食品安全仪器检测技术教材.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第,三,章,食品安全仪器检测技术,食品安全仪器检测技术教材,第1页,第三章,3.1,气相色谱技术,3.2,高效液相色谱技术,3.3,质谱分析技术,3.4,原子吸收光谱技术,3.5,近红外光谱技术,3.6,食品安全无损检测技术,食品安全仪器检测技术教材,第2页,概述,色谱法是混合物最有效分离、分析方法。,俄国植物学家茨维特在19使用装置：色谱原型装置，如右图。,试样混合物分离过程也就是试样中各组分在称之为色谱分离柱中两相间不停进行着分配过程。,其中一相固定不动，称为固定相；另一相是携带试样混合物流过此固定相流体（气体或液体），称为流动相。,请指出由图中什么是固定相，,什么是流动相？,3.1,气相色谱法,3.1.1,概述,食品安全仪器检测技术教材,第3页,概述,色谱法,气相色谱法,液相色谱法,其它色谱法,按分离柱不一样可分为：,填充柱色谱和毛细管柱色谱,液固色谱,液液色谱,按固定相不一样又分为：,气固色谱和气液色谱,薄层色谱、纸色谱、凝胶色谱法、超临界色谱、高效毛细管电泳,3.1,气相色谱法,3.1.1,概述,食品安全仪器检测技术教材,第4页,概述,色谱法特点,1.,分离效率高,复杂混合物，有机同系物、异构体、手性异构体。,2.,灵敏度高,能够检测出,g.g,-1,(10-6),级甚至,ng.g,-1,(10-9),级物质量。,3.,分析速度快,普通在几分钟或几十分钟内能够完成一个试样分析。,4.,应用范围广,气相色谱：沸点低于,400,各种有机或无机试样分析。,液相色谱：高沸点、热不稳定、生物试样分离分析。,不足之处：被分离组分定性较为困难。,3.1,气相色谱法,3.1.1,概述,食品安全仪器检测技术教材,第5页,气相色谱：用气体作流动相；,液相色谱：用液体作流动相。,气相色谱法（,gas chromatography,简称,GC,）是色谱法一个。,以惰性气体为流动相、以固定液或固体吸附剂作为固定相色谱法称为气相色谱法（,GC,）,。,气相色谱法因为所用固定相不一样，能够分为两种，以固体吸附剂作为固定相色谱称为,气固色谱,，以固定液作为固定相色谱称为,气液色谱,。气液色谱固定相是在化学惰性固体颗粒表面上，涂一层高沸点有机化合物液膜或直接将高沸点有机化合物均匀地涂敷在毛细管内壁，并形成一层均匀液膜。,3.1,气相色谱法,3.1.1,概述,食品安全仪器检测技术教材,第6页,3.1.2,原理,3.1,气相色谱法,原理,气相色谱主要利用,各组分在流动相（气相）和固定相之间分配系数不一样,以到达分离目标，这与色谱过程热力学性质相关。同时，两组分分离效能还与其在色谱柱中传质和扩散行为即色谱动力学相关。,食品安全仪器检测技术教材,第7页,3.1.3,色谱分离条件选择,1,、固定相选择,气,-,固色谱：,固定相普通是表面含有一定活性固体吸附剂。在选择时，可依据样品性质，参考各种吸附剂特征和应用范围选择适当吸附剂。,气,-,液色谱：,固定相由担体和固定液组成。固定液是一个高沸点有机物，普通依据样品性质，可按照“相同相容”原理选择固定液。,食品安全仪器检测技术教材,第8页,2,、载气及流速选择,载气选取惰性气体，如,H2,、,H2,、,He,、,Ar,等。,3.1.3,色谱分离条件选择,曲线最低点，塔板高度,H,最小，柱效最高，其对应流速是最正确流速。,从图可知，当,u,较小时，分子扩散项,B/u,是影响板高主要原因，此时，宜选择相对分子质量较大载气（,N,2,，,Ar,），以使组分在载气中有较小扩散系数。当,u,较大时，传质阻力项,Cu,起主导作用，宜选择相对分子质量小载气,(H,2,He),，使组分有较大扩散系数，减小传质阻力，提升柱效。,在实际工作中，为了缩短分析时间，往往载气流速要稍大于最正确流速,食品安全仪器检测技术教材,第9页,3.1.3,色谱分离条件选择,3,、柱温选择,柱温是一个主要操作变数，直接影响分离效能和分析速度。首先要考虑到每种固定液都有一定使用温度。柱温不能高于固定液最高使用温度，不然固定液挥发流失。,柱温对组分分离影响较大，提升拄温使各组分挥发靠拢，不利于分离，所以，从分离角度考虑，宜采取较低柱温。但柱温太低，被测组分在两相中扩散速率大为减小，分配不能快速到达平衡，峰形变宽，柱效下降，并延长了分折时间。选择标准是：,在使最难分离组分能尽可能好分离前提下，尽可能采取较低柱温，但以保留时间适宜，峰形不拖尾为度。,详细操作条件选择应依据不一样实际情况而定。,食品安全仪器检测技术教材,第10页,3.1.3,色谱分离条件选择,4,、进样时间和进样量,进样速度必须很快，普通用注射器或进样阀进样时，进样时间都在一秒钟以内。若进样时间过长，试样原始宽度变大，半峰宽必将变宽，甚至使峰变形。,进样量普通是比较少。液体试样普通进样,0.1,5 L,。气体试样,0.1,10 mL,。进样量太多，会使几个峰叠在一起，分离不好。但进样量太少，又会使含量少组分因检测器灵敏度不够而不出峰。最大允许进样量，应控制在峰面积或峰高与进样量呈线性关系范围内。,食品安全仪器检测技术教材,第11页,3.1.3,色谱分离条件选择,5,、气化温度,进样后要有足够气化温度，使液体试样快速气化后被载气带人柱中。在确保试样不分解情况下，适当提升气化温度对分离及定量有利，尤其当进样量大时更是如此。普通选择气化温度比往温高,30,70,。,食品安全仪器检测技术教材,第12页,3.1.3,色谱分离条件选择,6,、检测温度,为了使色谱柱流出物不在检测器中冷凝而污染检测器，检测温度需高于柱温。普通可高于柱温,3050,，或等于汽化室温度。,食品安全仪器检测技术教材,第13页,3.1.3,色谱分离条件选择,7,、柱长和内径,因为柱长与分离度平方成正比，所以增加柱长能够使分离度提升。但增加柱长会使各组分保留时间增加，延长分析时间。所以在满足一定分离度条件下，应尽可能使用较短柱子。增加色谱柱内径，能够增加分离样品量，但因为纵向扩散路径增加，会使柱效降低。,食品安全仪器检测技术教材,第14页,3.1.4,气相色谱仪器介绍,1-载气钢瓶；2-减压阀；3-净化干燥管；4-针形阀；5-流量计;6-压力表；4-针形阀；5-流量计;6-压力表；,7-,进样器；,8-,色谱柱,9-热导检测器；10-放大器；11-温度控制器；12-统计仪；,载气系统,进样系统,色谱柱,检测系统,温控系统,食品安全仪器检测技术教材,第15页,1.载气系统,包含气源、净化干燥管和载气流速控制；,惯用载气有：氢气、氮气、氦气；,净化干燥管：去除载气中水、有机物等杂质（依次经过分子筛、活性炭等）；,载气流速控制：压力表、流量计、针形稳压阀，控制载气流速恒定。,3.1.4,气相色谱仪器介绍,食品安全仪器检测技术教材,第16页,2.进样系统,3.1.4,气相色谱仪器介绍,液体进样器：,不一样规格专用注射器，填充柱色谱惯用10,L；毛细管色谱惯用,1,L；新型仪器带有全自动液体进样器，清洗、润冲、取样、进样、换样等过程自动完成，一次可放置数十个试样。,气化室：,将液体试样瞬间气化装置。无催化作用。,食品安全仪器检测技术教材,第17页,3,.分离系统,3.1.4,气相色谱仪器介绍,分离系统有色谱柱组成，是色谱仪关键部件，它作用是将多组分样品分离为单个组分。色谱柱分为填充柱和毛细管柱两类。,填充柱：内径,26mm,，柱长,0.510m,，相对较短，分离效率较低。,毛细管柱：内径,0.10.5mm,，柱长,15100m,，渗透性好，分离效率高，可用于分离复杂混合物。,食品安全仪器检测技术教材,第18页,4,.温控系统,3.1.4,气相色谱仪器介绍,温度是色谱分离条件主要选择参数；,气化室、分离室、检测器三部分在色谱仪操作时均需控制温度；,气化室：确保液体试样瞬间气化；,检测器：确保被分离后组分经过时不在此冷凝；,分离室：准确控制分离需要温度。当试样复杂时，分离室温度需要按一定程序控制温度改变，各组分在最正确温度下分离；,食品安全仪器检测技术教材,第19页,4,.检测系统,3.1.4,气相色谱仪器介绍,色谱仪眼睛，,通常由检测元件、放大器、显示统计三部分组成；,被色谱柱分离后组分依次进入检测器，按其浓度或质量随时间改变，转化成对应电信号，经放大后统计和显示，给出众谱图；,食品安全仪器检测技术教材,第20页,3.1.5,气相色谱检测器,惯用检测器：,热导池检测器,氢火焰离子化检测器,电子捕捉检测器,火焰光度检测器,氮磷检测器,食品安全仪器检测技术教材,第21页,3.1.6,气相色谱定性与定量分析,定性与定量分析,定性分析,气相色谱本身不具备判定功效，定性分析主要依据是,保留值,（,气相或液相操作中，当仪器操作条件保持不变时，任一物质色谱峰总是在色谱图上固定位置出现，即有一定保留值,），这给定性分析带来一定难度。,气相色谱与质谱、光谱等联用，既充分利用色谱高效分离能力，又利用了质谱、光谱高判别能力，加上利用计算机对数据快速处理和检索，为未知物定性分析开辟了一个辽阔前景。,柱温是非常主要色谱参数，直接影响到分离效能和分析速度。,食品安全仪器检测技术教材,第22页,定性分析,（,1,）利用,保留值,定性分析,利用已知纯物质对照定性,。,在一定操作条件下，任何组分都有一个确定保留值，基于这一特征，样品和纯物质保留值直接比对能够作为定性依据。假如样品较复杂，可在未知混合物中加入已知纯物质，经过未知物中峰改变，来确定未知物中成份。,利用保留值经验规律定性,。,试验证实，在一定柱温下，同系物保留值对数与分子中碳数成线性关系，即为,碳数规律,；在同一族含有相同碳数异构体保留值对数与其沸点成线性关系，即为,沸点规律,。,利用相对保留值定性,。利用保留值定性，样品和纯物质分析条件必须一致。只要保持柱温、固定液不变，即使载气流速等条件有所改变，也不会影响相对保留值。所以，利用相对保留值定性比直接用保留值定性更为方便、可靠。,3.1.6,气相色谱定性与定量分析,食品安全仪器检测技术教材,第23页,利用保留指数定性,保留指数又称,Kovats,指数，是一个重现性较其它保留数据都好定性参数，可依据所用固定相和柱温直接与文件值对照，而不需标准样品,。,双柱、多柱定性不一样物质,在同一色谱柱上可能含有相同保留值，用两根或多根不一样极性色谱柱进行分析，考查样品纯物质保留值改变作为定性依据。,（,2,）与其它方法结合定性,气相色谱与,质谱、光谱、核磁共振,等仪器，以及利用化学方法配合进行未知组分定性，在确定未知化合物结构时是非常有效路径。,3.1.6,气相色谱定性与定量分析,食品安全仪器检测技术教材,第24页,定量分析,在气相色谱法中定量分析就是依据色谱峰,峰高或峰面积,来计算样品中各组分含量。,惯用定量方法有,标准曲线法、外标法、面积归一化法,和,内标法,。,3.1.6,气相色谱定性与定量分析,食品安全仪器检测技术教材,第25页,（,1,）,外标法,已知浓度标准样品与待测样品在完全相同条件下进行色谱分析，以二者峰高或峰面积比较计算样品含量，有直接对比法和标准曲线法。,直接对比法,是待测样品与标准样品峰值直接比较计算样品含量；,标准曲线法,以标准样品作浓度与峰值关系图，然后依据测得待测样品峰值从峰值,浓度关系曲线图查浓度。,外标法较为简便，不需要校正因子，但进样量要求十分准确，操作条件也需严格控制。,3.1.6,气相色谱定性与定量分析,食品安全仪器检测技术教材,第26页,3.1.6,气相色谱定性与定量分析,食品安全仪器检测技术教材,第27页,3.1.6,气相色谱定性与定量分析,食品安全仪器检测技术教材,第28页,3.1.6,气相色谱定性与定量分析,食品安全仪器检测技术教材,第29页,3.2,高效液相色谱技术,高效液相色谱法原理及分析,1.,3.,2.,液相色谱法基本原理,液相色谱分类,定量分析方法,食品安全仪器检测技术教材,第30页,概述,高效液相色谱是利用溶质在两相间分配系数、亲和力、吸附力或分子大小不一样而引发排阻作用差异使不一样溶质得以分离。,色谱法是一个分离技术。,混合物分离过程：试样中各组分在,色谱分离柱中两相间不停进行着,分配。,一相固定不动，称为固定相。,另一相是携带试样混合物流过固定,相液体，称为流动相。,3.2.1,高效液相色谱原理,食品安全仪器检测技术教材,第31页,当混合物进入色谱柱后，就在固定相、流动相之间不停地进行分配平衡。不一样化合物，分子结构不一样，理化性质不一样，所以在两相中存在浓度也各不相同。固定相中存在量多化合物，冲洗出柱子时间就长，反之则短。这与分配系数,K,相关：,K,值小，先流出柱子，,K,值大，保留作用强，后流出柱子。,3.2.2,高效液相色谱原理,食品安全仪器检测技术教材,第32页,3.2.3,高效液相色谱分类,按流动相和固定相特征分为,正相色谱、反相色谱,按分离目分为,分析型、制备型,按分离机理分为,吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、凝胶色谱等。,食品安全仪器检测技术教材,第33页,3.2.3,高效液相色谱分类,1,、吸附色谱法：,固定相：,吸附活性强弱不等吸附剂（,硅胶、氧化铝、聚酸胶）等,。,流动相：,各种极性洗脱剂,用途：,非极性溶剂中、含有中等相对分子质量且为非离子型试样。尤其适合用于分离异构体,分离原理,：物质在固定相上吸附作用不一样,食品安全仪器检测技术教材,第34页,2,、分配色谱法：,原理,:,依据各待测物在互不相溶两溶液中溶解度不一样，因而含有不一样分配系数。在色谱柱中，伴随流动相移动，这种分配平衡需进行屡次，造成各待测物迁移速率不一样，从而实现分离过程。,流动相,:,HPLC,分析中，为预防固定相流失，流动相与固定液应尽可能不互溶，或者说二者极性相差越大越好。所以，依据流动相与固定相极性差异程度，可将液液色谱分为正相分配色谱（流动相极性小于固定相极性，极性小先流出，适于极性组分分离）和反相分配色谱（流动相极性大于固定相极性，极性大先流出，适于非极性组分分离）,。,3.2.3,高效液相色谱分类,食品安全仪器检测技术教材,第35页,2,、,分配色谱法,：,固定相,:,标准上，用于气象色谱固定相也可用于高效液相色谱作固定相。但高效液相色谱固定液易流失，所以惯用只有几个，按极性由高到低为：,3,3-,氧二丙腈,(ODPN),、聚乙二醇,(PEM),、三甲撑二醇,(TMG),、十八烷,(C18),、角鲨烷,(SQ),。,3.2.3,高效液相色谱分类,食品安全仪器检测技术教材,第36页,2.1,正相分配色谱法,固定相：,极性有机基团，,CN,、,NH,2,。,双羟基等键合在硅胶表面,流动相：,非极性或极性小溶剂（如正已烷）中加入适量极性溶剂（如氯仿、醇等）,分离机理：,范德华力、诱导力或氢键力,用途：,多用于分离极性或中等极性化合物,正相分配色谱：固定相极性大于流动相,正相色谱惯用流动相及其冲洗强度次序是：,正己烷乙醚乙酸乙酯异丙醇,3.2.3,高效液相色谱分类,食品安全仪器检测技术教材,第37页,2.2,反相分配色谱法,反相分配色谱：固定相极性小于流动相,固定相：,采取极性较小键合固定相，如硅胶,-C,18,H,37,（,ODS,，,C18,）、硅胶,-,苯基等,流动相：,采取极性较强溶剂，如甲醇、乙睛,-,水、水和无机盐缓冲溶液等。,3.2.3,高效液相色谱分类,食品安全仪器检测技术教材,第38页,2.2,反相分配色谱法,分离机理,疏溶剂作用理论,用途：,主要用于分离非极性至中等极性各类有机化合物,反相色谱最惯用流动相及其冲洗强度以下：,H,2,O,甲醇乙腈乙醇丙醇异丙醇四氢呋喃,3.2.3,高效液相色谱分类,食品安全仪器检测技术教材,第39页,3,、离子交换色谱法,原理：,不一样待测离子对固定相亲和力差异,固定相,：,基质：合成树脂（聚苯乙烯）、纤维素和硅胶表面键合离子：阳离子和阴离子交换树脂,流动相,：,一定,pH,和盐浓度缓冲溶液,用途,：,适用无机离子、有机离子混合物分离比如氨基酸、核酸、蛋白质等生物大分子。,3.2.3,高效液相色谱分类,食品安全仪器检测技术教材,第40页,4,、凝胶色谱法（又称尺寸排阻色谱法）,原理：,利用被测组分分子大小不一样、在固定相上选择性渗透实现分离。,固定相：,化学惰性多孔性材料，如聚苯乙烯凝胶、亲水凝胶、无机多孔材料。,流动相：,作用不是为了控制分离，而是为了溶解样品或减小流动相粘度。,惯用流动相,四氢呋喃、甲苯、氯仿、二甲基酸胺和水,3.2.3,高效液相色谱分类,食品安全仪器检测技术教材,第41页,4,、凝胶色谱法（又称尺寸排阻色谱法）,凝胶过滤色谱：,以水或缓冲液作流动相,主要适合于水溶性高分子分离,凝胶渗透色谱：,以有机溶剂作流动相,主要适合于脂溶性高分子分离,用途：,特点：,固定相与分子间作用力趋于零，柱寿命长,相对分子质量差异必须大于,10,才能分离,3.2.3,高效液相色谱分类,食品安全仪器检测技术教材,第42页,4,、凝胶色谱法（又称尺寸排阻色谱法）,凝胶种类很多，按其原料起源可分为有机胶和无机胶。,按其制备方法又可分为均匀、半均匀和非均匀三种凝胶。,依据凝胶强度又可分为软胶、半硬胶和硬胶三大类。,依据它对溶剂适用范围又可分为亲水性、亲油性和两性凝胶等等。,按分离机理分为吸附色谱法、分配色谱法、离子色谱法和凝胶色谱法四大类。其实有些液相方法并不能简单归于这四类（以下表所表示）,。,3.2.3,高效液相色谱分类,食品安全仪器检测技术教材,第43页,类型,分离机理,主要分析对象及应用领域,吸附色谱,吸附能、氢键,异构体分离、族分离、制备,分配色谱,疏水分配作用,各种有机化合物分离、分析和制备,凝胶色谱,溶质分子大小,高分子分离、分子量及其分布测定,离子交换色谱,库仑力,无机离子、有机离子分析,手性色谱,立体效应,手性异构体分离、药品纯化,亲和色谱,生化特异亲和力,蛋白、酶、抗体分离、生物和医药分析,3.2.3,高效液相色谱分类,食品安全仪器检测技术教材,第44页,3.2.4,高效液相色谱仪介绍,HPLC,仪器包含：,高压输液系统：,储液罐、吸滤器、高压,输液泵、,脱气装置,及梯度洗脱装置,进样系统：,进样器，进样阀,分离系统：,色谱柱，恒温箱,检测系统：,检测器,统计系统：,统计装置、色谱工作站,食品安全仪器检测技术教材,第45页,3.2.4,高效液相色谱仪介绍,液相色谱仪,食品安全仪器检测技术教材,第46页,3.2.4,高效液相色谱仪介绍,高效液相色谱仪流程图,食品安全仪器检测技术教材,第47页,3.2.4,高效液相色谱仪介绍,分析前，选择适当色谱柱和流动相，开泵，冲洗柱子，待柱子到达平衡而且基线平直后，用微量注射器把样品注入进样口，流动相把试样带入色谱柱进行分离，分离后组分依次流入检测器流通池，最终和洗脱液一起排入流出物搜集器。当有样品组分流过流通池时，检测器把组分浓度转变成电信号，经过放大，用统计器统计下来就得到色谱图。色谱图是定性、定量和评价柱效高低依据。,食品安全仪器检测技术教材,第48页,3.2.4,高效液相色谱仪介绍,高压输液系统,1,）,贮液器：,由玻璃、不锈钢或氟塑料制成，容量为,1,到,2L,，用来贮存足够数量、符合要求流动相。,2,）脱气：,超声波脱气或真空加热脱气。溶剂经过脱气器中脱气膜，相对分子量小气体透过膜从溶剂中除去（气泡会影响检测）。,3,）高压泵：,对输液泵要求：,输出压力高、流量范围大、流量恒定、无脉动，流量精度和重复性为,0.5%,左右。另外，还应耐腐蚀，密封性好。,食品安全仪器检测技术教材,第49页,3.2.4,高效液相色谱仪介绍,高压输液系统,输液泵种类：恒压型和恒流型,恒压泵,(,类似于风箱,),可快速取得高压，适于柱匀浆填充。但因泵腔体积大，在往复推进时，会引发脉动，且输出流量随色谱系统阻力（主要是柱填充物）改变而改变，现已较少使用。,恒流型,溶剂流量恒定，与柱填充情况无关，使用较多。有机械注射式和机械往复式两种。应用最多是机械往复式恒流泵,(,见下列图。每分钟往复,25100,次，所以脉动小。对流量改变敏感检测器也会有噪声干扰，此时可连接一脉动阻尼器,),。,食品安全仪器检测技术教材,第50页,3.2.4,高效液相色谱仪介绍,高压输液系统,马达,往复式拉动,密封,溶剂,球阀,脉动阻,尼器,到色谱柱,机械往复柱塞泵示意图,食品安全仪器检测技术教材,第51页,3.2.4,高效液相色谱仪介绍,高压输液系统,4,）梯度淋洗装置：,梯度洗脱就是在分离过程中使两种或两种以上不一样极性溶剂按一定程序连续改变它们之间百分比，从而使流动相强度、极性、,pH,值或离子强度对应地改变，到达提升分离效果，缩短分析时间目标。,梯度洗脱装置分为两类,：,外梯度装置,和,内梯度装置,食品安全仪器检测技术教材,第52页,3.2.4,高效液相色谱仪介绍,高压输液系统,一类是外梯度装置（又称低压梯度），流动相在常温常压下混合，用高压泵压至柱系统，仅需一台泵即可。,另一类是内梯度装置（又称高压梯度），将两种溶剂分别用泵增压后，按电器部件设置程序，注入梯度混合室混合，再输至柱系统。,食品安全仪器检测技术教材,第53页,3.2.4,高效液相色谱仪介绍,高压输液系统,梯度洗脱可提升分离度、缩短分离时间、降低最小检测量和提升分离精度。,但在使用中，梯度洗脱也有许多与等度洗脱不一样地方需要注意。梯度洗脱时应注意,:,1,、注意各溶剂间互溶性。,2,、对溶剂纯度要求更高（影响重现性）。,3,、注意梯度改变时系统压力改变，预防超出程度。,4,、梯度结束后，用初始流动相冲洗，使柱子平衡一段时间（再生），使系统回复到初始状态。（梯度周期）,食品安全仪器检测技术教材,第54页,3.2.4,高效液相色谱仪介绍,高压输液系统,5,、低压梯度要注意脱气，混合后轻易产生气泡。,6,、轻易出现鬼峰，应作空白试验。,7,、梯度选择时尽可能几相之间相改变要小,不然不易平衡。,8,、梯度洗脱应使用对流动相组成改变不敏感选择性检测器（如紫外吸收检测器或荧光检测器），而不能使用对流动相组成改变敏感通用型检测器（如示差折光检测器）。,9,、要注意水相中盐浓度，预防在有机相提升过程中盐析出。,食品安全仪器检测技术教材,第55页,3.2.4,高效液相色谱仪介绍,进样系统,与,GC,相比，,HPLC,柱要短得多，所以因为柱本身所产生峰形展宽相对要小些。即，,HPLC,展宽多因一些柱外原因引发。这些原因包含：进样系统、连接管道及检测器死体积。进样装置包含两种。,1,）隔膜注射进样：使用微量注射器进样。装置简单、死体积小。但进样量小且重现性差。,2,）高压进样阀：当前最惯用为六通阀。因为进样量可由样品管控制，所以进样准确，重复性好，如图。,食品安全仪器检测技术教材,第56页,3.2.4,高效液相色谱仪介绍,进样系统,装入样品,出口,进样,采样环,泵入溶剂,进色谱柱,食品安全仪器检测技术教材,第57页,3.2.4,高效液相色谱仪介绍,分离系统（色谱柱）,组成：,精密管径不锈钢管、填料、柱接头,要求：,柱管内壁非常光滑,柱接头设计要确保系统中引入最小死体积（柱前、柱后）,能密封高压液体,两端加过滤片,柱体为直形不锈钢管，内径,1,6 mm,，柱长,5,40 cm,。减小填料粒度和柱径以提升柱效。,食品安全仪器检测技术教材,第58页,分离系统（色谱柱）,柱效影响原因,填料颗粒度及其均匀性,柱长、填装方法与技巧,惯用：,内径,2,5mm,（,4.6mm),柱效一定时，柱长与颗粒度成正比,比如：颗粒度,5,10um,、柱长,15,30cm,颗粒度,3,5um,、柱长,7.5,15cm,食品安全仪器检测技术教材,第59页,检测系统,在液相色谱中，有两种类型检测器,一类是溶质性检测器,（选择型）,，它仅对被分离组分物理或物理化学特征有响应。属于这类检测器有紫外、荧光、电化学检测器等；,另一类是总体检测器,（通用型）,，它对试样和洗脱液总物理和化学性质响应。属于这类检测器有示差折光检测器等。,功效：,连续地将色谱柱中流出组分随时间改变情况，转变成大小不一样电信号输入到统计仪中，得到色谱图。,食品安全仪器检测技术教材,第60页,检测系统,检测器性能指标,一个理想检测器，必须具备以下条件：,灵敏度高,不受温度及流动相流速改变影响,响应随组分量改变而线性地改变,稳定性好，操作方便,衡量指标：,灵敏度,S=R/Q,噪音在没有样品情况下，检测器输出最大 振幅,（温度、流量、泵）,漂移检测器在一段时间内，基线随时间增加而产生偏离,（电压、流动相）,最小检测限样品产生两倍于噪音信号时浓度,（检测下限）,线性范围检测信号呈线性改变时，最大和最小进样量之比,食品安全仪器检测技术教材,第61页,检测系统,紫外检测器,应用最广，对大部分,有机化合物,有响应。,特点,灵敏度高；,线性范围宽；,流通池可做得很小,(1mm 10mm,，,容积,8L),；,对流动相流速和温度改变不敏感；,光源：氘灯（和钨灯），波长可选，,(,波长范围）,200,400nm,惯用波长,254nm,、,280nm,可用于梯度洗脱。,氘灯,光栅,流通池,参比发光二极管,测量光电二极管,紫外,-,可见光检测器,3.2.5,高效液相色谱检测器,食品安全仪器检测技术教材,第62页,检测系统：,光电二极管阵列检测器,紫外检测器主要进展；,光电二极管阵列检测器：,1024,个二极管阵列，各检测特定波长，计算机快速处理，三维立体谱图。,食品安全仪器检测技术教材,第63页,检测系统：紫外检测器,食品安全仪器检测技术教材,第64页,检测系统：荧光检测器,b.,荧光检测器,许多有机物具荧光活性，尤其是芳香族化合物含有很强活性。荧光检测器是一个选择性很强检测器，其灵敏度比,UV,检测器高,23,个数量级。,荧光检测器示意图,1,光电倍增管,2,发射滤光片,3,透镜,4,样品流通池,5,透镜,6,光源,7,透镜,8,激光滤光片,食品安全仪器检测技术教材,第65页,检测系统：荧光检测器,特点：,选择性好，专属型检测器,灵敏度比紫外检测器高（检测限,10,-10,g/ml,）,激发波长,(,ex,),和发射波长,(,em,),选择,检测原理：,化合物受紫外光激发后，发射出比激发光波长更长光，称为荧光；,荧光强度,(,F,),与激发光强度,(,I,0,),及荧光物质浓度,(,C,),之间关系为：,F,=2.3,QKI,0,Cl,Q,为量子产率，,K,为荧光效率，,为摩尔吸光系数，,l,为光径长度。,F,=,KC,食品安全仪器检测技术教材,第66页,检测系统：电化学检测器,c.,安培检测器,由恒电位仪和一薄层反应池（体积为,15,L,）组成。如图。,该检测器是利用待测物流入反应池时在工作电极表面发生氧化或还原反应，两电极间就有电流经过，此电流大小与待测物浓度成正比。,采取安培检测器时，流动相必须含有电解质，且呈化学隋性。它最适于与反相色谱匹配。但此检测器只能检测含有电活性物质。,接参比电极,和对电极,接色谱柱,Teflon,塑料块,1 cm,工作电极,(Pt,Au,碳糊,),食品安全仪器检测技术教材,第67页,检测系统：电化学检测器,d.,电导检测器,电导检测器主要用于离子色谱检测。,其原理是基于待测物在一些介质中电离后所产生电导（电阻倒数）改变来测量电离物质含量。,电导检测器主要部件是电导池。其响应受温度影响较大，所以需要将电导池置于恒温箱中。另外，当,pH7,时，该检测器不够灵敏。,其它检测器还包含：,MS,、,IR,、,Evaporative light scattering detector(,光散射,),、极谱等。,食品安全仪器检测技术教材,第68页,检测系统：,e.,示差折光,电化学检测器,原理：利用两束相同角度光照射溶剂相和样品,+,溶剂相，利用二者对光折射率不一样，其中一束（通常是经过样品,+,溶剂相）光因为发生偏转造成两束光强度差发生改变，将此差示信号放大并统计，该信号代表样品浓度。为通用型检测器，灵敏度为,10,-7,g/mL,。但对温度改变敏感，且不适于梯度淋洗。,食品安全仪器检测技术教材,第69页,Thank You,食品安全仪器检测技术教材,第70页,