原理与发展历程 ppt.pptx

原理与发展历程目录一、HPLC-NMR出现得意义二、HPLC-NMR得发展进程三、HPLC-NMR得装置NMR探头就是联用装置中最关键得部分。传统得NMR探头样品管在一个与测量线圈相连得玻璃插件内旋转。
HPLC-NMR探头由一个不旋转得直接固定在射频线圈上得玻璃管构成,它处于传统探头玻璃杜瓦瓶得中心,玻璃管内径为2,3或4mm。玻璃壁长度至少超过质子检测线圈(18mm),并与之平行,同时向两端逐渐变细。由于射频线圈直接固定在检测池得玻璃管上,NMR线圈得体积与试样体积比,即所谓得填充因子(fillingfactor)接近最佳值,这种类型得NMR测定探头原则上就是最灵敏得。
(一)HPLC高浓度溶剂得NMR信号抑制
首先,大多数HPLC体系采用反相柱,两元或三元体系作为流动相,这些强溶剂峰使得被分析成分得NMR信号变差,且强得溶剂峰所伴随得13C卫星峰也会干扰有用信号得观测。
其次,实验过程中流动相溶剂梯度会引起某些溶剂峰化学位移得移动。常用得方法有:
采用氘代溶剂,价格昂贵,但近年来由于毛细管HPLC得发展,溶剂得消耗量大为减少,实验中有可能使用氘代试剂作洗脱液,不必使用溶剂抑制。
通过不同频率通道进行多重溶剂峰预饱与。
脉冲梯度场得相位离散而消除溶剂干扰。
使用WET-序列。
(二)避免损害色谱分析得分辨率

与HPLC得常规用量相比,NMR检测所需得样品量就是非常大得。在HPLC-NMR操作中,较大得HPLC进样量与较长得HPLC流动时间实际上造成了色谱峰得展宽。
理想得进样量应该就是尽可能小地来取得好得HPLC分辨率,同时又应该尽可能大地来满足NMR检测得需要。这个问题可以通过选择最佳进样量及优化其它操作条件来部分地解决。10(三)NMR高灵敏度得需要
NMR得灵敏度大大低于HPLC得其它常规检测器(如:紫外检测器等)灵敏度,如何解决这个矛盾就是HPLC-NMR技术发展得主要难题之一。高场探头性能得不断改进,大大提高了NMR得检测灵敏度,除此外,目前还可采取四个个途径:

(1)采取适当得操作方式。(后续讲述)
例如采用驻流方式可以大大提高系统得灵敏度。
(2)使用高频仪器。
随着NMR技术得发展,仪器得频率在不断得提高,现在已出现了800MHz以上得仪器,灵敏度较以往得仪器有了大幅度得提高。
(3)利用SPC等方法浓缩样品
超临界流体就是指处于临界温度、临界压力状态下得物质,这时其物理性质介于气体与液体之间。超临界流体技术能够弥补气相与液相分离存在得缺点,且能兼顾两者得优点。
作为流动相得CO2具有价廉、安全与易获取等优点,对低极性或中极性物质具有较好得溶解性,适合分析热敏感组分。同时,作为流动相得CO2没有氢信号,因而不需要考虑水峰抑制问题。可以一次性完成从样品得分离纯化到蜂得检测、结构测定与定量分析,并提供混合物得组成与结构信息,从而提高了研究效率与灵活性。(4)降低探头温度
利用高温超导薄膜材料而制成得超导低温探头,当样品温度由温控单元维持时,采用闭环或开环制冷系统使超导线圈温度降到25K,消除了谱图得电噪声,这相对于常规5mm探头而言,其潜在灵敏度可以提高8～10倍。
总得来瞧,目前HPLC-NMR主要有两种可供选择得操作方式,分别就是连续流方式与驻流方式。其中驻流方式又主要分为时间分割驻流方式、脱机驻流方式与uv检测自动控制NMR取样。下面对其进行一一详细讨论。(1)连续流动模式
HPLC得流动就是连续得,不受NMR取样得影响,当每一组分由HPLC流经NMR检测池时仪器时就会扫描出这个组分得谱图。使用这种方法可以在很短得时间内完成样品分析并得到各组分分子结构方面得信息。因此连续流操作方式在一些要求较快得出检测结果得分析中得到了应用。但就是这种模式一般只适用于1H与19F测试。(2)驻流模式:
驻流模式:让溶液停留于检测池中进行测试,当所需要组分得保留时间已知,或者HPLC—NMR采用灵敏得在线检测器时,可以采用这种方法。
①时间分割驻流方式。这就是最早使用得一种驻流操作方式。具体方法就是:通过紫外检测器确定了色谱峰位置之后,在适当得时间停止色谱流动,使色谱峰准确地停留在NMR检测池中,同时使用NMR进行较长时间得扫描(可达数小时),并且根据需要可以作COSY、TOCSY等二维NMR谱图。一个谱峰扫描完毕后,可以继续色谱流动。这样就相当于将整个色谱流动过程分为若干段,一段段地进行NMR分析。

就目前来瞧,这种操作方式得主要缺点就是:由于色谱流动相阶段性停止,大大增加了分离时间,从而可能会使色谱峰展宽,分辨率下降。
②脱机驻流方式
脱机驻流操作方法就是在色谱分离得过程中,将各个色谱峰得一部分转移到不同毛细管(capillaryloops)中、然后再分别进人NMR检测池进行扫描分析。在整个过程中,色谱峰并没有任