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什么是液相色谱LC?
' v, |: B( ?: {/ p液相色谱LC是一类分离技术,用于分离混合物中的各种成分,是样品通过极性流动相和非极性固定相进行物质传质的过程。
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5 ~ G( P5 o/ _/ ~. c$ b0 M5 z液相色谱LC的工作原理
6 t+ R& z: X* g, P( g5 l( H0 v注入样品随溶剂(即流动相)进入填充了多孔介质的色谱柱,多孔介质由聚合物、二氧化硅等颗粒状固体材料(即固定相)制成,根据样品与固定相和流动相的相对亲和力,将化合物逐个分离。其中,与固定相亲和力最强的组分最后流出,保留时间最长。
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2 G$ h( E3 l$ N' a液相色谱LC与高效液相色谱HPLC有何不同?
+ `( y# ?5 t2 C, w1 b/ O高效液相色谱HPLC又称高压液相色谱,是一种先进的液相色谱。高效液相色谱主要用于医药、食品等领域,特别适用于不能用气相色谱分析的低挥发性或非挥发性有机化合物。 传统液相色谱与高效液相色谱的区别在于,液相色谱中的溶剂是依靠重力运动的,而在高效液相色谱中,溶剂在泵的高压下流动,克服了填料塔的压降,缩短了分离时间。正如将要讨论的,连续流动注射泵在高效液相色谱中非常有用。( M6 L# K, u! p8 n) o! j
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高效液相色谱主要通过泵输送溶剂,常见的泵类型有:1 x7 p" {4 x1 ~; `9 I
1. 直接气压系统:价格便宜,可靠性高,但更换溶剂困难。
& a! p1 J/ o" P. X2. 注射泵:可提供无脉冲连续流量,精度高,无需清洗。 U' s) [" v2 V8 E: |+ C! E' ~
3. 气动增强器:在恒压下工作,即任何堵塞都可能导致压力下降,从而产生脉冲。% { e# n! k# g+ j
4. 往复泵:可提供恒定的流量和高压,但可以引起脉冲。, X1 A# ~5 B! K3 s
样品注射器要求死体积小,耐高压。由于样品进样阀具有这些特性,所以大多数装置采用样品进样阀而不是直接进样。可以使用自动取样器将样品自动注入阀门回路,也可以使用微型注射器手动注入。" D0 j* \$ Z) c% R( K' S5 q" g
; B( F9 x$ l5 |& S% yHPLC中样品的检测与鉴定0 \7 r& m$ c. R* t
化合物的鉴定与定量是通过色谱图来确定的,通常保留时间表示x轴,然而,y轴取决于检测方法,该方法通常是紫外检测器并测量吸光度的强度。其他类型的检测器也可以使用,如质谱检测器、蒸发光散射检测器、荧光检测器等。
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什么是质谱MS?6 [. l! X, T, L( s
质谱MS是根据原子或分子的质荷比,将原子或分子电离,从而实现化合物的分离和检测。质谱在生物化学和原子物理学等领域有着广泛的应用。; j$ } [( o+ L; i4 N, B1 g
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质谱的工作原理
* {/ J4 f2 O' I0 `, M$ x! N样品被转换成气态(除了气态样品或热不稳定的样品),并通过接口引入电离室;气体样品离子化产生阳离子,用质量分析仪根据离子的质荷比进行分离,最后用检测器测定每种离子的种类和数量。
; K8 z1 N' ^$ v5 w' K9 m1 r注意:大多数情况下,气体样品离子化产生阳离子,但少数类型的质谱会产生阴离子。! A, w0 `, o1 D3 \
+ B; V) `+ B" `7 g! p8 T直接注入7 \& x- ?4 Q/ _2 _
有时,特别是对于热不稳定化合物,可以在液相中直接注入样品,这种方法叫做直接注入。在这种情况下,电离发生在冷凝阶段,需要注射泵将样品连续输送到光谱离子源中。注射泵是最常见和最可靠的直接注入方式,也常用于质谱MS中校准溶液和基质的输送。
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- E: T0 w0 Y4 K2 G! C质谱MS的局限性
* A2 N0 S/ b. p# _) K; Y质谱是一种非常精确和高灵敏度的分离和检测技术。然而,在分离高度复杂的混合物中所需组分时,仅利用MS不能实现完全分离。这是由于某些化合物可能具有类似的摩尔质量和碎片模式。因此,将MS与HPLC相结合是一种理想的分离检测技术。
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% K/ q+ O, m' t# @什么是液质联用LC-MS?& a1 ^1 T o" m5 Z R
液质联用LC-MS是高效液相色谱LC与质谱MS结合的技术,两者结合可以减少实验误差,提高准确度,在环境废水等涉及大量化合物的检测分析中具有重要的应用价值。* M8 C7 d/ i1 |
( | Q3 ?7 ~$ Y. l1 Q NLC-MS的工作原理& U z" {1 H$ Q! A* _- d6 h. l2 V4 X
液质联用LC-MS是根据混合物的物理化学性质,分离混合物中各种组分,并通过质谱进行检测。为了确保完全电离并保持质谱的检测灵敏度,LC-MS的流速应小于HPLC的流速。因此,LC-MS的色谱柱要小得多,以适应较小的溶剂流速和样品体积。注射泵因其精确度高并可以提供非常低的流速,常用于LC-MS。此外,还可以使用注射泵将样品注入系统,因为其可以提供的样品剂量非常精确。
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