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高效液相色譜和液相色譜的區別以及工作原理

發布時間:2021-06-07

    

什么是 (LC) 液相色譜?

液相色譜 (LC) 是一种分离技术,其中流动相为液体,样品离子或分子在液体中溶解。它在列或平面中进行。带有流动液体的样品将通过填充有由不规则或球形颗粒组成的固定相的色谱柱或平面。由于离子交换、吸附、分配或大小的不同,不同的溶质会与固定相发生不同程度的相互作用,因此可以实现化合物的分离,并可以缩短溶质通过色谱柱的通过时间。利用这些差异来确定。



(LC) 液相色譜的工作原理
該裝置是一個填充有由顆粒狀固體材料(即固定相)制成的多孔介質的柱子,例如聚合物和二氧化矽,其中注入樣品並且溶劑(即流動相)通過以輸送樣品。

當樣品被注入時,它被吸附在固定相上,溶劑通過柱子,根據化合物對填充材料和溶劑的相對親和力,將它們一一分離。與固定相親和力最強的組分最後分離。這是因爲高親和力對應于更多的時間行進到列的末尾。


LC和HPLC之間的差異
高效液相色譜(HPLC),也称为高压液相色譜,是一种先进的液相色譜。HPLC 适用于广泛的应用,例如药物和食品分析。它特别适用于气相色谱法无法处理的低挥发性或非挥发性有机化合物。

传统液相色譜和气相色谱的区别在于液相色譜中的溶剂是靠重力移动的。在高效液相色譜应用中,溶剂在通过泵获得的高压下移动,以克服填充柱中的压降,从而减少分离时间。正如将要讨论的,连续流动注射泵在 HPLC 中非常有用。

液相色譜中的溶劑泵送和進樣

液相色譜需要一个泵来注入溶剂。常见的抽水方式有:

1、直接氣壓系統,價格便宜,可靠;然而,改變溶劑是困難的。

2. 注射泵,可提供无脉动连续流速。注射泵可靠、非常准确、精确,并且可以具有大容量。以下是注射泵的示例:在此处了解有关注射泵的更多信息:“什么是注射泵”

3. 气动增压器,它在恒压下运行,即任何堵塞都会导致压力下降并因此产生脉冲。

4. 往复泵,这是一种经济的解决方案,可提供恒定流量和高压,但会引起脉动。

進樣器應該在非常小的體積內工作並承受溶劑的高壓。大多數設備使用進樣閥而不是直接進樣,因爲前者具有優越的特性。可以使用自動進樣器或手動使用微型注射器將樣品自動注入閥的環路。


HPLC 中的样品检测和鉴定

使用称为“色谱图”的图表,根据化合物在色谱柱中的保留时间确定化合物。保留时间通常代表色谱图的 x 轴;然而,y 轴取决于用于检测的方法,通常是紫外检测器并测量吸光度的强度。

可以使用其他类型的检测器,例如质谱法,特别是对于需要比 UV 检测器提供的灵敏度更高的灵敏度的应用。

什么是 (MS) 质谱法?

质谱(MS) 将原子或分子电离,以便根据其分子质量和电荷(质荷比)进行分离和检测。MS 用于各种应用,例如生物化学和原子物理学。

(MS) 质谱的工作原理

質譜儀中發生的主要過程是:
樣品引入:樣品轉化爲氣相(氣態樣品或熱不穩定樣品除外)並通過入口引入電離室
电离:气态样品被电离以产生阳离子(在大多数情况下,但少数类型的 MS 使用阴离子)
分離:離子通過質量分析器根據其質荷比進行分離
檢測:檢測器用于確定每個離子的種類和數量。
直接輸液
有时,特别是对于热不稳定化合物,可以将样品直接引入液相中的光谱仪。这种方法称为直接输注。在这种情况下,电离发生在凝聚相中,需要使用注射泵将样品连续输送到光谱仪离子源中。注射泵是最常见和最可靠的直接輸液方法。注射泵也常用于在 MS 中输送校准溶液和基质添加。


MS 的局限性
MS 是一种非常准确且高度灵敏的分离和检测技术。然而,当所需组分存在于高度复杂的混合物中时,单独使用 MS 无法执行分离过程。这是因为几种化合物可能具有相似的摩尔质量和碎裂模式。因此,将 MS 与另一种分离过程(例如 HPLC)相结合是理想的选择。


什麽是液質聯用?
MS 和 HPLC 之间的组合技术通常称为 LC-MS。结合这两种分析方法可以减少实验误差并提高准确性。LC-MS 的应用在涉及大量化合物的情况下非常有用,例如环境流出物。

LC-MS 的工作原理
LC-MS 涉及根据混合物的物理和化学特性进行分离,然后识别每个峰中的成分并根据其质谱进行检测。LC-MS 中使用的流速应小于 HPLC 中使用的流速。这是为了确保完全电离并保持 MS 的检测灵敏度,其开始下降超过 200 ?L/min。因此,LC-MS 中的色谱柱要小得多,以适应较小的溶剂流速和样品体积。


这使得注射泵非常适合 LC-MS,因为它们非常准确并且可以提供非常低的流速。此外,可以使用注射泵将样品注入系统,因为它们可以提供非常精确的样品剂量。

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