高效液相色譜法續(xù)_第1頁(yè)
高效液相色譜法續(xù)_第2頁(yè)
高效液相色譜法續(xù)_第3頁(yè)
高效液相色譜法續(xù)_第4頁(yè)
高效液相色譜法續(xù)_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩52頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

高效液相色譜法續(xù)第1頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二

例如鄰位、間位和對(duì)位羥基苯甲酸的Ka1(25℃)分別為1.05×10-3(o-HBA)、8.3×10-5(m-HBA)和2.6×10-5(p-HBA)。它們?cè)谒胁糠蛛x解,溶液呈弱酸性:

-BondapakC18(4mm×300mm,10m)Ⅰ35%CH3OH+65%H2OⅡ35%CH3OH+0.03%CF3CO2H(pH2.5)

鄰位、間位和對(duì)位羥基苯甲酸色譜分析問(wèn)題:1)硅膠柱能否分離?

2)ODS怎樣分離?第2頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二四、離子抑制技術(shù)

RCOOHRCOO-+H+

如果R基團(tuán)具有一定的疏水性,當(dāng)降低流動(dòng)相的酸度,離解增大,造成保留降低;增大流動(dòng)相酸度,抑制RCOOH離解,保留時(shí)間增大。離子抑制色譜正是調(diào)節(jié)流動(dòng)相合適的pH值,使弱酸或弱堿的有機(jī)物得到滿意的分離。

通常,分離弱酸:pH≤pKa

–2;而分離弱堿:pH≥pK+2。但實(shí)際上,硅基柱離子抑制色譜通常只用于pKa≥3的弱酸的分離(為什么?),弱堿的分離只能采用聚合物柱。第3頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二

未保留溶劑峰

o-m-p-酸抑制:o-m-p-第4頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二五、離子對(duì)色譜

RSO3-+A+

RSO3A(RSO3A)SPtR=to(1+1/×KIP[Cm-](1)離子對(duì)試劑陽(yáng)離子樣品-己基磺酸鈉;陰離子樣品-四丁基胺鹽。(2)流動(dòng)相優(yōu)化流動(dòng)相系統(tǒng)最好是CH3OH/H2O,緩沖液一般是磷酸鹽(pH1.8~3.5和5.8~8.0)和醋酸鹽(pH3.7~5.6)。最好保持柱溫穩(wěn)定。用于分離酸的色譜柱最好與分離堿的色譜柱分開(kāi)。實(shí)驗(yàn)后要及時(shí)清洗:先6-7倍柱體積水(為什么?),再用5%CH3OH/H2O洗至中性。第5頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二圖IP-HPLC中溶劑優(yōu)化設(shè)計(jì)A(CH3OH)B(pH=2.5)C(pH=7.5)D(己烷磺酸鹽)陽(yáng)離子樣品分析第6頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二4.應(yīng)用舉例(1)酸和堿混合物的分離(2)金屬螯合物的分離第7頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二蛋白質(zhì)分子內(nèi)疏水基團(tuán)分布示意圖CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3外部親水內(nèi)疏水核

蛋白質(zhì)分子具有四級(jí)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜體系,外部有一親水層,內(nèi)部有疏水核。蛋白質(zhì)表面親水性很強(qiáng),但也存在一些非極性的疏水基團(tuán)(苯環(huán)等)或疏水區(qū)域。生物大分子色譜第8頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二鹽析的原因:鹽離子與蛋白質(zhì)表面具有相反電性的基團(tuán)形成離子對(duì),部分中和了蛋白質(zhì)的電中性,使蛋白質(zhì)分子間的靜電排斥作用減弱而聚集起來(lái);由于中性鹽的親水力比蛋白質(zhì)大,鹽離子在水中發(fā)生水化而使蛋白質(zhì)脫去了水化膜,暴露出疏水區(qū)域,由于疏水區(qū)域的相互作用引起蛋白質(zhì)分子間相互聚集并從溶液中析出。

生物樣品中蛋白質(zhì)的除去可采用硫酸銨沉淀法。

蛋白質(zhì)在稀鹽溶液中,溶解度會(huì)隨鹽濃度的增高而上升(鹽溶),但當(dāng)鹽濃度增高到一定數(shù)值時(shí),其溶解度又逐漸下降,直至蛋白質(zhì)析出(鹽析)。CO2-NH4+NH3+NH3+NH3+SO42+NH4+SO42+蛋白質(zhì)鹽析機(jī)理示意圖

第9頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二六、疏水作用色譜

疏水相互作用色譜法(HIC)指采用適度疏水性的固定相,以含鹽的水溶液作為流動(dòng)相分離生物大分子(如蛋白質(zhì))鍵合相色譜方法。

其特點(diǎn)是:采用中性或接近中性的鹽水溶液洗脫,樣品的生物活性高,成本低等。疏水色譜中無(wú)機(jī)鹽的作用與鹽析沉淀蛋白質(zhì)的作用十分相似。第10頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二

在HIC中,通常使用大孔徑(~100nm)聚合物凝膠上鍵合一層低密度苯基官能團(tuán)的有機(jī)物為柱填料(如5PW-HIC)的色譜柱,而使用的洗脫劑一般是中性鹽緩沖液,

洗脫方式采用降低鹽濃度的梯度方式。

HIC分離原理:是基于欲分離的物質(zhì)表面憎水性殘基與固定相表面苯基之間的相互作用。在高離子強(qiáng)度的緩沖液中,這些含大量憎水殘基的生物物質(zhì)很容易與固定相表面的苯基產(chǎn)生非極性相互作用。通過(guò)梯度洗脫技術(shù)降低洗脫劑的離子強(qiáng)度可減弱這些物質(zhì)與固定相之間的相互作用,將組分一一分離。第11頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二圖蛋白質(zhì)在疏水柱和反相柱上的分離比較1細(xì)胞色素C2肌紅蛋白3溶菌酶TSK5PW硫酸銨從1.7減少到0.1mol/LRP-304乙腈從0增加到100%第12頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二疏水作用色譜與反相色譜的比較★(固定相的差別)HIC填料表面疏水性沒(méi)有RPC強(qiáng):疏水基團(tuán)一般是低密度的苯基、戊基、丁基、丙基等★(流動(dòng)相的差別)

HIC一般采用pH6-8的鹽水溶液[如(NH4)2SO4],作降濃度洗脫。在高鹽濃度條件下,蛋白質(zhì)與固定相疏水締合;濃度降低時(shí),疏水作用減弱,逐步被洗脫下來(lái)★(應(yīng)用特點(diǎn))HIC分離條件有利于蛋白質(zhì)保持活性,回收率高第13頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二離子性化合物如何分離?●光度檢測(cè)的可行性

鹵素、無(wú)機(jī)酸根和一些弱的有機(jī)酸根離子,在可見(jiàn)或紫外區(qū)域沒(méi)有光吸收或吸收很弱。所以用一般的紫外、可見(jiàn)及示差折光檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)時(shí),很難獲得滿意的結(jié)果?!褚种苹螂x子對(duì)色譜●離子交換色譜(IEC)離子化合物如何檢測(cè)?●電導(dǎo)檢測(cè)的可行性:

電導(dǎo)是離子的通用性質(zhì),但洗脫液的電導(dǎo)如何消除?第14頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二

通常離子交換色譜采用較高濃度的酸/堿/鹽為淋洗液,淋洗液本身具有較高的電導(dǎo)(淋洗液的電導(dǎo),通常稱為“本底電導(dǎo)”或“基體電導(dǎo)”)。待測(cè)離子的電導(dǎo)變化往往會(huì)被淋洗液的本底電導(dǎo)所掩蓋(為什么?),難以采用電導(dǎo)檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)。第15頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二11.7離子色譜(IonChromatography)

離子交換色譜(IEC)是最先得到應(yīng)用的液相色譜分析方法。目前,離子交換色譜不如其它HPLC模式應(yīng)用廣泛,許多離子混合物分析應(yīng)用被離子對(duì)色譜和離子色譜所代替。

氨基酸的分離:采用強(qiáng)酸型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂,不同的酸度和離子強(qiáng)度分段洗脫。①氨基酸分析儀②柱后衍生檢測(cè)(如茚三酮)●糖類的分離:糖化合物與硼酸生成絡(luò)陰離子,用陰離子交換樹(shù)脂進(jìn)行分離。第16頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二第17頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二

離子色譜的由來(lái):早期的IEC,缺少相匹配的檢測(cè)器,難于發(fā)揮更大的作用。如無(wú)機(jī)離子與大多數(shù)有機(jī)離子不同,只有在遠(yuǎn)紫外區(qū)才有吸收,光度檢測(cè)器不適合于檢測(cè)無(wú)機(jī)離子;但在IEC中,通常采用強(qiáng)電解質(zhì)作洗脫液,流動(dòng)相的本底電導(dǎo)淹沒(méi)了樣品離子的電導(dǎo),使得人們無(wú)法采用通用的電導(dǎo)檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)。

離子色譜是一種分析離子化合物的液相色譜,它是在離子交換色譜的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。1975年Small發(fā)明了采用電導(dǎo)檢測(cè)器檢測(cè)離子交換色譜流出液的方法。為有別于以往的離子交換色譜法,他把這一方法稱為“離子色譜”。第18頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二為什么需要抑制背景電導(dǎo)?X-/NaHCO3-Na2CO3

500t/minFCl5001放大檢測(cè)信號(hào),背景信號(hào)同時(shí)增大,并不能改善檢測(cè)限分離柱抑制柱第19頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二一、離子色譜法的基本原理淋洗液槽泵進(jìn)樣閥分離柱

電導(dǎo)檢測(cè)

抑制柱

記錄儀輸送分離檢測(cè)數(shù)據(jù)處理圖離子色譜儀流程圖圖淋洗液抑制反應(yīng)對(duì)離子檢測(cè)的影響離子交換柱第20頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二●分離過(guò)程:當(dāng)淋洗液將樣品離子X(jué)-帶到陰離子交換分離柱時(shí),由于各種離子對(duì)離子交換樹(shù)脂的親合力不同,樣品在分離柱上分離成不連續(xù)的譜帶,并依次被淋洗液洗脫下來(lái)并與淋洗液一起流出分離柱。交換:R+-OH-+Na+X-→R+-X-+Na+OH-洗脫:R+-X-+Na+OH-→R+-OH-+Na+X-

離子色譜基本原理高效離子交換色譜分離電導(dǎo)抑制器(最常見(jiàn)檢測(cè)方式)1)分析柱的選擇?2)出峰順序?如鹵素陰離子?3)如何獲得高柱效?思考題:第21頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二●抑制過(guò)程:當(dāng)分離后的樣品離子與淋洗液一起進(jìn)入抑制柱時(shí),由于抑制柱中填充有陽(yáng)離子交換樹(shù)脂,淋洗液與分析樣品就發(fā)生了如下的反應(yīng):

Na+OH-+R--H+→R--Na++H2ONa+X-+R--H+→R--Na++H+X-

由此可見(jiàn)淋洗液中Na+置換出H+,把OH-中和成水,消除了原來(lái)淋洗液的高電導(dǎo),有利于電導(dǎo)檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè);同時(shí)待測(cè)離子與氫離子形成強(qiáng)酸離子對(duì),在陽(yáng)離子中由于氫離子的極限摩爾電導(dǎo)最大,這樣就有利于陰離子的分析。注意:電導(dǎo)檢測(cè)器是一種通用性檢測(cè)器,它檢測(cè)的溶液中陰離子和陽(yáng)離子的電導(dǎo)總和。第22頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二思考題:1)抑制柱的選擇?2)如何獲得大容量抑制柱?3)試分析NaHCO3-Na2CO3洗脫液的抑制過(guò)程。

離子色譜→電導(dǎo)檢測(cè)→抑制原理離子色譜法解決了陰離子型化合物長(zhǎng)期以來(lái)缺乏快速靈敏分析方法問(wèn)題。目前它是陰離子分離分析的首選方法(無(wú)機(jī)陰離子分析的“ICP”方法)。從無(wú)機(jī)和有機(jī)陰離子到金屬陽(yáng)離子,從有機(jī)陽(yáng)離子到糖類、氨基酸等均可用離子色譜法進(jìn)行分析。環(huán)境分析水質(zhì)分析

第23頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二AB圖用填充樹(shù)脂抑制柱時(shí)電導(dǎo)檢測(cè)器檢測(cè)的變化

1.F-

,2.Cl-

,3.NO2-

,4.H2PO32-

,5.Br-

,6.NO3-

,7.SO42-用新再生的填充樹(shù)脂抑制柱時(shí)獲得的色譜圖用耗用了一半的填充樹(shù)脂抑制柱時(shí)獲得的色譜圖(A)(B)第24頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二二、離子色譜抑制器化學(xué)抑制

抑制器是離子色譜儀電導(dǎo)檢測(cè)的一個(gè)核心部件,抑制能力和使用的方便性是其主要性能指標(biāo)?!駱?shù)脂填充式抑制柱●纖維管抑制柱●平板微膜抑制柱●電化學(xué)抑制器(重點(diǎn))

抑制容量:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)抑制柱可抑制的淋洗離子的摩爾數(shù)。第25頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二1)樹(shù)脂填充式抑制柱陰離子分析:分離柱采用低容量強(qiáng)堿型陰離子交換柱,常用NaHCO3和Na2CO3混合液作流動(dòng)相;串聯(lián)在分析柱后面的抑制柱則采用高容量的強(qiáng)酸型陽(yáng)離子交換柱。

樹(shù)脂填充式抑制柱缺點(diǎn):

A.抑制柱需定期再生。(如何再生?)

B.弱酸陰離子和弱堿陽(yáng)離子在抑制柱中的行為復(fù)雜。陽(yáng)離子分析:分離柱為低交換容量強(qiáng)酸型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂,而抑制柱是交換容量大的強(qiáng)堿型陰離子交換樹(shù)脂,洗脫液中高電導(dǎo)的H+被抑制柱反應(yīng)生成低電導(dǎo)的水,最后檢測(cè)的是流出液中的M+和OH-的電導(dǎo)。

第26頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二2)纖維管抑制柱

采用磺化的聚乙烯陽(yáng)離子交換空心纖維管為抑制柱。在纖維管外表面通過(guò)與淋洗液(NaHCO3)逆向而行的再生液(H2SO4)。當(dāng)淋洗液(NaHCO3)通過(guò)纖維管時(shí),陽(yáng)離子Na+被庫(kù)侖力吸引到管壁的離子—SO3-基上,同時(shí)再生液(H2SO4)中的質(zhì)子也被吸引,并通過(guò)下述反應(yīng)不斷消耗H+,使H+透過(guò)膜的擴(kuò)散不斷進(jìn)行以下反應(yīng):CO32-+H+→H2CO3優(yōu)點(diǎn):實(shí)現(xiàn)抑制柱的在線再生,克服了填充式定期再生的問(wèn)題。缺點(diǎn):離子交換速度慢;纖維管的加工工藝復(fù)雜,管內(nèi)有時(shí)會(huì)產(chǎn)生氣泡,干擾測(cè)量,還需推動(dòng)再生液的裝置;受淋洗液強(qiáng)度限制,不能進(jìn)行梯度洗脫。

第27頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二圖纖維管抑制柱CO32-+H+→H2CO3H2SO4NaHCO3+X-H+Na+陽(yáng)離子交換膜第28頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二3)平板微膜抑制柱85年,Dionex公司★在流出液通道填充細(xì)目交換劑,提高了離子交換速度,從而提高了抑制柱的交換容量★抑制柱的死體積小檢測(cè)器分離柱第29頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二4)電化學(xué)抑制器85年,田昭武、胡榮宗等研制成功XYZ-1型電化學(xué)抑制柱。92年,Dionex公司推出SRS系列電化學(xué)抑制柱。第30頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二海水淡化----電滲析原理+-鹽水淡水極水1離子在電場(chǎng)下的定向遷移2膜的選擇性透過(guò)3分離對(duì)象/產(chǎn)品的去向關(guān)注第31頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二電化學(xué)抑制器的工作原理圖電化學(xué)膜抑制器的抑制原理(陰離子分析)

對(duì)比電滲析●膜類型及位置●離子的遷移●作用及目的思考題:試設(shè)計(jì)用于陽(yáng)離子分析的電化學(xué)抑制器。第32頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二電化學(xué)抑制器陽(yáng)極室的H+穿過(guò)陽(yáng)離子膜進(jìn)入中間的抑制室:

HCO3-+H+→H2CO3流出液中Na+的穿過(guò)陽(yáng)離子膜進(jìn)入陰極室流出液中的樣品離子Cl-的電遷移受到陽(yáng)離子膜的阻斷Cl-/NaHCO3Cl-/H++H2CO3+-H+

Na+

Cl-

H2SO4

第33頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二+-鹽水淡水+-Cl-/NaHCO3Cl-/H++H2CO3抑制器與電滲析對(duì)比原理相同目的不同陽(yáng)極室膜的種類不同第34頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二電化學(xué)抑制的特點(diǎn)●與化學(xué)抑制柱不同,電化學(xué)抑制器是以電場(chǎng)力作為離子遷移的動(dòng)力,提高了抑制速度,從而提高了抑制柱的抑制容量和縮短了抑制時(shí)的平衡時(shí)間?!袷闺妼?dǎo)檢測(cè)的梯度淋洗成為了可能。第35頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二圖電再生固相抑制柱(ERIS)的抑制和再生示意圖圖離子逆流原理

近幾年來(lái),Alltech公司提出了一種電再生固相抑制柱(ERIS)以實(shí)現(xiàn)再生液的自再生和抑制柱的連續(xù)工作;Small提出了“離子逆流”原理,在一根抑制柱上實(shí)現(xiàn)了將淋洗液的產(chǎn)生、陰離子的分離和淋洗液的抑制都集中在一根抑制柱中自動(dòng)完成。(結(jié)合查考文獻(xiàn)自學(xué)?。┑?6頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二三、非抑制離子色譜“單柱法”

單柱離子色譜法的基本原理是以低容量的離子交換色譜柱分離,采用低電導(dǎo)低濃度的洗脫液,由于降低了洗出液本底電導(dǎo)水平,這樣可采用電導(dǎo)檢測(cè)器檢測(cè)樣品離子的電導(dǎo)。單柱法通??稍谄胀ㄉV儀上進(jìn)行。陰離子分析可用低濃度(1×10-4-1×10-5mol/L)的苯甲酸鹽或鄰苯二甲酸鹽作為洗脫劑;陽(yáng)離子分析則采用1-2mol/L的HNO3或乙二胺鹽作為洗脫劑。第37頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二

在使用上,雙柱法具有較高的靈敏度,但死體積較大;而單柱法死體積較小,比雙柱法使用更低濃度的洗脫劑以及更低交換容量的填料,但由于其柱容量小,因此,進(jìn)樣量受到一定的限制。

單柱法的檢測(cè):電導(dǎo)法和間接光度法

間接光度法是一種離子對(duì)探針檢測(cè)無(wú)紫外響應(yīng)物質(zhì)的技術(shù)。在離子色譜中,如果流動(dòng)相含有吸收紫外光性能的洗脫離子,那么可以采用紫外檢測(cè)器間接檢測(cè)無(wú)紫外吸收的樣品離子。第38頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二四、間接光度色譜法

(Indirectphotometricchromatography)方法原理:在陰離子分離中,假設(shè)以具有吸收紫外光性能的洗脫掖Na+E-溶液來(lái)洗脫無(wú)吸收的樣品液Na+S-

,可以通過(guò)檢測(cè)E-的變化來(lái)間接測(cè)定S-。因?yàn)榛诮粨Q平衡原理和電中性原理,在流出液中,當(dāng)S-離子出現(xiàn)時(shí),洗脫劑中的E-離子必然有一協(xié)調(diào)的、等當(dāng)量的改變(Na+的濃度確定,S-增大,E-則減少),這樣連續(xù)監(jiān)測(cè)洗脫離子E-的濃度變化,從而反應(yīng)出S-離子在柱中被分離的情況。間接光度法出現(xiàn)負(fù)峰色譜圖,可將信號(hào)轉(zhuǎn)化為“正峰”處理。第39頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二

可見(jiàn)在間接光度色譜法中,洗脫劑的吸收光離子具有雙重作用:

l

從色譜分離柱中選擇性地洗脫樣品離子

l

在流出液中充當(dāng)樣品離子的探針

此外,對(duì)于無(wú)吸收的樣品離子間接光度法的色譜峰面積只與樣品離子的濃度有關(guān),而與樣品的種類無(wú)關(guān),同時(shí)靈敏度隨所用洗脫劑的濃度的降低而增大。

除了傳統(tǒng)的以抑制柱為特點(diǎn)的離子交換色譜(HPIC)外,離子色譜技術(shù)還出現(xiàn)了以Donnan排斥、空間排阻和吸附過(guò)程為分離機(jī)理的離子排斥色譜(HPIEC)和以吸附為分離機(jī)理的離子對(duì)色譜(MPIC)。第40頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二五、離子排斥色譜

(IonExclusionChromatography,IEC)

高容量陽(yáng)離子交換樹(shù)脂使樣品陰離子由于受到Donnan排斥很快流出色譜柱,而低電離度弱酸分子能進(jìn)入到樹(shù)脂內(nèi)部,且通過(guò)溶質(zhì)與樹(shù)脂功能團(tuán)之間的極性相互作用和溶質(zhì)與樹(shù)脂基體間的非極性相互作用為固定相保留。因此,在離子排斥色譜中溶質(zhì)的保留作用取決于:

l

溶質(zhì)受阻程度的不同

l

溶質(zhì)與樹(shù)脂功能團(tuán)間極性相互作用的差別

l

溶質(zhì)與樹(shù)脂功能團(tuán)間非極性相互作用的差別第41頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二

離子排斥色譜主要用于有機(jī)酸無(wú)機(jī)弱酸和醇類的分離。如用離子排斥色譜柱,稀鹽酸為流動(dòng)相,可分析30余種常見(jiàn)的水可溶性有機(jī)酸,其中包括用氣相色譜難于分析的羥基有機(jī)酸。

強(qiáng)酸中弱有機(jī)酸的測(cè)定,用陰離子交換分離是非常困難的。例如2.5g/L硫酸中1.0mg/L脂肪酸等弱酸(為什么?)。

但用IEC,硫酸根不被保留,不干擾弱酸(檸檬酸、羥基丁二酸、乙醇酸、乙酸、丁二酸)的定量。第42頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二11.8體積排阻色譜

(SizeExclusionChromatography,SEC)

體積排阻色譜,也稱為凝膠色譜,包括:?凝膠過(guò)濾色譜(GFC):,以水為流動(dòng)相?凝膠滲透色譜(GPC):以有機(jī)溶劑為流動(dòng)相。

在許多色譜模式探索中,人們往往從溶質(zhì)——固定相——流動(dòng)相之間的相互作用力來(lái)討論色譜分離問(wèn)題。流動(dòng)相溶劑的選擇非常重要。

對(duì)于排阻色譜,這一思路是否可行?第43頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二排阻色譜分離機(jī)理:(注意與其它液相色譜的不同點(diǎn))一般液相色譜是根據(jù)樣品組分在固定相和流動(dòng)相之間的平衡分配系數(shù)不同,造成不同的移動(dòng)速度而達(dá)到分離。而排阻色譜是根據(jù)溶質(zhì)分子尺寸(分子量、有效體積、流體力學(xué)體積)的差別進(jìn)行分離的。它主要應(yīng)用于高分子化合物和聚合物的分子量分布測(cè)定,在生物化學(xué)和材料科學(xué)領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。第44頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二1.排阻色譜分離過(guò)程

排阻色譜的分離過(guò)程是在裝有多孔物質(zhì)(交聯(lián)聚苯乙烯、多孔玻璃、多孔硅膠等)為填料的柱中進(jìn)行的,填料的孔徑在制備時(shí)已嚴(yán)格加以控制。.溶質(zhì)在填料中的滲透體積不同樣品分子通過(guò)多孔填料的排阻機(jī)理示意圖第45頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二

如果某樣品分子太大不能進(jìn)入填料的孔中,就會(huì)被填料所排阻。這些大的樣品分子直接流過(guò)柱子,并首先在色譜圖上出現(xiàn)。一些小到幾乎可滲透到整個(gè)填料顆粒的樣品分子具有最大保留值,通過(guò)柱子最慢,并最后在色譜圖上出現(xiàn)。而中等體積的樣品分子靠近孔壁的可能較小,平均來(lái)說(shuō),這些分子在孔中停留的時(shí)間較短,它們通過(guò)柱子的速度取決于它們的相對(duì)大小。色譜柱體積:

Vc=VM+VS+V式中V為填料體積,VS為填料微孔隙總體積,VM為柱空隙體積(顆粒間隙體積)。第46頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二組分的洗脫體積:

Ve=VM+KdVS

式中Kd為排阻色譜的分配系數(shù),它表示組分分子可以擴(kuò)散進(jìn)入的內(nèi)孔體積(即對(duì)某種尺寸的溶質(zhì)分子來(lái)說(shuō)可以滲透進(jìn)去的那部分孔體積)與內(nèi)孔總體積之比。

排阻色譜中樣品分子的大小是指它在流動(dòng)相中的有效體積,即它在流動(dòng)相中的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑,這與分子的幾何形態(tài)(球形、棒形或無(wú)規(guī)則卷曲形)和溶劑化作用有關(guān)。第47頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二?Kd=0,Ve=VM

樣品分子被完全排阻;?Kd=1,Ve=VM+VS

樣品分子完全滲透(自由擴(kuò)散);?0<Kd<1,VM<Ve<VM+VS

樣品分子選擇性滲透,樣品組分按它們的分子大小被分離。出峰順序?yàn)閺拇蟮叫?均在溶劑峰之前流出柱子。思考:1)排阻色譜的出峰順序?

2)洗脫溶劑對(duì)分離是否有影響?

在排阻色譜中,選擇性僅與分子大小的差異有關(guān)。要改進(jìn)分離度只能靠凝膠的孔徑大小和孔徑分布的最佳化來(lái)實(shí)現(xiàn)。由懸浮聚合產(chǎn)生的均勻球型微粒能提供高的柱效率。與其它色譜的最大的區(qū)別為洗脫出的組分峰寬相等。第48頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二第49頁(yè),共57頁(yè),2023年,2月20日,星期二排阻色譜(SEC)—色譜柱校正曲線Eluent:THF

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論