高效液相色譜畢業(yè)論文_高效液相色譜原理與應(yīng)用詳解
高效液相色譜是一種分析方法。這種方法用來(lái)分離混合物。它也能測(cè)定混合物中各個(gè)成分的含量。高效液相色譜儀是實(shí)驗(yàn)設(shè)備。它由幾個(gè)部分組成。這些部分包括泵、進(jìn)樣器、色譜柱、檢測(cè)器和記錄儀。泵負(fù)責(zé)輸送液體。這種液體叫流動(dòng)相。流動(dòng)相是溶劑。比如甲醇和水的混合液。泵需要保持流速穩(wěn)定。流速穩(wěn)定結(jié)果才準(zhǔn)確。進(jìn)樣器用來(lái)注入樣品。樣品先要溶解在溶劑里。溶解后才能注入系統(tǒng)。注入量必須精確。色譜柱是核心部件。色譜柱里裝填了固定相。固定相是細(xì)小的顆粒。這些顆粒有不同材質(zhì)。比如硅膠顆粒。樣品在流動(dòng)相帶動(dòng)下進(jìn)入色譜柱。各組分與固定相發(fā)生作用。作用力大小不同。作用力大的組分保留時(shí)間長(zhǎng)。作用力小的組分保留時(shí)間短。這樣各組分就分開(kāi)了。檢測(cè)器用來(lái)檢測(cè)流出的組分。它能看到組分的信號(hào)。信號(hào)大小代表組分含量。常見(jiàn)檢測(cè)器是紫外檢測(cè)器。紫外檢測(cè)器利用紫外光吸收原理。不同組分吸收光的能力不同。記錄儀將信號(hào)變成圖譜。圖譜上有峰出現(xiàn)。每個(gè)峰代表一個(gè)組分。峰面積大小對(duì)應(yīng)組分含量。
實(shí)驗(yàn)前需要準(zhǔn)備樣品。樣品可能來(lái)自藥品。也可能來(lái)自食品。比如檢測(cè)果汁中的添加劑。樣品要先處理。處理包括過(guò)濾和稀釋。過(guò)濾能去除固體顆粒。稀釋讓濃度合適。濃度太高會(huì)損壞儀器。濃度太低檢測(cè)不到。處理好的樣品放在小瓶里。小瓶放在自動(dòng)進(jìn)樣器上。儀器按程序工作。程序由電腦控制。
方法開(kāi)發(fā)很重要。方法開(kāi)發(fā)就是找到最佳條件。這些條件包括流動(dòng)相比例。比如甲醇和水的比例。比例不同分離效果不同。還包括流速。流速影響出峰時(shí)間。流速快出峰早。還包括柱溫。溫度高保留時(shí)間短。開(kāi)發(fā)過(guò)程需要試驗(yàn)。試驗(yàn)不同條件。觀察分離效果。效果看幾個(gè)指標(biāo)。指標(biāo)包括分離度。分離度衡量?jī)蓚€(gè)峰分開(kāi)的程度。分離度大于一點(diǎn)五表示分得好。還包括峰形。峰形要對(duì)稱。對(duì)稱的峰計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)。還包括分析時(shí)間。時(shí)間越短越好。時(shí)間短省溶劑省時(shí)間。
系統(tǒng)適應(yīng)性試驗(yàn)必須做。這是檢查儀器是否正常。用已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)品測(cè)試。標(biāo)準(zhǔn)品是純物質(zhì)。注入標(biāo)準(zhǔn)品后看結(jié)果。結(jié)果包括理論塔板數(shù)。理論塔板數(shù)代表柱效。柱效高分離能力強(qiáng)。還包括拖尾因子。拖尾因子衡量峰形。拖尾因子接近一最好。結(jié)果合格才能測(cè)樣品。
定量分析是常見(jiàn)應(yīng)用。定量分析測(cè)定樣品中某種成分的含量。比如測(cè)藥片中有效成分含量。做法是先做標(biāo)準(zhǔn)曲線。用標(biāo)準(zhǔn)品配不同濃度的溶液。濃度從低到高。分別注入儀器。記錄每個(gè)濃度的峰面積。以濃度為橫坐標(biāo)。以峰面積為縱坐標(biāo)。畫(huà)出一條曲線。這條線通常是直線。直線方程是y=ax b。y是峰面積。x是濃度。a是斜率。b是截距。然后測(cè)未知樣品。注入樣品溶液。得到峰面積。代入方程算出濃度。再計(jì)算原始樣品中的含量。含量等于測(cè)得濃度乘以稀釋倍數(shù)。
定性分析也能做。定性分析判斷樣品中有什么成分。通常用保留時(shí)間比對(duì)。保留時(shí)間是組分從進(jìn)樣到出峰的時(shí)間。在相同條件下。同一物質(zhì)保留時(shí)間相同。先測(cè)標(biāo)準(zhǔn)品。記錄保留時(shí)間。再測(cè)樣品。看哪個(gè)峰的保留時(shí)間與標(biāo)準(zhǔn)品一致。一致就可能是同種物質(zhì)。為了確認(rèn)。可以用其他方法。比如質(zhì)譜法。質(zhì)譜能提供更準(zhǔn)確的信息。
日常維護(hù)不能少。儀器需要保養(yǎng)。色譜柱尤其重要。每次用完要用合適溶劑沖洗。沖走柱子里殘留的物質(zhì)。柱子要避免高壓沖擊。樣品必須干凈。臟樣品會(huì)堵塞柱子。柱子堵了壓力會(huì)升高。壓力太高會(huì)損壞儀器。檢測(cè)器燈有壽命。用到時(shí)間需要更換。泵的密封圈會(huì)磨損。磨損會(huì)漏液。漏液要及時(shí)修理。數(shù)據(jù)要定期備份。防止丟失。
問(wèn)題解決是常事。儀器會(huì)出各種問(wèn)題。比如壓力異常。壓力太高可能柱子堵了。壓力太低可能漏液。峰形不好可能柱子壞了。保留時(shí)間變化可能溫度不穩(wěn)。基線噪音大可能溶劑不純。出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)一步步檢查。從簡(jiǎn)單處入手。先檢查溶劑夠不夠。再檢查管路有沒(méi)有漏。然后檢查柱子是否正常。對(duì)照說(shuō)明書(shū)找原因。解決不了找工程師。
高效液相色譜應(yīng)用廣泛。制藥廠用它控制質(zhì)量。檢查原料和成品是否合格。醫(yī)院用它測(cè)血藥濃度。幫助醫(yī)生調(diào)整用藥。食品廠用它測(cè)添加劑含量。保證食品安全。環(huán)保部門(mén)用它測(cè)污染物。監(jiān)控環(huán)境質(zhì)量。研究所用它做科研。研究新物質(zhì)的特性。
這種方法優(yōu)點(diǎn)很多。分離效果好。能分很相似的化合物。靈敏度高。能測(cè)微量成分。自動(dòng)化程度高。一次可以測(cè)很多樣品。結(jié)果重復(fù)性好。相同條件結(jié)果一致。
它也有缺點(diǎn)。儀器價(jià)格貴。維護(hù)成本高。需要專(zhuān)業(yè)操作人員。樣品前處理麻煩。有些物質(zhì)檢測(cè)困難。需要衍生化處理。衍生化讓物質(zhì)帶上發(fā)色基團(tuán)。這樣才能被檢測(cè)到。
操作人員要培訓(xùn)。培訓(xùn)包括理論知識(shí)和動(dòng)手能力。理論知識(shí)懂原理。懂方法。懂參數(shù)意義。動(dòng)手能力會(huì)配溶液。會(huì)處理樣品。會(huì)操作軟件。會(huì)維護(hù)儀器。會(huì)判斷結(jié)果是否可靠。實(shí)驗(yàn)記錄要詳細(xì)。記錄樣品信息。記錄儀器條件。記錄操作步驟。記錄原始數(shù)據(jù)。記錄處理結(jié)果。記錄保存好。方便以后查看。
實(shí)驗(yàn)室管理要嚴(yán)格。試劑藥品分類(lèi)存放。危險(xiǎn)品特殊保管。儀器使用登記。誰(shuí)用了什么時(shí)候用的做什么項(xiàng)目。天平定期校準(zhǔn)。校準(zhǔn)保證稱量準(zhǔn)確。移液器也要校準(zhǔn)。溶劑要用色譜純。色譜純雜質(zhì)少。雜質(zhì)少基線平穩(wěn)。水要用超純水。超純水電阻率高。電阻率高表示干凈。實(shí)驗(yàn)室溫度濕度控制好。溫度變化影響保留時(shí)間。濕度太大某些溶劑吸水。吸水改變流動(dòng)相比例。
高效液相色譜技術(shù)不斷進(jìn)步。新柱子不斷出現(xiàn)。新柱子分離效果更好。速度更快。新檢測(cè)器靈敏度更高。能測(cè)更少的物質(zhì)。儀器聯(lián)用技術(shù)發(fā)展。比如液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用。聯(lián)用提供更多信息。軟件功能增強(qiáng)。軟件自動(dòng)處理數(shù)據(jù)。自動(dòng)生成報(bào)告。未來(lái)儀器會(huì)更智能。更小。更快。更便宜。
這是一項(xiàng)實(shí)用的技術(shù)。它幫助人們認(rèn)識(shí)世界。它幫助人們控制質(zhì)量。它幫助人們保障健康。它需要認(rèn)真對(duì)待。每一個(gè)步驟都重要。每一個(gè)數(shù)據(jù)都真實(shí)。每一個(gè)結(jié)果都可靠。科學(xué)需要嚴(yán)謹(jǐn)。工作需要耐心。