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1、儀器分析課程論文高效液相色譜法（HPLC）和毛細管電泳（CE）技術原理及在農(nóng)藥殘留分析中的應用姓名：陳凡專業(yè)班級：環(huán)境工程2011-1學號：22201131991.高效液相色譜（HPLC）法高效液相色譜法是以高壓下的液體為流動相，并采用顆粒極細的高效固定相的柱色譜分離技術。高效液相色譜對樣品的適用性廣，不受分析對象揮發(fā)性和熱穩(wěn)定性的限制，因而彌補了氣相色譜法的不足。在目前已知的有機化合物中，可用氣相色譜分析的約占20%，而80%則需用高效液相色譜來分析。高效液相色譜和氣相色譜在基本理論方面沒有顯著不同，
2、它們之間的主要差別在于作為流動相的液體與氣體之間的性質(zhì)的差別。1.1高效液相色譜法操作原理：1.1.1高效液相色譜分析的流程：由泵將儲液瓶中的溶劑吸入色譜系統(tǒng)，然后輸出，經(jīng)流量與壓力測量之后，導入進樣器。被測物由進樣器注入，并隨流動相通過色譜柱，在柱上進行分離后進入檢測器，檢測信號由數(shù)據(jù)處理設備采集與處理，并記錄色譜圖。廢液流入廢液瓶。遇到復雜的混合物分離（極性范圍比較寬）還可用梯度控制器作梯度洗脫。這和氣相色譜的程序升溫類似，不同的是氣相色譜改變溫度，而HPLC改變的是流動相極性，使樣品各組分在最佳條
3、件下得以分離。1.1.2高效液相色譜的分離過程：同其他色譜過程一樣，HPLC也是溶質(zhì)在固定相和流動相之間進行的一種連續(xù)多次交換過程。它借溶質(zhì)在兩相間分配系數(shù)、親和力、吸附力或分子大小不同而引起的排阻作用的差別使不同溶質(zhì)得以分離。開始樣品加在柱頭上，假設樣品中含有3個組分，A、B和C，隨流動相一起進入色譜柱，開始在固定相和流動相之間進行分配。分配系數(shù)小的組分A不易被固定相阻留，較早地流出色譜柱。分配系數(shù)大的組分Ｃ在固定相上滯留時間長，較晚流出色譜柱。組分B的分配系數(shù)介于A，C之間，第二個流出色譜柱。若一個
4、含有多個組分的混合物進入系統(tǒng)，則混合物中各組分按其在兩相間分配系數(shù)的不同先后流出色譜柱，達到分離之目的。不同組分在色譜過程中的分離情況，首先取決于各組分在兩相間的分配系數(shù)、吸附能力、親和力等是否有差異，這是熱力學平衡問題，也是分離的首要條件。其次，當不同組分在色譜柱中運動時，譜帶隨柱長展寬，分離情況與兩相之間的擴散系數(shù)、固定相粒度的大小、柱的填充情況以及流動相的流速等有關。所以分離最終效果則是熱力學與動力學兩方面的綜合效益。高效液相色譜法是一種傳統(tǒng)的檢測方法。它可以分離檢測極性強、分子量大的離子型農(nóng)藥,
5、尤其適用于對不易氣化或受熱易分解農(nóng)藥的檢測。近年來,采用高效色譜柱、高壓泵和高靈敏度的檢測器、柱前或柱后衍生化技術以及計算機聯(lián)用等,大大提高了液相色譜的檢測效率、靈敏度、速度和操作自動化程度,現(xiàn)已成為農(nóng)藥殘留檢測不可缺少的重要方法。1.2高效液相色譜法在農(nóng)藥殘留分析中的應用林興發(fā)等[1]采用C18XDB柱，甲醇/水（80/20）為流動相，250nm為檢測波長測定農(nóng)藥氟蟲脲，相關系數(shù)R2=0.9999，最小檢測限為1.4ng，相對標準偏差為0.19%，加標回收率在98.2%~100.2%范圍內(nèi)。2.毛細管
6、電泳（CE）技術毛細管電泳技術是在電泳技術的基礎上發(fā)展的一種分離技術。與HPLC相比，CE有更高的分辨能力。其工作原理是使毛細管內(nèi)的不同帶電粒子（離子、分子或衍生物）在高壓場作用下以不同的速度在背景緩沖液中定向遷移,從而進行分離。根據(jù)樣品組分的背景緩沖液中所受作用的不同,CE又被分為毛細管區(qū)帶電泳（CZE）、毛細管凝膠電泳（CGE）、毛細管等電聚焦電泳（IEF）、膠束電動力學毛細管色譜（MEKC）、毛細管等速電泳（ITP）等幾大類。自80年代Jorgenson把CE應用于分析化學以來,這一技術已發(fā)展成為
7、分離科學中最活躍的領域之一。它具有靈敏度高、耗資少、樣品消耗量很小（每次進樣只是納升級）、分離柱效高、使用方便等優(yōu)點,非常適用于那些難以用傳統(tǒng)的液相色譜法分離的離子化樣品的分離與分析,其分離效率可達數(shù)百萬理論塔板數(shù)。目前激光誘導熒光檢測器已商品化，其檢測靈敏度比原來的紫外檢測器提高1000倍。2.1毛細管電泳分析技術原理2.1.1毛細管電泳分離原理（1）電泳遷移在高壓電場下，帶電離子向相反的方向移動。（2）電滲遷移當毛細管內(nèi)充滿緩沖溶液時，毛細管壁上的硅羥基發(fā)生解離，生成氫離子溶解在溶液中，這樣就使毛細
8、管壁帶上負電荷與溶液形成雙電層，在毛細管的兩端加上直流電場后，帶正電的溶液就會整體的向負極端移動，這就形成了電滲流。CE在操作緩沖溶液中，帶電粒子的運動速度等于電泳速度和電滲速度的矢量和，電滲速度一般大于電泳速度，因此即使是陰離子也會從陽極端流向陰極端。加大緩沖溶液的酸度、在緩沖溶液中加入有機試劑都會減少硅羥基的解離，減小電滲流。2.1.2毛細管電泳的分離模式（1）毛細管區(qū)帶電泳將待分析溶液引入毛細管進樣一端，施加直流電壓后，各組分按各自的
