03第三章食品安全儀器檢測(cè)技術(shù)ppt課件

1、第三章 食品平安儀器檢測(cè)技術(shù)第三章3.1 氣相色譜技術(shù)3.2 高效液相色譜技術(shù) 3.3 質(zhì)譜分析技術(shù)3.4 原子吸收光譜技術(shù)3.5 近紅外光譜技術(shù)3.6 食品平安無(wú)損檢測(cè)技術(shù)概述 色譜法是混合物最有效的分別、分析方法。 俄國(guó)植物學(xué)家茨維特在1906年運(yùn)用的安裝：色譜原型安裝，如右圖。 試樣混合物的分別過(guò)程也就是試樣中各組分在稱(chēng)之為色譜分別柱中的兩相間不斷進(jìn)展著的分配過(guò)程。 其中的一相固定不動(dòng)，稱(chēng)為固定相；另一相是攜帶試樣混合物流過(guò)此固定相的流體氣體或液體，稱(chēng)為流動(dòng)相。 請(qǐng)指出由圖中什么是固定相， 什么是流動(dòng)相？3.1 氣相色譜法3.1.1 概述概述色譜法氣相色譜法液相色譜法其他色譜法按分別柱不

2、同可分為：填充柱色譜和毛細(xì)管柱色譜液固色譜液液色譜按固定相的不同又分為：氣固色譜和氣液色譜薄層色譜、紙色譜、凝膠色譜法、超臨界色譜、高效毛細(xì)管電泳3.1 氣相色譜法3.1.1 概述概述色譜法的特點(diǎn)1.分別效率高 復(fù)雜混合物，有機(jī)同系物、異構(gòu)體、手性異構(gòu)體。2.靈敏度高 可以檢測(cè)出g.g-1(10-6)級(jí)甚至ng.g-1(10-9)級(jí)的物質(zhì)量。3.分析速度快 普通在幾分鐘或幾非常鐘內(nèi)可以完成一個(gè)試樣的分析。4.運(yùn)用范圍廣 氣相色譜：沸點(diǎn)低于400的各種有機(jī)或無(wú)機(jī)試樣的分析。 液相色譜：高沸點(diǎn)、熱不穩(wěn)定、生物試樣的分別分析。 缺乏之處：被分別組分的定性較為困難。3.1 氣相色譜法3.1.1 概述氣

3、相色譜：用氣體作流動(dòng)相；液相色譜：用液體作流動(dòng)相。氣相色譜法gas chromatography 簡(jiǎn)稱(chēng)GC是色譜法的一種。以惰性氣體為流動(dòng)相、以固定液或固體吸附劑作為固定相的色譜法稱(chēng)為氣相色譜法GC。氣相色譜法由于所用的固定相不同，可以分為兩種，以固體吸附劑作為固定相的色譜稱(chēng)為氣固色譜，以固定液作為固定相的色譜稱(chēng)為氣液色譜。氣液色譜的固定相是在化學(xué)惰性的固體顆粒外表上，涂一層高沸點(diǎn)有機(jī)化合物的液膜或直接將高沸點(diǎn)有機(jī)化合物均勻地涂敷在毛細(xì)管的內(nèi)壁，并構(gòu)成一層均勻的液膜。3.1 氣相色譜法3.1.1 概述3.1.2 原理3.1 氣相色譜法原理 氣相色譜主要利用各組分在流動(dòng)相氣相和固定相之間的分配系

4、數(shù)的不同以到達(dá)分別的目的，這與色譜過(guò)程的熱力學(xué)性質(zhì)有關(guān)。同時(shí)，兩組分的分別效能還與其在色譜柱中傳質(zhì)和分散行為即色譜動(dòng)力學(xué)有關(guān)。3.1.3 色譜分別條件的選擇1、固定相的選擇氣-固色譜：固定相普通是外表具有一定活性的固體吸附劑。在選擇時(shí)，可根據(jù)樣品的性質(zhì)，參考各種吸附劑特性和運(yùn)用范圍選擇適宜的吸附劑。氣-液色譜：固定相由擔(dān)體和固定液組成。固定液是一種高沸點(diǎn)的有機(jī)物，普通根據(jù)樣品的性質(zhì)，可按照“類(lèi)似相容的原理選擇固定液。2、載氣及流速的選擇載氣選用惰性氣體，如H2、H2、He、Ar等。3.1.3 色譜分別條件的選擇曲線的最低點(diǎn)，塔板高度H最小，柱效最高，其相應(yīng)的流速是最正確流速。 從圖可知，當(dāng)u較

5、小時(shí)，分子分散項(xiàng)B/u是影響板高的主要要素，此時(shí)，宜選擇相對(duì)分子質(zhì)量較大的載氣N2，Ar，以使組分在載氣中有較小的分散系數(shù)。當(dāng)u較大時(shí)，傳質(zhì)阻力項(xiàng)Cu起主導(dǎo)作用，宜選擇相對(duì)分子質(zhì)量小的載氣(H2,He)，使組分有較大的分散系數(shù)，減小傳質(zhì)阻力，提高柱效。在實(shí)踐任務(wù)中，為了縮短分析時(shí)間，往往載氣流速要稍大于最正確流速3.1.3 色譜分別條件的選擇3、柱溫的選擇 柱溫是一個(gè)重要的操作變數(shù)，直接影響分別效能和分析速度。首先要思索到每種固定液都有一定的運(yùn)用溫度。柱溫不能高于固定液的最高運(yùn)用溫度，否那么固定液揮發(fā)流失。 柱溫對(duì)組分分別的影響較大，提高拄溫使各組分的揮發(fā)靠攏，不利于分別，所以，從分別的角度思

6、索，宜采用較低的柱溫。但柱溫太低，被測(cè)組分在兩相中的分散速率大為減小，分配不能迅速到達(dá)平衡，峰形變寬，柱效下降，并延伸了分折時(shí)間。選擇的原那么是：在使最難分別的組分能盡能夠好的分別的前提下，盡能夠采取較低的柱溫，但以保管時(shí)間適宜，峰形不拖尾為度。詳細(xì)操作條件的選擇應(yīng)根據(jù)不同的實(shí)踐情況而定。 3.1.3 色譜分別條件的選擇4、進(jìn)樣時(shí)間和進(jìn)樣量進(jìn)樣速度必需很快，普通用注射器或進(jìn)樣閥進(jìn)樣時(shí)，進(jìn)樣時(shí)間都在一秒鐘以?xún)?nèi)。假設(shè)進(jìn)樣時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，試樣原始寬度變大，半峰寬必將變寬，甚至使峰變形。 進(jìn)樣量普通是比較少的。液體試樣普通進(jìn)樣0.15 L。氣體試樣0.110 mL。進(jìn)樣量太多，會(huì)使幾個(gè)峰疊在一同，分別不好。

7、但進(jìn)樣量太少，又會(huì)使含量少的組分因檢測(cè)器靈敏度不夠而不出峰。最大允許的進(jìn)樣量，應(yīng)控制在峰面積或峰高與進(jìn)樣量呈線性關(guān)系的范圍內(nèi)。 3.1.3 色譜分別條件的選擇5、氣化溫度進(jìn)樣后要有足夠的氣化溫度，使液體試樣迅速氣化后被載氣帶人柱中。在保證試樣不分解的情況下，適當(dāng)提高氣化溫度對(duì)分別及定量有利，尤其當(dāng)進(jìn)樣量大時(shí)更是如此。普通選擇氣化溫度比往溫高3070。 3.1.3 色譜分別條件的選擇6、檢測(cè)溫度為了使色譜柱的流出物不在檢測(cè)器中冷凝而污染檢測(cè)器，檢測(cè)溫度需高于柱溫。普通可高于柱溫3050，或等于汽化室溫度。3.1.3 色譜分別條件的選擇7、柱長(zhǎng)和內(nèi)徑由于柱長(zhǎng)與分別度的平方成正比，所以添加柱長(zhǎng)可以使

8、分別度提高。但添加柱長(zhǎng)會(huì)使各組分的保管時(shí)間添加，延伸分析時(shí)間。因此在滿(mǎn)足一定分別度的條件下，應(yīng)盡量運(yùn)用較短的柱子。添加色譜柱的內(nèi)徑，可以添加分別的樣品量，但由于縱向分散途徑的添加，會(huì)使柱效降低。3.1.4氣相色譜儀器簡(jiǎn)介1-載氣鋼瓶；2-減壓閥；3-凈化枯燥管；4-針形閥；5-流量計(jì);6-壓力表；4-針形閥；5-流量計(jì);6-壓力表；7-進(jìn)樣器；8-色譜柱9-熱導(dǎo)檢測(cè)器；10-放大器；11-溫度控制器；12-記錄儀；載氣系統(tǒng)進(jìn)樣系統(tǒng)色譜柱檢測(cè)系統(tǒng)溫控系統(tǒng)1. 載氣系統(tǒng) 包括氣源、凈化枯燥管和載氣流速控制；常用的載氣有：氫氣、氮?dú)?、氦氣；凈化枯燥管：去除載氣中的水、有機(jī)物等雜質(zhì)依次經(jīng)過(guò)分子篩、活性

9、炭等；載氣流速控制：壓力表、流量計(jì)、針形穩(wěn)壓閥，控制載氣流速恒定。3.1.4氣相色譜儀器簡(jiǎn)介2. 進(jìn)樣系統(tǒng)3.1.4氣相色譜儀器簡(jiǎn)介 液體進(jìn)樣器： 不同規(guī)格的公用注射器，填充柱色譜常用10L；毛細(xì)管色譜常用1L；新型儀器帶有全自動(dòng)液體進(jìn)樣器，清洗、潤(rùn)沖、取樣、進(jìn)樣、換樣等過(guò)程自動(dòng)完成，一次可放置數(shù)十個(gè)試樣。氣化室：將液體試樣瞬間氣化的安裝。無(wú)催化作用。3. 分別系統(tǒng)3.1.4氣相色譜儀器簡(jiǎn)介分別系統(tǒng)有色譜柱組成，是色譜儀的中心部件，它的作用是將多組分樣品分別為單個(gè)組分。色譜柱分為填充柱和毛細(xì)管柱兩類(lèi)。填充柱：內(nèi)徑26mm，柱長(zhǎng)0.510m，相對(duì)較短，分別效率較低。毛細(xì)管柱：內(nèi)徑0.10.5mm

10、，柱長(zhǎng)15100m，浸透性好，分別效率高，可用于分別復(fù)雜的混合物。4. 溫控系統(tǒng)3.1.4氣相色譜儀器簡(jiǎn)介溫度是色譜分別條件的重要選擇參數(shù)；氣化室、分別室、檢測(cè)器三部分在色譜儀操作時(shí)均需控制溫度；氣化室：保證液體試樣瞬間氣化；檢測(cè)器：保證被分別后的組分經(jīng)過(guò)時(shí)不在此冷凝；分別室：準(zhǔn)確控制分別需求的溫度。當(dāng)試樣復(fù)雜時(shí)，分別室溫度需求按一定程序控制溫度變化，各組分在最正確溫度下分別；4. 檢測(cè)系統(tǒng)3.1.4氣相色譜儀器簡(jiǎn)介色譜儀的眼睛， 通常由檢測(cè)元件、放大器、顯示記錄三部分組成；被色譜柱分別后的組分依次進(jìn)入檢測(cè)器，按其濃度或質(zhì)量隨時(shí)間的變化，轉(zhuǎn)化成相應(yīng)電信號(hào)，經(jīng)放大后記錄和顯示，給出色譜圖；3.1

11、.5氣相色譜檢測(cè)器常用檢測(cè)器：熱導(dǎo)池檢測(cè)器氫火焰離子化檢測(cè)器電子捕獲檢測(cè)器火焰光度檢測(cè)器氮磷檢測(cè)器3.1.6氣相色譜定性與定量分析定性與定量分析定性分析 氣相色譜本身不具備鑒定功能，定性分析的主要根據(jù)是保管值氣相或液相操作中，當(dāng)儀器的操作條件堅(jiān)持不變時(shí)， 任一物質(zhì)的色譜峰總是在色譜圖上固定的位置出現(xiàn)， 即有一定的保管值，這給定性分析帶來(lái)一定難度。 氣相色譜與質(zhì)譜、光譜等聯(lián)用，既充分利用色譜的高效分別才干，又利用了質(zhì)譜、光譜的高鑒別才干，加上運(yùn)用計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)的快速處置和檢索，為未知物的定性分析開(kāi)辟了一個(gè)寬廣的前景。 柱溫是非常重要的色譜參數(shù)，直接影響到分別效能和分析速度。定性分析1利用保管值的定

12、性分析利用知純物質(zhì)對(duì)照定性。在一定操作條件下，任何組分都有一個(gè)確定的保管值，基于這一特征，樣品和純物質(zhì)保管值的直接比對(duì)可以作為定性的根據(jù)。假設(shè)樣品較復(fù)雜，可在未知混合物中參與知純物質(zhì)，經(jīng)過(guò)未知物中峰的變化，來(lái)確定未知物中成分。利用保管值的閱歷規(guī)律定性。實(shí)驗(yàn)證明，在一定柱溫下，同系物的保管值對(duì)數(shù)與分子中的碳數(shù)成線性關(guān)系，即為碳數(shù)規(guī)律；在同一族的具有一樣碳數(shù)的異構(gòu)體的保管值對(duì)數(shù)與其沸點(diǎn)成線性關(guān)系，即為沸點(diǎn)規(guī)律。利用相對(duì)保管值定性。利用保管值定性，樣品和純物質(zhì)的分析條件必需一致。只需堅(jiān)持柱溫、固定液不變，即使載氣流速等條件有所變化，也不會(huì)影響相對(duì)保管值。因此，利用相對(duì)保管值定性比直接用保管值定性更為

13、方便、可靠。3.1.6氣相色譜定性與定量分析利用保管指數(shù)定性 保管指數(shù)又稱(chēng)Kovats 指數(shù)，是一種重現(xiàn)性較其他保管數(shù)據(jù)都好的定性參數(shù)，可根據(jù)所用固定相和柱溫直接與文獻(xiàn)值對(duì)照，而不需規(guī)范樣品。雙柱、多柱定性不同物質(zhì) 在同一色譜柱上能夠具有一樣的保管值，用兩根或多根不同極性的色譜柱進(jìn)展分析，調(diào)查樣品的純物質(zhì)保管值的變化作為定性根據(jù)。2與其它方法結(jié)合定性 氣相色譜與質(zhì)譜、光譜、核磁共振等儀器，以及利用化學(xué)方法配合進(jìn)展未知組分定性，在確定未知化合物構(gòu)造時(shí)是非常有效的途徑。3.1.6氣相色譜定性與定量分析定量分析 在氣相色譜法中的定量分析就是根據(jù)色譜峰的峰高或峰面積來(lái)計(jì)算樣品中各組分的含量。 常用的定

14、量方法有規(guī)范曲線法、外標(biāo)法、面積歸一化法和內(nèi)標(biāo)法。3.1.6氣相色譜定性與定量分析1外標(biāo)法 知濃度的規(guī)范樣品與待測(cè)樣品在完全一樣的條件下進(jìn)展色譜分析，以?xún)烧叩姆甯呋蚍迕娣e的比較計(jì)算樣品的含量，有直接對(duì)比法和規(guī)范曲線法。 直接對(duì)比法是待測(cè)樣品與規(guī)范樣品的峰值直接比較計(jì)算樣品含量；規(guī)范曲線法以規(guī)范樣品作濃度與峰值關(guān)系圖，然后根據(jù)測(cè)得的待測(cè)樣品峰值從峰值濃度關(guān)系曲線圖查濃度。 外標(biāo)法較為簡(jiǎn)便，不需求校正因子，但進(jìn)樣量要求非常準(zhǔn)確，操作條件也需嚴(yán)厲控制。3.1.6氣相色譜定性與定量分析3.1.6氣相色譜定性與定量分析3.1.6氣相色譜定性與定量分析3.1.6氣相色譜定性與定量分析3.2高效液相色譜技術(shù)

15、高效液相色譜法原理及分析1.3.2.液相色譜法的根本原理液相色譜的分類(lèi)定量分析方法概述高效液相色譜是利用溶質(zhì)在兩相間分配系數(shù)、親和力、吸附力或分子大小不同而引起的排阻作用的差別使不同溶質(zhì)得以分別。色譜法是一種分別技術(shù)。 混合物分別過(guò)程：試樣中各組分在 色譜分別柱中的兩相間不斷進(jìn)展著的 分配。 一相固定不動(dòng)，稱(chēng)為固定相。 另一相是攜帶試樣混合物流過(guò)固定 相的液體，稱(chēng)為流動(dòng)相。3.2.1高效液相色譜原理 當(dāng)混合物進(jìn)入色譜柱后，就在固定相、流動(dòng)相之間不斷地進(jìn)展分配平衡。不同的化合物，分子構(gòu)造不同，理化性質(zhì)不同，所以在兩相中存在的濃度也各不一樣。固定相中存在量多的化合物，沖洗出柱子的時(shí)間就長(zhǎng)，反之那么

16、短。這與分配系數(shù)K有關(guān)：K值小，先流出柱子，K值大的，保管作用強(qiáng)，后流出柱子。3.2.2高效液相色譜原理3.2.3高效液相色譜分類(lèi)按流動(dòng)相和固定相特征分為 正相色譜、反相色譜按分別目的分為 分析型、制備型按分別機(jī)理分為 吸附色譜、分配色譜、離子交換色譜、凝膠色譜等。3.2.3高效液相色譜分類(lèi)1、吸附色譜法：固定相：吸附活性強(qiáng)弱不等的吸附劑硅膠、氧化鋁、聚酸膠等。流動(dòng)相：各種極性的洗脫劑 用途：非極性溶劑中、具有中等相對(duì)分子質(zhì)量且為非離子型的試樣。 特別適用于分別異構(gòu)體 分別原理：物質(zhì)在固定相上的吸附作用不同2、分配色譜法：原理:根據(jù)各待測(cè)物在互不相溶的兩溶液中的溶解度不同，因此具有不同的分配系

17、數(shù)。在色譜柱中，隨著流動(dòng)相的挪動(dòng)，這種分配平衡需進(jìn)展多次，呵斥各待測(cè)物的遷移速率不同，從而實(shí)現(xiàn)分別的過(guò)程。流動(dòng)相:HPLC分析中，為防止固定相的流失，流動(dòng)相與固定液應(yīng)盡量不互溶，或者說(shuō)二者的極性相差越大越好。因此，根據(jù)流動(dòng)相與固定相極性的差別程度，可將液液色譜分為正相分配色譜流動(dòng)相極性小于固定相極性，極性小的先流出，適于極性組分分別和反相分配色譜流動(dòng)相極性大于固定相極性，極性大的先流出，適于非極性組分分別。3.2.3高效液相色譜分類(lèi)2、分配色譜法：固定相: 原那么上，用于氣候色譜的固定相也可用于高效液相色譜作固定相。但高效液相色譜固定液易流失，因此常用的只需幾種，按極性由高到低為：3,3-氧二

18、丙腈(ODPN)、聚乙二醇(PEM)、三甲撐二醇(TMG)、十八烷(C18)、角鯊?fù)?SQ)。3.2.3高效液相色譜分類(lèi)2.1正相分配色譜法固定相：極性的有機(jī)基團(tuán)，CN、NH2。雙羥基等鍵合在硅膠外表流動(dòng)相：非極性或極性小的溶劑如正已烷中參與適量極性溶劑如氯仿、醇等 分別機(jī)理：范德華力、誘導(dǎo)力或氫鍵力用途：多用于分別極性或中等極性化合物正相分配色譜：固定相極性大于流動(dòng)相正相色譜常用的流動(dòng)相及其沖洗強(qiáng)度的順序是：正己烷乙醚乙酸乙酯異丙醇3.2.3高效液相色譜分類(lèi)2.2反相分配色譜法反相分配色譜：固定相極性小于流動(dòng)相 固定相： 采用極性較小的鍵合固定相，如硅膠-C18H37ODS，C18、硅膠-苯

19、基等流動(dòng)相： 采用極性較強(qiáng)的溶劑，如甲醇、乙睛-水、水和無(wú)機(jī)鹽的緩沖溶液等。3.2.3高效液相色譜分類(lèi)2.2反相分配色譜法分別機(jī)理疏溶劑作用實(shí)際 用途： 主要用于分別非極性至中等極性的各類(lèi)有機(jī)化合物反相色譜最常用的流動(dòng)相及其沖洗強(qiáng)度如下：H2O甲醇乙腈乙醇丙醇異丙醇四氫呋喃3.2.3高效液相色譜分類(lèi)3、離子交換色譜法原理：不同待測(cè)離子對(duì)固定相親和力的差別固定相：基質(zhì)：合成樹(shù)脂聚苯乙烯、纖維素和硅膠外表鍵合離子：陽(yáng)離子和陰離子交換樹(shù)脂流動(dòng)相：一定pH和鹽濃度的緩沖溶液用途：適用無(wú)機(jī)離子、有機(jī)離子混合物的分別例如氨基酸、核酸、蛋白質(zhì)等生物大分子。3.2.3高效液相色譜分類(lèi)4、凝膠色譜法又稱(chēng)尺寸排阻

20、色譜法原理：利用被測(cè)組分分子大小不同、在固定相上選擇性浸透實(shí)現(xiàn)分別。固定相： 化學(xué)惰性的多孔性資料，如聚苯乙烯凝膠、親水凝膠、無(wú)機(jī)多孔資料。 流動(dòng)相： 作用不是為了控制分別，而是為了溶解樣品或減小流動(dòng)相粘度。 常用流動(dòng)相四氫呋喃、甲苯、氯仿、二甲基酸胺和水3.2.3高效液相色譜分類(lèi)4、凝膠色譜法又稱(chēng)尺寸排阻色譜法凝膠過(guò)濾色譜： 以水或緩沖液作流動(dòng)相主要適宜于水溶性高分子的分別凝膠浸透色譜： 以有機(jī)溶劑作流動(dòng)相主要適宜于脂溶性高分子的分別用途：特點(diǎn)：固定相與分子間作用力趨于零，柱壽命長(zhǎng)相對(duì)分子質(zhì)量差別必需大于10才干分別3.2.3高效液相色譜分類(lèi)4、凝膠色譜法又稱(chēng)尺寸排阻色譜法凝膠的種類(lèi)很多，按

21、其原料來(lái)源可分為有機(jī)膠和無(wú)機(jī)膠。按其制備的方法又可分為均勻、半均勻和非均勻三種凝膠。根據(jù)凝膠的強(qiáng)度又可分為軟膠、半硬膠和硬膠三大類(lèi)。根據(jù)它對(duì)溶劑的適用范圍又可分為親水性、親油性和兩性凝膠等等。按分別機(jī)理分為吸附色譜法、分配色譜法、離子色譜法和凝膠色譜法四大類(lèi)。其實(shí)有些液相方法并不能簡(jiǎn)單的歸于這四類(lèi)如下表所示。3.2.3高效液相色譜分類(lèi)類(lèi)型分離機(jī)理主要分析對(duì)象及應(yīng)用領(lǐng)域吸附色譜吸附能、氫鍵異構(gòu)體分離、族分離、制備分配色譜疏水分配作用各種有機(jī)化合物的分離、分析和制備凝膠色譜溶質(zhì)分子大小高分子分離、分子量及其分布的測(cè)定離子交換色譜庫(kù)侖力無(wú)機(jī)離子、有機(jī)離子分析手性色譜立體效應(yīng)手性異構(gòu)體分離、藥物純化親

22、和色譜生化特異親和力蛋白、酶、抗體分離、生物和醫(yī)藥分析3.2.3高效液相色譜分類(lèi)3.2.4高效液相色譜儀簡(jiǎn)介HPLC儀器包括：高壓輸液系統(tǒng)：儲(chǔ)液罐、吸濾器、高壓 輸液泵、脫氣安裝及梯度洗脫安裝進(jìn)樣系統(tǒng)：進(jìn)樣器，進(jìn)樣閥分別系統(tǒng)：色譜柱，恒溫箱檢測(cè)系統(tǒng)：檢測(cè)器記錄系統(tǒng)：記錄安裝、色譜任務(wù)站3.2.4高效液相色譜儀簡(jiǎn)介液相色譜儀3.2.4高效液相色譜儀簡(jiǎn)介高效液相色譜儀流程圖3.2.4高效液相色譜儀簡(jiǎn)介 分析前，選擇適當(dāng)?shù)纳V柱和流動(dòng)相，開(kāi)泵，沖洗柱子，待柱子到達(dá)平衡而且基線平直后，用微量注射器把樣品注入進(jìn)樣口，流動(dòng)相把試樣帶入色譜柱進(jìn)展分別，分別后的組分依次流入檢測(cè)器的流通池，最后和洗脫液一同排入

23、流出物搜集器。當(dāng)有樣品組分流過(guò)流通池時(shí)，檢測(cè)器把組分濃度轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，經(jīng)過(guò)放大，用記錄器記錄下來(lái)就得到色譜圖。色譜圖是定性、定量和評(píng)價(jià)柱效高低的根據(jù)。3.2.4高效液相色譜儀簡(jiǎn)介高壓輸液系統(tǒng)1貯液器：由玻璃、不銹鋼或氟塑料制成，容量為1到2L，用來(lái)儲(chǔ)存足夠數(shù)量、符合要求的流動(dòng)相。2脫氣：超聲波脫氣或真空加熱脫氣。溶劑經(jīng)過(guò)脫氣器中的脫氣膜，相對(duì)分子量小的氣體透過(guò)膜從溶劑中除去氣泡會(huì)影響檢測(cè)。3高壓泵：對(duì)輸液泵的要求：輸出壓力高、流量范圍大、流量恒定、無(wú)脈動(dòng)，流量精度和反復(fù)性為0.5%左右。此外，還應(yīng)耐腐蝕，密封性好。3.2.4高效液相色譜儀簡(jiǎn)介高壓輸液系統(tǒng)輸液泵種類(lèi)：恒壓型和恒流型 恒壓泵(類(lèi)似

24、于風(fēng)箱)可迅速獲得高壓，適于柱的勻漿填充。但因泵腔體積大，在往復(fù)推進(jìn)時(shí)，會(huì)引起脈動(dòng)，且輸出流量隨色譜系統(tǒng)阻力主要是柱填充物變化而變化，現(xiàn)已較少運(yùn)用。 恒流型溶劑流量恒定，與柱填充情況無(wú)關(guān)，運(yùn)用較多。有機(jī)械注射式和機(jī)械往復(fù)式兩種。運(yùn)用最多的是機(jī)械往復(fù)式恒流泵(見(jiàn)以下圖。每分鐘往復(fù)25100次，因此脈動(dòng)小。對(duì)流量變化敏感的檢測(cè)器也會(huì)有噪聲干擾，此時(shí)可銜接一脈動(dòng)阻尼器)。3.2.4高效液相色譜儀簡(jiǎn)介高壓輸液系統(tǒng)馬達(dá)往復(fù)式拉動(dòng)密封溶劑球閥脈動(dòng)阻尼器到色譜柱機(jī)械往復(fù)柱塞泵表示圖3.2.4高效液相色譜儀簡(jiǎn)介高壓輸液系統(tǒng)4梯度淋洗安裝：梯度洗脫就是在分別過(guò)程中使兩種或兩種以上不同極性的溶劑按一定程序延續(xù)改動(dòng)

25、它們之間的比例，從而使流動(dòng)相的強(qiáng)度、極性、pH值或離子強(qiáng)度相應(yīng)地變化，到達(dá)提高分別效果，縮短分析時(shí)間的目的。梯度洗脫安裝分為兩類(lèi)：外梯度安裝和內(nèi)梯度安裝3.2.4高效液相色譜儀簡(jiǎn)介高壓輸液系統(tǒng)一類(lèi)是外梯度安裝又稱(chēng)低壓梯度，流動(dòng)相在常溫常壓下混合，用高壓泵壓至柱系統(tǒng)，僅需一臺(tái)泵即可。另一類(lèi)是內(nèi)梯度安裝又稱(chēng)高壓梯度，將兩種溶劑分別用泵增壓后，按電器部件設(shè)置的程序，注入梯度混合室混合，再輸至柱系統(tǒng)。3.2.4高效液相色譜儀簡(jiǎn)介高壓輸液系統(tǒng)梯度洗脫可提高分別度、縮短分別時(shí)間、降低最小檢丈量和提高分別精度。 但在運(yùn)用中，梯度洗脫也有許多與等度洗脫不同的地方需求留意。 梯度洗脫時(shí)應(yīng)留意: 1、留意各溶劑間

26、的互溶性。 2、對(duì)溶劑的純度要求更高影響重現(xiàn)性。 3、留意梯度變化時(shí)系統(tǒng)壓力的變化，防止超出限制。 4、梯度終了后，用初始流動(dòng)相沖洗，使柱子平衡一段時(shí)間再生，使系統(tǒng)回復(fù)到初始形狀。梯度周期 3.2.4高效液相色譜儀簡(jiǎn)介高壓輸液系統(tǒng)5、低壓梯度要留意脫氣，混合后容易產(chǎn)生氣泡。 6、容易出現(xiàn)鬼峰，應(yīng)作空白實(shí)驗(yàn)。 7、梯度選擇時(shí)盡量幾相之間相變化要小,否那么不易平衡。 8、梯度洗脫應(yīng)運(yùn)用對(duì)流動(dòng)相組成變化不敏感的選擇性檢測(cè)器如紫外吸收檢測(cè)器或熒光檢測(cè)器，而不能運(yùn)用對(duì)流動(dòng)相組成變化敏感的通用型檢測(cè)器如示差折光檢測(cè)器。 9、要留意水相中鹽的濃度，防止在有機(jī)相提升過(guò)程中鹽的析出。3.2.4高效液相色譜儀簡(jiǎn)介

27、進(jìn)樣系統(tǒng) 與GC相比，HPLC柱要短得多，因此由于柱本身所產(chǎn)生的峰形展寬相對(duì)要小些。即，HPLC的展寬多因一些柱外要素引起。這些要素包括：進(jìn)樣系統(tǒng)、銜接納道及檢測(cè)器的死體積。進(jìn)樣安裝包括兩種。1隔膜注射進(jìn)樣：運(yùn)用微量注射器進(jìn)樣。安裝簡(jiǎn)單、死體積小。但進(jìn)樣量小且重現(xiàn)性差。2高壓進(jìn)樣閥：目前最常用的為六通閥。由于進(jìn)樣量可由樣品管控制，因此進(jìn)樣準(zhǔn)確，反復(fù)性好，如圖。3.2.4高效液相色譜儀簡(jiǎn)介進(jìn)樣系統(tǒng)裝入樣品出口進(jìn)樣采樣環(huán)泵入溶劑進(jìn)色譜柱3.2.4高效液相色譜儀簡(jiǎn)介分別系統(tǒng)色譜柱組成：精細(xì)管徑的不銹鋼管、填料、柱接頭要求：柱管內(nèi)壁非常光滑 柱接頭設(shè)計(jì)要保證系統(tǒng)中引入最小死體積柱前、柱后 能密封高壓液

28、體 兩端加過(guò)濾片柱體為直形不銹鋼管，內(nèi)徑16 mm，柱長(zhǎng)540 cm。減小填料粒度和柱徑以提高柱效。分別系統(tǒng)色譜柱柱效的影響要素填料的顆粒度及其均勻性柱長(zhǎng)、填裝的方法與技巧 常用：內(nèi)徑25mm4.6mm) 柱效一定時(shí)，柱長(zhǎng)與顆粒度成正比例如：顆粒度510um、柱長(zhǎng)1530cm 顆粒度35um、 柱長(zhǎng)7.515cm檢測(cè)系統(tǒng)在液相色譜中，有兩種類(lèi)型的檢測(cè)器一類(lèi)是溶質(zhì)性檢測(cè)器選擇型，它僅對(duì)被分別組分的物理或物理化學(xué)特性有呼應(yīng)。屬于此類(lèi)檢測(cè)器的有紫外、熒光、電化學(xué)檢測(cè)器等；另一類(lèi)是總體檢測(cè)器通用型，它對(duì)試樣和洗脫液總的物理和化學(xué)性質(zhì)呼應(yīng)。屬于此類(lèi)檢測(cè)器有示差折光檢測(cè)器等。功能：延續(xù)地將色譜柱中流出的組

29、分隨時(shí)間變化的情況，轉(zhuǎn)變成大小不同的電信號(hào)輸入到記錄儀中，得到色譜圖。檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)器的性能目的一個(gè)理想檢測(cè)器，必需具備以下條件：靈敏度高不受溫度及流動(dòng)相流速變化的影響呼應(yīng)隨組分量的變化而線性地變化穩(wěn)定性好，操作方便衡量目的：靈敏度 S=R/Q噪音在沒(méi)有樣品情況下，檢測(cè)器輸出的最大 振幅溫度、流量、泵漂移檢測(cè)器在一段時(shí)間內(nèi)，基線隨時(shí)間的添加而產(chǎn)生的偏離電壓、流動(dòng)相最小檢測(cè)限樣品產(chǎn)生兩倍于噪音信號(hào)時(shí)的濃度檢測(cè)下限線性范圍檢測(cè)信號(hào)呈線性變化時(shí)，最大和最小進(jìn)樣量之比檢測(cè)系統(tǒng)紫外檢測(cè)器 運(yùn)用最廣，對(duì)大部分有機(jī)化合物有呼應(yīng)。特點(diǎn) 靈敏度高； 線性范圍寬； 流通池可做得很小(1mm 10mm ，容積 8L)； 對(duì)流動(dòng)相的流速和溫度變化不敏感； 光源：氘燈和鎢燈，波長(zhǎng)可選， (波長(zhǎng)范圍200400nm 常用波長(zhǎng)254nm、280nm 可用于梯度洗脫。 氘燈光柵流通池參比發(fā)光二極管丈量光電二極管紫外-可見(jiàn)光檢測(cè)器3.2