液相色谱柱基础知识

传统硅胶颗粒基质
合成步骤：
– 1.合成硅胶基质 – 2.键合配体(键合相) – 3.端基封口
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Polyethoxysilane (PEOS)
Tetraethoxysilane (TEOS)
未键合的硅胶颗粒:孔表面
注意: 表面硅醇基 和微孔
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液相色谱填料的合成（2）
端基封口基团
合成步骤：
1.合成硅胶基质 2.键合配体(键合相) 3.端基封口
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键合相(配体)： C18
残留硅羟基
硅胶基质
不同硅胶的制作过程
硅酸钠沉淀： (无定形颗粒)
- µBondapak™ 硅酸钠聚合成硅酸 (硅胶)，之后研磨成小颗粒
11
µBondpak C-18
10
Nova-Pak C-18
7
k'苊 (50/50的乙腈/水)
17 15.7 10.3 12.5 12.4 11.3 12.0
7.9 5.5
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对色谱柱填料的了解(五)
平均孔径/孔体积 孔径/孔体积分布
–大的孔径可分析高分
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对色谱柱填料的了解(一)
平均颗粒度，颗粒度分布
–颗粒度 颗粒度越小：柱效越高(传质好，涡流扩散小)
柱压越高(渗透性差)
–颗粒分布 颗粒分布越宽:柱效低(渗透性差)
–颗粒形状 球型:柱效高、重现性好、柱床结构均匀 无定型：柱床结构不均匀,流动相线性速度不均匀
子量的分子
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硅胶的孔结构
孔占据大于99%的填料表面
被测物分 子量( MW)
推荐使用的 填料孔径
< 3,000
3,000 – 10,000 >10,000
非常大
60 -130 Å (6 -13 nm)
125-200 Å (12.5-20 nm)
300 – 1,000 Å (30 -100 nm)
“SolGel”1过程: (球形颗粒)
- Nova-Pak® 胶态硅球被熔融入色谱颗粒中
“SilGel”1过程: (球形颗粒)
- Symmetry® 纯硅烷聚合形成色谱颗粒
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硅胶颗粒技术的沿革
六十年代 薄膜无孔填料(表面积很低 <50 m2/g -- Corasil) 七十年代 无定形多孔填料10 µm (Waters µBondapak™) 八十年代 球形填料5 µm (Waters Spherisorb® 及
内嵌极性基团配体
(由一步合成过程而来)
O Si
CH3 CH3
传统直链烷基配体
对色谱柱填料的了解(三)
填料的端基封口 –封口残余硅羟基 –减少不可逆吸附或拖尾 –增加碳含量（0.1% - 1%）
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NovaPak C18
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键合相化学 –影响化合物的分离度：α –不同键合相对不同种类的化合物分离不同 –可能导致色谱的分离机理不同 –如：C18、C8、CN
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键合相色谱柱
以硅胶为基质，通过化学键合方式把碳十八、
碳八、胺基等基团联在基质上，作为固定相
优点∶
– 固定相稳定，不易流失 – 应用广泛，可使用多种溶剂 – 消除硅羟基的不良影响
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液相色谱教程 (四)
液相色谱柱基础知识
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液相色谱柱基础 知识(1)
色谱柱及其填料
高效液相色谱柱简介
色谱柱是一根填满填料的管子 柱管的材料(塑料,玻璃,不锈钢…)和尺寸(内径,长
短)不尽相同
管内的填料更是种类繁多,主要分为两大类
无孔填料
注意：孔径是分布值
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–硅胶基质 –聚合物基质
色谱柱的性能主要取决于填料的性质和填充技术
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硅胶的结构
氢 硅
氧
无定形的多孔基质 － 硅原子与氧原子彼此结合
形成 “硅氧键” = (Si – O – Si)
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液相色谱填料的合成(1)
–有利于分析中性及碱性化合物 –降低溶剂损耗
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不同色谱柱的含碳量
色谱柱
C%
Symmetry C18
19
Zorbax ODS
17
LiChrosorb RP-18
15
Symmetry C8
12
Resolve C-18
12
Ultrasphere ODS
11
Partisil ODS-3
缺点∶
– pH值不能小于2(键合相水解) – 同样填料，各种牌号色谱柱不尽相同
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带有内嵌极性配体的色谱填料
Waters Symmetry Shield RP18…
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O Si
Polar Group
CH3 CH3
谱带扩展
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硅胶颗粒的形状
不规则形状 (Irregular)
– 大硅胶颗粒研磨，筛分 – 颗粒尺寸和表面积限制
球形（Spherical）
– 目前流行的分析填料 – 更好的性能，重现性
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对色谱柱填料的了解(二)
残基处理的效果
① 抗坏血酸 ② 烟酰胺 ③ 对氨基苯甲酸 ④ 哌咯西叮 ⑤ 核黄素 ⑥ 苯酚 ⑦ 盐酸硫胺
未封口 C18
对色谱柱填料的了解(四)
含碳量
–含碳量越高，k'值越大（固定相传质效应增加）
高含碳量
–有利于不易保留的化合物的分离 –水解稳定性好，重现性好 –有利于极性化合物的拖尾改善
低含碳量
Waters Nova-Pak®)
1995年 高纯球形填料 3-5 µm (Waters Symmetry) 2000年 无机硅胶和有机硅胶杂化填料
- Waters Xterra 3.5 µ,5 µ m
2004年 小颗粒(1.7 µ m)杂化填料
- Waters BEH （UPLC专用）