色譜分離的基本原理:色譜中有兩相,壹相是固定的,我們稱之為固定相;另壹相連續流過固定相,我們稱之為流動相。色譜的分離原理是利用兩相中各種待分離物質的不同親和力。包含樣品的流動相(氣體、液體)通過固定在柱或平板中的固定相的表面,並且與流動不混溶。當流動相中攜帶的混合物流經固定相時,混合物中的組分會與固定相相互作用。由於混合物中各組分的性質和結構不同,各組分與固定相之間產生的力的大小和強度也不同。隨著流動相的移動,混合物在兩相之間反復分配平衡,使組分被固定相保留不同的時間,從而按壹定的順序從固定相流出。結合適當的柱後檢測方法,可以分離和檢測混合物中的組分。
HPLC可分為高壓輸液泵、色譜柱、進樣器、檢測器、餾分收集器和數據采集處理系統。
高壓輸液泵
功能驅動流動相和樣品通過色譜分離柱和檢測系統;性能要求流動穩定(1),耐高壓(30 ~ 60 MPa),耐各種流動相,如有機溶劑、水、緩沖液;往復泵和隔膜泵的類型。
色譜柱
樣品中各種物質的功能性分離;10 ~ 30cm長、內徑5mm、內壁拋光的不銹鋼管柱;填料粒徑為5 10μm,是壹種高效顆粒固定相。
進樣器
將待分析的樣品引入色譜系統的功能;①型註射器,10Mpa以下,10μm微量註射器,②停流進樣,③閥門進樣,常見,理想,容積可變,可固定④自動進樣器,有利於重復操作和自動化。
探測器
將柱流出物中被分析基團的濃度變化轉換成光或電信號的功能;分類①示差折射化學檢測器②紫外吸收檢測器③紫外兼容分光光度檢測器④二極管陣列紫外檢測器⑤熒光檢測器⑤電化學檢測器。
餾分收集器
功能如果色譜分離不是為了純粹的色譜分析,而是為了其他的光譜鑒定,或者為了獲得少量的測試樣品進行少量的制備,餾分收集是必要的;方法①手工操作,分數少,程序復雜,容易出錯;②餾分收集器收集理想,微電腦控制操作準確。
數據采集和處理系統
功能顯示檢測器檢測到的信號。
氣相色譜儀:
GC主要是利用物質的沸點、極性和吸附性質的差異來實現混合物的分離,其過程如氣相分析流程圖所示。待分析的樣品在汽化室汽化後由惰性氣體(即載氣,也叫流動相)帶入色譜柱,柱內裝有液體或固體流動相。由於樣品中各組分的沸點、極性或吸附性質不同,各組分往往在流動相和固定相之間形成分配或吸附平衡。然而,由於載氣是流動的,這種平衡實際上很難建立。正是由於載氣的流動,樣品組分在運動過程中被重復分布或吸附/解吸。結果,載氣中濃度高的組分先流出色譜柱,再在固定相中流出。當組分流出色譜柱時,立即進入檢測器。檢測器可以將樣品成分轉換成電信號,電信號的大小與被檢測成分的量或濃度成正比。當這些信號被放大並記錄下來,就是氣相色譜圖。
(1)
載氣系統氣相色譜儀中的氣路是壹個封閉的管道系統,載氣在其中連續運行。整個載氣系統要求載氣純凈,氣密性好,流量穩定,流量測量準確。(2)進樣系統是將氣體或液體樣品快速、定量地加入到色譜柱的上端。(3)分離系統的核心是色譜柱。其功能是將多組分樣品分離成單壹組分。色譜圖分為填充柱和毛細管柱。(4)檢測系統檢測器的作用是將色譜柱分離出的樣品組分根據其特性和含量轉化為電信號。放大後,由記錄儀記錄成色譜圖。(5)信號記錄或微機數據處理系統近年來,氣相色譜儀主要采用色譜數據處理器。色譜數據處理器可以打印記錄的色譜圖和處理結果,如保留時間、被測組分的質量分數等。,在同壹張記錄紙上。(6)溫控系統用於控制和測量色譜柱、檢測器和氣化室的溫度,是氣相色譜儀的重要組成部分。