① 高效液相層析法的主要類型
⑴ 液-固吸附層析:固定相是具有吸附活性的吸附劑,常用的有硅膠、氧化鋁、高分子有機酸或聚醯胺凝膠等。液-固吸附層析中的流動相依其所起的作用不同,分為 「底劑」和洗脫劑兩類,底劑起決定基本色譜的分離作用,洗脫劑起調節試樣組份的滯留時間長短,並對試樣中某幾個組份具有選擇性作用。流動相中底劑與洗脫劑成分的組合和選擇,直接影響色譜的分離情況,一般底劑為極性較低的溶劑,如正已烷、環已烷、戊烷、石油醚等,洗脫劑則根據試樣性質選用針對性溶劑,如醚、酯、酮、醇和酸等。本法可用於分離異構體、抗氧化劑與維生素等。
⑵ 液-液分配層析:固定相為單體固定液構成。將固定液的官能團結合在薄殼或多孔型硅膠上,經酸洗、中和、乾燥活化、使表面保持一定的硅羥基。這種以化學鍵合相為固定相的液-液層析稱為化學鍵合相層析。另一種利用離子對原理的液-液分配層析為離子對層析。化學鍵合層析分:①極性鍵合相層析:固定相為極性基團,氰基、氨基及雙羥基三種。流動相為非極性或極性較小的溶劑。極性小的組份先出峰,極性大的後出峰,這稱為正相層析法,適用於分離極性化合物。②非極性鍵合相層析:固定相為非極性基團,如十八烷基(C18)、辛烷基(C8)、甲基與苯基等,流動相用強極性溶劑,如水、醇、乙腈或無機鹽緩沖液。最常用的是不同比例的水和甲醇配製的混合溶劑,水不僅起洗脫作用還可掩蓋載體表面的硅羥基,防止因吸附而至的拖尾現象。極性大的組份先出峰,極性小的組份後出峰,恰好與正相法相反,故稱反相層析。本法適用於小分子物質的分離,如肽、核苷酸、糖類、氨基酸的衍生物等。離子對分配層析分:①正相離子對層析:此法常以水吸附在硅膠上作為固定相,把與分離組份帶相反電荷的配對離子以一定濃度溶於水或緩沖液塗漬在硅膠上。流動相為極性較低的有機溶劑。在層析過程中,待分離的離子與水相中配對離子形成中性離子對,在水相和有機相中進行分配,而達到分離。本法優點是流動相選擇餘地大,缺點是固定相易流失。②反向離子對層析:固定相是疏水性鍵合硅膠,如C18鍵合相,待分離離子和帶相反電荷的配對離子同時存在於強極性的流動相中,生成的中性離子對在流動相和鍵合相之間進行分配,而得到分離。本法優點是固定相不存在流失問題、流動相含水或緩沖液更適用於電離性化合物的分離。
⑶ 離子交換層析:原理與普通離子交換相同。在離子交換HPLC中,固定相多用離子性鍵合相,故本法又稱離子性鍵合相層析。流動相主要是水溶液,pH值最好在被分離酸、鹼的pK值附近。
② 什麼是正相鍵合相色譜法什麼是反相鍵合相色譜法
正相鍵合相色譜法
1. 氰基與氨基化學鍵合相
是正相鍵合色譜法較常用的固定相。流動相與以硅膠為固定相的吸附色譜法的流動相相似,也是烷烴(常用正已烷等)加適量極性調整劑而構成。氰基鍵合相的分離選擇性與硅膠相似,但極性小於硅膠,即用相同的流動相及其它條件相同時,同一組分的保留時間將小於硅膠。許多需用硅膠柱分離的課題,可用氰基鍵合相柱完成。氨基鍵合相與硅膠的性質有較大差異,前者為鹼性;後者為酸性。在作正相洗脫時,表現出不同的選擇性。氨基鍵合相色譜柱是分析糖類最重要的色譜柱,也稱為碳水化合物柱。
2. 分離機制
主要靠范德華作用力的定向作用力、誘導作用力或氫鍵作用力。例如,用氨基鍵合相分離極性化合物時,主要靠被分離組分的分子與鍵合相的氫鍵作用力的強弱差別而分離,如對糖類的分離等。若分離含有芳環等可誘導極化的非極性樣品,則鍵合相與組分分子間的作用力,主要是誘導作用力。
3. 流動性的極性與容量因子的關系
在作正相洗脫時,流動相的極性增大,洗脫能力增加,K減小,t減小;反之k與t增大。分離結構相近的組分時,極性大的組分後出柱。
反相鍵合相色譜法
典型的反相鍵合色譜法是用非極性固定相和極性流動相組成的色譜體系。固定相,常用十八烷基(ODS或C)鍵合相;流動相常用甲醇-水或乙腈-水。非典型反相色譜系統,用弱極性或中等極性的鍵合相和極性大於固定相的流動相組成。
(1) 分離機制 反相鍵合相表面具有非極性烷基官能團,及未被取代的硅醇基。硅醇基具有吸附性能,剩餘硅醇基的多寡,視覆蓋率而定。簡要介紹疏溶劑理論。
疏溶劑理論:當一個非極性溶質或溶質分子中的非極性部分與極性溶劑相接觸時,相互產生斥力,自由能(G)增加,熵減小,不穩定性增加。根據熱力學第二定律,系統由不穩定到穩定是自發的,即熵增加是自發的。因此,為了彌補熵的損失,溶質分子中非極性部分結構的取向,將導致在極性溶劑中形成一個「容腔」,這種效應稱為疏溶劑或疏水效應。該理論認為,在鍵合相反相色譜法中溶質的保留主要不是由於溶質分子與鍵合相間的色散力,而是溶質分子與極性溶劑分子間的排斥力,促使溶質分子與鍵合相的烴基發生疏水締合,且締合反應是可逆的。容量因子k與自由能變化△G的關系如下式:
lnk=lnV/V-△G/RT (8·5)
上式中的R為理想氣體常數、T為熱力學溫度、V是色譜柱中鍵合相表面所鍵合的官能團的體積,V是色譜柱中流動相的體積。該式說明△G越大,被分離組分的k越小,保留時間越短。
(2)★★流動相的極性與容量因子的關系 流動相的極性增大,洗脫能力降低,溶質的k增大,t增大;反之,k與t減小。分離結構相近的組分時,極性大的組分先出柱。
(3) 特點 反相色譜法是應用最廣的色譜法,主要用於分離非極性至中等極性的各類分子型化合物,因為鍵合相表面的官能團不流失,溶劑的極性可以在很大范圍內調整,因此應用范圍很寬。由它派生的反相離子對色譜法與離子抑制色譜法,可以分離有機酸、鹼、鹽等離子型化合物。用反相液相色譜法,可以解決80%左右的液相色譜課題。因此,必須給予反相色譜法足夠的重視。對於結構異構體等難分離物質的分離,則應選用吸附色譜法。
③ 高效液相色譜法的原理與適用范圍及采樣要求
高效液相色譜法是在經典色譜法的基礎上,引用了氣相色譜的理論,在技術上,流動相改為高壓輸送(最高輸送壓力可達4.9´107Pa);色譜柱是以特殊的方法用小粒徑的填料填充而成,從而使柱效大大高於經典液相色譜(每米塔板數可達幾萬或幾十萬);同時柱後連有高靈敏度的檢測器,可對流出物進行連續檢測。
特點
1.高壓:液相色譜法以液體為流動相(稱為載液),液體流經色譜柱,受到阻力較大,為了迅速地通過色譜柱,必須對載液施加高壓。一般可達150~350×105Pa。
2. 高速:流動相在柱內的流速較經典色譜快得多,一般可達1~10ml/min。高效液相色譜法所需的分析時間較之經典液相色譜法少得多,一般少於 1h 。
3. 高效:近來研究出許多新型固定相,使分離效率大大提高。
4.高靈敏度:高效液相色譜已廣泛採用高靈敏度的檢測器,進一步提高了分析的靈敏度。如熒光檢測器靈敏度可達10-11g。另外,用樣量小,一般幾個微升。
5.適應范圍寬:氣相色譜法與高效液相色譜法的比較:氣相色譜法雖具有分離能力好,靈敏度高,分析速度快,操作方便等優點,但是受技術條件的限制,沸點太高的物質或熱穩定性差的物質都難於應用氣相色譜法進行分析。而高效液相色譜法,只要求試樣能製成溶液,而不需要氣化,因此不受試樣揮發性的限制。對於高沸點、熱穩定性差、相對分子量大(大於 400 以上)的有機物(這些物質幾乎佔有機物總數的 75% ~ 80% )原則上都可應用高效液相色譜法來進行分離、分析。 據統計,在已知化合物中,能用氣相色譜分析的約佔20%,而能用液相色譜分析的約佔70~80%。
高效液相色譜按其固定相的性質可分為高效凝膠色譜、疏水性高效液相色譜、反相高效液相色譜、高效離子交換液相色譜、高效親和液相色譜以及高效聚焦液相色譜等類型。用不同類型的高效液相色譜分離或分析各種化合物的原理基本上與相對應的普通液相層析的原理相似。其不同之處是高效液相色譜靈敏、快速、解析度高、重復性好,且須在色譜儀中進行。
高效液相色譜法的主要類型及其分離原理
根據分離機制的不同,高效液相色譜法可分為下述幾種主要類型:
1 .液 — 液分配色譜法(Liquid-liquid Partition Chromatography)及化學鍵合相色譜(Chemically Bonded Phase Chromatography)
流動相和固定相都是液體。流動相與固定相之間應互不相溶(極性不同,避免固定液流失),有一個明顯的分界面。當試樣進入色譜柱,溶質在兩相間進行分配。達到平衡時,服從於下式:
式中,cs—溶質在固定相中濃度;cm--溶質在流動相中的濃度; Vs—固定相的體積;Vm—流動相的體積。LLPC與GPC有相似之處,即分離的順序取決於K,K大的組分保留值大;但也有不同之處,GPC中,流動相對K影響不大,LLPC流動相對K影響較大。
a. 正相液 — 液分配色譜法(Normal Phase liquid Chromatography): 流動相的極性小於固定液的極性。
b. 反相液 — 液分配色譜法(Reverse Phase liquid Chromatography): 流動相的極性大於固定液的極性。
c. 液 — 液分配色譜法的缺點:盡管流動相與固定相的極性要求完全不同,但固定液在流動相中仍有微量溶解;流動相通過色譜柱時的機械沖擊力,會造成固定液流失。上世紀70年代末發展的化學鍵合固定相(見後),可克服上述缺點。現在應用很廣泛(70~80%)。
2 .液 — 固色譜法
流動相為液體,固定相為吸附劑(如硅膠、氧化鋁等)。這是根據物質吸附作用的不同來進行分離的。其作用機制是:當試樣進入色譜柱時,溶質分子 (X) 和溶劑分子(S)對吸附劑表面活性中心發生競爭吸附(未進樣時,所有的吸附劑活性中心吸附的是S),可表示如下:
Xm + nSa ====== Xa + nSm
式中:Xm--流動相中的溶質分子;Sa--固定相中的溶劑分子;Xa--固定相中的溶質分子;Sm--流動相中的溶劑分子。
當吸附競爭反應達平衡時:
K=[Xa][Sm]/[Xm][Sa]
式中:K為吸附平衡常數。[討論:K越大,保留值越大。]
3 .離子交換色譜法(Ion-exchange Chromatography)
IEC是以離子交換劑作為固定相。IEC是基於離子交換樹脂上可電離的離子與流動相中具有相同電荷的溶質離子進行可逆交換,依據這些離子以交換劑具有不同的親和力而將它們分離。
以陰離子交換劑為例,其交換過程可表示如下:
X-(溶劑中) + (樹脂-R4N+Cl-)=== (樹脂-R4N+ X-) + Cl- (溶劑中)
當交換達平衡時:
KX=[-R4N+ X-][ Cl-]/[-R4N+Cl-][ X-]
分配系數為:
DX=[-R4N+ X-]/[X-]= KX [-R4N+Cl-]/[Cl-]
[討論:DX與保留值的關系]
凡是在溶劑中能夠電離的物質通常都可以用離子交換色譜法來進行分離。
4 .離子對色譜法(Ion Pair Chromatography)
離子對色譜法是將一種 ( 或多種 ) 與溶質分子電荷相反的離子 ( 稱為對離子或反離子 ) 加到流動相或固定相中,使其與溶質離子結合形成疏水型離子對化合物,從而控制溶質離子的保留行為。其原理可用下式表示:
X+水相 + Y-水相 === X+Y-有機相
式中:X+水相--流動相中待分離的有機離子(也可是陽離子);Y-水相--流動相中帶相反電荷的離子對(如氫氧化四丁基銨、氫氧化十六烷基三甲銨等);X+Y---形成的離子對化合物。
當達平衡時:
KXY = [X+Y-]有機相/[ X+]水相[Y-]水相
根據定義,分配系數為:
DX= [X+Y-]有機相/[ X+]水相= KXY [Y-]水相
[討論:DX與保留值的關系]
離子對色譜法(特別是反相)發解決了以往難以分離的混合物的分離問題,諸如酸、鹼和離子、非離子混合物,特別是一些生化試樣如核酸、核苷、生物鹼以及葯物等分離。
5 .離子色譜法(Ion Chromatography)
用離子交換樹脂為固定相,電解質溶液為流動相。以電導檢測器為通用檢測器,為消除流動相中強電解質背景離子對電導檢測器的干擾,設置了抑制柱。試樣組分在分離柱和抑制柱上的反應原理與離子交換色譜法相同。
以陰離子交換樹脂(R-OH)作固定相,分離陰離子(如Br-)為例。當待測陰離子Br-隨流動相(NaOH)進入色譜柱時,發生如下交換反應(洗脫反應為交換反應的逆過程):
抑制柱上發生的反應:
R-H+ + Na+OH- === R-Na+ + H2O
R-H+ + Na+Br- === R-Na+ + H+Br-
可見,通過抑制柱將洗脫液轉變成了電導值很小的水,消除了本底電導的影響;試樣陰離子Br-則被轉化成了相應的酸H+Br-,可用電導法靈敏的檢測。
離子色譜法是溶液中陰離子分析的最佳方法。也可用於陽離子分析。
6 .空間排阻色譜法(Steric Exclusion Chromatography)
空間排阻色譜法以凝膠 (gel) 為固定相。它類似於分子篩的作用,但凝膠的孔徑比分子篩要大得多,一般為數納米到數百納米。溶質在兩相之間不是靠其相互作用力的不同來進行分離,而是按分子大小進行分離。分離只與凝膠的孔徑分布和溶質的流動力學體積或分子大小有關。試樣進入色譜柱後,隨流動相在凝膠外部間隙以及孔穴旁流過。在試樣中一些太大的分子不能進入膠孔而受到排阻,因此就直接通過柱子,首先在色譜圖上出現,一些很小的分子可以進入所有膠孔並滲透到顆粒中,這些組分在柱上的保留值最大,在色譜圖上最後出現。
高效液相色譜儀主要有進樣系統、輸液系統、.分離系統、檢測系統和數據處理系統,下面將分別敘述其各自的組成與特點。
1.進樣系統
一般採用隔膜注射進樣器或高壓進樣間完成進樣操作,進樣量是恆定的。這對提高分析樣品的重復性是有益的。
2.輸液系統
該系統包括高壓泵、流動相貯存器和梯度儀三部分。高壓泵的一般壓強為l.47~4.4X107Pa,流速可調且穩定,當高壓流動相通過層析柱時,可降低樣品在柱中的擴散效應,可加快其在柱中的移動速度,這對提高解析度、回收樣品、保持樣品的生物活性等都是有利的。流動相貯存錯和梯度儀,可使流動相隨固定相和樣品的性質而改變,包括改變洗脫液的極性、離子強度、PH值,或改用競爭性抑制劑或變性劑等。這就可使各種物質(即使僅有一個基團的差別或是同分異構體)都能獲得有效分離。
3.分離系統
該系統包括色譜柱、連接管和恆溫器等。色譜柱一般長度為10~50cm(需要兩根連用時,可在二者之間加一連接管),內徑為2~5mm,由"優質不銹鋼或厚壁玻璃管或鈦合金等材料製成,住內裝有直徑為5~10μm粒度的固定相(由基質和固定液構成).固定相中的基質是由機械強度高的樹脂或硅膠構成,它們都有惰性(如硅膠表面的硅酸基因基本已除去)、多孔性(孔徑可達1000?)和比表面積大的特點,加之其表面經過機械塗漬(與氣相色譜中固定相的制備一樣),或者用化學法偶聯各種基因(如磷酸基、季胺基、羥甲基、苯基、氨基或各種長度碳鏈的烷基等)或配體的有機化合物。因此,這類固定相對結構不同的物質有良好的選擇性。例如,在多孔性硅膠表面偶聯豌豆凝集素(PSA)後,就可以把成纖維細胞中的一種糖蛋白分離出來。
另外,固定相基質粒小,柱床極易達到均勻、緻密狀態,極易降低渦流擴散效應。基質粒度小,微孔淺,樣品在微孔區內傳質短。這些對縮小譜帶寬度、提高解析度是有益的。根據柱效理論分析,基質粒度小,塔板理論數N就越大。這也進一步證明基質粒度小,會提高解析度的道理。
再者,高效液相色譜的恆溫器可使溫度從室溫調到60C,通過改善傳質速度,縮短分析時間,就可增加層析柱的效率。
4.檢測系統
高效液相色譜常用的檢測器有紫外檢測器、示差折光檢測器和熒光檢測器三種。
(1)紫外檢測器
該檢測器適用於對紫外光(或可見光)有吸收性能樣品的檢測。其特點:使用面廣(如蛋白質、核酸、氨基酸、核苷酸、多肽、激素等均可使用);靈敏度高(檢測下限為10-10g/ml);線性范圍寬;對溫度和流速變化不敏感;可檢測梯度溶液洗脫的樣品。
(2)示差折光檢測器
凡具有與流動相折光率不同的樣品組分,均可使用示差折光檢測器檢測。目前,糖類化合物的檢測大多使用此檢測系統。這一系統通用性強、操作簡單,但靈敏度低(檢測下限為10-7g/ml),流動相的變化會引起折光率的變化,因此,它既不適用於痕量分析,也不適用於梯度洗脫樣品的檢測。
(3)熒光檢測器
凡具有熒光的物質,在一定條件下,其發射光的熒光強度與物質的濃度成正比。因此,這一檢測器只適用於具有熒光的有機化合物(如多環芳烴、氨基酸、胺類、維生素和某些蛋白質等)的測定,其靈敏度很高(檢測下限為10-12~10-14g/ml),痕量分析和梯度洗脫作品的檢測均可採用。
(5)數據處理系統
該系統可對測試數據進行採集、貯存、顯示、列印和處理等操作,使樣品的分離、制備或鑒定工作能正確開展。
④ 常用的化學鍵合相有哪幾種類型 分別用於哪些液相色譜法中
C18,C8,硅膠柱,氨基柱,氰基柱等。
⑤ 液相色譜柱子所用的化學鍵合相填料主要有哪些類型
常見色譜柱中的填料分類
1、液相
a、反相(與離子對)方法
C18(十八烷基或ODS)----------- 普適性好;保留性強,用途廣
C8(辛基) -----------與C18相似,但保留值稍小
C3,C4 -----------保留值小;大多用於肽類與蛋白質
C1【三甲基硅烷(TMS)】------保留值最小;最不穩定
苯基,苯乙基 -----------保留值適中;選擇性有所不同
CN(氰基) -----------保留值適中;正相和反相均可使用
NH2(氨基) -----------保留性弱;用於烴類;欠穩定
聚苯乙烯基b -----------在1<PH<13的流動相中穩定;對某些分 離峰形好,柱子壽命長
b、正相方法
CN(氰基) -----------普適性好;極性適中;用途廣
OH(二醇基) -----------極性大於CN
NH2(氨基) -----------極性大,欠穩定
硅膠b ------------普適性好;價廉;操作欠方便;用於制備LC
c、空間排阻方法
硅膠b -----------普適性極好;作吸附劑用
硅烷化硅膠 -----------吸附性弱,溶劑兼容性好;適用於有機溶劑
OH(二醇基) ------------欠穩定;在水SEC中使用(凝膠過濾)
聚苯乙烯基b ------------廣泛用於有機SEC(凝膠滲透);一般與水和極性大的有機溶劑不相容
d、離子交換方法
鍵合相 ------------穩定性與重現性均不好
聚苯乙烯基b -------------柱效不高;穩定;重現性好
a :除另有說明,均為硅膠基質鍵合相
b :此類填料為非鍵合相
⑥ 液相色譜法有幾種類型
1、液固吸附色譜
高效液相色譜中的一種,是基於物質吸附作用的不同而實現分離。其固定相是一些具有吸附活性的物質如硅膠、氧化鋁、分子篩、聚醯胺等。
2、液液分配色譜法
基於被測物質在固定相和流動相之間的相對溶解度的差異,通過溶質在兩相之間進行分配以實現分離。根據固定相與流動相的極性不同,分為正相色譜和反相色譜。
前者是用硅膠或極性鍵合相為固定相,非極性溶劑為流動相;後者是硅膠為基質的烷基鍵合相為固定相,極性溶劑為流動相,適用於非極性化合物的分離。
3、離子交換色譜法
基於離子交換樹脂上可電離的離子與流動相中具有相同電荷的溶質離子進行可逆交換,依據這些離子對離子交換基具有不同的親和力而實現分離。薄殼型離子交換樹脂柱效高,主要用來分離簡單的混合物;多孔性樹脂進樣容量大,主要用來分離復雜混合物。
4、凝膠滲透色譜法
又稱為尺寸排阻色譜法。以溶劑為流動相,多孔填料(如多孔硅膠、多孔玻璃)或多孔交聯高分子凝膠為分離介質的液相色譜法。當混合物溶液入凝膠色譜柱後,流經多孔凝膠時,體積比多孔凝膠孔隙大的分子不能滲透到凝膠孔隙里去而從凝膠顆粒間隙中流過,較早地被沖洗出柱外;
而小分子可滲透到凝膠孔隙裡面去,較晚地被沖洗出來,混合物經過凝膠色譜柱後就按其分子大小順序先後由柱中流出達到分離的目的。
5、離子色譜法
採用柱色譜技術的一種高效液相色譜法,樣品展開方式採用洗脫法。根據不同的分離方式,離子色譜可以分為高效離子色譜 、離子排斥色譜和流動相離子色譜3類。高效離子色譜法使用低容量的離子交換樹脂,分離機理主要是離子交換。
離子排斥色譜法用高容量的樹脂,分離機理主要是利用離子排斥原理。流動相離子色譜用不含離子交換基團的多孔樹脂,分離機理主要是基於吸附和離子對的形成。
6、離子對色譜法
離子對色譜法是將一種(或數種)與樣品離子電荷(A+)相反的離子(B-,稱為對離子或反離子,加入到色譜系統的流動相(或固定相)中,使其與樣品離子結合生成弱極性的離子對(呈中性締合物)。此離子對不易在水中離解而迅速進入有機相中,從而控制溶質離子的保留行為。
液相色譜法的優點和應用
1、優點
離子色譜法具有快速、靈敏、選擇性好和同時測定多組分的優點。尤其對於陰離子的測定,離子色譜的出現是分析化學中的一項突破性的新進展。
2、應用
離子色譜法主要用於測定各種離子含量,廣泛應用於水、紙漿和漂白液、食品分析、生物體液、鋼鐵和環境分析等各個領域。
⑦ 高效液相色譜法的主要類型有哪些
高效液相色譜法分為:液-固色譜法、液-液色譜法、離子交換色譜法、凝膠色譜法。
1、液-固色譜法(液-固吸附色譜法)
固定相是固體吸附劑,它是根據物質在固定相上的吸附作用不同來進行分配的。
①液-固色譜法的作用機制
吸附劑:一些多孔的固體顆粒物質,其表面常存在分散的吸附中心點。
流動相中的溶質分子X(液相)被流動相S帶入色譜柱後,在隨載液流動的過程中,發生如下交換反應:
X(液相)+nS(吸附)<==>X(吸附)+nS(液相) 其作用機制是溶質分子X(液相)和溶劑分子S(液相)對吸附劑活性表面的競爭吸附。
吸附反應的平衡常數K為:
K值較小:溶劑分子吸附力很強,被吸附的溶質分子很少,先流出色譜柱。 K值較大:表示該組分分子的吸附能力較強,後流出色譜柱。
發生在吸附劑表面上的吸附-解吸平衡,就是液-固色譜分離的基礎。
②液-固色譜法的吸附劑和流動相
常用的液-固色譜吸附劑:薄膜型硅膠、全多孔型硅膠、薄膜型氧化鋁、全多孔型氧化鋁、分子篩、聚醯胺等。
一般規律:對於固定相而言,非極性分子與極性吸附劑(如硅膠、氧化銅)之間的作用力很弱,分配比k較小,保留時間較短;但極性分子與極性吸附劑之間的作用力很強,分配比k大,保留時間長。
對流動相的基本要求: 試樣要能夠溶於流動相中 流動相粘度較小
流動相不能影響試樣的檢測
常用的流動相:甲醇、乙醚、苯、乙腈、乙酸乙酯、吡啶等。
③液-固色譜法的應用
常用於分離極性不同的化合物、含有不同類型或不;數量官能團的有機化合物,以及有機化合物的不同的異構體;但液-固色譜法不宜用於分離同系物,因為液-固色譜對不同相對分子質量的同系物選擇性不高。
2、液-液色譜法(液-液分配色譜法)
將液體固定液塗漬在擔體上作為固定相。
①液-液色譜法的作用機制 溶質在兩相間進行分配時,在固定液中溶解度較小的組分較難進入固定液,在色譜柱中向前遷移速度較快;在固定液中溶解度較大的組分容易進入固定液,在色譜柱中向前遷移速度較慢,從而達到分離的目的。
液-液色譜法與液-液萃取法的基本原理相同,均服從分配定律:K=C固/C液 K值大的組分,保留時間長,後流出色譜柱。
②正相色譜和反相色譜
正相分配色譜用極性物質作固定相,非極性溶劑(如苯、正己烷等)作流動相。 反相分配色譜用非極性物質作固定相,極性溶劑(如水、甲醇、己腈等)作流動相。
一般地,正相色譜是固定液的極性大於流動相的極性,而反相色譜是固定相的極性小於流動相的極性。正相色譜適宜於分離極性化合物,反相色譜則適宜於分離非極性或弱極性化合物。
③液-液色譜法的固定相 常用的固定液為有機液體,如極性的β,β′氧二丙腈(ODPN),非極性的十八烷(ODS)和異二十烷(SQ)等。
缺點:塗漬固定液容易被流動相沖掉。 採用化學鍵合固定相則可以避免上述缺點。
使固定濃與擔體之間形成化學鍵,例如在硅膠表面利用硅烷化反應:形成Si-O-Si-C型鍵,把固定液的分子結合到擔體表面上。
優點:
化學鍵合固定相無液坑,液層薄,傳質速度快,無固定液的流失。 固定液上可以結合不同的官能團,改善分離效能。 固定液不會溶於流動相,有利於進行梯度洗提。
④液-液色譜法的應用
液-液色譜法既能分離極性化合物,又能分離非極性化合物,如烷烴、烯烴、芳烴、稠環、染料、留族等化合物。化合物中取代基的數目或性質不同,或化合物的相對分子質量不同,均可以用液-液色譜進行分離。
3、離子交換色譜法
原理:離子交換色譜法是基於離子交換樹脂上可電離的離子與流動相中具有相同電荷的被測離子進行可逆交換,由於被測離子在交換劑上具有不同的親和力(作用力)而被分離。
①離子交換色譜法的作用機制
聚合物的分子骨架上連接著活性基團,如:-SO3-,-N(CH3)3+等。為了保持離子交換樹脂的電中性,活性基團上帶有電荷數相同但正、負號相反的離子X,稱為反離子。
②溶劑和固定相
兩種類型:多孔性樹脂與薄殼型樹脂。
多孔性樹脂:極小的球型離子交換樹脂,能分離復雜樣品,進樣量較大;缺點是機械強度不高,不能耐受壓力。
薄殼型離子交換樹脂:在玻璃微球上塗以薄層的離子交換樹脂,這種樹脂柱效高,當流動相成分發生變化時,不會膨脹或壓縮;缺點是但柱子容量小,進樣量不宜太多。
③離子交換色譜法的應用
主要用來分離離子或可離解的化合物,凡是在流動相中能夠電離的物質都可以用離子交換色譜法進行分離。
廣泛地應用於:無機離子、有機化合物和生物物質(如氨基酸、核酸、蛋白質等)的分離。 4.凝膚色譜法(空間排阻色譜法)
凝膠是一種多孔性的高分子聚合體,表面布滿孔隙,能被流動相浸潤,吸附性很小。凝膠色譜法的分離機制是根據分子的體積大小和形狀不同而達到分離目的。
①凝膠色譜法的作用機制
體積大於凝膠孔隙的分子,由於不能進入孔隙而被排阻,直接從表面流過,先流出色譜柱;小分子可以滲入大大小小的凝膠孔隙中而完全不受排阻,然後又從孔隙中出來隨載液流動,後流出色譜柱;中等體積的分子可以滲入較大的孔隙中,但受到較小孔隙的排阻,介乎上述兩種情況之間。
凝膠色譜法是一種按分子尺寸大小的順序進行分離的一種色譜分析方法。
②凝膠色譜法的固定相
軟質凝膠、半硬質凝膠和硬質凝膠三種。
③凝膠色譜法的應用特點
保留時間是分子尺寸的函數,適宜於分離相對分子質量大的化合物,相對分子質量在400~8×105的任何類型的化合物。
保留時間短,色譜峰窄,容易檢測。
固定相與溶質分子間的作用力極弱,趁於零,柱的壽命長。
不能分辨分子大小相近的化合物,分子量相差需在10%以上時才能得到分離。
⑧ 化學鍵合相可以作為高效液相色譜柱的填料對還是錯
化學鍵合相可以作為高效液相色譜柱的填料是對的, 化學鍵合相 即 化學鍵合固定相。化學鍵合固定相一般都採用硅膠(薄殼型或多全孔微粒型)為基體。在鍵合反應之前,要對硅膠進行酸洗、中和、乾燥活化等處理,然後再使用硅膠表面上的硅羥基與各種有機型硅化合物起反應,制備化學鍵合固定相。
⑨ 化學鍵合相的名詞解釋
化學鍵合相所屬現代詞,指的是採用化學鍵合相的液相色譜稱為化學鍵合相色譜法。
化學鍵合相色譜法(CBPC)採用化學鍵合相的液相色譜稱為化學鍵合相色譜法,簡稱鍵合相色譜。
以化學鍵合相為固定相的液-液層析稱為化學鍵合相層析。