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1、儀器分析課程論文高效液相色譜法（HPLC）和毛細(xì)管電泳（CE）技術(shù)原理及在農(nóng)藥殘留分析中的應(yīng)用姓名：陳凡專業(yè)班級(jí)：環(huán)境工程2011-1學(xué)號(hào)：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(dòng)相，并采用顆粒極細(xì)的高效固定相的柱色譜分離技術(shù)。高效液相色譜對(duì)樣品的適用性廣，不受分析對(duì)象揮發(fā)性和熱穩(wěn)定性的限制，因而彌補(bǔ)了氣相色譜法的不足。在目前已知的有機(jī)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(dòng)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(chǔ)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(cè)量之后，導(dǎo)入進(jìn)樣器。被測(cè)物由進(jìn)樣器注入，并隨流動(dòng)相通過色譜柱，在柱上進(jìn)行分離后進(jìn)入檢測(cè)器，檢測(cè)信號(hào)由數(shù)據(jù)處理設(shè)備采集與處理，并記錄色譜圖。廢液流入廢液瓶。遇到復(fù)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(dòng)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(dòng)相之間進(jìn)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(shè)樣品中含有3個(gè)組分，A、B和C，隨流動(dòng)相一起進(jìn)入色譜柱，開始在固定相和流動(dòng)相之間進(jìn)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(shí)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(gè)流出色譜柱。若一個(gè)
4、含有多個(gè)組分的混合物進(jìn)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(dá)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(xué)平衡問題，也是分離的首要條件。其次，當(dāng)不同組分在色譜柱中運(yùn)動(dòng)時(shí)，譜帶隨柱長展寬，分離情況與兩相之間的擴(kuò)散系數(shù)、固定相粒度的大小、柱的填充情況以及流動(dòng)相的流速等有關(guān)。所以分離最終效果則是熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)兩方面的綜合效益。高效液相色譜法是一種傳統(tǒng)的檢測(cè)方法。它可以分離檢測(cè)極性強(qiáng)、分子量大的離子型農(nóng)藥,
5、尤其適用于對(duì)不易氣化或受熱易分解農(nóng)藥的檢測(cè)。近年來,采用高效色譜柱、高壓泵和高靈敏度的檢測(cè)器、柱前或柱后衍生化技術(shù)以及計(jì)算機(jī)聯(lián)用等,大大提高了液相色譜的檢測(cè)效率、靈敏度、速度和操作自動(dòng)化程度,現(xiàn)已成為農(nóng)藥殘留檢測(cè)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(yīng)用林興發(fā)等[1]采用C18XDB柱，甲醇/水（80/20）為流動(dòng)相，250nm為檢測(cè)波長測(cè)定農(nóng)藥氟蟲脲，相關(guān)系數(shù)R2=0.9999，最小檢測(cè)限為1.4ng，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.19%，加標(biāo)回收率在98.2%~100.2%范圍內(nèi)。2.毛細(xì)管
6、電泳（CE）技術(shù)毛細(xì)管電泳技術(shù)是在電泳技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展的一種分離技術(shù)。與HPLC相比，CE有更高的分辨能力。其工作原理是使毛細(xì)管內(nèi)的不同帶電粒子（離子、分子或衍生物）在高壓場(chǎng)作用下以不同的速度在背景緩沖液中定向遷移,從而進(jìn)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(xì)管區(qū)帶電泳（CZE）、毛細(xì)管凝膠電泳（CGE）、毛細(xì)管等電聚焦電泳（IEF）、膠束電動(dòng)力學(xué)毛細(xì)管色譜（MEKC）、毛細(xì)管等速電泳（ITP）等幾大類。自80年代Jorgenson把CE應(yīng)用于分析化學(xué)以來,這一技術(shù)已發(fā)展成為
7、分離科學(xué)中最活躍的領(lǐng)域之一。它具有靈敏度高、耗資少、樣品消耗量很小（每次進(jìn)樣只是納升級(jí)）、分離柱效高、使用方便等優(yōu)點(diǎn),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(dá)數(shù)百萬理論塔板數(shù)。目前激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)器已商品化，其檢測(cè)靈敏度比原來的紫外檢測(cè)器提高1000倍。2.1毛細(xì)管電泳分析技術(shù)原理2.1.1毛細(xì)管電泳分離原理（1）電泳遷移在高壓電場(chǎng)下，帶電離子向相反的方向移動(dòng)。（2）電滲遷移當(dāng)毛細(xì)管內(nèi)充滿緩沖溶液時(shí)，毛細(xì)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(xì)
8、管壁帶上負(fù)電荷與溶液形成雙電層，在毛細(xì)管的兩端加上直流電場(chǎng)后，帶正電的溶液就會(huì)整體的向負(fù)極端移動(dòng)，這就形成了電滲流。CE在操作緩沖溶液中，帶電粒子的運(yùn)動(dòng)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(huì)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(jī)試劑都會(huì)減少硅羥基的解離，減小電滲流。2.1.2毛細(xì)管電泳的分離模式（1）毛細(xì)管區(qū)帶電泳將待分析溶液引入毛細(xì)管進(jìn)樣一端，施加直流電壓后，各組分按各自的
