高效液相色譜原理及應(yīng)用

關(guān)于高效液相色譜原理及應(yīng)用自學(xué)“薄層色譜法”討論題1.熒光薄層板的組分是什么？它是否用于熒光化合物的檢測(cè)？2.熒光薄層的展開動(dòng)力？展開速度是否發(fā)生變化？3.推導(dǎo)容量因子與比移值的關(guān)系？4.什么是過壓薄層色譜法？5.薄層色譜掃描儀的工作原理。。。。。。。。第2頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月

HPLC是在經(jīng)典液體柱色譜的基礎(chǔ)上,在色譜理論指引下，加以改進(jìn)而發(fā)展起來的。特別是GC迅速成為一種儀器分析方法和社會(huì)需要分離分析難揮發(fā)復(fù)雜樣品促進(jìn)了HPLC的發(fā)展。近年來它以6-8%的增長(zhǎng)率發(fā)展，目前年發(fā)表論文數(shù)已超過GC。2000年儀器銷售全球第一。第3頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月特性經(jīng)典LCTLC/PCHPLCHPLC優(yōu)勢(shì)進(jìn)樣人工加樣點(diǎn)樣進(jìn)樣器準(zhǔn)確溶液流動(dòng)重力表面張力高壓泵快速分離,重現(xiàn)性好檢測(cè)和定量收集餾分檢測(cè)顯色連續(xù)檢測(cè)高靈敏度,自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)結(jié)果棒式圖斑點(diǎn)色譜圖五高一廣表11.1三種不同形式液相色譜的這樣特征

第4頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月HPLC和經(jīng)典LC比較HPLC和經(jīng)典LC主要差別在于高效固定相、輸液設(shè)備和連續(xù)檢測(cè)。從速率理論得到塔板方程：

渦流擴(kuò)散、流型效應(yīng)和停滯流動(dòng)相慢傳質(zhì)均與dp有關(guān)，小的dp有利于提高柱效。高效固定相的重要特征是顆粒細(xì)小。

固定相的慢傳質(zhì)與df有關(guān)，減少df有利于提高柱效。鍵合相色譜有效降低df，柱效進(jìn)一步提高。第5頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月※經(jīng)典LC填料的缺陷

填料通常是粒度大、范圍寬、不規(guī)則,不易填充均勻,擴(kuò)散和傳質(zhì)阻力大,譜帶展寬加大。它存在致命弱點(diǎn)：速度慢、效率低和靈敏度低?！鵋PLC填料（高效固定相）顆粒細(xì)、直徑范圍窄、能承受高壓。達(dá)到傳質(zhì)阻力小,分離效率高。早期HPLC的固定相用涂漬的方法制備，df大，這和GC一樣，會(huì)大大降低色譜柱的柱效?，F(xiàn)代HPLC填料多用鍵合固定相，其固定相膜很薄，因而大大提高了柱效。(高效固定相帶來什么新問題？)第6頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月

使用高效填料帶來兩個(gè)新問題：★柱流動(dòng)阻力大大增大，需要采用高壓泵輸液★表面能很大，采用專業(yè)的裝柱技術(shù)

目前經(jīng)典LC主要用于制備，若用于分析則采用脫機(jī)或非連續(xù)檢測(cè)?！鵋PLC的特征

采用高效色譜柱、高壓輸液設(shè)備和高靈敏度檢測(cè)器,從而實(shí)現(xiàn)了高效、高速和高靈敏度、定量準(zhǔn)確,達(dá)到可與GC相媲美的分離分析性能。特別是結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)，HPLC已成為高度自動(dòng)化和智能化的現(xiàn)代分析儀器。第7頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月第8頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月

歷史上出現(xiàn)不同的HPLC名稱：★高壓液相色譜(HighPressureLiquidChromatography)★高速液相色譜(HighSpeedLiquidChromatography)★高效液相色譜(HighPerformanceLiquidChromatography)

總之，HPLC與經(jīng)典LC相比,使用時(shí)更方便,對(duì)操作者的依賴性更小。HPLC的高重現(xiàn)性和連續(xù)的定量檢測(cè)導(dǎo)致了定性和定量分析結(jié)果具有較高的準(zhǔn)確性和精密度。經(jīng)典LC的特點(diǎn)：簡(jiǎn)便，填料一次使用。

第9頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月高效液相色譜儀基本裝置流動(dòng)相進(jìn)樣閥注入樣品液色譜柱檢測(cè)器色譜處理機(jī)高壓泵流出液第10頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月第11頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月高效液相色譜儀方框圖

流動(dòng)相→高壓泵→進(jìn)樣器→色譜柱→檢測(cè)器→積分儀◎流速控制◎閥進(jìn)樣◎溫度效應(yīng)第12頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月第13頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月第14頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月旋轉(zhuǎn)式六通閥a)取樣位（load）b)進(jìn)樣位（injection）第15頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月第16頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月第17頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月

一般來說，色譜和電泳儀的儀器流程基本相同。從構(gòu)成儀器的功能塊可分為六大系統(tǒng)：流動(dòng)相供給和輸送系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)、記錄或數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和輔助控制系統(tǒng)。由于流動(dòng)相的性質(zhì)不同，流路系統(tǒng)的儀器結(jié)構(gòu)有所不同。但記錄和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相同?！羯V檢測(cè)器◆色譜數(shù)據(jù)處理

第18頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月流動(dòng)相供給和輸送進(jìn)樣分離檢測(cè)記錄、數(shù)據(jù)處理色譜工作站（計(jì)算機(jī)）：控制顯示溫度控制收集◆

流路系統(tǒng)（分析單元）：高、低壓流路◆

電路系統(tǒng)（控制單元）：信號(hào)傳輸與處理第19頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月色譜檢測(cè)器（對(duì)流出物進(jìn)行連續(xù)檢測(cè)）

檢測(cè)器實(shí)際上是一種換能裝置,它將流動(dòng)相中組分含量的變化,轉(zhuǎn)變成可測(cè)量的電信號(hào)(通常是電壓),然后輸入記錄器。從原理分析，任何一種分析鑒定方法都可能色譜檢測(cè)器。理想的檢測(cè)器應(yīng)該是靈敏度高、線性范圍大、對(duì)所有待測(cè)組分相同響應(yīng)。一般檢測(cè)器分為；●熱學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、電化學(xué)。。。檢測(cè)器●總體性質(zhì)檢測(cè)器：熱導(dǎo)、示差折射、電導(dǎo)溶質(zhì)性質(zhì)檢測(cè)器：氫焰、紫外、熒光●通用檢測(cè)器與選擇型檢測(cè)器●濃度型檢測(cè)器和質(zhì)量型檢測(cè)器第20頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月

檢測(cè)器的線性、靈敏度和柱外效應(yīng)三個(gè)基本特性直接影響色譜定量分析的準(zhǔn)確度、精密度和再現(xiàn)性。

◆檢測(cè)器的線性范圍大部分廠商都聲稱它們的檢測(cè)器在一定的濃度范圍內(nèi)是線性響應(yīng)。實(shí)際上檢測(cè)器的線性方程可表示為：y=ac

,只有在三個(gè)數(shù)量級(jí)的濃度范圍內(nèi)滿足0.98

1.02的線性響應(yīng)的檢測(cè)器才是線性的。

◆靈敏度色譜分析中有三種不同的靈敏度表示法,檢測(cè)器本身的靈敏度,整個(gè)色譜體系的濃度靈敏度和質(zhì)量靈敏度。對(duì)于定量分析來說,重要的是色譜體系的靈敏度,因?yàn)樗€包括柱子和儀器的其它部分的影響。第21頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月

檢測(cè)器的靈敏度(CD),實(shí)際上指檢測(cè)限,即通常指相當(dāng)于兩倍噪音信號(hào)的溶質(zhì)濃度。而色譜體系的最小檢測(cè)限應(yīng)是柱外效應(yīng)>10%的最大進(jìn)樣體積所對(duì)應(yīng)的二倍于噪音峰高所對(duì)應(yīng)的樣品濃度。而色譜分析最重要的是色譜體系的質(zhì)量靈敏度,最小可測(cè)量：

m=2

CCD,

C是柱內(nèi)效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。或m=6.25

e(1＋k),

e是柱外效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。

◆檢測(cè)器的色區(qū)展寬對(duì)于毛細(xì)管氣相色譜和高效液相色譜，檢測(cè)器的色區(qū)展寬是柱外效應(yīng)的一個(gè)主要來源。一般儀器廠商在設(shè)計(jì)時(shí)已把檢測(cè)器的色區(qū)展寬減少到最低程度。

第22頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月色譜數(shù)據(jù)處理分離柱檢測(cè)器記錄儀積分儀色譜工作站色譜儀信號(hào)輸出方框圖色譜數(shù)據(jù)處理通過ADC轉(zhuǎn)換器,把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),然后采用色譜軟件處理給出色譜圖等信息。

數(shù)據(jù)處理原理：◆峰的檢測(cè)◆

數(shù)據(jù)采集◆基線校正和重疊峰的分離

自動(dòng)處理人工修正第23頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月●峰的檢測(cè)

峰的檢測(cè)和判別是依據(jù)在基線的訊號(hào)水平上，預(yù)設(shè)一個(gè)“閾值”，超過該值時(shí)，判別為峰可開始檢測(cè)。一般采用下面兩種方式判別峰訊號(hào)的變化：切線色譜峰的判斷最小面積▲依照信號(hào)斜率的變化檢測(cè)信號(hào)▲依照積分面積檢測(cè)峰信號(hào)第24頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月

保留時(shí)間和峰面積的計(jì)算●基線校正和重疊峰的分離

在色譜分析中，經(jīng)常會(huì)遇到基線漂移和色譜峰不能完全分離的情況。通常采用谷—谷規(guī)則或預(yù)設(shè)基線漂移值參數(shù)來解決第25頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月

色譜儀自動(dòng)定性和定量分析

定量計(jì)算是把各種計(jì)算公式編制成應(yīng)用軟件存入計(jì)算機(jī)，通過鍵盤來選擇所需方法。微處理機(jī)在定量計(jì)算時(shí),一般通過保留值來識(shí)別峰。但由于各種因素的影響,在重復(fù)多次分析中,保留值會(huì)有一定的變化,可采用下述兩種方法確定保留值的變化范圍?！簟皶r(shí)間窗”法(TimeWindow)：tR±Δt

對(duì)整個(gè)色譜圖上各個(gè)峰的保留值都設(shè)定相同區(qū)間“時(shí)間窗”，規(guī)定圖中各個(gè)峰保留時(shí)間的變化范圍。該法設(shè)置簡(jiǎn)單，但用于識(shí)別保留時(shí)間相差很近的相鄰峰不大方便。◆“時(shí)間帶”法(TimeBand):tR(1±a%)

對(duì)每個(gè)需識(shí)別的定量峰，都設(shè)定一個(gè)保留時(shí)間的相對(duì)變動(dòng)范圍。該設(shè)置較麻煩，但對(duì)不同峰可給出不同的變動(dòng)范圍，對(duì)識(shí)別相鄰峰的分辨率較好，同時(shí)用于編組定量分析也很方便。第26頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月色譜數(shù)據(jù)處理機(jī)和色譜工作站的差別

色譜數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)/機(jī)，積分儀功能：色譜數(shù)據(jù)處理ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換接口

色譜工作站功能：色譜數(shù)據(jù)處理控制儀器參數(shù)ADC和DAC模數(shù)轉(zhuǎn)換接口第27頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月色譜智能化和專家系統(tǒng)簡(jiǎn)介

色譜智能化是新一代色譜儀的發(fā)展方向,其特點(diǎn)是代替人的部分智能,選擇分析方法和確定最佳色譜條件,并有條件地進(jìn)行部分組分定性工作。這項(xiàng)工作不僅要求計(jì)算機(jī)技術(shù),更重要的是,要加強(qiáng)色譜的基礎(chǔ)理論研究,提高色譜操作技術(shù),特別是制備出性能穩(wěn)定的色譜柱,這樣才能使操作規(guī)范化,以實(shí)現(xiàn)人工智能色譜。色譜專家系統(tǒng)是色譜智能化的一個(gè)重要組成部分,它從人工智能和數(shù)值計(jì)算方法出發(fā)開展研究,應(yīng)包括以下幾大部分：⑴分離模式和柱系統(tǒng)的選擇；⑵預(yù)處理方法和檢測(cè)器的選擇；⑶分離條件最優(yōu)化；⑷在線色譜峰的定性和定量；⑸色譜硬件的診斷。第28頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月色譜柱（固定相、填料）

色譜柱是色譜儀的心臟（起分離作用），其核心是優(yōu)質(zhì)固定相（填料）。進(jìn)行色譜分離的首要工作是選擇性能良好的色譜柱，即在確定的分離條件下分離效率高和分析時(shí)間短的色譜柱。

色譜柱的選擇應(yīng)考慮：固定相類型的選擇,主要取決于樣品分離模式；柱填料的結(jié)構(gòu),主要指顆粒的形狀大小、均勻性、比表面、平均孔徑和孔容等；柱規(guī)格指柱內(nèi)徑、柱長(zhǎng)度和填料粒度

色譜柱的牌號(hào)/廠商。第29頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月色譜柱的結(jié)構(gòu)

色譜柱由柱管、填料、密封圈、過濾板、柱頭等組成。應(yīng)特別注意柱頭規(guī)格及無死體積連接的特性。柱規(guī)格制備柱分析柱微徑柱液相色譜(MicroboreHPLC)

毛細(xì)管液相色譜(CapillaryHPLC)

快速柱：高效短柱，如4.6×30mm,3

mODS柱整體柱（Monolithiccolumn)第30頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月

整體柱(monolithiccolumn)是一種用有機(jī)或無機(jī)聚合方法在色譜柱內(nèi)進(jìn)行原位聚合的連續(xù)床固定相,具有制備簡(jiǎn)單、重現(xiàn)性好、多孔性優(yōu)越、能實(shí)現(xiàn)快速、高效分離等優(yōu)點(diǎn)。

制備技術(shù):硅膠整體柱，如Merck公司的ChromolithPerformanceRP-C18、SilicaROD和PrepROD；有機(jī)聚合物整體柱，如BIASeparations的CIM(ConvectiveInteractionMedai)等聚合物整體柱

應(yīng)用：

高效液相色譜(HPLC)、毛細(xì)管電色譜(CEC)、微柱液相色譜(μ-HPLC)、固相萃取等系統(tǒng)上,成功地應(yīng)用于生命科學(xué)、藥物學(xué)、環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域的分離分析。第31頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月何為無死體積柱頭連接？無限直徑效應(yīng)（無限直徑柱）？第32頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月柱填料1．填料的特性1）基質(zhì)材料①無機(jī)基體：硅膠、氧化鋁、氧化鋯和二氧化鈦等②交聯(lián)聚合物：聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸酯等③復(fù)合材料：無機(jī)基體復(fù)合一層聚合物2）形狀：球形和不規(guī)則

硅膠和硅基仍是目前最廣泛應(yīng)用的液相色譜柱填料。此外還有高分子多孔微球、高疏水表面的多孔碳、無機(jī)金屬氧化物等。第33頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月第34頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月

這類鍵會(huì)固定相具有熱穩(wěn)定好，不易吸水，耐有機(jī)溶劑的優(yōu)點(diǎn)。能在70℃以下，pH2～8范圍內(nèi)正常工作，應(yīng)用廣泛.

硅烷化（≡Si—O－Si－C）鍵合固定相制備反應(yīng)如下：（最常見類型?。┑?5頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月3）粒度及分布范圍4）孔徑和耐壓性

一般硅膠的孔徑在60-125A,但大孔硅膠的孔徑為300-1000A。硅膠填料的產(chǎn)品差異主要取決于：①微粒基質(zhì)的制備過程差異；②基質(zhì)和鍵合物反應(yīng)的差異；③柱裝填技術(shù)專利的差異。

一些鍵合鍵新技術(shù)：（1）RX技術(shù)(Txtechnology)“堿性脫活”（2）SB技術(shù)(StabilizedBonding)“高覆蓋量”（3）封端技術(shù)(End-Capping)第36頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月1）為什么要封端？2）聚合物柱的特點(diǎn)？封端常規(guī)聚合物

第37頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月固定相類型(Stationaryphase)1）按色譜保留原理把填料分為：吸附劑、離子交換劑、涂敷固定液、分級(jí)孔徑或交聯(lián)度填料等。2）按特性分類①硅膠：極性吸附劑②鍵合固定相（為什么要鍵合？）

采用硅膠表面鍵合技術(shù),對(duì)硅膠微粒表面進(jìn)行修飾---硅烷化,使得硅膠表面帶有不同的功能團(tuán),以適應(yīng)不同的分離需要。目前在色譜填料中,鍵合相約占78%(其中C18占反相色譜的72%),硅膠約占10%)。A.

基質(zhì)：200-300m2/g的硅膠；聚合物,如聚苯乙烯和聚乙烯醇膠等。第38頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月鍵合相類型烷基：C1、C2、C3、C4、C6、C8、C12、C16、C18、C22等反相柱；苯基：C6H5-,含有

-

相互作用；氰基：-(CH2)3-CN,帶有給電子作用、羥基的氫鍵作用；正相、反相均可。氨基：-(CH2)3-NH2,弱陰離子型鍵合相,可用于糖分析。

其它極性鍵合相還有：二醇基LichrosorbDIOL；硝基Nucleosil-NO2；二甲胺基Nucleosil-NMe2等。C.鍵合層（單層和聚合物）第39頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月柱性能測(cè)試:應(yīng)指定色譜條件和檢測(cè)物質(zhì)1．理論塔板高度2．峰不對(duì)稱因子：應(yīng)小于或等于1.23．相對(duì)保留值和分配比的重現(xiàn)性：精密度應(yīng)優(yōu)于5%和10%4．柱阻力因子：

=0.1

Pt0dp2÷(109

L2)，多孔填料500-10005.折合塔板高度第40頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月流動(dòng)相(Mobilephase)

流動(dòng)相（淋洗劑、洗脫劑）是影響液相色譜分離的一個(gè)非常重要的實(shí)驗(yàn)因素。改變流動(dòng)相的性質(zhì)和組成將改變?nèi)苜|(zhì)組分的保留值、分離選擇性和柱效。在實(shí)際工作中，流動(dòng)相的可選擇范圍較大是液相色譜的一個(gè)顯著特點(diǎn)。流動(dòng)相的選擇和優(yōu)化是大多數(shù)液相色譜分析的主要研究工作，在合理的時(shí)間內(nèi),所用的流動(dòng)相要能使樣品各組分達(dá)到足夠的分離。

1）什么溶劑適合于液相色譜？2）流動(dòng)相如何影響色譜分離？問題：第41頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月高效液相色譜流動(dòng)相溶劑的物化性質(zhì)（部分）第42頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月合適選擇性溶劑液相色譜溶劑選擇范圍

液相色譜流動(dòng)相溶劑的選擇步驟：●選擇具有合適物理性質(zhì)的溶劑，如沸點(diǎn)、粘度、紫外截止波長(zhǎng)等●選擇合適洗脫強(qiáng)度的溶劑：簡(jiǎn)單樣品，2≤k’≤5；復(fù)雜樣品，0.5≤k’≤20●改變?nèi)軇┑倪x擇性，使被分離組分具有較高的α值所有溶劑合適物理性質(zhì)溶劑合適保留值溶劑第43頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月流動(dòng)相溶劑的選擇

考慮溶劑的實(shí)用要求：在實(shí)際操作中所選用的流動(dòng)相能保證色譜系統(tǒng)的分離過程可重復(fù)進(jìn)行：溶劑的純度和化學(xué)特性必須滿足色譜過程的穩(wěn)定性和重復(fù)性的要求；溶劑應(yīng)當(dāng)不干擾檢測(cè)器的工作；在制備分離中,溶劑應(yīng)當(dāng)易于除去,不干擾對(duì)分離組分的回收。1．與色譜系統(tǒng)的適應(yīng)性：溶劑要有一定的化學(xué)穩(wěn)定性,不與固定相和樣品組分起反應(yīng)。2．溶劑的純度（包括毒性和價(jià)格）

HPLC級(jí)：色譜淋洗劑，波長(zhǎng)—透光率

A.R.級(jí)：主成分及雜質(zhì)含量第44頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月3．溶劑的粘度要小：一般

約為(0.4-0.5)mPa·s,最大也不超過2mPa·s。粘度大,流動(dòng)相傳質(zhì)慢,柱效下降；同時(shí)柱壓增大。4．與檢測(cè)器匹配：UV檢測(cè)要求mp的背景吸收要低,所用溶劑的截止波長(zhǎng)(T<10%對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng))要與之相匹配。而RI檢測(cè)則要求溶劑的折光指數(shù)與溶質(zhì)的差別要大,以利于檢測(cè)。5．沸點(diǎn)低：對(duì)制備色譜,采用低沸點(diǎn)溶劑時(shí)的固體殘留物少,有利于提高純度。6．其他要求：溶劑對(duì)樣品要有一定的溶解度。mp用前要脫氣處理。便于更換和清洗。第45頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月液相色譜中的溶劑強(qiáng)度1.

溶劑強(qiáng)度是描述色譜性能的主要指標(biāo)，表示溶劑對(duì)樣品的洗脫能力，它決定于溶劑與溶質(zhì)之間分子的作用力。目前還沒有一個(gè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)描述不同類型液相色譜體系中的溶劑強(qiáng)度，而是采用相對(duì)極性和溶解度參數(shù)等作為溶劑強(qiáng)度指標(biāo)。1)

溶解度參數(shù)

（參見溶劑選擇性）2)

極性參數(shù)P’

根據(jù)固定相和流動(dòng)相的極性大小,人們把液相色譜分成：◆正相色譜：固定相極性大于流動(dòng)相(包括硅膠吸附色譜)◆反相色譜：固定相極性小于流動(dòng)相第46頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月正相色譜：增加溶劑極性，保留時(shí)間增大或變?。糠聪嗌V：增加溶劑極性，保留時(shí)間又如何變化？第47頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月洗脫強(qiáng)度與溶劑極性分子之間相互作用有色散力、偶極作用、氫鍵和介電作用。某一溶質(zhì)與其它分子相互作用大小的程度可以用極性大小表示。極性越大,它與其它分子的作用力越大。“極性”溶劑容易吸收和溶解“極性”物質(zhì)。溶劑洗脫強(qiáng)度指流動(dòng)相中溶劑的洗脫能力,它不僅與流動(dòng)相，而且與固定相的極性有關(guān)。在正相色譜中,“溶劑洗脫強(qiáng)度”與溶劑極性成正比；而在反相色譜中，溶劑極性越大,洗脫能力越小。第48頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月溶劑強(qiáng)度圖反相色譜THF/H2OACN/H2OMeOH/H2O

020406080100正相色譜

020406080100甲醇戊烷異丙基氯二氯甲烷乙醚乙腈

00.150.30.450.60.75

第49頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月混合溶劑的極性

在液相色譜中,一般溶劑的極性變化二個(gè)單位,溶質(zhì)的分配比差不多能有十倍的變化。通過溶劑強(qiáng)度參數(shù)的計(jì)算,可以較好地較快地選擇合適溶劑或調(diào)整流動(dòng)相的極性范圍。如：①正相色譜：k2’/k1’=exp[(P1’－P2’)/2]②反相色譜：k2’/k1’=exp[(P2’－P1’)/2]

在液相色譜常用混合溶劑作流動(dòng)相?；旌先軇┑腜’具有加和性：

P’ab=

aP’a＋

bP’b,

為某一溶劑的體積分?jǐn)?shù)。第50頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月溶劑選擇性分類

一般地說,改變?nèi)軇┍壤烧{(diào)節(jié)流動(dòng)相的極性,從而使得組分的容量因子落在合適的范圍內(nèi)。但由于分子間相互作用的類型相同,分離因子變化不大。因此專門研究了各種溶劑的選擇性,并將常用溶劑進(jìn)行分類。第51頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月質(zhì)子給予體偶極相互作用質(zhì)子接受體溶劑選擇性分類三角形圖Xe

Xd

Xn12345678純質(zhì)子接受體強(qiáng)偶極中性化合物純質(zhì)子給予體第52頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月1組：脂肪醚（純質(zhì)子接受體）2組：脂肪醇（質(zhì)子接受-給予體）3組：吡啶衍生物、四氫呋喃（質(zhì)子接受體，易極化）4組：乙二醇、芐醇、乙酸、甲酰胺（質(zhì)子給予體）5組：二氯甲烷、二氯乙烷（大偶極距）6組：脂肪酮、酯、二氧六環(huán)、腈7組：芳烴、芳醚、硝基甲烷8組：氟代醇、氯仿、水（質(zhì)子給予體）第53頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月質(zhì)子給予體偶極相互作用質(zhì)子接受體反相色譜中的溶劑選擇性1甲醇2TFH345乙腈67水8第54頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月質(zhì)子給予體偶極相互作用質(zhì)子接受體正相色譜中的溶劑選擇性醚1234二氯乙烷5乙腈678CHCl38主溶劑：己烷第55頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月

按溶劑分子的特殊作用類型分類,采用三個(gè)不同的常數(shù)表示：①Xe(接受質(zhì)子參數(shù))~易與含羥基的分子作用(如酸類、酚類)；②Xd(給質(zhì)子參數(shù))~易與堿性化合物作用(如胺、亞砜等)；③Xn(強(qiáng)偶極參數(shù))~易與偶極距較大的溶質(zhì)分子作用(如硝基化合物、腈、亞砜和胺類等)。通常把常用溶劑分成八組。同一組溶劑的三個(gè)選擇性參數(shù)相近，其選擇性相似。當(dāng)某一溶劑不能提供足夠的分離選擇性時(shí),那么更換同組的其它溶劑亦不能提高選擇性。改變?nèi)軇r(shí),只有從距離較遠(yuǎn)的溶劑組挑選,才可能使選擇性有較大變化。因?yàn)楫?dāng)溶劑和樣品分子的各種相互作用的相對(duì)重要性發(fā)生明顯變化時(shí),流動(dòng)相的選擇性才會(huì)發(fā)生最大程度的改變。第56頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月流動(dòng)相的優(yōu)化

流動(dòng)相的優(yōu)化主要是考察流動(dòng)相組成對(duì)保留時(shí)間、分離因子和分離度等參數(shù)的影響。使用混合溶劑最大優(yōu)點(diǎn)是：獲得最佳的分離選擇性；保持流動(dòng)相的低粘度,從而保證高的柱效。

在吸附色譜中混合溶劑選擇規(guī)則：混合溶劑中極性強(qiáng)的組分含量大或小時(shí),有最大的

值；能與溶質(zhì)發(fā)生氫鍵作用的溶劑,有較好的分離選擇性。第57頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月梯度洗脫技術(shù)●梯度洗脫的特點(diǎn)●梯度洗脫的主要條件●梯度洗脫的基本原理梯度洗脫（溶劑程序）：通過改變流動(dòng)相的組成來調(diào)整組分的k’值，改變分離因子α值，以達(dá)到最短時(shí)間內(nèi)得到最佳分離的目的。為什么程序升溫在液相色譜中沒有受到青睞？

在液相色譜中最低溫度和最高溫度受到流動(dòng)相的黏度和沸點(diǎn)的限制；同時(shí)它的溫度效應(yīng)比較小。第58頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，5月1．梯度洗脫的特點(diǎn)（1）改善分離,加快分析速度；（2）改善峰形,減少拖尾,有利于痕量組分的檢測(cè)；（3）增加峰容量；（4）強(qiáng)烈滯留的組分不容易殘留在柱上,保持柱性能長(zhǎng)期良好；（5）下次分析時(shí),流動(dòng)相需要一段平衡時(shí)間；不同溶劑的UV吸收程度稍有差異,可能會(huì)引起基線漂移。第59頁(yè),共64頁(yè)，星期六，2024年，