仪器分析教程--高效液相色谱法(ppt63)-品质管理(编辑修改稿)

仪器分析教程--高效液相色谱法(ppt63)-品质管理(编辑修改稿)内容摘要：

的缓冲溶液等。 它多用于分离多环芳烃等低极性化合物；若采用含一定比例的甲醇或乙睛的水溶液为流动相 ， 也可用于分离极性化合物；若采用水和无机盐的缓冲液为流动相 ， 则可分离一些易离解的样品 ， 如有机酸 、有机碱 、 酚类等。 反相键合相色谱法具有柱效高 ， 能获得无拖尾色谱峰的优点。 关于反相键合相色谱的分离机理 ， 可用所谓疏溶剂作用理论来解释。 这种理论把非极性的烷基键合相看作一层键合在硅胶表面上的十八烷基的 “ 分子毛 ” ， 这种 “ 分子毛 ” 有较强的流水特性。 当用极性溶剂为流动相来分离含有极性官能团的有机化合物时 ， 一方面 ， 分子中的非极性部分与固定相表面上的疏水烷基产生缔合作用 ， 使它保留在固定相中；而另一方面 ，被分离物的极性部分受到极性流动相的作用 ， 促使它离开固定相 ， 并减小其保留作用 （ 见图 204）。 显然 ， 两种作用力之差 ，决定了分子在色谱中的保留行为。 来自 中国最大的资料库下载 来自 中国最大的资料库下载 此法是以极性的有机基团 ， CN、 NH2双羟基等键合在硅胶表面 ， 作为固定相；而以非极性或极性小的溶剂 （ 如烃类 ） 中加入适量的极性溶剂 （ 如氯仿 、 醇 、 乙腊等 ） 为流动相 ， 分离极性化合物。 此时 ，组分的分配比 k值随其极性的增加而增大 ，但随流动相极性的增加而降低。 这种色谱方法主要用于分离异构体 、极性不同的化合物 ， 特别适用于分离不同类型的化合物。 来自 中国最大的资料库下载 当以薄壳型或全多孔微粒型硅胶为基质 ， 化学键合各种离子交换基团 ， 如一 SO3H 一 CH2NH － C00H、 一CH2N（ CH3） 等时 ， 就形成了离子性键合相色谱的固定相；流动相一般采用缓冲溶液。 其 分离原理与离子交换色谱类同。 以上讨论了各种类型化学键合相色谱法，归纳键合相色谱的最大优点是：通过改变流动相的组成和种类，可有效地分离各种类型化合物（非极性、极性和离子型）。 此外，由于键合到载体上的基团不易流失，特别适用于梯度淋洗。 据统计，在高效液相色谱法中，约有 8O％的分离问题是用键合相色谱法解决。 此法的最大缺点是不能用于酸、碱度过大或存在氧化剂的缓冲溶液作流动相的体系。 如何根据样品极性种类来选择化学键合的固定相，请参看表 203。 来自 中国最大的资料库下载 来自 中国最大的资料库下载 （三）液一固吸附色谱法 (LSAC) 液一固吸附色谱是以固体吸附剂作为固定相，吸附剂通常是些多孔的固体颗粒物质，在它们的表面存在吸附中心。 液固色谱实质是根据物质在固定相上的吸附作用不同来进行分离的。 1． 分离原理 当流动相通过固定相 （ 吸附剂 ） 时 ， 吸附剂表面的活性中心就要吸附流动相分子。 同时 ， 当试样分子 （ X） 被流动相带入柱内 ， 只要它们在固定相有一定程度的保留就要取代数目相当的已被吸附的流动相溶剂分用 ） 于是 ， 在固定相表面发生竞争吸附 : X + nSad = Xad + nS 来自 中国最大的资料库下载 达平衡时 ,有 nadnadad SXSXK]][[]][[其中 Kad为吸附平衡常数 ，值大表示组分在吸附剂上保留强，难于洗脱。 Kad值小 ,则保留值弱，易于洗脱。 试样中各组分据此得以分离。 Kad值可通过吸附等温线数据求出。 来自 中国最大的资料库下载 2．固定相 吸附色谱所用固定相多是一些吸附活性强弱不等的吸附剂 ， 如硅胶 、 氧化铝 、 聚酸胶等。 由于硅胶的优点较多 ， 如线性容量较高 ， 机械性能好 ， 不溶胀 ， 与大多数试样不发生化学反应等 ， 因此 ， 以硅胶用得最多。 在高效液相色谱法中 ， 表面多孔型和全多孔型都可作吸附色谱中的固定相 ， 它们具有填料均匀 、 粒度小。 孔穴浅的优点 ， 能极大地提高柱效。 但表面多孔型由于试样容量较小 ， 目前最广泛使用的还是 全多孔型微粒填料。 来自 中国最大的资料库下载 3流动相 一般把吸附色谱中 流动相称 作 洗脱剂。 在吸附色谱中对极性大的试样往往采用极性强的洗脱剂；对极性弱的试样宜用极性弱的洗脱剂。 洗脱剂的极性强弱可用溶剂强度参数（ ε0）来衡量。 ε0越大，表示洗脱剂的极性越强。 表 204列出一些常用溶剂在氧化铝吸附剂中的 ε0值。 在硅胶吸附剂中 ε0值的顺序相同，数值可换算（ ε0硅胶=077 ε0氧化铝）。 来自 中国最大的资料库下载 来自 中国最大的资料库下载 (四）离子交换色谱法（ IEC） 此法是利用 离子交换原理和液相色谱技术的结合来测定溶液中阳离子和阴离子的一种分离分析方法。 凡在溶液中能够电离的物质，通常都可用离子交换色谱法进行分离。 它不仅适用无机离子混合物的分离，亦可用于有机物的分离，例如氨基酸、核酸、蛋白质等生物大分子。 因此，应用范围较广。 来自 中国最大的资料库下载 1． 离子交换原理 离子交换色谱法是利用不同待测离子对固定相亲和力的差别来实现分离的。 其固定相采用离子交换树脂 ， 树脂上分布有固定的带电荷基团和可游离的平衡离子。 当待分析物质电离后产生的离子可与树脂上可游离的平衡离子进行可逆交换 ， 其交换反应通式如下： 阳离子交换： R S O 3 H + + M + R S O 3 M + + H +阴离子交换： R N R 3 + C l + X R N R 3 + X + C l 一般形式： R一 A＋ B ＝ R－ B＋ A 来自 中国最大的资料库下载 达平衡时，以浓度表示的平衡常数（离子交换反应的选择系数）： 式中 [A]r， [B]r 分别代表树脂相中洗脱剂离子（ A）和试样离子（ B）的浓度， [A]、 [B]则代表它们在溶液中的浓度。 离子交换反应的选择性系数见从表示试样离子 B对于 A型树脂亲和力的大小： KB/A越大，说明 B离子交换能力越大，越易保留而难于洗脱。 一般说来， B离子电荷越大，水合离子半径越小， KB/A值就越大。 rrAB ABABK]][[][][/ 来自 中国最大的资料库下载 对于典型的磺酸型阳离子交换树脂 ， 一价离子的 KB/A值按以下顺序： Cs+＞ Rb+＞ K+＞ NH4+＞ Na+＞ H+＞ Li+ 二价离子的顺序为： Ba2+＞ Pb2+＞ Sr2+＞ Ca2+＞ Cd2+＞ Cu2+， Zn2+＞ Mg2+ 对于季铝型强碱阴离子交换树指 ， 各阴离子的选择性顺序为： ClO4＞ I＞ HS04＞ SCN＞ NO2＞ Br＞ CN＞ Cl＞ BrO3＞ OH ＞ HCO3＞ H2P04＞ IO3＞ CH3COO－ ＞ F－ 2．固定相 作为固定相的离子交换剂，其基质大致有三大类：合成树脂（聚苯乙烯）、纤维素和硅胶。 而离子交换剂又有阳离子和阴离子之分。 再根据官能基的离解度大小还有强弱之分（见表 205） 来自 中国最大的资料库下载 来自 中国最大的资料库下载 常用的离子交换剂固定相大致可分。