液相色谱仪操作及原理(液相色谱仪操作及原理视频)

大家在阅读液相色谱的文章的时候,经常能够看到各种名字的“体积”,比如死体积、驻留体积、延迟体积、孔隙体积、空体积、滞留体积、柱体积、柱外体积、扩散体积等等等等,简直是让人头昏眼花……

液相色谱仪操作及原理(液相色谱仪操作及原理视频)

这些形形色色的“体积”到底都是些什么东西?它们对我的液相分析到底意味着什么呢?

今天我们就带大家一起来看看。

首先要说的是,液相色谱溶剂从溶剂瓶出发、最终从检测器出来去到废液桶,中间会经过各个模块的各种管路,上面提到的这些不同“体积”的概念,就是不同管路的各种集合。

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接下来,从这些体积的意义,或者对于液相分析的影响来看,它们主要可以分成两个大的部分,对于流动相的影响,以及对于样品的影响。

01关键词:延迟体积

我们首先来看对于流动相的影响。

相信绝大多数使用液相的同学都是使用梯度方法,当然也使用泵来在线混合流动相的。我们也知道流动相的比例的改变会改变它的洗脱强度,从而改变样品的出峰时间和分离度。但是,流动相的比例的改变是需要到色谱柱上面才能对分离产生影响的。

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(点击观看视频“单元泵、二元泵、四元泵分别都是什么原理”)

这样从流动相混合点开始,到色谱柱的柱头这中间所有的体积,就叫做延迟体积(Delay Volume),因为流动相比例的变化因为这一段体积而被延迟了。

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有时候,这个体积也被叫做梯度延迟体积(Gradient Delay Volume)、驻留体积(Dwell Volume),有时候这个Dwell Volume也被翻译成滞留体积,这个是容易让人产生混淆的地方,因为这里的滞留是指的流动相的滞留,稍后我们还会讲到样品的滞留。

02关键词:空隙体积

接下来是体积对于样品的影响。

大家都知道,样品一旦进入了液相系统,被流动相带着往前运动的过程中,自身也会因为热力学运动产生扩散,所以在等度液相的条件下,越往后出的峰,峰宽一般都越宽。

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(点击观看视频“如何获得最窄的峰宽,最佳的柱效”)

一般来说,样品由自动进样器引入系统,可能经过了自动进样器内部的一些管路后,通过进样器到柱温箱的色谱柱。色谱柱的体积包括了填料的体积、以及填料间空隙的体积。

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一般对于多孔硅胶填料的色谱柱来说,填料之间的体积占到了色谱整体体积的60%左右。我们一般把这部分叫做色谱柱的空体积/空隙体积(Column Void Volume)或者填料间体积(Interparticle Volume)。

03关键词:滞留体积、死体积

在色谱柱中,样品也会在硅胶小球的空隙中持续地运动扩散。这种扩散会一直持续到检测器的流通池。整个这段样品扩散的体积就叫做液相色谱的滞留体积(Holdup Volume),或者是系统空体积/空隙体积(System Void Volume)。

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请注意,这里是针对样品的滞留来说的,它包括了色谱柱内部填料空隙的体积(Interparticle Volume),以及从进样点到被检测到的所有的管路和接头的体积。后面这部分也别叫做柱外体积(Extra-Column Volume)或者死体积(Dead Volume)。

04关键词:馏分收集的延迟体积

大多数时候,样品只要从检测器出来了,我们就不关心了它了,所以我们也不太去关心废液管的体积了。

但是只有一种情况例外,就是色谱分离检测到的样品,我还想要使用馏分收集器去把这些分开的化合物收集起来,去做进一步的分析。我们把这样的液相叫做制备液相。

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(点击观看视频“制备液相与分析液相有什么不同”)

馏分收集器都是跟检测器配合起来工作的,一旦检测器检测到有样品过来,就会告诉馏分收集器准备好去收集了。

但是它们之间是有一个时间差的,原因就是从检测器到馏分收集器之间的管路的体积。

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这个体积,通常也被叫做延迟体积(Delay Volume),不过请注意这个是指的样品从检测器到馏分收集器的延迟,跟之前提到的流动相的混合的延迟完全不是一会儿事儿。

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