分析化学高效液相色谱法课件
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• 离子抑制色谱法（ion suppression chromatography；ISC ）
• 用少量弱酸、弱碱或缓冲溶液，调节流动相的 pH，抑制有机弱酸、弱碱的离解，增加疏水缔
合作用，使k变大。 • 适用于3≤pKa≤7的弱酸、7≤pKa≤8的弱碱
分析化学高效液相色谱法
（三）反相离子对色谱法 paired ion chromatography；PIC ion pair chromatography；IPC
其他色谱类型 • 亲合色谱法（affinity chromatography；AC） • 手性色谱法（chiral chromatography；CC） • 胶束色谱法（micellar chromatography；MC） • 电色谱法（electrochromatography；EC）
分析化学高效液相色谱法
• 流动相：非极性或弱极性溶剂加极性调整剂 • 如烷烃加醇类。（与水不混溶的溶剂）
• 适用范围：溶于有机溶剂的极性至中等极性的 分子型化合物 • 如一些在硅胶柱上分离的物质
分析化学高效液相色谱法
正相键合相色谱法
分离机制？ 分配：把有机键合层作为一个液膜看待，溶质在两相 的溶解 吸附：溶质与键合极性基团间的诱导、氢键和定向作 用
极同性系越物弱碳，数疏越水多性，越极强性，越k弱越，大，k越t大R也；越大。 引入极性取代基，降低疏水性，k值变小。
分析化学高效液相色谱法
反相键合相色谱法
保留行为的主要影响因素
• 2、固定相
键合烷基的疏水性随碳链的延长而增
加，溶质的k也增大。
硅胶表面键合烷基的浓度越大，则溶
质的k越大。
分析化学高效液相色谱法
与气相色谱法相比
• 不受试样的挥发性Hale Waihona Puke Baidu热稳定性的限制，应 用范围广；
• 可选用各种溶剂作为流动相，对分离的选 择性有很大作用，选择性高；
• 一般在室温条件下进行分离，不需要高柱 温。
分析化学高效液相色谱法
第一节 高效液相色谱法的主要类型 和原理
一、主要类型 四类基本类型色谱法
• 分配色谱法（partition chromatography） • 吸附色谱法（adsorption chromatography） • 离子交换色谱法（IEC） • 空间排阻色谱法（SEC）
二、化学键合相色谱法
• 以化学键合相为固定相的色谱法，简称键合 相色谱法(bonded phase chromatography； BPC)
• 化学键合相：采用化学反应的方法将官能团 键合在载体表面所形成的固定相
分析化学高效液相色谱法
优点：
• 固定相的均一性和稳定性好，在使用过程 中不易流失，使用周期长；
第十八章 高效液相色谱法 high performance
liquid chromatography；HPLC
分析化学高效液相色谱法
• 经典液相色谱法为基础， • 引入气相色谱法的理论和实验技术， • 高压输送流动相， • 高效固定相及高灵敏度检测器， • 现代液相色谱分析方法。
分析化学高效液相色谱法
与经典液相色谱法相比
• 颗粒极细（一般为10m以下）、规则均匀的 固定相，(键合相)传质阻抗小，柱效高，分 离效率高；
• 高压输液泵输送流动相，流速快，分析速度 快；
• 高灵敏度检测器，灵敏度大大提高。紫外检 测器最小检测限可达109g，而荧光检测器最 小检测限可达1012g。
分析化学高效液相色谱法
把离子对试剂加入到含水流动相中，组 分离子在流动相中与离子对试剂的反离 子（counter ion）生成中性离子对，增
加溶质与非极性固定相的作用，使k增加，
改善分离效果。
分析化学高效液相色谱法
反相离子对色谱法
离子对模型 流动相
固定相
B + H+ RSO3 Na
BH +
+ RSO3 + Na+
通式
B+ + A
• 柱效高；重现性好； • 能使用的流动相和键合相的种类多，分离
的选择性高 正相（normal phase，NP）和反相
（reversed phase，RP）键合相色谱法： 根据化学键合相与流动相极性的相对强弱
分析化学高效液相色谱法
（一）正相键合相色谱法
• 固定相：极性键合相 • 如氰基（－CN）、氨基（－NH2）或二羟基 键合硅胶。（经典：水饱和的硅胶）
分析化学高效液相色谱法
第一节 高效液相色谱法的主要类型和 原理
一、主要类型 四类基本类型色谱法 分配色谱法（partition chromatography） 吸附色谱法（adsorption chromatography） 离子交换色谱法（IEC） 空间排阻色谱法（SEC） 化学键合相色谱法 分析化学高效液相色谱法
分离选择性：
极性强的组分k大，后洗脱出柱。 流动相的极性增强，洗脱能力增加，使组分k减小， tR 减小。
分析化学高效液相色谱法
（二）反相键合相色谱法 • 固定相：非极性键合相
如十八烷基硅烷（C18，ODS）、辛烷基（C8）键 合硅胶
• 流动相：水为基础溶剂，加入一定量与水混溶 的极性调整剂 常用甲醇－水、乙腈－水等 应用：最广 非极性至中等极性的组分， （还有有机酸、碱及盐等）
( BH+ RSO3 )m
离子对
(B+ A )m
( BH+ RSO3 )s
(B+ A )s
K B [[ B B A ]m ]s [[B B ] m [ A A ]] sm A m E BA A m
分析化学高效液相色谱法
影响容量因子的因素
分析化学高效液相色谱法
保留机制 疏溶剂 （solvophobic theory）
溶质的保留主要是溶质 分子与极性溶剂分子间 的排斥力，促使溶质分 子与键合相的烃基发生 疏水缔合。
不是溶质分子与键合相
间的色散力。
分析化学高效液相色谱法
反相键合相色谱法
• 保留行为的主要影响因素
• 1、溶质的分子结构（极性）
反相键合相色谱法
• 保留行为的主要影响因素
• 3、流动相
极性越强，洗脱能力越弱，使溶质的k越大
溶剂种类：水为弱溶剂，醇为强溶剂
溶剂比例：水的比例增加，使k增大 中性盐的加入：使中性溶质的k增大
pH：影响弱酸、弱减的离解
流动相的pH降低，弱酸k增大，tR增大； 弱碱k变小。
分析化学高效液相色谱法
反相键合相色谱法
• 用少量弱酸、弱碱或缓冲溶液，调节流动相的 pH，抑制有机弱酸、弱碱的离解，增加疏水缔
合作用，使k变大。 • 适用于3≤pKa≤7的弱酸、7≤pKa≤8的弱碱
分析化学高效液相色谱法
（三）反相离子对色谱法 paired ion chromatography；PIC ion pair chromatography；IPC
其他色谱类型 • 亲合色谱法（affinity chromatography；AC） • 手性色谱法（chiral chromatography；CC） • 胶束色谱法（micellar chromatography；MC） • 电色谱法（electrochromatography；EC）
分析化学高效液相色谱法
• 流动相：非极性或弱极性溶剂加极性调整剂 • 如烷烃加醇类。（与水不混溶的溶剂）
• 适用范围：溶于有机溶剂的极性至中等极性的 分子型化合物 • 如一些在硅胶柱上分离的物质
分析化学高效液相色谱法
正相键合相色谱法
分离机制？ 分配：把有机键合层作为一个液膜看待，溶质在两相 的溶解 吸附：溶质与键合极性基团间的诱导、氢键和定向作 用
极同性系越物弱碳，数疏越水多性，越极强性，越k弱越，大，k越t大R也；越大。 引入极性取代基，降低疏水性，k值变小。
分析化学高效液相色谱法
反相键合相色谱法
保留行为的主要影响因素
• 2、固定相
键合烷基的疏水性随碳链的延长而增
加，溶质的k也增大。
硅胶表面键合烷基的浓度越大，则溶
质的k越大。
分析化学高效液相色谱法
与气相色谱法相比
• 不受试样的挥发性Hale Waihona Puke Baidu热稳定性的限制，应 用范围广；
• 可选用各种溶剂作为流动相，对分离的选 择性有很大作用，选择性高；
• 一般在室温条件下进行分离，不需要高柱 温。
分析化学高效液相色谱法
第一节 高效液相色谱法的主要类型 和原理
一、主要类型 四类基本类型色谱法
• 分配色谱法（partition chromatography） • 吸附色谱法（adsorption chromatography） • 离子交换色谱法（IEC） • 空间排阻色谱法（SEC）
二、化学键合相色谱法
• 以化学键合相为固定相的色谱法，简称键合 相色谱法(bonded phase chromatography； BPC)
• 化学键合相：采用化学反应的方法将官能团 键合在载体表面所形成的固定相
分析化学高效液相色谱法
优点：
• 固定相的均一性和稳定性好，在使用过程 中不易流失，使用周期长；
第十八章 高效液相色谱法 high performance
liquid chromatography；HPLC
分析化学高效液相色谱法
• 经典液相色谱法为基础， • 引入气相色谱法的理论和实验技术， • 高压输送流动相， • 高效固定相及高灵敏度检测器， • 现代液相色谱分析方法。
分析化学高效液相色谱法
与经典液相色谱法相比
• 颗粒极细（一般为10m以下）、规则均匀的 固定相，(键合相)传质阻抗小，柱效高，分 离效率高；
• 高压输液泵输送流动相，流速快，分析速度 快；
• 高灵敏度检测器，灵敏度大大提高。紫外检 测器最小检测限可达109g，而荧光检测器最 小检测限可达1012g。
分析化学高效液相色谱法
把离子对试剂加入到含水流动相中，组 分离子在流动相中与离子对试剂的反离 子（counter ion）生成中性离子对，增
加溶质与非极性固定相的作用，使k增加，
改善分离效果。
分析化学高效液相色谱法
反相离子对色谱法
离子对模型 流动相
固定相
B + H+ RSO3 Na
BH +
+ RSO3 + Na+
通式
B+ + A
• 柱效高；重现性好； • 能使用的流动相和键合相的种类多，分离
的选择性高 正相（normal phase，NP）和反相
（reversed phase，RP）键合相色谱法： 根据化学键合相与流动相极性的相对强弱
分析化学高效液相色谱法
（一）正相键合相色谱法
• 固定相：极性键合相 • 如氰基（－CN）、氨基（－NH2）或二羟基 键合硅胶。（经典：水饱和的硅胶）
分析化学高效液相色谱法
第一节 高效液相色谱法的主要类型和 原理
一、主要类型 四类基本类型色谱法 分配色谱法（partition chromatography） 吸附色谱法（adsorption chromatography） 离子交换色谱法（IEC） 空间排阻色谱法（SEC） 化学键合相色谱法 分析化学高效液相色谱法
分离选择性：
极性强的组分k大，后洗脱出柱。 流动相的极性增强，洗脱能力增加，使组分k减小， tR 减小。
分析化学高效液相色谱法
（二）反相键合相色谱法 • 固定相：非极性键合相
如十八烷基硅烷（C18，ODS）、辛烷基（C8）键 合硅胶
• 流动相：水为基础溶剂，加入一定量与水混溶 的极性调整剂 常用甲醇－水、乙腈－水等 应用：最广 非极性至中等极性的组分， （还有有机酸、碱及盐等）
( BH+ RSO3 )m
离子对
(B+ A )m
( BH+ RSO3 )s
(B+ A )s
K B [[ B B A ]m ]s [[B B ] m [ A A ]] sm A m E BA A m
分析化学高效液相色谱法
影响容量因子的因素
分析化学高效液相色谱法
保留机制 疏溶剂 （solvophobic theory）
溶质的保留主要是溶质 分子与极性溶剂分子间 的排斥力，促使溶质分 子与键合相的烃基发生 疏水缔合。
不是溶质分子与键合相
间的色散力。
分析化学高效液相色谱法
反相键合相色谱法
• 保留行为的主要影响因素
• 1、溶质的分子结构（极性）
反相键合相色谱法
• 保留行为的主要影响因素
• 3、流动相
极性越强，洗脱能力越弱，使溶质的k越大
溶剂种类：水为弱溶剂，醇为强溶剂
溶剂比例：水的比例增加，使k增大 中性盐的加入：使中性溶质的k增大
pH：影响弱酸、弱减的离解
流动相的pH降低，弱酸k增大，tR增大； 弱碱k变小。
分析化学高效液相色谱法
反相键合相色谱法