分析化学课件赏析
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分析化学课件赏析 5
一、液固吸附色谱（LSC）
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。
2.固定相 （1）极性:硅胶
适用:分离极性化合物 （2）弱极性:高聚物
适用:分离弱性化合物
分析化学课件赏析 6
3．流动相：
烷烃（底剂）+ 有机极性调节剂
4．影响K的因素（硅胶柱）
与组分性质和流动相性质有关 组分极性↑，被吸附能力↑，k↑，tR↑
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
分析化学课件赏析 18
对于弱酸：
流动相pH降低，K增大，tR增大
对于弱碱：
流动相pH增大，K增大，tR增大
注：键合相允许使用的pH为2～8
分析化学课件赏析 19
（三）反相离子对色谱法 paired ion chromatography；PIC 1.固定相： ODS柱
分析化学课件赏析 16
(3)、流动相
极性越强，洗脱能力越弱，使溶质的 k越大
1)溶剂比例：水的比例增加，使k 增大
2)pH：影响弱酸、弱碱的离解
流动相的pH降低，弱酸k增大， tR增大；弱碱k变小。
分析化学课件赏析 17
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
分析化学课件赏析 13
4.分离机制（多种模型）
疏溶剂理论（solvophobic theory）
组分
极性部分
解缔合
＋
非极性溶质或溶质非极性部分
缔合
缔合
极性部分
＋
流动相
（极性） 非极性部分排斥
固定相（非极性）
缔合——解缔合——缔合——解缔合……..
分析化学课件赏析 14
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。
➢吸附：溶质与键合极性基团间的诱导、氢 键和定向作用
5.分离选择性：
➢极性强的组分k大，后洗脱出柱,tR 增大。
➢流动相的极性增强，洗脱能力增加，使
组分k减小，tR 减小。
分析化学课件赏析 12
（二）反相键合相色谱法
1.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 2.流动相：水+与水混溶的极性调整 剂 3.应➢常用用：甲最醇广－。水非、极乙性腈至－中水等等极性的组分。
分析化学课件赏析 3
2.流动相差别 HPLC：Hale Waihona Puke Baidu动相为液体 GC：流动相为惰性气体
3.操作条件差别 HPLC：室温；高压 GC：加温操作
四、HPLC的特点和应用 “三高” “一快” “一广”
分析化学课件赏析 4
第一节 高效液相色谱法 的主要类型和原理
一、主要类型
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(BPC)
2. 流动相：水+离子对试剂 常用离子对试剂：
分析碱类：烷基磺酸盐 分析酸类：四丁基季铵盐等
分析化学课件赏析 20
3.离子对模型
流动相
固定相
B + H+ RSO3 Na
BH +
+ RSO3 + Na+
通式
B+ + A
( BH+ RSO3 )m
离子对
(B+ A )m
( BH+ RSO3 )s
(B+ A )s
经典LC:柱效低，分离效率低； 4.HPLC:分析时间大大缩短;
经典LC: 分析周期长
分析化学课件赏析 2
5.HPLC:可以在线检测: 经典LC:无法在线检测
三、HPLC与GC差别
1.分析对象
HPLC：能制成溶液的样品，不受样品 挥发性和热稳定性的限制.用 途广泛，占有机物的80%
GC : 能气化、热稳定性好、且沸点 较低的样品，占有机物的20%
流动相系统极性↑，洗脱能力↑，k↓， tR↓
分析化学课件赏析 7
5．出柱顺序（硅胶柱）
弱极性组分先出柱,强极性组分后出柱
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
分析化学课件赏析 8
2．正、反相液－液色谱法
正相色谱法— 固定液极性 > 流动相极性 NP 极性小的组分先出柱
第十八章高效液相色谱法
一、HPLC与经典LC区别
1.HPLC：分离和分析 柱内径2~5mm，固定相粒径<10μm（球
形，匀浆装柱） LC：仅做为一种分离手段
柱内径1~3cm，固定相粒径>100μm 且 不均匀
分析化学课件赏析 1
2.HPLC: 高压输送流动相
经典LC：常压输送流动相 3.HPLC:柱效高，分离效率高；
反相色谱法—固定液极性<流动相极性 RP 极性大的组分先出柱
固定液易被带走流失，分析 重现性差已被化学键合相替代
分析化学课件赏析 9
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 .
K B [[ B B A ]m ]s [[B B ] m [ A A ]] sm A m E BA A m
分析化学课件赏析 21
4.影响组分保留行为的因素
(1)离子对试剂的种类和浓度：碳链长度
增加，溶质的k增大；在一定范围内试 剂的浓度升高，溶质的k增大
(2)流动相的pH：有利于组分和离子对 试剂离子化时（离子对的形成），组
➢化学键合相优点
分析化学课件赏析 10
（一）正相键合相色谱法
1.固定相：极性键合相
➢如氰基（－CN）、氨基（－NH2） 或二羟基键合硅胶。
2.流动相：非极性或弱极性溶剂加极 性调整剂
3.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
分析化学课件赏析 11
4.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
不是溶质分子与键合 相间的色散力，
分析化学课件赏析 15
5.保留行为的主要影响因素
(1)、溶质的分子结构（极性） 极性越弱，疏水性越强，k越大，tR也越大。
同系物碳数越多，极性越弱，k越大； 引入极性取代基，降低疏水性，k值变小。 (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。
一、液固吸附色谱（LSC）
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。
2.固定相 （1）极性:硅胶
适用:分离极性化合物 （2）弱极性:高聚物
适用:分离弱性化合物
分析化学课件赏析 6
3．流动相：
烷烃（底剂）+ 有机极性调节剂
4．影响K的因素（硅胶柱）
与组分性质和流动相性质有关 组分极性↑，被吸附能力↑，k↑，tR↑
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
分析化学课件赏析 18
对于弱酸：
流动相pH降低，K增大，tR增大
对于弱碱：
流动相pH增大，K增大，tR增大
注：键合相允许使用的pH为2～8
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（三）反相离子对色谱法 paired ion chromatography；PIC 1.固定相： ODS柱
分析化学课件赏析 16
(3)、流动相
极性越强，洗脱能力越弱，使溶质的 k越大
1)溶剂比例：水的比例增加，使k 增大
2)pH：影响弱酸、弱碱的离解
流动相的pH降低，弱酸k增大， tR增大；弱碱k变小。
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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
分析化学课件赏析 13
4.分离机制（多种模型）
疏溶剂理论（solvophobic theory）
组分
极性部分
解缔合
＋
非极性溶质或溶质非极性部分
缔合
缔合
极性部分
＋
流动相
（极性） 非极性部分排斥
固定相（非极性）
缔合——解缔合——缔合——解缔合……..
分析化学课件赏析 14
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。
➢吸附：溶质与键合极性基团间的诱导、氢 键和定向作用
5.分离选择性：
➢极性强的组分k大，后洗脱出柱,tR 增大。
➢流动相的极性增强，洗脱能力增加，使
组分k减小，tR 减小。
分析化学课件赏析 12
（二）反相键合相色谱法
1.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 2.流动相：水+与水混溶的极性调整 剂 3.应➢常用用：甲最醇广－。水非、极乙性腈至－中水等等极性的组分。
分析化学课件赏析 3
2.流动相差别 HPLC：Hale Waihona Puke Baidu动相为液体 GC：流动相为惰性气体
3.操作条件差别 HPLC：室温；高压 GC：加温操作
四、HPLC的特点和应用 “三高” “一快” “一广”
分析化学课件赏析 4
第一节 高效液相色谱法 的主要类型和原理
一、主要类型
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(BPC)
2. 流动相：水+离子对试剂 常用离子对试剂：
分析碱类：烷基磺酸盐 分析酸类：四丁基季铵盐等
分析化学课件赏析 20
3.离子对模型
流动相
固定相
B + H+ RSO3 Na
BH +
+ RSO3 + Na+
通式
B+ + A
( BH+ RSO3 )m
离子对
(B+ A )m
( BH+ RSO3 )s
(B+ A )s
经典LC:柱效低，分离效率低； 4.HPLC:分析时间大大缩短;
经典LC: 分析周期长
分析化学课件赏析 2
5.HPLC:可以在线检测: 经典LC:无法在线检测
三、HPLC与GC差别
1.分析对象
HPLC：能制成溶液的样品，不受样品 挥发性和热稳定性的限制.用 途广泛，占有机物的80%
GC : 能气化、热稳定性好、且沸点 较低的样品，占有机物的20%
流动相系统极性↑，洗脱能力↑，k↓， tR↓
分析化学课件赏析 7
5．出柱顺序（硅胶柱）
弱极性组分先出柱,强极性组分后出柱
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
分析化学课件赏析 8
2．正、反相液－液色谱法
正相色谱法— 固定液极性 > 流动相极性 NP 极性小的组分先出柱
第十八章高效液相色谱法
一、HPLC与经典LC区别
1.HPLC：分离和分析 柱内径2~5mm，固定相粒径<10μm（球
形，匀浆装柱） LC：仅做为一种分离手段
柱内径1~3cm，固定相粒径>100μm 且 不均匀
分析化学课件赏析 1
2.HPLC: 高压输送流动相
经典LC：常压输送流动相 3.HPLC:柱效高，分离效率高；
反相色谱法—固定液极性<流动相极性 RP 极性大的组分先出柱
固定液易被带走流失，分析 重现性差已被化学键合相替代
分析化学课件赏析 9
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 .
K B [[ B B A ]m ]s [[B B ] m [ A A ]] sm A m E BA A m
分析化学课件赏析 21
4.影响组分保留行为的因素
(1)离子对试剂的种类和浓度：碳链长度
增加，溶质的k增大；在一定范围内试 剂的浓度升高，溶质的k增大
(2)流动相的pH：有利于组分和离子对 试剂离子化时（离子对的形成），组
➢化学键合相优点
分析化学课件赏析 10
（一）正相键合相色谱法
1.固定相：极性键合相
➢如氰基（－CN）、氨基（－NH2） 或二羟基键合硅胶。
2.流动相：非极性或弱极性溶剂加极 性调整剂
3.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
分析化学课件赏析 11
4.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
不是溶质分子与键合 相间的色散力，
分析化学课件赏析 15
5.保留行为的主要影响因素
(1)、溶质的分子结构（极性） 极性越弱，疏水性越强，k越大，tR也越大。
同系物碳数越多，极性越弱，k越大； 引入极性取代基，降低疏水性，k值变小。 (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。