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毛细管气相色谱法:高分辨率,柱效高,开管型→挥发油

  • 省部重点实验室
    2012/02/22
  • 私聊

生命科学仪器综合讨论

  • 毛细管气相色谱法:高分辨率,柱效高,开管型→挥发油
    1.开管柱
    (1)特点:固定液量很少
    (2)类型:
    ①壁涂层开管柱→容量低,不适于痕量分析和室温下分析低分子量成分及永久气体。
    ②载体涂层开管柱(SCOT):应用广,可作痕量组分分析。
    常用柱:交联弹性石英开管柱(3000多)
    ③大内径厚液膜开管柱:柱容量大,痕量和低分子分析
    ④微内径开管柱:高分离效能。
    开管柱内径↓,μopt↑,更适用于快速分析。
    (3)柱内径:柱内径要兼顾柱效,分析速度和柱容量,0.25~0.53mm。
    (4)液膜厚度:df=0.1μm~5μm;df↑,柱容量↑。
    (5)柱温:Tc↓,tR↑,毛细管柱常用于程序升温GC。
    (6)进样量:n↓10%是最大允许进样量,与柱长、k正比,与n成反比
    2.选择毛细管柱:
    (1)填充柱不能达到分离度(α≥1.015),t长。
    (2)b.p≥2℃,选非极性柱;b.p≤2℃,选极性较大柱。
    (3)高沸点:选耐热、高温
    (4)常用柱(OV—10、OV—210、PEG—20M)
    3.进样方式
    (1)直接进样:分流(30~50:1)和不分流进样(大内径厚液膜开管柱)
    (2)顶空进样:在非气态和气态达到平衡后,→吸空气进样
    N2吹尾:提高灵敏度;顶空GC:液上气相色谱法或顶空分析法;
    优点:含量低;不能直接进样的;最低LOD减小。
    基本原理:Ai=fi·pi=fi·γi·pi0·xi →组分
    ↓ 组分蒸汽压
    γi=1时理想,但其不等于1
    当T一定时,气液平衡,若Vs不变,则Cg=C0/(K+ρ)。其中Cg为气相中被测组分浓度,Cs为液相中被测组分浓度,C0为样品中被测组分原始浓度,K=Cs/Cg,为气—液相中被测组分平衡常数。
    静态顶空GC装置:?
    二、手性药物HPLC:纯度检查,分离
    三点相互作用:对映体与CSP相互作用的部位,吸引,排斥等。
    拆分:直接法(CMP法)和间接法(衍生试剂法)
    (1)柱前手性衍生化法(GDR法):高光学温度,速率有时不同,非手性柱,提高检测灵敏度,生物样品分析。
    (2)手性流动相拆分法(CMP法):
    手性添加剂:①配基交换型手性添加剂(CLEC)
    ②CD环糊精:分子大小形成CD化合物
    常用:β—CD、γ—CD或改性CD
    ③手性离子对络合剂(CIPC)。
    (3)手性固定相拆分法(CSP):
    蛋白质 π—碱型
    三种常用 环糊精 → π—酸型 电荷转移型手性固定相
    铜绿 氨基酸型
    蛋白质:牛血清蛋白(BSA)
    CD:疏水性,每个glu有5个手性碳
    CDR法:条件简易,普通柱,预分离,光学纬度高。
    CMP法:范围的有限,添加剂不稳定,干扰,条件简易,不必柱前衍生化。
    CSP法:各类化合物,分析可靠,常规及生物样品,某些需柱前衍生化。
    三、超高速(UPLC):速度、灵敏度及分离度为HPLC的9、3、和1.7倍;压力大(>140pa)。
    1.dp↓,更宽优化线速度
    2.dp↓,分离速度↑
    条件:dp<2μm;超高压溶剂泵;泵片死体积小;快速自动进样;高速检测系统;更适合LC—MS。
    四、超临界(SFC)色谱
    SF为流动相,硅胶或化学键合相为“S”
    对象:热敏性,低挥发性化合物,比GC广;
    特点:比HPLC分离制备快,更易于MS、FT—IR和MNR连用。
    五、高速逆流色谱(HSCCC)high-speed counter-current chronati
    1.特点:
    (1)固定相为液体;
    (2)不出现,峰畸形,拖尾;
    (3)回收率↑;
    (4)制备量大,重现性好;
    (5)体系更换,平衡方便快捷。
    2.基本原理:离心力→混合 梯度洗脱
    3.装置:进液部;分离部分;输出部分
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  • 省部重点实验室

    第1楼2012/02/22

    六、CE法
    1.特点:
    (1)高效;(2)快速;(3)微量;(4)低消耗,无污染;(5)多模式,应用广;(6)水溶性成分下分析
    胶束电动毛细管色谱(MECC或MEKC)
    毛细管等电聚焦(CIEF):等电点差别对生物大分子进行分离的电泳技术。
    非水毛细电泳(NACE):以有机溶剂为主,有其中溶解度。
    毛细管点色谱(CEC)
    七、色谱联用技术:提高分离与分辨能力
    1.GC—GC:(多维),多以填充柱为预柱→毛细管柱→主柱,预柱→冷肼→主柱系统
    2.HPLC—HPLC:关键技术是柱切换,利于提高分离效率,节约流动相,缩短时间
    3.HPLC—CE:两种机理正交分离方法,大大提高提高峰容量,CE作二维;高频率切割一维流出物,快速分离;CE必有极快采样和分离速度。
    4.GC—MS:分离、鉴定和定量一次完成;水型四级杆,离子肼→小分子泵元件:色谱单元;接口(直接、开口);质谱单位和数据处理。
    (1)MS单元:电子轰击源(EI):分子离子与碎片;化学电离源(CI):分子离子峰→主体结构;其他离子源:场致(FI)
    (2)分析器:四级杆质量分析器;三重四级质量分析器;离子肼质量分析器
    (3)谱图:
    ①总离子色谱图:总离子强度—tR图
    ②质谱图:TLC图,可以得到任何一个组分MS图(化合物分析信息、定性)
    ③质量色谱图:提取离子色谱
    ④选择离子监测(SIM)技术:提高灵敏度;可以消除其他组分的干扰
    ⑤谱库检索:匹配度大小顺序排列:误选;考虑本底影响,可能性大小,不作定性分析的唯一方法。
    5.HPLC—MS
    (1)离子化方法:电喷雾电离(ESI)→大小分子都适用;
    酸碱离子用ESI(-)和ESI(+)检测
    (2)APCE:单电荷离子,M<1000,准分子离子,很少有碎片→极性化合物
    (3)四级杆、离子肼、飞行时间质谱(生物大分子)
    6.CE—MS:生物大分子、蛋白质、生物碱
    7.LC—NMR:解决多数有机物的化学结构问题
    连续,停流,峰存操作模式→不中断HPLC,获全部良好成分分离。
    色峰最高点到达NMR液膜中心位置
    电感耦合等离子体MS(ICP—MS)样品用ICP离子化后,按离子的质荷比分离,LOD低,线性宽,谱线简便,干扰少,精密度高,分析速度快,多元素,较理想离子源。

    填充柱的制备
    一、要求:填料粒度分布均匀;固定液涂渍均匀;载体表面活性中心,全部覆盖;柱内填充均匀:柱内无死体积;载体填充中不破碎
    二、固定液涂渍:选择合适的溶剂固定液—差GC手册;固定液配比定义—固定液填料总重%(1—25%);固定液与载体重量比(方便使用)。
    固定液配比因素:样品沸点;载体比表面。
    三、分析低沸点样品,用高固定液配比,红色载体(tR合适,df小,提高柱效)
    分析高沸点样品,用低固定液配比,白色载体(tR合适,峰不拖尾)
    四、涂渍方法
    1.蒸发法:固定液用量小;柱效低些(涂不匀,载体碎)
    2.过滤法:柱效高些;固定液用量多,不易控制配比
    五、柱的填充:
    1.柱清洗烘干:碱—水—(酸—水)—醇—醚;干;
    细柱不用
    2.测柱体积(载体体积):加水量体积;计算Tc(d)2L;
    3.填充方法:
    抽气法:一头塞入玻璃丝,一头塞入玻璃丝再加上钢丝后接检测器,填柱时接泵。
    六、老化
    1.静态老化:填料涂固定液后进行→温度比:最高使用温度DNP160℃,低30~50℃;时间:2~4小时;作用:去水、残留溶剂及杂质,固定液渗入孔内(均匀)
    2.动态老化:装柱后于GC仪上进行。120℃开始,4小时内不损检测器,充载气,然后入检测器到基线稳定。

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