液相色谱法概述
液相色谱法(HPLC)是上个世纪七十年代迅速发展起来的一项、快速的分析分离技术,是现代分离测试的重要手段。色谱法的分离原理是:溶于流动相(mobile phase)中的各组分经过固定相时,由于与固定相(station phase)发生作用(吸附、分配、排阻、亲和)的大小、强弱不同,在固定相中滞留时间不同,从而先后从固定相中流出。又称为色层法、层析法。
液相色谱
GC与LC的比较
由于HPLC分析不受温度和样品沸点限制,因此具有更广阔的应用潜力。经过30多年的迅速发展,液相色谱法在基础理论、仪器装置和色谱柱等方面的研究已趋于成熟,现已成为化学化工、环境、药学、食品等多个领域中具优势的分离分析方法之一。
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液相色谱的基本原理
液相色谱基本原理是分离度(也叫分辨率)正比于
四分之理论塔板数n的平方根乘以
选择因子a比上a-1再乘以
分离因子k+1比上k
我认为分离度和这些变量是正比关系而不是准确的等于,如果非要说是等于的关系,再加上一个常数可能会更合理。
n和柱长(正比)、粒径(反比)、固定项填料(全多孔硅胶型,表面多孔/核壳型)有关
a和流动相种类(反向色谱:和)、pH(2到9)、柱温有关
分离因子/保留因子(平衡状态下,固定相中含量与流动相中的比值)和流动相种类、流动相比例、柱温、固定相填料有关
液相色谱柱知识
物理性质:
柱长,内径,如250*4.6mm。一般柱长在2—250mm,柱越长,分离度越高,但柱压更高,分离所需时间更长;但分离度与理论塔板数的平方根成正比,所以一昧增加柱长并不是有效的分离手段,一般情况下,150mm、5um的填料可以提供足够的塔板数。
粒径,影响色谱分离度。粒径越小,分离越快,柱效越高,但柱压力越高,柱容易被污染,导致柱寿命降低。常见分析柱通常使用5um填料,复杂的多组分样品分离一般使用3.5um粒径,更大内径的制备色谱柱通常使用更大的粒径。如果固定相选择是正确,但是分离度不够,那么选用更小的粒度的填料是很有用的。3.5um填料填充柱的柱效比相同条件下的5um填料的柱效提高近30%;然而,3.5um的色谱柱的背压却是5um的2倍,因此如何选择填料粒径需要根据现实情况而定。本文来源于国内的第三方检测平台嘉峪检测网,提供检测实验、技术培训、仪器计量校准服务。
孔径,60A,120A,300A等。孔径小,则含孔率高,比表面积大,载碳量高;色谱柱填料孔径大小需和分子大小相匹配,保证分子自由进出填料孔并与孔内表面的键合相进行分离分配,通常要求孔径直径是分子直径的3倍以上,一般小分子使用80—120A,大分子使用300A。
颗粒形状,一般有球形和不规则形,当使用黏度较大的流动相时,球形颗粒可以降低柱压,延长色谱柱寿命。
比表面积,指的是每克填料的表面积,如180m2/g—350m2/g,与粒度和含孔率有关;比表面积大,会增加样品与键合相之间的反应,增加保留和分离度;比表面积小则可以缩短分析时间和平衡时间,并不是比表面积大或者小就更好,需要选择合适的比表面积。
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