对比分析气相色谱与液相色谱在仪器构造上的区别

气相:气相色谱由载气源、进样部分、色谱柱、柱温箱、检测器和数据处理系统组成。进样部分、色谱柱和检测器的温度均在控制状态。
1、柱箱:色谱柱是气相色谱仪的心脏, 样品中的各个组份在色谱柱中经过反复多次分配后得到分离,从而达到分析的目的, 柱箱的作用就是安装色谱柱。由于色谱柱的两端分别连接进样器和检测器, 因此进样器和检测器的下端( 接头) 均插入柱箱。柱箱能够安装各种填充柱和毛细管柱, 并且操作方便。色谱柱( 样品) 需要在一定的温度条件下工作, 因此采用微机对柱箱进行温度控制。并且由于设计合理, 柱箱内的梯度很小。对于一些成份复杂、沸程较宽的样品,柱箱还可进行三阶程序升温控制。且程序设定后自动运行无需人工干预, 降温时还能自动后开门排热。
2、进样器:进样器的作用是将样品送入色谱柱。如果是液体样品,进样器还必须将其汽化, 因此采用微机对进样器进行温度控制。根据不同种类的色谱柱及不同的进样方式, 共有五种进样器可供 选择:(1)填充柱进样器 (2)毛细管不分流进样器附件 (3)毛细管分流进样器附件 (4)毛细管分流/不分流进样器 (5)六通阀气体进样器
3、检测器:检测器的作用是将样品的化学信号转化为物理信号( 电信号) 。检测器也需要在一定的温度条件下才能正常工作, 因此采用微机对检测器进行温度控制。根据各种样品的化学物理特性, 共有五种检测器可供选择:(1)氢火焰离子化检测器(fid) (2)热导检测器(tcd) (3)电子捕获检测器(ecd) (4)氮磷检测器(npd) 5.火焰光度检测器(fpd)
4、数据处理系统 该系统可对测试数据进行采集、贮存、显示、打印和处理等操作,使样品的分离、制备或鉴定工作能正确开展。
液相:液相色谱仪主要有进样系统、输液系统、分离系统、检测系统和数据处理系统组成。
1、进样系统 一般采用隔膜注射进样器或高压进样间完成进样操作,进样量是恒定的。这对提高分析样品的重复性是有益的。
2、输液系统 该系统包括高压泵、流动相贮存器和梯度仪三部分。高压泵的一般压强为l.47~4.4x107pa,流速可调且稳定,当高压流动相通过层析柱时,可降低样品在柱中的扩散效应,可加快其在柱中的移动速度,这对提高分辨率、回收样品、保持样品的生物活性等都是有利的。流动相贮存错和梯度仪,可使流动相随固定相和样品的性质而改变,包括改变洗脱液的极性、离子强度、ph值,或改用竞争性抑制剂或变性剂等。这就可使各种物质(即使仅有一个基团的差别或是同分异构体)都能获得有效分离。
3、分离系统 该系统包括色谱柱、连接管和恒温器等。色谱柱一般长度为10~50cm(需要两根连用时,可在二者之间加一连接管),内径为2~5mm,由不锈钢或厚壁玻璃管或钛合金等材料制成,住内装有直径为5~10μm粒度的固定相(由基质和固定液构成).固定相中的基质是由机械强度高的树脂或硅胶构成,它们都有惰性(如硅胶表面的硅酸基因基本已除去)、多孔性(孔径可达1000)和比表面积大的特点,加之其表面经过机械涂渍(与气相色谱中固定相的制备一样),或者用化学法偶联各种基因(如磷酸基、季胺基、羟甲基、苯基、氨基或各种长度碳链的烷基等)或配体的有机化合物。因此,这类固定相对结构不同的物质有良好的选择性。例如,在多孔性硅胶表面偶联豌豆凝集素(psa)后,就可以把成纤维细胞中的一种糖蛋白分离出来。另外,固定相基质粒小,柱床极易达到均匀、致密状态,极易降低涡流扩散效应。基质粒度小,微孔浅,样品在微孔区内传质短。这些对缩小谱带宽度、提高分辨率是有益的。根据柱效理论分析,基质粒度小,塔板理论数n就越大。这也进一步证明基质粒度小,会提高分辨率的道理。再者,液相色谱的恒温器可使温度从室温调到60c,通过改善传质速度,缩短分析时间,就可增加层析柱的效率。
4、检测系统 液相色谱常用的检测器有紫外检测器、示差折光检测器和荧光检测器三种。(1)紫外检测器 该检测器适用于对紫外光(或可见光)有吸收性能样品的检测。其特点:使用面广(如蛋白质、核酸、氨基酸、核苷酸、多肽、激素等均可使用);灵敏度高(检测下限为10-10g/ml);线性范围宽;对温度和流速变化不敏感;可检测梯度溶液洗脱的样品。(2)示差折光检测器 凡具有与流动相折光率不同的样品组分,均可使用示差折光检测器检测。,糖类化合物的检测 使用此检测系统。这一系统通用性强、操作简单,但灵敏度低(检测下限为10-7g/ml),流动相的变化会引起折光率的变化,因此,它既不适用于痕量分析,也不适用于梯度洗脱样品的检测。(3)荧光检测器 凡具有荧光的物质,在一定条件下,其发射光的荧光强度与物质的浓度成正比。因此,这一检测器只适用于具有荧光的有机化合物(如多环芳烃、氨基酸、胺类、维生素和某些蛋白质等)的测定,其灵敏度很高(检测下限为10-12~10-14g/ml),痕量分析和梯度洗脱作品的检测均可采用。
5、数据处理系统 该系统可对测试数据进行采集、贮存、显示、打印和处理等操作,使样品的分离、制备或鉴定工作能正确开展。

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