高效液相色譜法的分類及其分離原理

1、高效液相色譜法的分類及其分離原理高效液相色譜法分為：液-固色譜法、液-液色譜法、離子交換色譜法、凝膠色譜法。1.液-固色譜法（液-固吸附色譜法）固定相是固體吸附劑，它是根據(jù)物質(zhì)在固定相上的吸附作用不同來進(jìn)行分配的。液-固色譜法的作用機(jī)制吸附劑：一些多孔的固體顆粒物質(zhì)，其表面常存在分散的吸附中心點(diǎn)。流動(dòng)相中的溶質(zhì)分子X（液相）被流動(dòng)相S帶入色譜柱后，在隨載液流動(dòng)的過程中，發(fā)生如下交換反應(yīng)：X（液相）+nS（吸附）<=>X（吸附）+nS（液相）其作用機(jī)制是溶質(zhì)分子X（液相）和溶劑分子S（液相）對(duì)吸附劑活性表面的競爭吸附。吸附反應(yīng)的平衡常數(shù)K為：K值較?。喝軇┓肿游搅軓?qiáng)，被吸附的溶質(zhì)

2、分子很少，先流出色譜柱。K值較大：表示該組分分子的吸附能力較強(qiáng)，后流出色譜柱。發(fā)生在吸附劑表面上的吸附-解吸平衡，就是液-固色譜分離的基礎(chǔ)。液-固色譜法的吸附劑和流動(dòng)相常用的液-固色譜吸附劑：薄膜型硅膠、全多孔型硅膠、薄膜型氧化鋁、全多孔型氧化鋁、分子篩、聚酰胺等。一般規(guī)律：對(duì)于固定相而言，非極性分子與極性吸附劑（如硅膠、氧化銅）之間的作用力很弱，分配比k較小，保留時(shí)間較短；但極性分子與極性吸附劑之間的作用力很強(qiáng)，分配比k大，保留時(shí)間長。對(duì)流動(dòng)相的基本要求：試樣要能夠溶于流動(dòng)相中流動(dòng)相粘度較小流動(dòng)相不能影響試樣的檢測(cè)常用的流動(dòng)相：甲醇、乙醚、苯、乙腈、乙酸乙酯、吡啶等。液-固色譜法的應(yīng)用常用于

3、分離極性不同的化合物、含有不同類型或不；數(shù)量官能團(tuán)的有機(jī)化合物，以及有機(jī)化合物的不同的異構(gòu)體；但液-固色譜法不宜用于分離同系物，因?yàn)橐?固色譜對(duì)不同相對(duì)分子質(zhì)量的同系物選擇性不高。2.液-液色譜法（液-液分配色譜法）將液體固定液涂漬在擔(dān)體上作為固定相。液-液色譜法的作用機(jī)制溶質(zhì)在兩相間進(jìn)行分配時(shí)，在固定液中溶解度較小的組分較難進(jìn)入固定液，在色譜柱中向前遷移速度較快；在固定液中溶解度較大的組分容易進(jìn)入固定液，在色譜柱中向前遷移速度較慢，從而達(dá)到分離的目的。液-液色譜法與液-液萃取法的基本原理相同，均服從分配定律：K=C固/C液K值大的組分，保留時(shí)間長，后流出色譜柱。正相色譜和反相色譜正相分配色譜

4、用極性物質(zhì)作固定相，非極性溶劑（如苯、正己烷等）作流動(dòng)相。反相分配色譜用非極性物質(zhì)作固定相，極性溶劑（如水、甲醇、己腈等）作流動(dòng)相。一般地，正相色譜是固定液的極性大于流動(dòng)相的極性，而反相色譜是固定相的極性小于流動(dòng)相的極性。正相色譜適宜于分離極性化合物，反相色譜則適宜于分離非極性或弱極性化合物。液-液色譜法的固定相常用的固定液為有機(jī)液體，如極性的，氧二丙腈（ODPN），非極性的十八烷（ODS）和異二十烷（SQ）等。缺點(diǎn)：涂漬固定液容易被流動(dòng)相沖掉。采用化學(xué)鍵合固定相則可以避免上述缺點(diǎn)。使固定濃與擔(dān)體之間形成化學(xué)鍵，例如在硅膠表面利用硅烷化反應(yīng)：形成Si-O-Si-C型鍵，把固定液的分子結(jié)合到擔(dān)體

5、表面上。優(yōu)點(diǎn)：化學(xué)鍵合固定相無液坑，液層薄，傳質(zhì)速度快，無固定液的流失。固定液上可以結(jié)合不同的官能團(tuán)，改善分離效能。固定液不會(huì)溶于流動(dòng)相，有利于進(jìn)行梯度洗提。液-液色譜法的應(yīng)用液-液色譜法既能分離極性化合物，又能分離非極性化合物，如烷烴、烯烴、芳烴、稠環(huán)、染料、留族等化合物?；衔镏腥〈臄?shù)目或性質(zhì)不同，或化合物的相對(duì)分子質(zhì)量不同，均可以用液-液色譜進(jìn)行分離。3.離子交換色譜法原理：離子交換色譜法是基于離子交換樹脂上可電離的離子與流動(dòng)相中具有相同電荷的被測(cè)離子進(jìn)行可逆交換，由于被測(cè)離子在交換劑上具有不同的親和力（作用力）而被分離。離子交換色譜法的作用機(jī)制聚合物的分子骨架上連接著活性基團(tuán)，如：

6、-SO3-，-N（CH3）3+等。為了保持離子交換樹脂的電中性，活性基團(tuán)上帶有電荷數(shù)相同但正、負(fù)號(hào)相反的離子X，稱為反離子。活性基團(tuán)上的反離子可以與流動(dòng)相中具有相同電荷的被測(cè)離子發(fā)生交換：離子交換色譜的分配過程是交換與洗脫過程。交換達(dá)到平衡時(shí)：K值越大，保留時(shí)間越長。溶劑和固定相兩種類型：多孔性樹脂與薄殼型樹脂。多孔性樹脂：極小的球型離子交換樹脂，能分離復(fù)雜樣品，進(jìn)樣量較大；缺點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度不高，不能耐受壓力。薄殼型離子交換樹脂：在玻璃微球上涂以薄層的離子交換樹脂，這種樹脂柱效高，當(dāng)流動(dòng)相成分發(fā)生變化時(shí)，不會(huì)膨脹或壓縮；缺點(diǎn)是但柱子容量小，進(jìn)樣量不宜太多。離子交換色譜法的應(yīng)用主要用來分離離子或可

7、離解的化合物，凡是在流動(dòng)相中能夠電離的物質(zhì)都可以用離子交換色譜法進(jìn)行分離。廣泛地應(yīng)用于：無機(jī)離子、有機(jī)化合物和生物物質(zhì)(如氨基酸、核酸、蛋白質(zhì)等)的分離。4.凝膚色譜法（空間排阻色譜法）凝膠是一種多孔性的高分子聚合體，表面布滿孔隙，能被流動(dòng)相浸潤，吸附性很小。凝膠色譜法的分離機(jī)制是根據(jù)分子的體積大小和形狀不同而達(dá)到分離目的。凝膠色譜法的作用機(jī)制體積大于凝膠孔隙的分子，由于不能進(jìn)入孔隙而被排阻，直接從表面流過，先流出色譜柱；小分子可以滲入大大小小的凝膠孔隙中而完全不受排阻，然后又從孔隙中出來隨載液流動(dòng)，后流出色譜柱；中等體積的分子可以滲入較大的孔隙中，但受到較小孔隙的排阻，介乎上述兩種情況之間。凝膠色譜法是一種按分子尺寸大小的順序進(jìn)行分離的一種色譜分析方法。凝膠色譜法的固定相軟質(zhì)凝膠、半硬質(zhì)凝膠和硬質(zhì)凝膠三種。凝膠色譜法的應(yīng)用特點(diǎn)保留時(shí)間是分子尺寸的函數(shù)，適宜于分離相對(duì)分子