Wondershare EdrawMind
Галерея диаграмм связей хроматография
- 4
хроматография
Аналитическая химическая хроматография в основном включает классическую жидкостную хроматографию, высокоэффективную жидкостную хроматографию, газовую хроматографию, качественные и количественные методы анализа и т. д.
Отредактировано в 2024-01-19 17:01:40
- Рекомендовано вам
- Структура
Клиническая фармакология Глава 2 Исследования и разработки новых лекарственных средств и клинические исследования лекарственных средств
- 3
хроматография
Введение
Суть хроматографии: вещества имеют разные коэффициенты распределения в двух фазах и их многократно распределяют в двух фазах с целью отделения друг от друга.
термин
Хроматографический пик
Количество хроматографических пиков определяет минимальное количество компонентов.
базовый уровень
Пиковая высота
Пиковая площадь
Количественный анализ
Хроматографическая ширина
хвостовой фактор
подождите немного
время
Мертвое время тМ
Время, необходимое от инъекции до максимума для компонентов, которые не абсорбируются и не растворяются в неподвижной фазе.
Скорость потока аналогична скорости потока подвижной фазы.
Рассчитайте среднюю линейную скорость подвижной фазы
подождите немного
В одних и тех же хроматографических условиях один и тот же компонент имеет одинаковое время удерживания.
Настройте время хранения
Время удержания компонента минус время простоя
Время удержания компонентов в стационарной фазе
Удерживаемый объем: объем подвижной фазы, необходимый для удаления компонента из хроматографа.
мертвый объем
удерживаемый объем
Отрегулируйте объем удержания
относительная ценность удержания
Параметры хроматографического качественного анализа
Это связано только с температурой колонки и неподвижной фазой и не имеет никакого отношения к диаметру колонки, ее длине и скорости потока подвижной фазы.
Качественный анализ
Оценка адаптивности системы
Классификация
Состояние двух фаз
Жидкостная хроматография
жидкостно-твердая хроматография
жидкостно-жидкостная хроматография
Газовая хроматография
Газотвердая хроматография
Газожидкостная хроматография
сверхкритическая жидкостная хроматография
Механизм разделения
Адсорбционная хроматография: компоненты обладают различной адсорбционной способностью на неподвижной фазе.
Распределительная хроматография: компоненты имеют разную растворимость (коэффициенты распределения) в стационарном растворе.
Ионообменная хроматография: компоненты имеют разное сродство к ионообменникам.
Эксклюзионная хроматография: селективное проникновение молекул разного размера в пористую неподвижную фазу
Аффинная хроматография: разделение различных компонентов с высоким удельным сродством к неподвижной фазе (затвердевшим молекулам) (обычно используется для разделения белков).
Форма операции
колоночная хроматография
насадочная колоночная хроматография
капиллярная колоночная хроматография
планарная хроматография
ПК
ТСХ
Полимерная тонкопленочная хроматография
Используются разные инструменты
Классическая хроматография: колоночная хроматография, ТСХ.
Современная хроматография: ГХ, ВЭЖХ, СФХ, КЭ.
Преимущества: высокая селективность, высокая эффективность, высокая чувствительность, высокая скорость анализа, широкий спектр применения.
Недостатки: плохая качественная специфичность анализа неизвестных веществ.
Классическая жидкостная хроматография
Обзор
Классическая колоночная хроматография: гравитационный транспорт подвижной фазы; планарная хроматография: капиллярный транспорт подвижной фазы;
Сравнивать
Классическая жидкостная хроматография
Частицы стационарной фазы крупнее и неравномерны.
Транспортировка подвижной фазы при нормальном давлении
Низкая эффективность разделения и низкая чувствительность
Простое оборудование, простота в эксплуатации, большая емкость загрузки проб.
Классификация
Классическая жидкостная колоночная хроматография: простое оборудование и большая емкость загрузки проб.
Тонкослойная хроматография: простое, интуитивно понятное, быстрое и чувствительное оборудование, высокое разрешение.
Бумажная хроматография: хорошо подходит для разделения высокополярных соединений.
современная жидкостная хроматография
Частицы неподвижной фазы малы и однородны.
Доставка подвижной фазы под высоким давлением
Высокая эффективность разделения и высокая чувствительность
Требует специальных инструментов и стоит дороже.
адсорбционная хроматография
Адсорбент в качестве неподвижной фазы
Адсорбция: явление концентрации растворенных веществ на поверхности твердых веществ.
Структура адсорбента: пористый материал со множеством адсорбционных центров на поверхности.
Часто используемые адсорбенты и их свойства.
Часто используемые адсорбенты
Силикагель
состав
Внутреннепористая кремний-кислородная сшитая структура Внешние - силанольная группа, активный адсорбционный центр.
Характеристики: Слабокислотный, разделяет кислые и нейтральные вещества (органические кислоты, фенолы, альдегиды, аминокислоты и др.).
Деятельность: связана с содержанием воды
Связанная вода >17% снижает адсорбционную способность.
105~110 градусов Цельсия, можно снять примерно за 30 минут.
Существует две формы силанольных групп: свободная гидроксильная группа и связанная гидроксильная группа.
Нагрейте до 200 градусов
Структура силилового эфира: неполярная, теряет хроматографическую активность.
глинозем
Основной оксид алюминия (ph9~10): разделение щелочных и нейтральных веществ.
Нейтральный оксид алюминия (ph7.5): широко используется для разделения алкалоидов, летучих масел, терпенов, стероидов, антрахинонов и нестабильных веществ в кислотах и основаниях.
Кислый оксид алюминия (ph 4 ~ 5): кислотные соединения и относительно стабильные вещества.
Адсорбирующая активность
связанный с содержанием влаги
Чем выше содержание воды, тем ниже адсорбционная активность, тем слабее сила адсорбции и выше уровень активности.
Чем ниже содержание воды, тем выше адсорбционная активность, тем сильнее сила адсорбции и тем меньше уровень активности.
Связь между содержанием влаги и уровнем активности силикагеля и оксида алюминия
Активация: процесс нагрева для удаления влаги при определенной температуре для повышения ее активности.
Деактивация: добавьте определенное количество воды, чтобы снизить ее активность.
Старайтесь использовать адсорбенты одного номера партии и обработанные одним и тем же методом.
Фундаментальный
Причина адсорбции
Адсорбция происходит только на границе раздела двух фаз.
Причина: Сила, действующая на молекулы на поверхности адсорбента, несбалансирована. При наличии остаточной гравитации изнутри молекулы за пределами границы раздела притягиваются к интерфейсу.
По мере увеличения поверхности адсорбента увеличивается адсорбционная способность; чем больше удельная поверхность адсорбента, тем сильнее адсорбционная способность.
адсорбционное равновесие
Адсорбция – это взаимодействие между адсорбентом, растворенным веществом и растворителем.
Протокол элюирования: процесс конкурентной адсорбции между молекулами элюента и адсорбированными молекулами растворенного вещества, динамический баланс адсорбции-десорбции.
Константа адсорбционного равновесия K
K большой, адсорбция прочная, молекулы растворенного вещества долго остаются в неподвижной фазе и движутся медленно.
K=0, молекулы растворенного вещества не адсорбируются неподвижной фазой и быстро вытекают вместе с подвижной фазой.
Чем больше разница в K, тем легче компонентам отделиться друг от друга.
изотерма адсорбции
При определенной температуре после достижения адсорбционного равновесия по оси ординат отложена концентрация компонента в неподвижной фазе, а по оси абсцисс — концентрация компонента в подвижной фазе.
Тип линии: идеальное состояние
Нелинейно (реальная ситуация) Причина: Неоднородность поверхности твердого адсорбента.
Выпуклая форма: хвостовая вершина
Вогнутость: пик передней кромки
Контролируйте количество растворенного вещества и старайтесь поддерживать его в пределах линейного диапазона.
Выбор хроматографических условий (адсорбент и подвижная фаза)
Соображения
Полярность компонентов смеси (решающий фактор)
Адсорбционная активность неподвижной фазы
Сила элюирующего эффекта элюента (подвижная фаза)
Элюирование: Сутью является процесс, в котором молекулы подвижной фазы и молекулы отделяемого вещества конкурируют за занятие активного центра адсорбции на поверхности адсорбента.
Сильно полярная подвижная фаза, сильная способность занимать центр адсорбции и сильный эффект элюирования.
Слабополярная подвижная фаза, слабая способность занимать центр адсорбента, слабый эффект элюирования.
Полярность разделяемых компонентов
Общее правило: чем больше полярность, тем сильнее адсорбция.
Неполярные: насыщенные углеводороды. Основное ядро одинаково: чем более полярен заместитель, тем сильнее полярность молекулы; чем больше число полярных заместителей, тем сильнее полярность молекулы;
Чем больше двойных связей, тем сильнее адсорбционная способность.
Пространственное расположение заместителей в молекуле также влияет
Полярность (адсорбционная способность) обычных соединений: Алканы < Алкены < Эфиры < Нитросоединения < Диметиламин < Эфиры < Кетоны < Альдегиды < Амин < Амиды < Спирты < Фенол < Карбоновые кислоты
Относительная полярность разделяемой смеси
Диапазон размеров Polar для всех компонентов
можно оценить по относительной полярности экстракционного растворителя
Полярность элюента
Чем больше полярность, тем сильнее элюирующая способность, чем меньше K, тем короче время удерживания.
Порядок полярности (от меньшего к большему): петролейный эфир, циклогексан, сероуглерод, трихлорэтан, бензол, толуол, метиленхлорид, хлороформ, диэтиловый эфир, этилацетат, ацетон, н-бутанол, пропанол, этанол, метанол, пиридин, кислота.
Принципы выбора S и M
действовать
ТСХ
термин
источник
Расширять
развивающий агент
граница развивающихся агентов
Пятна: пятна, образующиеся после того, как образец раскладывают и разделяют на тонкослойной пластине.
ТСХ
адсорбционная тонкослойная хроматография
Функции
Короткое время расширения
Сильная способность разделения
высокая чувствительность
Удобное развитие цвета
Прибор прост и удобен в эксплуатации
Может отделять как большие количества образцов, так и небольшие количества образцов.
Операция (Заметки по химии китайской медицины)
Изготовление доски (без клея, активация террасной доски)
Пятнистость
Расширять
Проверить
Выбор и активация тонких ламинатов
Общие характеристики силиконовых досок
Силиконовый G-содержащий гипсовый клей Силикон H – без клея Силикагель F254 — содержит флуоресцентный агент, излучает свет в УФ-свете с длиной волны 254 нм. Силикагель F365 — содержит флуоресцентный агент, излучает свет в УФ-свете с длиной волны 365 нм.
Пятнистость
Споттер: количественный капилляр
Объем пятна: круглый, диаметр: 2 ~ 4 мм;
Положение пятна: 10–15 мм от нижнего края, расстояние между пятнами> 8 нм.
Примечание. Избегайте нескольких пятен и не повредите поверхность тонкого слоя при нанесении пятен.
Расширять
Двухрезервуарный хроматографический цилиндр
Меры предосторожности
Пресатурация, цель пресатурации
Проявитель не должен погружаться в нижний конец тонкого слоя более чем на 0,5 см и не должен погружаться за пределы начала.
Расширить вверх от 8 до 15 см.
Двусторонний метод расширения
Краевой эффект: для пятен одного и того же вещества после разворачивания соотношение пятен на краю тонкого слоя больше, чем соотношение трансплантатов в центральной зоне (вогнутая форма).
Причина: пары растворителя в хроматографическом цилиндре не достигли насыщения перед проявлением, а скорость испарения проявителя различна на обеих сторонах тонкослойной пластины и в средней части.
Способы уменьшения краевых эффектов
Используйте расширительный цилиндр меньшего размера для предварительного насыщения. Наклейте на внутреннюю стенку расширительного бачка полоску фильтровальной бумаги, пропитанную проявителем. Если вы используете узкую тонкослойную доску толщиной 3 см, зажмите только 2–3 точки.
Обнаружение пятен
Оптический метод обнаружения
Цветные соединения: прямое нацеливание Под ультрафиолетом Флуоресцентная хроматография: показаны темные пятна
действительный колориметрический метод
Развитие цвета спреем Проявление цвета погружением Метод обнаружения пара
Качественный и количественный анализ
Качественный анализ: Трансплантация Rf0,2～0,8.
вычислить
Факторы, влияющие на трансплантацию
Природа адсорбента, полярность и растворимость проявителя
толщина тонкого слоя
расстояние распространения
Расширение насыщения паром
Сумма размещения
Содержание влаги в каждой части тонкого слоя непостоянно.
температура и относительная влажность
относительный трансплантат
Количественный анализ (используется редко)
Визуальное сравнение цветов метод элюирования тонкослойное сканирование
р
Общие термины
Адсорбция адсорбент Растворитель Элюирующий растворитель: элюент Элюент: жидкость, выходящая из конца хроматографической колонки. Элюирование: процесс пропускания подвижной фазы через хроматографическую колонку.
Процесс работы
Подготовка, добавление образца (загрузка), элюирование, обнаружение
Адсорбционная колоночная хроматография
Подготовка колонки
Цилиндр: стекло, кварц, нейлон. Внутренний диаметр/длина колонны диаметр частиц стационарной фазы Дозировка стационарной фазы: оксид алюминия (в 20–50 раз больше дозировки образца) Силикагель (в 30–60 раз больше веса образца)
Требования к наполнению: однородное, без пузырьков.
Сухая начинка
Мокрая начинка
Добавить образец: Когда элюент потечет до уровня поверхности колонки, вы можете добавить образец.
Влажное и сухое дозирование
Элюирование: изократическое и градиентное элюирование. Элюент следует добавлять непрерывно для поддержания определенного уровня жидкости.
Проверить
ВЭЖХ
Обзор
На основе классической жидкофазной хроматографии представлены теория и технология ГХ с использованием высокожидкостного насоса, высокоэффективной стационарной фазы и высокочувствительного детектора.
В сравнении
Мобильная фаза
GC: Инертный газ, несколько типов. ВЭЖХ: жидкость, много типов, широкий выбор.
Стационарная фаза
GC: носитель➕фиксатив ВЭЖХ: химически связанная неподвижная фаза
Область применения
GC: подходит для летучих, термостабильных веществ, составляющих от 15 до 20% органических веществ. ВЭЖХ: вещества, растворимые в растворителях и поддающиеся обнаружению.
Высокоэффективная жидкостная хроматография
Инфузионная система высокого давления Система отбора проб Система хроматографического разделения Системы обнаружения Системы регистрации и обработки данных
Инфузионная система
Предварительная обработка подвижной фазы: удаление примесей, дегазация
Опасности газов в подвижной фазе
Газ образует пузырьки, вызывая колебания давления.
Влияет на базовую стабильность
Растворенный кислород: вызывает тушение флуоресценции, окисление компонентов и реакцию с неподвижной фазой, вызывающую деградацию.
Методы дегазации: ультразвуковая вибрационная дегазация (обычно используется), вакуумная дегазация, дегазация с обратным холодильником и т. д.
Инфузионный насос высокого давления (сердцевина)
Насос постоянного потока (обычно используемый плунжерный поршневой насос): небольшой объем, легко чистить и менять подвижную фазу, подходит для градиентного элюирования.
Насос постоянного давления
устройство градиентного элюирования
Изократическое элюирование: состав подвижной фазы остается постоянным.
Градиентное элюирование: компоненты подвижной фазы меняются в зависимости от программы.
Высокий градиент давления (два инфузионных насоса), высокая точность, дороговизна, высокая частота отказов.
Низкий градиент давления: низкая стоимость, простота в использовании, склонность к образованию пузырей.
Система отбора проб
Шестиходовой инжекторный клапан
Инъекционный метод
Полный впрыск клапана
Впрыск без полного клапана
Система хроматографического разделения
Защитная колонка: предотвращает попадание нерастворимых частиц из пробы в аналитическую колонку и перехватывает прочно удерживаемые компоненты на предварительной колонке.
Хроматографическая колонка: Направление подвижной фазы во время использования должно совпадать с направлением стрелки на колонке.
Колонная печь
Оценка столбца
Общие образцы и условия эксплуатации
Колонка с силикагелем: образец (бензол, нафталин, бифенил, фенантрен) Подвижная фаза: н-гексан
Колонка с алкильной связью: образец аналогичен колонке с силикагелем. Подвижная фаза: метанол-вода (83:17)
Тест на адаптивность хроматографической системы
Количество теоретических тарелок n
Разрешение R
Хвостовой коэффициент T
Повторяемость RSD
Системы обнаружения
Универсальный
Испарительный детектор рассеяния света ELSD
Сахара, высшие жирные кислоты, сапонины
Детектор показателя преломления RID
Селективность
УФ-детекторUVD
Наиболее широко используемый
Преимущества: высокая чувствительность, широкий линейный диапазон, отсутствие повреждения образцов, нечувствительность к колебаниям температуры и скорости потока, возможность использования для градиентного элюирования.
Недостатки: Не подходит для образцов, не поглощающих ультрафиолетовый свет. Подвижная фаза является селективной (длина волны отсечки меньше длины волны обнаружения образца).
Категория: Детектор переменной длины волны Детектор на фотодиодной матрице (PDAD): многоканальный, получает хроматографически-спектральный трехмерный спектр.
Детектор флуоресценции FD
ферменты, стероиды, витамины, аминокислоты
Основные виды методов ВЭЖХ и их принципы
Жидкостно-твердая адсорбционная хроматография LSC
Механизм распределения: разница полярностей
Подходит для жирорастворимых компонентов со средней относительной молекулярной массой, изомеров.
Порядок вывода: первыми выходят компоненты с меньшей полярностью.
ООО (жидкостно-распределительная хроматография)
Механизм разделения: компоненты имеют разную растворимость в двух фазах.
Стационарная фаза: носитель➕стационарное решение Химически связанная фаза: решение проблемы потери фиксатора
Классификация распределительной хроматографии
Нормально-фазовая хроматографияNPLC Полярность стационарной фазы>Полярность подвижной фазы Разделяет полярные и умеренно полярные соединения.
Обращенно-фазовая хроматографияRPLC Хроматография на стационарной фазе < полярность подвижной фазы От неполярных до умеренно полярных соединений
Ионообменная хроматография IEC
Неподвижная фаза: ионообменник Подвижная фаза: буферный раствор Принцип: Силы между ионами и ионообменными группами различны. Применение: аминокислоты, нуклеиновые кислоты и т.д.
Эксклюзионная хроматография SEC
Стационарная фаза: гель (с определенным размером щели). Подвижная фаза: может растворять образец, смачивать неподвижную фазу и имеет низкую вязкость. Принцип разделения: размер молекул Маленькие молекулы элюируются медленнее всего, тогда как крупные молекулы исключаются и элюируются быстрее всего. Отдельные макромолекулы
стационарная фаза и подвижная фаза
Стационарная фаза
Силикагель
Категория: Поверхностно-пористый силикагель Полностью пористый силикагель: сферическую форму можно использовать в качестве носителя связующей фазы. Сложенные шарики диоксида кремния (идеально подходят для высокоэффективных наполнителей) Применение: полярные и слабополярные молекулярные соединения.
фаза химической связи
Преимущества: Отсутствие потери стационарной фазы. Стабильные химические свойства Высокая эффективность колонки Большая емкость загрузки образцов Подходит для градиентного элюирования
Классификация
тип оператора связи
Силикагель-носитель
Наиболее широко используемый
Принцип: Распределение, адсорбция.
Торцевое уплотнение: триметилхлорсилан. Цель: уменьшить адсорбцию, уменьшить образование хвостов и повысить стабильность.
pH подвижной фазы: 2～8. Менее 2 химические связи гидролизуются и разрушаются. Больше 8 означает, что носитель силикагеля растворен.
Несиликагельный носитель
функциональная группа
Неполярный: обращенно-фазовая хроматография.
Обращенно-фазовая хроматографияRPLC Хроматография на стационарной фазе < полярность подвижной фазы От неполярных до умеренно полярных соединений
Группа: группа неполярных углеводородов.
Обычно используется: октадецил-связанная фаза ODS или C18.
Принцип разделения: сольвофобная теория
Зарезервированное значение
Молекулярная структура компонентов: чем слабее полярность, тем сильнее гидрофобность и больше величина удерживания.
Чем больше площадь контакта с неподвижной фазой, связанной алкилом, тем выше величина удерживания.
Эффект неподвижной фазы с алкильной связью
Количество алкильных групп напрямую определяет коэффициент емкости k. Чем длиннее углеродная цепь, тем выше гидрофобность, величина удерживания и селективность разделения.
Влияние подвижной фазы
Чем больше поверхностное натяжение подвижной фазы, тем сильнее полярность, слабее сила элюирования и больше величина удерживания.
Слабая полярность
Группа: эфирная группа, гликолевая группа, связанная фаза.
Нормально-фазовая или обращенно-фазовая хроматография
Полярность: нормально-фазовая хроматография.
Нормально-фазовая хроматографияNPLC Полярность стационарной фазы>Полярность подвижной фазы Разделяет полярные и умеренно полярные соединения.
Группа: Аминосвязанная фаза (сильнополярная) Циановая связанная фаза (средняя полярность)
Ионный обмен
Мобильная фаза
Требования: высокая чистота, хорошая химическая инертность. Для соответствия детектору Подходящая растворимость для образца Имеют более низкую вязкость, соответственно низкую температуру кипения и высокую чистоту. низкая токсичность
полярность
Элюирующая способность Нормально-фазовая хроматография: чем больше полярность, тем выше элюирующая способность. Обратно-фазовая хроматография: чем больше полярность, тем меньше элюирующая способность.
Способы улучшения разделения
Отрегулируйте полярность и селективность подвижной фазы: Нормальная фаза: в качестве основного растворителя используется насыщенный алкан, а для регулирования полярности добавляются эфир, дихлорметан, хлороформ и т.д. Обратная фаза: вода в качестве основного растворителя, добавляют метанол, ацетонитрил и тетрагидрофуран.
Добавить модификатор
Метод элюирования
Изократическое элюирование: полярность подвижной фазы, ионная сила, постоянный pH. Подходит для анализа небольшого количества компонентов и небольшой разницы в свойствах компонентов. Не подходит для сложных образцов с широким диапазоном полярности и множеством компонентов.
Градиентное элюирование: состав подвижной фазы изменяется программой. Подходит для анализа сложных образцов с множеством компонентов и большой разницей в полярности. Недостатки: дрейф базовой линии, снижение воспроизводимости.
Выбор условий анализа ВЭЖХ
газовая хроматография
Обзор
Принцип: разделение достигается за счет различий в температуре кипения, полярности и адсорбционных свойствах веществ.
Классификация
Стационарная фаза
Газотвердая хроматография ГСК
Газо-жидкостная хроматографияГЖХ
принцип
адсорбционная хроматография
Распределительная хроматограмма
столбец
заполнить хроматограмму
капиллярная колоночная хроматография
использовать
аналитическая хроматография
препаративная хроматография
Функции
Высокая селективность
Высокая чувствительность: анализ следов
Высокая эффективность колонки
Быстрый анализ
Широкий спектр применения
Преимущества: Можно разделять смеси и выполнять количественный и качественный анализ.
ограничение
Без чистых образцов невозможно провести качественный и количественный анализ неизвестных веществ.
Не подходит для веществ с высокой температурой кипения, плохой термической стабильностью, коррозионной активностью и высокой реакционной способностью.
Базовая конструкция хроматографа
Воздушная система
Газ-носитель: водород высокой чистоты, азот, гелий, воздух.
Устройство очистки
постоянный расход
Система отбора проб
Устройство для отбора проб и камера испарения
Инъекционный метод
непосредственный впрыск
Жидкость: Микрошприц
Газ: клапан впрыска газа
Закачка в верхнюю скважину
Система разделения (сердце)
столбец
Колонная печь
Система обнаружения (глаза)
Система контроля температуры
Непосредственно влияет на селективность, эффективность разделения, чувствительность детектора и стабильность хроматографической колонки.
Камера испарения: обеспечивает мгновенное испарение жидких образцов.
Детекторная камера: гарантирует, что разделенные компоненты не конденсируются при прохождении через
Хроматографическая колоночная камера: точно контролирует температуру, необходимую для разделения.
Система обработки данных (регистратор, интегратор, хроматографическая рабочая станция)
столбец
Стационарная фаза
Твердая неподвижная фаза (твердый адсорбент, газо-твердая адсорбционная хроматография)
адсорбент
Силикагель (сильнополярный)
Оксид алюминия (средняя полярность)
Активированный уголь, графитированная сажа (неполярная)
Молекулярное сито (сильнополярный специальный адсорбент)
Полимерные пористые микросферы GDX
Наиболее широко используемая неподвижная фаза в ГХ.
Может использоваться напрямую (адсорбция), может использоваться в качестве носителя для нанесения фиксатора (механизм распределения).
химически связанная неподвижная фаза
Силикагель является матрицей, а гидроксильные группы силикона химически связаны с органическими реагентами.
Более широко используется в ВЭЖХ.
Жидкая стационарная фаза (стационарный раствор-носитель, газожидкостная распределительная хроматография)
фиксатор
Базовые требования
Давление пара должно быть низким, а термическая и химическая стабильность должна быть хорошей.
Когда рабочая температура выше минимальной рабочей температуры фиксатора, он находится в жидком состоянии.
Никаких потерь или разложения, когда температура стационарной фазы ниже максимальной рабочей температуры.
Не вступает в химическую реакцию с газом-носителем, носителем или компонентами.
Высокая растворимость и высокая селективность для каждого компонента пробы (большая разница в K)
Может образовывать равномерную жидкую пленку на поверхности носителя.
Классификация
классификация относительной полярности
Относительная полярность P
Классификация химической структуры
Сходство растворяет принцип
Углеводороды: алканы, ароматические соединения. Слабая полярность
Силиконы: различной полярности
Спирты и эфиры: сильно полярны.
Эфиры и полиэфиры: полярность от средней до сильной.
Нитрилы и нитриловые эфиры: сильно полярны.
Назначение по константе селективности
Выбор фиксатора
Аналогичный совместимый выбор
выбор полярного сходства
Неполярные компоненты: неполярный фиксатор (дисперсионная сила) Колонку выгружают в порядке точки кипения, при этом жидкость с более низкой температурой кипения выгружается первой, а жидкость с более высокой температурой кипения выгружается позже.
Компоненты средней полярности: фиксатор средней полярности (дисперсионная сила, индукционная мощность) Выйдите из колонки в порядке температур кипения. Если точки кипения одинаковы, неполярные компоненты выйдут из колонки первыми.
Сильно полярные компоненты: Сильно полярная стационарная фаза (сила ориентации). Колонки удаляются в порядке полярности, причем в первую очередь удаляются неполярные колонки.
Выбирайте по сходству химических функциональных групп.
Компоненты, способные образовывать водородные связи (вода, спирты, фенолы, амины)
Используйте полярные фиксаторы или фиксаторы с водородными связями.
Те, которые с меньшей вероятностью образуют водородные связи, вытекают первыми, а те, которые легче образовывают водородные связи, вытекают позже.
Выбирайте в зависимости от разницы в свойствах компонентов
Разница в температуре кипения в основном заключается в следующем: неполярная неподвижная жидкость, первая вытекает с более низкой температурой кипения.
Основное отличие – полярность: первыми вытекают полярные фиксаторы, менее полярные.
Характеристика оттока при нормальной фазовой хроматографии
Трудно разделить компоненты: смешанный фиксатор.
смешанное покрытие, смешанная установка, последовательное соединение
Приготовьте фиксатор
перевозчик
Химически инертные пористые иммобилизованные частицы
Функция: Несущий фиксатор
Требовать
Большая удельная поверхность
Химически инертен, неадсорбент, обладает хорошей смачиваемостью фиксаторами.
Иметь определенную механическую прочность
Классификация
Тип диатомита (диатомит природный обожженный)
Красный носитель (кизельгур и прокаленное связующее)
То же, что и неполярный стационарный раствор, позволяет разделять неполярные или слабополярные соединения.
Белый носитель (кизельгур, смешанный с 20% карбоната натрия и прокаленный)
Используется для полярных стационарных растворов и анализа полярных соединений.
Недиатомитовый тип (фторсодержащий носитель, стеклянные микросферы, полимерные шарики)
Обработка поверхности носителя
Перед использованием проводится химическая обработка для пассивации поверхности, уменьшения адсорбции, уменьшения образования хвостов и повышения эффективности.
Подход
Кислотная промывка: удаляет неорганические примеси и используется для анализа кислотных и сложноэфирных соединений.
Щелочная промывка: удаление примесей, таких как оксид алюминия, и анализ щелочных соединений.
Силанизация: удаление поверхностных силанольных групп и анализ компонентов, которые легко образуют водородные связи.
Поверхностное остекление: защищает или инертизирует адсорбционный полярный центр носителя для повышения механической прочности.
Детектор
Тип концентрации
Детектор теплопроводности TCD
Основа: теплопроводность (теплопроводность)
Особенности: простая конструкция, стабильная работа, хорошие общие характеристики, отсутствие повреждений компонентов, широкий линейный диапазон.
Самый обширный и зрелый
Низкая чувствительность и громкий шум.
Детектор электронного захвата ECD
Преимущества: Анализ следов электроотрицательных органических соединений.
Недостатки: Низкая чувствительность к органическим соединениям алканов, алкенов и алкинов, узкий линейный диапазон, на воспроизводимость влияют условия эксплуатации и радиоактивное загрязнение.
Применение: остатки хлорорганических пестицидов.
Примечание. Выбор газа: газ-носитель высокой чистоты. Скорость потока газа-носителя: 40～100 мл/мин. Детектор содержит радиоактивный источник
тип качества
Водородный пламенно-ионизационный детектор FID
Преимущества: высокая чувствительность, быстрый отклик, широкий линейный диапазон.
Недостатки: Обнаружение только веществ, содержащих углерод. Образец уничтожается во время испытаний и не подлежит вторичной переработке.
Примечание. Соотношение потоков газа: азот: водород: воздух = 1:1:10. Масс-детектор, количественно определяемый по площади пика A
Пламенно-фотометрический детектор ПФД
Применение: обнаружение следов загрязнителей атмосферы (сульфидов), органической серы и остатков фосфорорганических пестицидов. Недостатки: узкий линейный диапазон.
Азотно-фосфорный детектор АФД
Применение: Обнаружение азотсодержащих и фосфорорганических пестицидов.
Классификация по избирательности обнаружения
Универсальный тип: TCD
Селективный тип: ECD, FID
Производительность
ШумN
Дрифт
Факторы влияния: Стабильность детектора Чистота и стабильность газа-носителя Стабильность температуры колонки Колебания напряжения
Чувствительность (значение отклика, значение отклика)
Чувствительность детектора концентрации Sc
Чувствительность масс-детектора Sm
Предел обнаружения (чувствительность) D
Диапазон типов линий (тесно связан с количественным анализом)
Чем меньше N и d, тем лучше стабильность Чем выше чувствительность, тем меньше предел обнаружения и тем лучше производительность. Идеальный детектор: высокая чувствительность, небольшой предел обнаружения, быстрый отклик, широкий линейный диапазон и хорошая стабильность.
Выбор условия
Хроматографические условия
Фиксирующий отбор
Сходство растворяет принцип
Основные различия по свойствам компонентов
Соотношение (массовое соотношение фиксатора и носителя)
Компоненты с высокой температурой кипения: носитель с небольшой удельной поверхностью, низкий коэффициент смешивания (1~3%), низкая температура колонки.
Компоненты с низкой температурой кипения: высокая доля (10 ~ 25%)
Капиллярная колонка для трудноразделимых компонентов
Выбор длины столбца
Принцип: Выбирайте колонку как можно более короткой, чтобы сократить время разделения на основе соблюдения условий разделения.
Температура колонки
Принцип: Поддерживайте температуру колонки как можно более низкой при условии удовлетворительного разрешения и подходящего времени анализа.
Высокая температура колонки: компоненты быстро улетучиваются, газовая фаза Dm увеличивается, K уменьшается, время удерживания короткое, снижается разрешение, что не способствует разделению.
Низкая температура колонки: K увеличивается, повышая селективность по стационарной фазе, Dm уменьшается, а разрешение улучшается.
Если температура колонки слишком низкая, пики уширятся и время анализа затянется.
Высокая точка кипения 300–400: температура колонки на 100–200 ниже температуры кипения. Точка кипения <300: Температура колонки ниже средней точки кипения и находится в диапазоне от 50 до нижней средней точки кипения. Газы, газообразные углеводороды и другие низкокипящие смеси: температура колонны равна или превышает температуру кипения. Широкий диапазон кипения, многокомпонентный: программируемая температура.
Программируемое повышение температуры: температура колонки увеличивается линейно или нелинейно со временем в соответствии с заданной программой. Преимущества: улучшение эффекта разделения, сокращение цикла анализа, улучшение формы пиков и повышение чувствительности обнаружения.
Температура испарения и температура камеры обнаружения
Температура испарения: обычно немного выше, чем самая высокая точка кипения компонента.
Температура камеры обнаружения: на 20–50 градусов выше температуры колонки или равна температуре испарения.
Газ-носитель и скорость потока
Соображения
Эффективность колонки Давление в колонке Чувствительность детектора
Скорость потока газа-носителя: обычно 20–80 мл/мин.
Объем впрыска
Чем больше объем ввода, тем шире будет хроматографический пик, а деформация и разложение будут влиять на разделение. Объем впрыска слишком мал, а детектор недостаточно чувствителен, чтобы генерировать пики.
Максимально допустимый объем инъекции: газ 0,5–3 мл, жидкость 0,1–0,2 микролитра.
Требования к инъекции: высокая скорость, период времени.
Качественные и количественные методы анализа (ГХ, ВЭЖХ)
Качественный анализ
Зарезервированное значение r
метод сравнения известных веществ
Время удерживания качественное
Известный способ увеличения высоты пика вещества
Качественный метод относительной нераспределенной стоимости
Качественное приборное обеспечение
Количественный анализ
Расчет поправочных коэффициентов
метод внешнего стандарта
метод стандартной кривой
метод внешней оценки по одной точке
двухточечный метод появления
Недостатки: объем впрыска должен быть точным и постоянным, а условия эксплуатации должны быть стабильными.
метод внутреннего стандарта
метод поправочного коэффициента
метод стандартной кривой
Метод внутреннего стандарта (когда поправочный коэффициент неизвестен)
Недостатки: высокие требования к подготовке проб, затруднение поиска внутренних стандартов.
метод нормализации
Недостатки: Каждый компонент должен иметь пик, и необходимо знать поправочный коэффициент компонента.