仪器分析(大连理工大学) 4.3 液相色谱固定相与流动相
高效液相色谱的原理
高效液相色谱的原理
高效液相色谱（High Performance Liquid Chromatography，HPLC）是一种基于分子间相互作用力进行化合物分离和分析的方法。它主要由四个部分组成：流动相，固定相，色谱柱和检测器。其原理如下：
1. 流动相：液相在常温下以高压泵的作用下通过色谱柱，它可以是有机溶剂、水或其他特定的溶剂组合。流动相在整个过程中起到带动样品运动以及分离化合物的作用。
2. 固定相：为了实现分离，需要使用一种高表面积的固相材料将样品担持在流动相中进行分离。固定相通常以粉末或颗粒的形式填充在色谱柱中，常见的固定相材料有硅胶、高性能液相色谱柱（如C18）等。固定相的选择取决于目标分析化合物的特性。
3. 色谱柱：色谱柱是将固定相填充在其中的管状包层，它是高效液相色谱分离的关键部分。色谱柱的长度、内径和填充粒径等参数会对分离效果产生影响。较长、较细的柱内填充材料可以提高分离效率，但也会增加分析时间。
4. 检测器：在色谱柱出口处使用检测器来检测化合物的浓度。常用的检测器包括紫外-可见吸收检测器（UV-Vis）、荧光检测器、电化学检测器等。检测器将检测到的信号转化为可见的色谱图谱，用以分析和定量目标化合物。
在高效液相色谱分离过程中，样品溶液被注入到进样器中，经
由高压泵送入色谱柱。在色谱柱中，化合物会与固定相发生不同程度的相互作用，并在流动相的作用下逐渐分离。分离出的化合物会依次出现在检测器中，通过检测器的信号输出，我们可以获得色谱图，并通过峰面积或峰高等参数对化合物进行定量和定性分析。
HPLC中固定相和流动相
HPLC中固定相和流动相
在色谱分析中,如何选择最佳的色谱条件以实现最理想分离,是色谱工作者的
重要工作,也是用计算机实现HPLC分析方法建立和优化的任务之一。以下是填料基质、化学键合固定相和流动相的性质及其选择。
一、基质(担体)
HPLC填料可以是陶瓷性质的无机物基质,也可以是有机聚合物基质。无机物
基质主要是硅胶和氧化铝,无机物基质刚性大,在溶剂中不容易膨胀;有机聚合物基质主要有交联苯乙烯-二乙烯苯、聚甲基丙烯酸酯,有机聚合物基质刚性小、易压缩,溶剂或溶质容易渗入有机基质中,导致填料颗粒膨胀,结果减少传质,最终使柱效降低。
1、基质的种类:
1)硅胶
硅胶是HPLC填料中最普遍的基质。除具有高强度外,还提供一个表面,可以通过成熟的硅烷化技术键合上各种配基,制成反相、离子交换、疏水作用、亲水作用或分子排阻色谱用填料。硅胶基质填料适用于广泛的极性和非极性溶剂。缺点是在碱性水溶性流动相中不稳定。通常,硅胶基质的填料推荐的常规分析pH范围为
2~8。
硅胶的主要性能参数有:
①平均粒度及其分布。
②平均孔径及其分布,与比表面积成反比。
③比表面积:在液固吸附色谱法中,硅胶的比表面积越大,溶质的k值越大。
④含碳量及表面覆盖度(率):在反相色谱法中,含碳量越大,溶质的k值越大。
⑤含水量及表面活性:在液固吸附色谱法中,硅胶的含水量越小,其表面硅醇基的活性
越强,对溶质的吸附作用越大。
⑥端基封尾:在反相色谱法中,主要影响碱性化合物的峰形。
⑦几何形状:硅胶可分为无定形全多孔硅胶和球形全多孔硅胶,前者价格较便宜,缺点
是涡流扩散项及柱渗透性差,后者无此缺点。
液相色谱仪工作原理
液相色谱仪工作原理
液相色谱仪（HPLC）是一种高效的分离和分析技术，它通过将混合物中的化合物分离并检测其成分，从而在化学、生物、制药等领域得到广泛应用。其工作原理基于样品在流动相中的分配行为，通过固定相与流动相之间的相互作用来实现化合物的分离和检测。
1. 流动相
在液相色谱仪中，流动相是指用于将样品从进样口输送到检测器的溶剂。流动相的选择对色谱分离至关重要，通常根据样品的性质和分离的要求来选择。流动相可以是单一的溶剂，也可以是多种溶剂的混合物。流动相的选择需要考虑到其对样品的溶解度、分离效果和检测器的适应性。
2. 固定相
固定相是液相色谱仪中的另一个重要组成部分，它通常是一种固定在色谱柱内壁上的吸附剂或离子交换树脂。固定相的选择取决于分析的目的和样品的性质。固定相可以通过其对化合物的亲和性来实现色谱分离，不同的固定相对化合物的亲和性不同，从而实现
对样品的分离。
3. 进样
样品通过进样口进入色谱柱，然后被流动相带到固定相上，开始进行分离。进样的方式包括手动进样和自动进样两种。手动进样需要操作人员将样品手动注入色谱柱中，而自动进样则是通过自动进样器实现的，可以实现定量和连续的进样。
4. 色谱柱
色谱柱是液相色谱仪中的核心部件，它是由固定相填充的管状容器。色谱柱的选择取决于样品的性质和分离的要求，不同的色谱柱具有不同的分离效果和分离速度。
5. 检测器
检测器是用于检测样品在色谱柱中分离出来的化合物的仪器，常见的检测器包括紫外-可见吸收检测器（UV-VIS）、荧光检测器、电化学检测器等。不同的检测器对化合物的检测灵敏度和选择性不同，需要根据样品的性质和检测的要求来选择合适的检测器。
仪器分析大连理工大学32色谱理论基础
区域宽度──色谱过程的动力学因素。 色谱分离中的四种情况如图所示：
05:58:37
讨论：
色谱分离中的四种情况：
① 柱效较高，ΔK(分配系数)较大，完全分离。 ② ΔK不是很大，柱效较高，峰较窄，基本分离。 ③柱效较低，ΔK较大，但分离的不好。 ④ ΔK小，柱效低，分离效果更差。
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（动画）
2. 分配系数（ partition coefficient） K
组分在固定相和流动相间发生的吸附、脱附，或溶解、 挥发的过程叫做分配过程。在一定温度下，组分在两相间 分配达到平衡时的浓度（单位：g / mL）比，称为分配系 数，用K 表示，即：
K
组分在固定相中的浓度 组分在流动相中的浓度
L有效 = n有效·H有效 = 1547×0.1 cm = 155 cm 即柱长为1.55 m 时，两组分可以得到完全分离。
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例题2 在一定条件下，两个组分的保留时间分别为
12.2 s和12.8 s，计算分离度（柱长1 m，n=3600）。要达
RS
uS u
us：组分在分离柱内的线速率；u：流动相在分离柱内的 线速度；滞留因子RS也可以用质量分数w表示：
RS
w
仪器分析实验的课后习题答案及讨论
仪器分析实验的课后习题答案及讨论 2
高效液相色谱
1．高效液相色谱法的特点
特点：检测的分辨率和灵敏度高，分析速度快，重复性好，定量精确度高，应用范围广。适用于分析高沸点、大分子、强极性、热不稳定有机及生化试样的高效分离分析方法。
2. 高效液相色谱与气相色谱的主要区别可归结于以下几点：
(1)进样方式的不同：高效液相色谱只要将样品制成溶液，而气相色谱需加热气化或裂解；
(2)流动相不同，在被测组分与流动相之间、流动相与固定相之间都存在着一定的相互作用力；
(3)由于液体的粘度较气体大两个数量级，使被测组分在液体流动相中的扩散系数比在气体流动相中约小4~5个数量级；
(4)由于流动相的化学成分可进行广泛选择，并可配置成二元或多元体系，满足梯度洗脱的需要，因而提高了高效液相色谱的分辨率（柱效能）；
(5)高效液相色谱采用5~10Lm细颗粒固定相，使流体相在色谱柱上渗透性大大缩小，流动阻力增大，必须借助高压泵输送流动相；
(6)高效液相色谱是在液相中进行，对被测组分的检测，通常采用灵敏的湿法光度检测器，例如，紫外光度检测器、示差折光检测器、荧光光度检测器等。
3. 高效液相色谱的定性和定量分析的方法
定性：（1）利用纯物质定性的方法
利用保留值定性：通过对比试样中具有与纯物质相同保留值的色谱峰，来确定试样中是否含有该物质及在色谱图中位置。不适用于不同仪器上获得的数据之间的对比。利用加入法定性：将纯物质加入到试样中，观察各组分色谱峰的相对变化。
（2）利用文献保留值定性
相对保留值r21：相对保留值r21仅与柱温和固定液性质有关。在色
仪器分析第四章 高效液相色谱
高效液相色谱(HPLC)是以溶剂液体为流动相的色谱方法。按照固定相不同 可分为：液液分配色谱；吸附色谱(液固色谱)；离子交换色谱；尺寸排阻色谱 (凝胶渗透色谱)。此外，还有亲和色谱、平板色谱(薄层色谱)等。
早期液相色谱，包括Tswett的工作，都是在直径1~5cm, 长50~500cm的玻璃 柱中进行的。为保证有一定的柱流速，填充的固定相颗粒直径多在150~200m 范围内。即使这样，流速仍然很低(<1mL/min)，分析时间仍然很长！
当加压增加流速(真空或空气泵)时，尽管分析时间减少，但柱塔板高度Hmin 也相应增加了！或者说柱效下降了。
为了解决分析时间及柱效问题，人们认识到：最为有效地增加柱效的唯一方 法是减小填充物的粒径（3~10 m ）！
直到60年代，由于在高压下操作的液压设备、高效固定相以及高灵敏检测 器的出现及发展，才彻底解决了分析时间及柱效的问题。即所谓的高效液相色 谱技术才真正得到广泛应用。
的流动相以高压形式连续不断地送入液路系统，使样品在色谱柱中完成分离过 程。对输液泵的要求：密封性好、输液流量稳定无脉动、可调范围宽、耐腐蚀， 流量精度和重复性为0.5%左右。
输液泵种类：恒压型和恒流型。
恒压泵(类似于风箱)可迅速获得高压，适于柱的匀浆填充。但因泵腔体积 大，在往复推动时，会引起脉动，且输出流量随色谱系统阻力（主要是柱填充 物）变化而变化，现已较少使用。
液相色谱的固定相与流动相
液相色谱（Liquid Chromatography）是一种高效、分辨率较高、适用于大多 数分子的分离技术。本文将介绍液相色谱的固定相和流动相。
固定相的介绍
作用
固定相是固定在色谱柱中的一种材料。它的 主要作用是提供一个分离的平台。
种类
常见的固定相有C18、C8、芳香族、离子交 换、手性等，不同的固定相分离作用不一样。
作用
流动相可以作为分离物在色谱 柱中移动的载体，通过改变流 动相的性质，对分离物产生分 离作用。
液相色谱的原理
1
分配
2
在有机相和水相两个不同溶剂的混合
物中，间接地用饱和浓度的分配系数
表征析出溶质所体现的物化性质之一。
3
吸附
分离物在固定相表面与流动相进行相 互作用的过程。
离子交换
根据它们与离子交换树脂的相互作用 所体现出的不同亲和性质，在离子交 换柱中实现分离。
Methanol-water
常用于脂溶性物质的分离。
Acetonitrile
常用于极性化合物的分离。
Buffer solutionຫໍສະໝຸດ Baidu
应用于生物大分子分离。
液相色谱的应用领域
1 医学领域
2 食品领域
适用于药物分析、生化药品质量控制、血 清中蛋白质的分离等。
适用于食品添加剂分析、食品营养成分测 定、食品中的致癌物质的检测等。
液相色谱考试试题及答案
液相色谱考试试题及答案
一、液相色谱考试试题
1. 试题一：
试题描述：液相色谱（HPLC）是一种常用的分析技术，请简述液相色谱的原理和基本步骤。
答案：液相色谱是一种利用流动相和固定相之间的相互作用分离混合物的分析技术。其基本原理为：溶液中的化合物在流动相和固定相之间不同的相互作用力下，以不同速率通过柱子，从而实现混合物的分离。
液相色谱的基本步骤包括：
1) 样品进样：将待分析的混合物样品通过进样器引入色谱柱。
2) 流动相传递：流动相通过色谱柱时，混合物中的组分受到不同的相互作用力，速率不同，从而实现分离。
3) 检测：通过在流动相中引入一个检测器，检测样品中各个组分在柱中相互分离的时间和峰面积，对其进行定量分析。
4) 数据分析：根据不同峰的保留时间和相对峰面积，获得各个组分的浓度和含量等信息。
2. 试题二：
试题描述：液相色谱中，常用的固定相包括哪些类型？请分别介绍
其特点和适用范围。
答案：液相色谱中常用的固定相包括：
1) 反相色谱固定相：其特点是固定相为极性的，流动相为非极性的，通过样品中不同成分与固定相的亲水性或疏水性相互作用来实现分离。适用于有机物或生物大分子的分析。
2) 离子交换色谱固定相：通过固定相上带电基团与溶液中带有相反
电荷的离子之间的电荷吸附作用，实现对离子的分离。适用于离子化
合物的分析。
3) 大孔吸附色谱固定相：具有较大的孔径，可用于分离分子量较大
的样品。适用于生物大分子的分析。
4) 亲和色谱固定相：通过与目标化合物之间的特异性结合作用，实
现对其的选择性分离。适用于生物分析、药物筛选等。
液相色谱法的原理
液相色谱法的原理
液相色谱法，即高效液相色谱（High Performance Liquid Chromatography，HPLC），是一种分析化学的常用技术，作用主要是用来分离，鉴定和定量复杂混
合物中的成分。其原理包括固定相和移动相两个部分。
液相色谱法的原理主要基于样品中的各成分在固定相和移动相之间的分配系数不同。当移动相在柱管中流动时，样品中的各成分会不断在固定相和移动相之间进行分配，达到平衡后以不同的速度移动，从而实现了分离。
固定相通常是柱管内壁或填充在柱管中的小颗粒表面，而移动相则是连续流过柱管的液体或气体。在色谱分离过程中，若某种成分对固定相的亲合力更大，则在固定相中的滞留时间就会更长，出柱时间就会更晚；反之，若某种成分对移动相的亲和力更大，其在固定相中的滞留时间就会更短，出柱时间就会更早。
此外，液相色谱的分离效果还可以通过控制操作条件，如移动相的流速和成分、色谱柱的种类和温度等来调节。进一步提高分离效果和分离速度。
大致来说，液相色谱法是通过样品中各个成分在移动相和固定相之间的相互作用差异，使其在色谱柱中以不同的速度迁移，从而达到分离的目的。其中，移动
相的选择和色谱柱的选择都是实验过程中需要重点考虑的因素。
高效液相色谱固定相和流动相
高压液相色谱HPLC培训教程(六)
IV．固定相和流动相
在色谱分析中，如何选择最佳的色谱条件以实现最理想分离，是色谱工作者的重要工作，也是用计算机实现HPLC分析方法建立和优化的任务之一。本章着重讨论填料基质、化学键合固定相和流动相的性质及其选择。
一、基质（担体）
HPLC填料可以是陶瓷性质的无机物基质，也可以是有机聚合物基质。无机物基质主要是硅胶和氧化铝。无机物基质刚性大，在溶剂中不容易膨胀。有机聚合物基质主要有交联苯乙烯-二乙烯苯、聚甲基丙烯酸酯。有机聚合物基质刚性小、易压缩，溶剂或溶质容易渗入有机基质中，导致填料颗粒膨胀，结果减少传质，最终使柱效降低。
1．基质的种类
1）硅胶
硅胶是HPLC填料中最普遍的基质。除具有高强度外，还提供一个表面，可以通过成熟的硅烷化技术键合上各种配基，制成反相、离子交换、疏水作用、亲水作用或分子排阻色谱用填料。硅胶基质填料适用于广泛的极性和非极性溶剂。缺点是在碱性水溶性流动相中不稳定。通常，硅胶基质的填料推荐的常规分析pH范围为2~8。硅胶的主要性能参数有：
①平均粒度及其分布。
②平均孔径及其分布。与比表面积成反比。
③比表面积。在液固吸附色谱法中，硅胶的比表面积越大，溶质的k值越大。
④含碳量及表面覆盖度（率）。在反相色谱法中，含碳量越大，溶质的k值越大。
⑤含水量及表面活性。在液固吸附色谱法中，硅胶的含水量越小，其表面硅醇基的活性越强，对溶质的吸附作用越大。
⑥端基封尾。在反相色谱法中，主要影响碱性化合物的峰形。
⑦几何形状。硅胶可分为无定形全多孔硅胶和球形全多孔硅胶，前者价格较便宜，缺点是涡流扩散项及柱渗透性差；后者无此缺点。
液相色谱仪的工作原理
液相色谱仪的工作原理
液相色谱仪（HPLC）是一种高效分离和分析化学物质的仪器，广泛应用于制药、生物化学、环境监测等领域。其工作原理基于化学物质在液相流动中的分配和分离特性，通过不同化学物质在固定相和流动相之间的相互作用来实现分离和检测。
1. 流动相
在液相色谱仪中，流动相是指用于将样品输送到色谱柱中的溶剂。流动相通常是由溶剂混合而成的，常用的溶剂包括水、甲醇、乙腈等。流动相的选择取决于待分离的化合物的特性，如极性、溶解度等。流动相的选择对色谱分离的效果有重要影响。
2. 固定相
固定相是色谱柱中的填料，其作用是将化合物分离开来。固定相通常是由多孔硅胶或者聚合物制成的微小颗粒，颗粒的大小和化学性质对分离效果起着重要作用。固定相的选择也取决于待分离的化合物的特性，如分子大小、极性等。
3. 样品注入
样品注入是将待分析的化合物引入色谱系统的过程。通常情况下，样品会被溶解在流动相中，然后通过进样器注入色谱柱。进样器可以采用不同的方式，如手动注射、自动进样器等。
4. 色谱柱
色谱柱是液相色谱仪中最关键的部件之一，其内部填充有固定相。当样品进入色谱柱后，不同化合物会因为与固定相的相互作用而发生分离，从而实现对化合物的分析和检测。
5. 检测器
色谱柱中分离的化合物会通过检测器进行检测和定量分析。常用的检测器包括紫外-可见吸收检测器（UV-Vis）和荧光检测器等。检测器会根据化合物的特性产生相应的信号，然后通过数据采集系统进行记录和分析。
6. 数据分析
最后，液相色谱仪通过数据采集系统将检测到的信号转化为图
谱或者色谱图，进而进行数据分析和定量分析。数据分析可以帮助人们快速准确地获得化合物的信息，如浓度、纯度等。
液相色谱的固定相与流动相
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4. 选择流动相时应注意的几个问题
（1）尽量使用高纯度试剂作流动相，防止微量杂质长期累 积损坏色谱柱和使检测器噪声增加。
（2）避免流动相与固定相发生作用而使柱效下降或损坏 柱子。如使固定液溶解流失；酸性溶剂破坏氧化铝固定 相等。
（3）试样在流动相中应有适宜的溶解度，防止产生沉 淀并在柱中沉积。
（3）化学键合固定相
化学键合固定相: 目前应用最广、性能最佳的固定相； a. 硅氧碳键型： ≡Si—O—C b. 硅氧硅碳键型：≡Si—O—Si — C
稳定，耐水、耐光、耐有机溶剂，应用最广； c. 硅碳键型： ≡Si—C d. 硅氮键型： ≡Si—N
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化学键合固定相的特点
（4）流动相同时还应满足检测器的要求。当使用紫外 检测器时，流动相不应有紫外吸收。
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请选择内容
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第一节 高效液相色谱的特点与仪器
feature and instrument of HPLC
第二节 基本原理与主要分离类型
basic principle and main separating types
（3）硬质凝胶 多孔硅胶、多孔玻珠等； 化学稳定性、热稳定性好、机械强度大，流动相性质影响
离子交换色谱
排阻色谱的色谱柱的填料是凝胶，
它是一种表面惰性、含有许多不同尺寸
的孔穴或立体网状物质。
《仪器分析》精品课程
根据所用流动相的不同，凝胶色谱可 分为两类：即用水溶剂作流动相的凝胶过 滤色谱（GFC）和用有机溶剂如四氢呋喃作 流动相的凝胶渗透色谱（GPC）。 凝胶色谱法主要用来分析高分子物质
的相对分子质量分布，以此来鉴定高分子
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在液-固色谱中，选择流动相的基 本原则是 极性大的试样用极性较强的 流动相，极性小的则用低极性流动相。 为了获得合适的溶剂极性，常采用 两种、三种或更多种不同极性的溶剂混 合起来使用，如果样品组分的分配比k 值范围很广则使用梯度洗脱。
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二、液液分配色谱 在液液色谱中，一个液相作为流动 相，而另一个液相则涂渍在很细惰性载 体或硅胶上作为固定相。流动相与固定 相应互不相溶，两者之间应有一明显的 分界面。
聚合物。
《仪器分析》精品课程 五、离子交换色谱
离子交换色谱以离子交换树脂为固定相，树
脂上具有固定离子基团及可交换的离子基团。
1.固定相
离子交换色谱常用的固定相为离子交换树脂。 典型的离子交换树脂是由苯乙烯和二乙烯苯交联 共聚而成。 按结合的基团不同，离子交换树脂可分为阳
离子交换树脂和阴离子交换树脂。
于固定液流失所带来的困扰，还特别适合于梯度洗
仪器分析9-经典液相色谱法
1.液相色谱法的类型
1.2 按操作形式不同分类： 柱色谱法：固定相装在管柱内的色谱法 平面色谱法： （1）纸色谱法 （2）薄层色谱法 1.3 按分离效能不同分类： 经典液相色谱法、现代液相色谱法
2.液相色谱的固定相和流动相
2.1 吸附色谱法的固定相和流动相 (1) 基本原理
吸附色谱法是基于吸附效应的色谱法，以 固体吸附剂为固定相，以液体为流动相。
OH Si
自由型硅醇基
O Si O Si
硅氧烷型
2.液相色谱的固定相和流动相
结构： 内部——硅氧交联结构→多孔结构 表面——有硅醇基→氢键作用→吸附活性中心 表面硅醇基存在形式： Si
OH
2.液相色谱的固定相和流动相
吸附特性：
易吸水→失活 活化：铺好的硅胶板自然晾干后，在烘箱中于
→105～110℃烘干0.5~1h(可逆失水)→吸附力最大
2.液相色谱的固定相和流动相
(3) 吸附色谱的条件选择
各组分与流动相分子争夺吸附剂表面活性中 心，利用吸附剂表面的活性吸附中心对不同组分 的吸附能力差异而实现分离。
色谱条件的选择依据被测组分、吸附剂和 流动相的性质。 ——极性
常用吸附剂：多孔、微粒状物质
硅胶 氧化铝 聚酰胺
吸附能力大小取决于吸附中心的多少 和吸附中心与被吸附组分形成氢键能力的 大小。
2.液相色谱的固定相和流动相
仪器分析大连理工大学44液相基本原理与主要分离类型
High performance liquid chromatography and Supercritical fluid chromatography
第四节 液相色谱中的 主要分离类型
main separating types in LC
4.4.1 液-固吸附色谱 4.4.2 液-液分配色谱 4.4.3 离子交换色谱 4.4.4 离子色谱 4.4.5 离子对色谱 4.4.6 排阻色谱 4.4.7 亲和色谱
2019/12/19
4.4.1 液-固吸附色谱
固定相：固体吸附剂，如硅胶、氧化铝等，较常使 用的是5～10μm的硅胶吸附剂。
流动相：各种不同极性的一元或多元溶剂。 基本原理：组分在固定相吸附剂上的吸附与解吸； 适用于分离相对分子质量中等的油溶性试样，对具有 官能团的化合物和异构体有较高选择性。
2019/12/19
基本原理：
流动相中的溶质分子（X）与溶剂分子（S）在固定相 吸附剂上的竞争吸附：
Xm + nSa = Xa + nSm 下标m、a分别表示流动相和固定相，n是被吸附的溶剂分子
数。达到吸附平衡时，吸附平衡常数（K）可表示为：
K
[Xa ][Sm]n [Xm][Sa ]n
K分配系数，但K值大，表明该溶质分子在固定相上被吸 附得多，吸附作用强，该组分的保留时间长，分配系数也 大。吸附平衡常数K可以由吸附等温线数据求出。
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（3）若流动相的极性大于固定液的极性，则称为反相液液 色谱，非极性柱也称为反相柱。组分在两种类型分离柱上 的出峰顺序相反。
2020/9/2
2. 流动相类别
按流动相组成分：单组分和多组分； 按极性分：极性、弱极性、非极性； 按使用方式分：固定组成淋洗和梯度淋洗。 常用溶剂： 己烷、四氯化碳、甲苯、乙酸乙酯、乙醇、 乙腈、水。 采用二元或多元组合溶剂作为流动相可以灵活调节流动 相的极性或增加选择性，以改进分离或调整出峰时间。
2020/9/2
化学键合固定相的特点：
（1）传质快，表面无深凹陷。 （2）寿命长，化学键合，无固定液流失，耐流动相冲击； 耐水，耐光，耐有机溶剂，稳定。 （4）选择性好，可键合不同官能团，提高选择性。 （5）有利于梯度洗脱。
存在着双重分离机制：(键合基团的覆盖率决定) 高覆盖率：分配为主； 低覆盖率：吸附为主。
结束
2020/9/2
仪器分析（大连理工大学） 4.3 液相色谱固定相与流动相
4.3.1 液相色谱固定相
1. 液-液分配及离子对分离固定相
（1）全多孔型担体 氧化硅、氧化铝、硅藻土等制成的多孔球体；早期采用
100μm的大颗粒，表面涂渍固定液，性能不佳已不多见。 现采用10μm以下的小颗粒，化学键合制备柱填料。
（2）表面多孔型担体 （薄壳型微珠担体） 30～40μm的玻璃微球，
1984年Armstrong首次将环糊精键合到二氧化硅上 用作HPLC的手性分离固定相，目前已成为十分普及的 手性固定相。
全苯基环糊精分离柱特别适合于分离氨基醇类β阻 断剂，而其他类型手性固定相则很难分离。
2020/9/2
4.3.2 液相色谱的流动相
1. 流动相特性
（1）流动相组成改变，极性改变，可 显著改变组分分离状况。
表面附着一层厚度为1 ～ 2μm的多孔硅胶。
表面积小，柱容量低。
2020/9/2
（3）化学键合固定相
化学键合固定相：应用最广、性能最佳的固定相； a. 硅氧碳键型： ≡Si—O—C b. 硅氧硅碳键型：≡Si—O—Si — C 稳定，耐水，耐光，耐有机溶剂，应用最广。 c. 硅碳键型： ≡Si—C d. 硅氮键型： ≡Si—N
薄壳键合型；微粒硅胶键合 型（键合离子交换基团）。
树脂类别： （1） 阳离子交换树脂（强酸 性、弱酸性）。 （2） 阴离子交换树脂（强碱 性、弱碱性）。
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4. 空间排阻分离固定相
（1）软质凝胶 葡聚糖凝胶、琼脂凝胶等，多孔网状结构。 水为流动相，适用于常压排阻分离。
（2）半硬质凝胶 苯乙烯-二乙烯基苯交联共聚物，有机凝胶； 非极性有机溶剂为流动相，不能用丙酮、乙醇等极性溶剂
（3）硬质凝胶 多孔硅胶、多孔玻珠等； 化学稳定性、热稳定性好、机械强度大，流动相性质影响
小，可在较高流速下使用。 可控孔径玻璃微球，具有恒定孔径和窄粒度分布。
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５. 手性固定相
生物、药物分子和天然有机 产物的分离。
环糊精（CD） 结构：
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环糊精：
空腔内壁为弱疏水性，所有 羟基在空腔的外沿呈亲水性，这 使它们能与各种极性、非极性分 子、离子形成包含化合物（主客 体配合物）。
（4）流动相同时还应满足检测器的要求。当使用紫外检测 器时，流动相不应有紫外吸收。
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4.1 高效液相色谱法的特性 4.2 高效液相色谱仪 4.3 液相色谱的固定相与流动相 4.4 液相色谱中的主要分离类型 4.5 液相色谱分析条件的选择 4.6 高效液相色谱法的应用 4.7 离子色谱法 4.8 超临界流体色谱法
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2.液-固吸附分离固定相
种类：硅胶、氧化铝、分子筛、聚酰胺等。种类有 限，应用面相对较窄。
结构类型：全多孔型和薄壳型； 粒度：5～10 μm。
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3.离子交换色谱分离固定相
结构类别： （1）薄壳型离子交换树脂
薄壳玻璃珠为担体，表面涂 约1%的离子交换树脂。 （2）离子交换键合固定相
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3. 流动相选择
在选择溶剂时，溶剂的极性是选择的重要依据。
采用正相液-液分配分离时，首先选择中等极性溶剂， 若组分的保留时间太短，降低溶剂极性，反之增加。
也可在低极性溶剂中，逐渐增加其中的极性溶剂，使 保留时间缩短。
常用溶剂的极性顺序：
水(最大) > 甲酰胺> 乙腈> 甲醇> 乙醇> 丙醇> 丙酮>二氧六环> 四氢呋喃> 甲乙酮> 正丁醇> 乙酸乙酯> 乙醚> 异丙醚> 二氯甲烷>氯仿>溴乙烷>苯>四氯化碳>二硫 化碳>环己烷>己烷>煤油(最小)
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4. 选择流动相时应注意的几个问题
（1）尽量使用高纯度试剂作流动相，防止微量ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ质长期累 积，损坏色谱柱和使检测器噪声增加。
（2）避免流动相与固定相发生作用而使柱效下降或损坏柱 子。如使固定液溶解流失，酸性溶剂破坏氧化铝固定相等。
（3）试样在流动相中应有适宜的溶解度，防止产生沉淀并 在柱中沉积。