譜析儀器:液相色譜儀分離條件的選擇與優(yōu)化
在色譜分析中,分離度、分析速度和柱容量三者之間的關(guān)系,呈現(xiàn)幻想的三角形,即其中任一因素都要受到另外兩個(gè)因素的制約,因此至今也未曾找到高分離度、高柱容量和快速分析三者同時(shí)存在的色譜分析系統(tǒng)。在任何情況下,色譜分析都只能沿三角形中的一個(gè)邊,去實(shí)現(xiàn)最佳參數(shù)的選擇,即越要在一個(gè)方向上實(shí)現(xiàn)最佳化,則在另外兩個(gè)參數(shù)上的損失也越大。
在高效液相色譜儀分析中,分離條件的優(yōu)化是指在選定的色譜柱上(即柱容量恒定條件下)來(lái)實(shí)現(xiàn):
(1)在保證一定分離度的條件下,實(shí)現(xiàn)分析速度的最優(yōu)化。
(2)在保證一定分析時(shí)間的條件下,實(shí)現(xiàn)難分離物質(zhì)對(duì)分離度的最優(yōu)化。
一.減少柱內(nèi)展寬,提高柱效
1、流動(dòng)相:選用低粘度的流動(dòng)相,有利于增大液相色譜儀分析樣品組分在溶劑中的擴(kuò)散系數(shù)Dm,減少傳質(zhì)阻力。
2、固定相:①粒度小,均勻,以減小渦流擴(kuò)散和流動(dòng)相傳質(zhì)阻力;②改進(jìn)結(jié)構(gòu),盡可能采用大孔徑和淺孔道的表面多孔型載體或全多孔微粒型載體,減少滯留流動(dòng)相傳質(zhì)阻力。
3、流速:從H-U曲線可知,HPLC的最佳流速在流速很小處,減少流速有利于提高柱效,但在實(shí)踐中為加快分析速度,常采用比最佳流速高數(shù)倍的流速。
4、柱溫:適當(dāng)提高液相色譜儀柱溫,可降低流動(dòng)相粘度,減少傳質(zhì)阻力,但柱溫升高將使分辨率降低,柱壽命短,易產(chǎn)生氣泡,一般在室溫下進(jìn)行。
二. 柱外展寬
柱外譜帶展寬又稱“柱外效應(yīng)”,系指從液相色譜儀進(jìn)樣點(diǎn)到檢測(cè)池之間除柱子本身以外的所有死體積所引起的色譜峰展寬,柱效下降。可分為:
1、柱前展寬 主要由進(jìn)樣引起,減小進(jìn)樣器的死體積,用閥門進(jìn)樣可減少柱前譜帶展寬,提高柱效。
2、柱后展寬 主要由接管、檢測(cè)器流通池體積及檢測(cè)器響應(yīng)時(shí)間等因素所引起。因此,盡可能用短而內(nèi)徑細(xì)的接管,減少流通池體積,改進(jìn)液相色譜儀檢測(cè)器和記錄系統(tǒng)的響應(yīng)速度等都是克服柱后展寬的途徑。
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