优选高效液相色谱法

续前
2．流动相差别 ❖ GC：流动相为惰性气体 ➢ 组分与流动相无亲合作用力，只与固定相作用 ❖ HPLC：流动相为液体 ➢ 流动相与组分间有亲合作用力，为提高柱的选择性、
改善分离度增加了因素，对分离起很大作用 ➢ 流动相种类较多，选择余地广 ➢ 流动相极性和pH值的选择也对分离起到重要作用
选用不同比例的两种或两种以上液体作为流动相 可以增大分离选择性
柱 6．硅胶吸水量↑，LSC→LLC • 硅胶含水量较小 吸附色谱 硅胶极性较大 • 硅胶含水量>17% 分配色谱 硅胶失活→载体
吸附的水→固定液
二、液液分配色谱法（LLC）
1．分离机制：利用组分在两相中溶解度的差异 2．固定相：载体+固定液（物理或机械涂渍法） ➢ 缺点：系统内部压力大，易流失，不实用
特点：柱选择性好，峰形好，柱效低 适用：分离弱极性化合物
续前
3．流动相：底剂（烷烃）+ 有机极性调节剂 ✓ 例： 正己烷或庚烷 + 氯仿- - -
4．影响k的因素：与固定相性质和流动相性质有关 溶质分子极性↑，洗脱能力↓，k↑，tR↑ 溶剂系统极性↑，洗脱能力↑，k↓， tR↓
✓ 注：调节溶剂极性，可以控制组分的保留时间 5．出柱顺序：强极性组分后出柱，弱极性组分先出
高柱效——n=104片/米，柱效高（远高于一般LC） 高灵敏度 高选择性 分析速度快 应用范围广泛（可分析80%有机化合物）
第二节 基本理论和条件选择
热力学理论：塔板理论——平衡理论 动力学理论：速率理论——Vander方程
一、塔板理论 二、速率理论 三、HPLC法中分离条件的选择
基础
一、塔板理论
（一）化学键合相 （二）反相键合相色谱 （三）正相键合相色谱 （四）离子对色谱和离子抑制色谱
（一）化学键合相
利用化学反应将固定液的官能团键合在载体表面
1．分离机制：分配 + 吸附（以LLC为基础） 2．特点：
1）不易流失 2）热稳定性好 3）化学性能好 4）载样量大 5）适于梯度洗脱
（二）反相键合相色谱
T Dm C ，但易产生气泡
T Dm ， ，柱阻
图示
三、HPLC法中分离条件的选择
1. 固定相与装柱方法的选择： 选粒径小的、分布均匀的球形固定相（dp≤10μm） 首选化学键合相，匀浆法装柱
2. 流动相及其流速的选择： 选粘度小、低流速的流动相——甲醇，1ml/min
3. 柱温的选择： 选室温250C左右
固定液——极性→NLLC 固定液——非极性→RLLC 3．正相色谱——固定液极性 > 流动相极性（NLLC） ➢ 极性小的组分先出柱，极性大的组分后出柱 ✓ 适于分离极性组分
反相色谱——固定液极性 < 流动相极性（RLLC） ➢ 极性大的组分先出柱，极性小的组分后出柱 ✓ 适于分离非极性组分
三、化学键合相色谱法（BPC）
第三节 各类高效液相色谱法
一、液固吸附色谱法（LSC） 二、液液分配色谱法（LLC） 三、化学键合相色谱法（BPC）
一、液固吸附色谱法（LSC）
流动相为液体，固定相为固体吸附剂
1．分离机制：利用溶质分子占据固定相表面吸附活性 中心能力的差异
tR
t0 (1
K
S Vm
)
S kK
Vm
➢ 分离前提：K不等或k不等
1．分离机制：疏溶剂理论
正相——流动相与溶质排斥力强，作用时间↑
k↑，组分tR↑ 反相——流动相与溶质排斥力弱，作用时间↓，
➢ 讨论： 1）流动相流速对HPLC板高的影响（与GC对比）nex
u 1cm / s时，H u
u H ，n 柱效 ，但tR
兼顾柱效和分析时间，选择u 1ml / min
2）涡流扩散项及其影响 next
A 2 dp
A dp
，dp A H ，n 柱效
图示
bac k
续前
H理 L / n理
H eff L / neff
n理
(tR
)2
5.54( tR W1 2
)2
16(tR W
)2
neff
16(
t
' R
)2
W
5.54(
t
' R
)2
W1 2
k
t
' R
t0
neff
n理
( 1
k
k
)
2
二、速率理论（与GC对比）
1. GC：H A B / u C u （填充柱）
或 H B / u C u （毛细管柱）
A 2 dp
A dp
B 2 Dm 2 Dg
B tR ，B Dg
Dg
T
或Dg
T M
C Cm Cs Cg Cl Cl
Cl
df 2 Dl
T
DL
续前
2. HPLC：H A C u
B 2 Dm
Dm
T
柱温T 低，流动相 大 B相忽略
源自文库
续前
2．固定相：与LC比，固定相粒径不同（<10μm）
（1）硅胶
表孔硅胶（薄壳硅胶） 全多孔硅胶 无定形 YWG
球形 YQG 堆积硅珠 YQG 3~4 μm
5~6μm 5×104 3~4μm 8×108
8×108 理想
原理：吸附 特点：峰易拖尾 适用：分离极性化合物
（2）高分子多孔小球：YSG
原理：吸附+分配 蒹小孔凝胶作用
3．操作条件差别 GC：加温操作 HPLC：室温；高压（液体粘度大，峰展宽小）
三、高效液相色谱仪流程图
1．贮液罐（滤棒，可滤去颗粒状物质） 2．高压泵（输液泵） 3．进样装置 4．色谱柱——分离 5．检测器——分析 6．废液出口或组分收集器 7．记录装置
续前
四、HPLC的特点和应用
“三高” “一快” “一广”
3）传质阻抗项及其影响
C Cm Csm Cs Cm Cs（m 忽略固定相传质阻抗 ） 注：只考虑流动相和静态流动相的传质阻抗
忽略固定相传质阻抗
HPLC：H A Cm u Csm u
Cm
Csm
dp 2 Dm
C dp2 Dm
Dm
T
dp C H ，n 柱效
Dm H ，n 柱效
优选高效液相色谱法
二、HPLC与GC差别
✓ 相同：兼具分离和分析功能，均可以在线检测 ✓ 主要差别：分析对象的差别和流动相的差别
1．分析对象 GC：能气化、热稳定性好、且沸点较低的样品， 高沸点、挥发性差、热稳定性差、离子型及 高聚物的样品不可检测 占有机物的20%
HPLC：溶解后能制成溶液的样品， 不受样品挥发性和热稳定性的限制 分子量大、难气化、热稳定性差及高分子 和离子型样品均可检测 用途广泛，占有机物的80%