现代色谱，尤其是液相色谱，在分析领域中应用广泛；原则上只要是能制成溶液的试样，都可以采用液相色谱来进行分析。为了让分析从业人员更加深入地了解液相色谱，从实践经验中寻得帮助，应仪器信息网要求，笔者编写了《液相色谱实战宝典》。
作为一本侧重于应用的工具书，本书是采用基础知识结合实际应用的结构方式来编写的。基础知识部分旨在系统性地从原理、结构到方法开发原则等方面全面梳理液相色谱的相关知识，重点提供部分有价值的参考内容。实际应用部分选择了部分有代表性的问题来进行解答，侧重于液相色谱相关问题的具体解决方法。
本书收集的应用问题大部分来自仪器信息网网站社区。全书由端礼钦，李亚辉主编，端礼钦负责全书统稿工作，李亚辉负责协助统稿、资料整理等工作，具体分工为：端礼钦编写章；张磊编写第二章至三节，第六章节；王韦岗编写第二章第四节、第五节和第六章第二节、第六节；张鹏编写第三章和第六章第四节、第五节；龙锦林编写第四章，参与编写第六章第三节；李亚辉参与编写第五章；户江涛编写第五章，参与编写第六章第三节；唐海霞参与编写第四章；杨春芳参与编写第六章。中国科学院兰州化学物理研究所邱洪灯研究员对全书进行了系统的审核，徐州市农产品质量安全中心王静为全书的审核和校对做了大量的工作，江苏省农产品质量检验测试中心郝国辉为本书绘制了部分插图，中国药科大学李思淳为本书收集了部分问题素材，安捷伦科技（中国）有限公司大中华区液相产品系统资深工程师卢佳为本书涉及安捷伦的内容做了审核工作，谨在此致以深切的谢意。
限于编者的水平，书中疏漏之处在所难免，敬请读者批评指正。
编者
2021年5月
章 绪论 1
节 色谱法的发展历程 1
第二节 液相色谱法分类 2
一、吸附色谱法 3
二、分配色谱法 4
三、离子交换色谱法 7
四、离子色谱法 8
五、离子对色谱法 9
六、排阻色谱法 11
七、常见问题与解答 12
1．固定相或流动相的极性对溶质的保留行为有何影响？ 12
2．化学键合相色谱是什么？有哪些突出的优点？ 13
3．化学抑制型离子色谱和非抑制型离子色谱的区别是什么？ 13
4．离子交换色谱法、离子色谱法、离子对色谱法的区别是什么？ 14
5．各类液相色谱适宜分离的物质是什么？ 14
6．影响排阻色谱分离效果的因素有哪些？ 15
7．为什么利血平在排阻色谱校正曲线上相对应的分子量要小很多？ 15
8．怎样选择一种合适的分析方法来分离已知目标化合物？ 16
9．超临界流体色谱法有哪些优缺点？ 16
10．为什么不用同一种物质来调节pH值？ 17
11．无机盐对样品中无机物的保留行为有什么影响？ 18
12．怎样选择离子对试剂？ 18
13．反相离子对色谱与阴离子交换色谱有什么异同点？ 19
14．半制备液相色谱和制备液相色谱有什么区别？ 19
15．流动相与样品溶剂不互溶是否可以进样？ 19
16．亲和色谱有哪些用途？ 20
第三节 相关术语和概念 20
一、色谱流出曲线相关名词 20
二、分配系数 22
三、容量因子 23
四、选择因子 23
五、分离度 23
六、常见问题与解答 24
1．梯度洗脱的原理是什么？ 24
2．影响出峰时间的因素有哪些？ 24
3．怎样将目标化合物的保留时间提前？ 25
4．什么是容量因子？如何计算容量因子？ 25
5．怎样通过改变流动相比例来延长保留时间？ 25
6．为什么保留时间总在变化？ 25
7．什么是液相色谱的基线？ 26
8．分离度（R）应大于1.5是指什么？ 26
9．检出限和定量限有什么区别？ 26
10．如何获得检出限？ 27
第四节 动力学过程 28
一、塔板理论 28
二、速率理论 29
三、常见问题与解答 32
1．液相色谱中影响峰扩散的因素有哪些？ 32
2．怎样提高液相色谱的分离度？ 33
3．怎样提高液相色谱柱的柱效？ 34
4．色谱柱直径对峰扩散有哪些影响？ 34
第五节 应用与前景 34
一、重点领域应用情况 34
二、多维色谱技术 35
三、整体色谱柱技术 35
四、衍生化技术 36
五、联用技术 36
六、常见问题与解答 38
1．多维液相色谱的优势有哪些？ 38
2．液相色谱与质谱联用在定性方面有哪些优势？ 39
3．液相色谱与光谱联用技术在形态分析上有哪些优势? 39
4．液相色谱微型化的意义在哪里？ 40
5．液质联用技术能完全替代液相色谱吗？ 40
第二章 液相色谱仪结构简介及故障排除 41
节 储液器和溶剂过滤器 41
一、储液器 41
二、溶剂过滤器 42
三、常见问题与解答 43
1．为什么流动相使用前要过滤？ 43
2．液相系统中不锈钢管路应避免使用哪些溶剂？ 43
3．怎样防止和处理溶剂过滤器堵塞？ 43
4．怎样解决切换溶剂后系统压力和基线不稳的问题？ 44
5．如果溶剂跑空，气泡会不会进到柱子里？ 44
6．怎样维护液相色谱溶剂过滤器？ 44
7．如何解决溶剂过滤器处气泡排不干净的问题？ 44
8．不锈钢材质与玻璃材质的溶剂过滤器有什么区别？ 45
9．怎样防止流动相中长藻？ 45
第二节 输液泵 45
一、基本要求与分类 45
二、往复式恒流柱塞泵结构与工作原理 47
三、常见的泵模块构造 47
四、维护、故障分析及排除方法 49
五、常见问题与解答 58
1．为什么流动相使用前要脱气？ 58
2．如何判断和排除单向阀故障？ 59
3．如何解决Waters 2695液相色谱仪出现的solv delivery h/w fault故障？ 60
4．为什么系统压力会随着测样时间增加而变大？ 60
5．为什么仪器接上色谱柱与不接色谱柱压力基本不变？ 61
6．什么原因导致保留时间和峰面积的重复性不好？ 61
7．如何清洗单向阀？ 62
第三节 进样系统 62
一、基本构造 62
二、进样方式分类 64
三、注意事项 68
四、故障分析及排除方法 69
五、常见问题与解答 70
1．如何更换Ultimate 3000液相色谱注射器？ 70
2．Ultimate 3000液相色谱进样针与定量环如何更换？ 70
3．为什么机械手臂抓住小瓶子进完样品后放不下来？ 71
4．如何使自动进样器弯曲的进样针恢复原状？ 71
5．为什么手动进样只能选择定量环的满环进样或者半环进样？ 71
6．液相手动进样的六通阀与自动进样器的进样阀是否一样？ 72
7．为什么自动进样器进样后样品盘中时常会有液体？ 72
8．怎样解决由进样器污染导致的鬼峰问题？ 72
9．安捷伦自动进样器如何更换进样针？ 73
10．安捷伦自动进样器如何更换进样针座？ 76
第四节 色谱柱 76
一、柱结构 76
二、柱填料 79
三、填料填充技术 82
四、常见色谱柱及其应用范围 83
五、常见问题与解答 83
1．液相色谱柱的分离原理有哪些？ 83
2．如何启用、保管和维护液相色谱柱？ 85
3．如何测试液相色谱柱的柱效？ 85
4．液相色谱柱保护柱有何作用？ 86
5．怎样解决色谱柱导致的系统压力过高的问题？ 87
6．实验结束后如何清洗液相色谱柱？ 87
7．正相色谱柱与反相色谱柱在填料上有什么区别？ 87
8．如何正确使用液相色谱柱？ 88
9．如何正确安装液相色谱柱？ 89
10．液相色谱柱的金属接头与PEEK接头有什么区别？ 90
11．不同品牌色谱柱管线接头是否通用？ 90
12．如何计算色谱柱柱体积？ 91
13．液相色谱柱温与组分分离度有什么关系？ 92
第五节 液相色谱检测器 92
一、检测器分类 92
二、性能指标 94
三、常见检测器 96
四、常见问题与解答 104
1．如何解决示差折光检测器基线容易漂移的问题？ 104
2．怎样冲洗已经堵塞的检测器？ 105
3．二极管阵列检测器、可变波长检测器和紫外可见吸收检测器有什么区别？ 105
4．检测器光闸不能复位故障如何排除？ 106
5．基线噪声和检测器噪声的区别是什么？ 107
6．如何维护紫外检测器流通池？ 108
7．液相色谱检测器串联使用时有哪些注意事项？ 108
8．如何解决基线噪声大、基线漂移的问题？ 109
9．什么原因导致做样时总是在同一时间出现倒峰？ 109
10．蒸发光散射检测器热清洗如何操作？ 109
11．二极管阵列检测器基线不稳的原因有哪些？ 110
12．检测器出残留峰如何处理？ 110
第三章 色谱工作站 111
节 安装与配置 111
一、安装要求 112
二、安装前设置 113
三、工作站软件安装 114
四、配置仪器 114
五、常见问题与解答 115
1．怎样解决安捷伦LC 1260液相色谱工作站许可证错误无法登录的问题？ 115
2．如何处理液相色谱工作站无法通信，停留在驻留模式的问题？ 115
3．如何解决液相色谱工作站显示存在同名仪器的问题？ 116
4．怎样解决工作站磁盘存满导致内存不足，仪器不能正常使用的问题？ 116
5．重新安装工作站软件有哪些注意事项？ 116
6．工作站可否安装杀毒软件？ 117
7．工作站数据多久备份一次为宜？ 118
8．怎样更换老旧工作站安装平台？ 118
9．如何用一台计算机控制多个工作站？ 118
10．如何远程控制工作站？ 118
第二节 常用参数的含义与设定 119
一、数据采集 119
二、数据处理 122
三、常见问题与解答 123
1．如何设置半峰宽、斜率、漂移、小峰面积等积分参数？ 123
2．液相色谱工作站如何设置梯度洗脱程序？ 124
3．如何使用柱温箱进行控温？ 124
4．如何正确设定参比波长？ 125
5．为何采集数据时的数据信号与后处理时的数据信号有差异？ 125
6．什么是阈值？怎样设定阈值？ 125
7．怎样查看和计算信噪比？ 125
8．信噪比计算中USP、JP、EP等分别代表什么？ 125
第三节 定性与定量 126
一、定性分析 126
二、定量分析 127
三、常见问题与解答 128
1．内标法和外标法各有哪些优缺点？ 128
2．面积归一法定量需要进样量一致吗？ 129
3．如何建立标准加入法的校正曲线？ 129
4．如何对目标化合物进行定性分析？ 129
5．如何选择是用峰高定量还是峰面积定量？ 130
6．为什么在相同的条件下分析结果却不一样？ 130
7．各种曲线拟合方式有哪些区别？ 131
8．工作站中内标物需要怎样设置？ 131
9．单点校正法的适用范围有哪些？ 131
10．标准曲线的点及线性范围怎样设置？ 132
第四章 液相色谱样品前处理 133
节 液固萃取 134
一、直接萃取 134
二、超声萃取 135
三、影响萃取的因素 136
四、常见问题与解答 138
1．超声萃取有哪些优点？ 138
2．农药检测用的乙醚该如何除去过氧化物？ 139
3．常见的固体提取方式有哪些？ 139
4．振荡和超声哪个萃取效率更高？ 140
5．EPA3550 关于超声萃取的方法中为什么要用无水硫酸钠？ 141
6．超声萃取具体怎样操作？ 141
7．超声萃取后怎样进行土壤颗粒物和萃取液的分离？ 142
8．索氏提取是否可以用其他提取方式替代？ 142
9．水蒸气蒸馏和共水蒸馏有什么区别？ 142
10．水蒸气蒸馏有哪些适用范围？ 143
第二节 液液萃取 143
一、液液萃取的原理 143
二、萃取分配常数 144
三、萃取率 144
四、萃取溶剂的性质与选择 145
五、萃取液乳化 148
六、常见问题与解答 148
1．液液萃取时乳化产生的原因及解决方法有哪些？ 148
2．液液萃取体系中的两相比例对萃取效果有哪些影响？ 149
3．如何选择液液萃取的萃取溶剂？ 150
4．农残前处理过程中加入氯化钠能使有机相和水相完全分离吗？ 150
5．影响液液萃取过程的因素有哪些？ 151
6．什么是萃取剂？什么是稀释剂？ 151
7．液液萃取过程有哪些特点？ 151
8．液液萃取与固相萃取有什么区别？ 151
9．常见的液液萃取方式有哪些？ 152
第三节 固相萃取 152
一、吸附填料与化合物间的作用原理 152
二、吸附填料的类别 153
三、固相萃取吸附模式 156
四、固相萃取的影响因素 158
五、常见问题与解答 160
1．使用 SPE柱时引起小柱堵塞的原因及其解决办法有哪些？ 160
2．SPE柱的特点及使用要求有哪些？ 160
3．如何避免固相萃取使用过程中产生沟渠效应？ 161
4．封端C18固相萃取柱与未封端C18固相萃取柱有哪些区别？ 162
5．如何正确选择合适的氧化铝固相萃取柱？ 162
6．可以用WAX固相萃取小柱替代MAX固相萃取小柱吗？ 163
7．固相萃取时淋洗液为何需要抽干？ 163
8．导致固相萃取回收率低的原因有哪些？ 164
9．如何正确选择固相萃取柱规格型号？ 164
10．样品预处理的方式、作用和目的是什么？ 165
第四节 QuEChERS方法 165
一、萃取体系分类 166
二、溶剂提取 166
三、提取液净化 167
四、常见问题与解答 168
1．QuEChERS方法在时间、人工、成本上有哪些优势？ 168
2．QuEChERS中PSA和C18的净化机理是什么？ 168
3．提取溶剂酸化乙腈和纯乙腈有什么区别？ 169
4．QuEChERS方法中缓冲盐体系的pH值范围和作用是什么？ 170
5．如何选择QuEChERS方法中的净化填料？ 170
6．QuEChERS方法中净化提取液的体积如何选择？ 171
7．如何解决无水硫酸钠大量放热的问题？ 172
8．为什么QuEChERS方法在畜产品中的农药残留检测中使用不多？ 172
9．QuEChERS方法中加入石墨化炭黑的作用是什么？ 172
10．QuEChERS方法已经写入哪些标准方法？ 173
第五节 快速溶剂萃取 173
一、快速溶剂萃取原理 173
二、快速溶剂萃取的优势及特点 174
三、快速溶剂萃取的模式与步骤 175
四、快速溶剂萃取的影响因素 176
五、常见问题与解答 177
1．快速溶剂萃取技术在食品检测中的应用有哪些？ 177
2．快速溶剂萃取技术可应用于哪些领域？ 178
3．硅藻土的加入量对测定结果有无影响？ 178
4．如何优化甲胺磷的萃取条件？ 178
5．快速溶剂萃取在哪些国家标准中有应用？ 179
6．如何解决提取液体积不一致的问题？ 179
7．快速溶剂萃取法滤膜的材质如何选择？ 179
8．快速溶剂萃取仪使用后需要进行哪些例行维护？ 180
第五章 液相色谱法方法开发 181
节 流动相 181
一、流动相性质的要求 181
二、流动相常用溶剂 183
三、流动相的选择与优化 184
四、等度洗脱和梯度洗脱 188
五、常见问题与解答 190
1．方法开发中甲醇和乙腈作为流动相有何区别？ 190
2．四氢呋喃和三乙胺在防止色谱峰拖尾方面有什么区别？ 191
3．高压梯度洗脱与低压梯度洗脱有什么区别？ 191
4．流动相加缓冲液和调节pH值的原则有哪些？ 192
5．如何正确选择流动相改性剂？ 193
6．液相色谱在使用缓冲盐时的注意事项有哪些？ 194
7．液相色谱梯度洗脱时的注意事项有哪些？ 194
8．饱和食盐水是否可以直接进液相色谱仪？ 195
9．水相和有机相都加酸的目的是什么？ 196
10．用玻璃瓶装流动相的原因有哪些？ 196
11．某通道或某泵长期都是一种流动相，是否需要更换？ 196
12．如何避免液相色谱分析中的溶剂效应？ 197
13．双泵运行乙腈和水流动相，产生基线波动的原因有哪些？ 198
14．流动相中加入缓冲盐能改善基线漂移吗？ 198
第二节 色谱柱 199
一、色谱柱的填料 199
二、色谱柱的分类和应用范围 200
三、常见问题与解答 204
1．色谱柱长短对分析有什么影响？ 204
2．更换色谱柱时的注意事项有哪些？ 205
3．方法开发时需要使用保护柱吗？ 205
4．有机相对反相色谱柱保留时间影响的机理有哪些？ 206
5．反相色谱系统切换成正相色谱系统有哪些需要注意的问题？ 207
6．C18柱为什么不适合用纯水作流动相？ 208
7．柱温对分离度有哪些影响？ 208
8．液相色谱柱封端与不封端对检测结果有哪些影响？ 209
9．色谱柱粒径及孔径对保留时间有哪些影响？ 210
10．BEH Amide柱适用范围和注意事项有哪些？ 210
11．T3色谱柱和C18色谱柱有哪些区别？ 212
12．导致色谱峰保留时间漂移、柱压波动变大的原因有哪些？ 212
13．氨基柱使用注意事项有哪些？ 213
14．HILIC模式有哪些适用范围？ 213
15．如何确定色谱柱的流速？ 216
第三节 检测器 217
一、检测器选用原则 217
二、各类检测器适用范围 217
三、常见问题与解答 222
1．如何选择液相色谱的检测器？ 222
2．如何正确选择目标化合物紫外吸收波长？ 222
3．不同溶剂对目标化合物的紫外吸收波长有什么影响？ 223
4．荧光激发波长与荧光发射波长有什么关系？ 224
5．紫外检测器与蒸发光散射检测器哪个灵敏度更高？ 225
6．示差折光检测器能不能使用梯度洗脱？ 225
7．示差折光检测器的应用范围和注意事项有哪些？ 225
8．蒸发光散射检测器使用注意事项有哪些？ 226
9．电导检测器和安培检测器的区别在哪里？ 227
10．为什么在不同的检测器上色谱峰的分离度不同？ 227
11．为什么检测器采集不到信号？ 228
12．检测器出鬼峰如何处理？ 228
第六章 液相色谱法的应用 229
节 液相色谱在生物制品分析中的应用 229
一、液相色谱在氨基酸、多肽和蛋白质分析中的应用 230
二、液相色谱在核碱、核苷、核苷酸和核酸分析中的应用 234
三、液相色谱在生物胺分析中的应用 238
四、常见问题与解答 239
1．液相色谱分析多肽药物时仪器条件如何确定？ 239
2．如何使用液相色谱测定多肽中某种肽含量？ 239
3．做核酸纯化分离时对液相色谱有什么要求？ 240
4．普通C18柱能否用来分离蛋白质？ 241
5．如何建立液相色谱法分析生物胺的色谱条件？ 241
6．生物胺样品衍生产物用乙腈复溶后的沉淀是否影响测定结果？ 242
7．氨基酸衍生产物可以放置多久？ 242
8．如何采用液相色谱测定氨基酸？ 242
第二节 液相色谱在医学分析中的应用 243
一、液相色谱在药物分析中的应用 243
二、液相色谱在临床医学分析中的应用 245
三、常见问题与解答 247
1．BB、BV等分离模式在新药申报时该如何设定和选择？ 247
2．如何设置橙皮苷液相色谱检测方法的检测时间？ 248
3．如何进行汤剂样品的前处理？ 248
4．如何选择紫外分光光度法与高效液相色谱法？ 249
5．为何薄层色谱法与液相色谱法检测药材提取液结果不一致？ 249
6．《中国药典》中规定的理论塔板数参数在实际分析中重要吗？ 250
7．液相色谱定性鉴别的分离度要求是多少？ 250
8．甘草苷的液相色谱检测方法可以用甲醇作流动相吗？ 250
9．分析三七含量时分离度达不到《中国药典》要求该如何解决？ 251
10．怎样做系统适应性试验？ 251
第三节 液相色谱在食品分析中的应用 252
一、液相色谱在食品营养成分分析中的应用 252
二、液相色谱在食品添加剂成分分析中的应用 254
三、液相色谱在食品有毒有害物质残留分析中的应用 257
四、常见问题与解答 262
1．液相色谱分析糖类需要注意的问题有哪些？ 262
2．如何选择氨基酸分析时可以使用的衍生化试剂？ 263
3．液相色谱可以检测维生素的种类有哪些？ 264
4．如何解决高效液相色谱检测有机酸分离度不好的问题？ 265
5．如何选择食品中丙酸液相色谱分析方法的流动相？ 266
6．防腐剂检测时前处理需要注意哪些问题？ 267
7．为什么分析食品中苯甲酸和山梨酸时保留时间会延迟？ 267
8．液相色谱分析食品中脱氢乙酸为何不出峰？ 268
9．如何提升食品中富马酸二甲酯液相色谱检测方法的检出限？ 269
10．液相色谱分析脂溶性食品中抗氧化剂时需要注意哪些问题？ 269
11．液相色谱测定合成色素不出峰的原因有哪些？ 270
12．液相色谱测定氨基甲酸酯的注意事项有哪些？ 271
13．磺酰脲类农药液相色谱法分析条件是什么？ 272
14．液相色谱法中流动相配比对峰高和峰面积有哪些影响？ 273
15．如何提高液相色谱法检测磺胺类物质的回收率？ 273
16．为什么选择Na2EDTA-Mcllvaine缓冲液作为提取剂？ 274
17．为什么测定沙星类物质时样品与标准样品保留时间不一致？ 274
18．免疫亲和柱-高效液相色谱法测定真菌毒素有哪些注意事项？ 275
第四节 液相色谱在环境分析中的应用 276
一、液相色谱在水环境分析中的应用 276
二、液相色谱在大气环境分析中的应用 279
三、液相色谱在土壤环境分析中的应用 283
四、常见问题与解答 286
1．测定多环芳烃时出峰数量、顺序与标准不同的原因有哪些？ 286
2．环境空气中酚类化合物测定时出峰不完全的原因有哪些？ 286
3．如何按照HJ 4782009标准进行试剂空白实验？ 287
4．液相色谱法检测水中苯并芘不出峰是什么原因？ 288
5．如何提高环境空气中醛酮类化合物的分离度？ 289
6．是否可以用液相色谱来检测表面活性剂十二烷基苯磺酸钠？ 289
7．如何使用液相色谱法检测水中邻苯二甲酸二甲酯？ 290
8．液相色谱法检测环酰菌胺流动相能否不采用缓冲盐体系？ 290
9．为什么水中阿特拉津的实际检出限不满足标准要求？ 291
第五节 液相色谱在化工分析中的应用 291
一、液相色谱在石油化工分析中的应用 292
二、液相色谱在基础化工分析中的应用 293
三、液相色谱在化工染料分析中的应用 294
四、常见问题与解答 295
1．如何测定母液中对甲苯磺酸及其产物的占比？ 295
2．如何采用液相色谱法分析样品中甲苯二异氰酸酯？ 296
3．测定中间馏分芳烃含量时的注意事项有哪些？ 298
4．有机胺类化合物如何采用液相色谱进行检测？ 300
5．碱性化合物分离时前沿峰如何解决？ 300
6．如何对含有三苯基膦和三苯基氧膦的样品进行定性检测？ 300
7．如何建立硼酸酯结构化合物的液相色谱检测条件？ 301
第六节 液相色谱在其他领域中的应用 301
一、液相色谱在违禁药物检查分析中的应用 302
二、液相色谱在毒品检验分析中的应用 302
三、液相色谱在烟草化学分析中的应用 303
四、液相色谱在化妆品分析中的应用 305
五、常见问题与解答 309
1．如何选择应用于纺织品检测的高效液相色谱仪？ 309
2．如何用高效液相色谱仪检测纺织品中的甲醛、偶氮？ 310
3．如何优化化妆品中性激素的液相色谱测定方法？ 310
4．液相色谱法检测氢醌时目标峰旁边为何有分叉峰？ 310
5．如何优化化妆品中氢醌和苯酚检测的前处理方法？ 311
6．测定饲料中丙二醛时丙二醛后面为什么有杂峰？ 311
7．为什么同一样品使用不同进样瓶进样结果不一样？ 312
8．为什么测定饲料中维生素K3时重复性不好？ 313
参考文献 314
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