高效液相色譜法在化學(xué)科學(xué)中應(yīng)用(已修改)
2025-06-20 00:03 本頁面
【正文】 高效液相色譜法在化學(xué)科學(xué)中的應(yīng)用隨著現(xiàn)代社會(huì)與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,對各種復(fù)雜樣品分離分析的要求越來越高,特別是在食品安全、環(huán)境監(jiān)測、藥物開發(fā)、生命科學(xué)等領(lǐng)域?！案臁⒏玫牡玫椒治鰴z驗(yàn)結(jié)果”這是廣大分析工作者的愿望。2004年美國Waters公司推出了世界第一臺最新研制的超高效液相色譜(Ultra Performance L iq2uid Chromatography, UPLCTM ) 。UPLC借助HPLC的理論及原理,涵蓋了小顆粒填料、低系統(tǒng)體積及快速檢測手段等全新技術(shù),增加了分析的通量、靈敏度及色譜峰容量,它給實(shí)驗(yàn)室?guī)砹诵缕娑鴱?qiáng)大的能力,成為分離分析的一個(gè)新興的領(lǐng)域。UPLC的出現(xiàn)大大拓寬了液相色譜的應(yīng)用范圍和在分離分析科學(xué)中的重要地位,為分析化學(xué)工作者提供了又一個(gè)強(qiáng)有力的技術(shù)手段。 采用細(xì)粒徑填料(117μm)和細(xì)內(nèi)徑柱子而獲得柱效高達(dá)(100, 000 300, 000) 的液相色譜技術(shù), 簡稱超高效液相色譜。UPLC系統(tǒng)是利用創(chuàng)新技術(shù)進(jìn)行整體設(shè)計(jì),從而大幅度改善色譜分離度、樣品通量和靈敏度的最新液相色譜技術(shù)。相對于當(dāng)今分析速度最快的高效液相色譜(HPLC) , UPLC的分析速度提高了9 倍,分辨率提高了2 倍,靈敏度提高了3倍,一次分析所得到的信息量大大超過了高效液相色譜。而這一分離分析領(lǐng)域的創(chuàng)新,是基于著名的Van Demeter方程,該方程是一個(gè)描述線速度和理論塔板高度(柱效)之間關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)性方程:H =A +B /μ +Cu (1)上式中, H為塔板高度,A為渦流擴(kuò)散系數(shù),B為縱向擴(kuò)散系數(shù), C為傳質(zhì)阻抗系數(shù),μ為流動(dòng)相流速。由于式中A、C兩項(xiàng)與填料顆粒度( d p )之間的關(guān)系為: A∝ d p。 C∝ ( d p) 2 ,因而方程式(1)可表達(dá)為:H = a ( d p) + b /μ + c ( d p) 2μ (2)從式(2)可明顯看到,隨著色譜柱中裝填固定相粒度d p的減小,色譜柱的塔板高度H也愈小,色譜柱的柱效越高, 明柱效(N)與顆粒度( d p)成反比:N∝1dp(3)另一方面,液相色譜分離度與柱效(N)的平方根成正比:Rs = ( N4) (α 1α) (k2k2 + 1) (4)(4)式
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