超臨界流體色譜法(2)ppt課件

1、超臨界流體色譜法超臨界流體色譜法 超臨界流體色譜(supercrical fluid chromatography,SFC)是以超臨界流體作為流動(dòng)相的色譜方法，是20世紀(jì)80年代以來開展迅速的一個(gè)色譜分支，所謂超臨界流體，是指在高于臨界壓力和臨界溫度時(shí)的一種物質(zhì)形狀。它既不是氣體，也不是液體，但它兼有氣體的低粘度、液體的高密度以及介于氣、液之間較高的分散系數(shù)等特性。從實(shí)際上說SGC既可以分析GC法難以處置的高沸點(diǎn)、不揮發(fā)性樣品，又有比HPLC法更高的柱效和更短的分別時(shí)間，且可運(yùn)用二者常用的檢測(cè)器，也可與MS、FT-IR光譜儀等在線聯(lián)接，因此可以方便地進(jìn)展定性、定量分析。在中藥藥物分析領(lǐng)域已有愈

2、來愈多的運(yùn)用。1超臨界流體的特性。超臨界流體的特性。對(duì)于某些純物質(zhì)來說，具有三相對(duì)于某些純物質(zhì)來說，具有三相點(diǎn)和臨界點(diǎn)，如下圖，從圖中可以點(diǎn)和臨界點(diǎn)，如下圖，從圖中可以看出，物質(zhì)在三相點(diǎn)，氣、液、固看出，物質(zhì)在三相點(diǎn)，氣、液、固三態(tài)處于平衡形狀，當(dāng)處于臨界溫三態(tài)處于平衡形狀，當(dāng)處于臨界溫度和臨界壓力以上時(shí)，那么不論施度和臨界壓力以上時(shí)，那么不論施加多大壓力，氣體也不會(huì)液化，此加多大壓力，氣體也不會(huì)液化，此時(shí)即非氣體，也非液體，而是以超時(shí)即非氣體，也非液體，而是以超臨界流體方式存在。臨界流體方式存在。 超臨界流體對(duì)于分別具有極其有用的物理性質(zhì)，這些性質(zhì)恰好介于氣體和液體之間。表對(duì)氣體、液體、和超

3、臨界流體的有關(guān)物理性質(zhì)進(jìn)展了比較。 表 氣體、液體、超臨界流體物理性質(zhì)的比較流動(dòng)相密度g/ml分散系數(shù)cm2/s粘度g/cm.s氣體超臨界流體液體約10-30.2-0.90.8-1.01-10-210-3-10-410-510-410-4-10-310-22.原理 SFC SFC的流動(dòng)相：超臨界流體；的流動(dòng)相：超臨界流體；CO2CO2、N2ON2O、NH3NH3 SFC SFC的固定相：固體吸附劑硅膠或鍵合到載體或毛的固定相：固體吸附劑硅膠或鍵合到載體或毛細(xì)管壁上的高聚物；可運(yùn)用液相色譜的柱填料。填充柱細(xì)管壁上的高聚物；可運(yùn)用液相色譜的柱填料。填充柱SFCSFC和毛細(xì)管柱和毛細(xì)管柱SFCSFC

4、； 分別機(jī)理：吸附與脫附。組分在兩相間的分配系數(shù)不同分別機(jī)理：吸附與脫附。組分在兩相間的分配系數(shù)不同而被分別；而被分別； 經(jīng)過調(diào)理流動(dòng)相的壓力調(diào)理流動(dòng)相的密度，調(diào)整組經(jīng)過調(diào)理流動(dòng)相的壓力調(diào)理流動(dòng)相的密度，調(diào)整組分保管值；分保管值；壓力效應(yīng)： SFC的柱壓降大比毛細(xì)管色譜大30倍，對(duì)分別有影響柱前端與柱尾端分配系數(shù)相差很大，產(chǎn)生壓力效應(yīng)； 超臨界流體的密度受壓力在臨界壓力處最大，超越該點(diǎn)，影響小，超越臨界壓力20%，柱壓降對(duì)分別的影響??； 壓力效應(yīng)：在SFC中，壓力變化對(duì)容量因子產(chǎn)生顯著影響，超流體的密度隨壓力添加而添加，密度添加提高溶劑效率，淋洗時(shí)間縮短。 CO2流動(dòng)相，當(dāng)壓力改動(dòng)：7.09.

5、0106 Pa，那么： C16H34的保管時(shí)間 25min 5min。與GC法和HPLC法比較,因超臨界流體的粘度接近于氣相色譜的流動(dòng)相,對(duì)溶質(zhì)的傳質(zhì)阻力小，可以運(yùn)用更高的流速洗脫，因此SFC的分別速度快于HPLC而與GC相當(dāng)；超臨界流體的分散率介于GC和LC之間，因此峰展寬小于在氣體中。 SFC中的流動(dòng)相不是惰性的傳輸介質(zhì)，這不同于GC而與LC一樣，溶質(zhì)與流動(dòng)相間有相互作用，利用此點(diǎn)可調(diào)控選擇因子當(dāng)思索溶質(zhì)分壓時(shí)，也可利用SFC的兩重性，即被測(cè)物質(zhì)在超臨界流體中的溶解性非常接近其揮發(fā)性，而發(fā)生溫度卻較低，因此，在一定壓力下，超臨界流體溶解的分子的分壓比在氣體中高幾個(gè)數(shù)量級(jí)，這就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)大分

6、子、熱不穩(wěn)定性化合物、 高聚物等的有效分別。2.主要部件1 1SFCSFC的高壓泵的高壓泵 無脈沖的注射泵；經(jīng)過電子壓力傳感器和流量無脈沖的注射泵；經(jīng)過電子壓力傳感器和流量檢測(cè)器，計(jì)算機(jī)控制流動(dòng)相的密度和流量；檢測(cè)器，計(jì)算機(jī)控制流動(dòng)相的密度和流量； 2 2SFCSFC的色譜柱和固定相的色譜柱和固定相 可以采用液相色譜柱和交聯(lián)毛細(xì)管柱；可以采用液相色譜柱和交聯(lián)毛細(xì)管柱； SFC SFC的固定相：固體吸附劑硅膠或鍵合到的固定相：固體吸附劑硅膠或鍵合到載體或毛細(xì)管壁上的高聚物；公用的毛細(xì)管柱載體或毛細(xì)管壁上的高聚物；公用的毛細(xì)管柱SFCSFC；v色譜柱色譜柱v填充柱填充柱v填充柱與填充柱與HPLC柱

7、類似，基于分配平衡實(shí)現(xiàn)分別，柱長(zhǎng)可達(dá)柱類似，基于分配平衡實(shí)現(xiàn)分別，柱長(zhǎng)可達(dá)25cm，分別柱內(nèi)徑，分別柱內(nèi)徑0.5-4.6mm。運(yùn)用粒徑為。運(yùn)用粒徑為3-10m的填料的填料填充。如硅膠、填充。如硅膠、-NH2、-CN及及C18、C8等化學(xué)鍵合相均可等化學(xué)鍵合相均可用于用于SFC。其中以極性填料的分別效果更好。其中以極性填料的分別效果更好。SFC在手性化在手性化合物的分別上效果優(yōu)于合物的分別上效果優(yōu)于HPLC。v在實(shí)踐操作中，往往會(huì)因壓力變化而產(chǎn)生較大的柱壓降，使在實(shí)踐操作中，往往會(huì)因壓力變化而產(chǎn)生較大的柱壓降，使柱入、出口處的保管時(shí)間有很大差別，所以普通采用高于超柱入、出口處的保管時(shí)間有很大差別

8、，所以普通采用高于超臨界壓力臨界壓力20%左右的壓力以減小影響。在填料的選擇上也要左右的壓力以減小影響。在填料的選擇上也要留意與所分析的樣品相順應(yīng)，如分析極性或堿性化合物時(shí)，留意與所分析的樣品相順應(yīng)，如分析極性或堿性化合物時(shí)，填料覆蓋度小，會(huì)產(chǎn)生不對(duì)稱峰。假設(shè)運(yùn)用填料覆蓋度小，會(huì)產(chǎn)生不對(duì)稱峰。假設(shè)運(yùn)用“封端填料那封端填料那么會(huì)得到改善。么會(huì)得到改善。v填充柱在重現(xiàn)性、載樣量等方面要優(yōu)于毛細(xì)管柱，操作簡(jiǎn)便，也有用微填充柱的，將3-10m的填料填充到內(nèi)徑幾個(gè)毫米或更小的毛細(xì)管柱中。v毛細(xì)管柱v較長(zhǎng)用的填充毛細(xì)管柱內(nèi)徑0.5mm，柱長(zhǎng)為10-30mm；開管毛細(xì)管柱主要是內(nèi)徑為50-100m化學(xué)交連的各種硅氧烷柱或其它類型的交連柱。vSFC色譜柱必需借助柱箱以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的溫度控制，范圍可以從室溫至450C，同時(shí)配低溫控制系統(tǒng)，可在-50以下任務(wù)。主要部件3 3流動(dòng)相流動(dòng)相 SFC SFC的流動(dòng)相：超臨界流體；的流動(dòng)相：超臨界流體；CO2CO2、N2ON2O、NH3NH3 CO2 CO2運(yùn)用最廣泛；無色、無味、無毒、易得、對(duì)運(yùn)用最廣泛；無色、無味、無毒、易得、