,記錄色譜圖,測(cè)量供試品(或其雜質(zhì))峰和內(nèi)標(biāo)物質(zhì)的峰面積或峰高,按下式計(jì)算含量:ax 含量(mx)=f×-as/ms 式中 ax為供試品(或其雜質(zhì))峰面積或峰高; mx為供試品(或其雜質(zhì))的量。f、as和ms的意義同上。
當(dāng)配制校正因子測(cè)定用的對(duì)照溶液和含有內(nèi)標(biāo)物質(zhì)的供試品溶液使用同一分內(nèi)標(biāo)物質(zhì)溶液時(shí),則配制內(nèi)標(biāo)物質(zhì)溶液不必精密稱(量)取。
外標(biāo)法 測(cè)定供試品中含量
按各品種項(xiàng)下的規(guī)定,精密稱(量)取對(duì)照品和供試品,配制成溶液,分別精密取一定量,注入儀器,記錄色譜圖,測(cè)量對(duì)照品和供試品待測(cè)成分的峰面積(或峰高),按下式計(jì)算含量:
a<[x]> 含量(mx)=mr×-ar式中各符號(hào)意義同上
由于微量注射器不易控制進(jìn)樣量,當(dāng)采用外標(biāo)法測(cè)定供試品中某雜質(zhì)或主成分含量時(shí),以定量環(huán)進(jìn)樣為好。
綜述
要正確地選擇色譜分離方法,首先必須盡可能多的 了解樣品的有關(guān)性質(zhì),其次必須熟悉各種色譜方法的主要特點(diǎn)及其應(yīng)用范圍。選擇色譜分離方法的主要根據(jù)是樣品的相對(duì)分子質(zhì)量的大小,在水中和有機(jī)溶劑中的溶解度,極性和穩(wěn)定程度以及化學(xué)結(jié)構(gòu)等物理、化學(xué)性質(zhì)。
相對(duì)分子質(zhì)量
對(duì)于相對(duì)分子質(zhì)量較低(一般在200以下),揮發(fā)性比較好,加熱又不易分解的樣品,可以選擇氣相色譜法進(jìn)行分析。相對(duì)分子質(zhì)量在200 ~ 2000的化合物,可用液固吸附、液-液分配和離子交換色譜法。相對(duì)分子質(zhì)量高于2000,則可用空間排阻色譜法。
溶解度
水溶性樣品用離子交換色譜法和液液分配色譜法;微溶于水,但在酸或堿存在下能很好電離的化合物,也可用離子交換色譜法;油溶性樣品或相對(duì)非極性的混合物,可用液-固色譜法。
化學(xué)結(jié)構(gòu)
若樣品中包含離子型或可離子化的化合物,或者能與離子型化合物相互作用的化合物(例如配位體及有機(jī)螯合劑),可首先考慮用離子交換色譜,但空間排阻和液液分配色譜也都能順利地應(yīng)用于離子化合物;異構(gòu)體的分離可用液固色譜法;具有不同官能團(tuán)的化合物、同系物可用液液分配色譜法;對(duì)于高分子聚合物,可用空間排阻色譜法。