超臨界流體色譜法1

1、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相的色譜方法，是20世紀(jì)80年代以來發(fā)展迅速的一個色譜分支，所謂超臨界流體，是指在高于臨界壓力和臨界溫度時的一種物質(zhì)狀態(tài)。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、液之間較高的擴(kuò)散系數(shù)等特性。從理論上說SGC既可以分析GC法難以處理的高沸點、不揮發(fā)性樣品，又有比HPLC法更高的柱效和更短的分離時間，且可使用二者常用的檢測器，也可與MS、FT-IR光譜儀等在線聯(lián)接，因而可以方便地進(jìn)行定性、定量分析。在中藥藥物分析領(lǐng)域已有愈來愈多的應(yīng)用。1

2、一、超臨界流體色譜的特點與原理principle and character of supercritical fluid chromatography1超臨界流體的特性。對于某些純物質(zhì)來說，具有三相點和臨界點，如圖所示，從圖中可以看出，物質(zhì)在三相點，氣、液、固三態(tài)處于平衡狀態(tài)，當(dāng)處于臨界溫度和臨界壓力以上時，則不論施加多大壓力，氣體也不會液化，此時即非氣體，也非液體，而是以超臨界流體形式存在。2 超臨界流體對于分離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。表對氣體、液體、和超臨界流體的有關(guān)物理性質(zhì)進(jìn)行了比較。 表 氣體、液體、超臨界流體物理性質(zhì)的比較流動相密度（g/ml）擴(kuò)散系

3、數(shù)（cm2/s）粘度（g/cm.s）氣體超臨界流體液體約10-30.2-0.90.8-1.01-10-210-3-10-410-510-410-4-10-310-232.原理 SFC的流動相：超臨界流體；CO2、N2O、NH3 SFC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；可使用液相色譜的柱填料。填充柱SFC和毛細(xì)管柱SFC； 分離機(jī)理：吸附與脫附。組分在兩相間的分配系數(shù)不同而被分離； 通過調(diào)節(jié)流動相的壓力（調(diào)節(jié)流動相的密度），調(diào)整組分保留值；4壓力效應(yīng)： SFC的柱壓降大（比毛細(xì)管色譜大30倍），對分離有影響（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

4、流體的密度受壓力在臨界壓力處最大，超過該點，影響小，超過臨界壓力20%，柱壓降對分離的影響?。?壓力效應(yīng)：在SFC中，壓力變化對容量因子產(chǎn)生顯著影響，超流體的密度隨壓力增加而增加，密度增加提高溶劑效率，淋洗時間縮短。 CO2流動相，當(dāng)壓力改變：7.09.0106 Pa，則： C16H34的保留時間 25min 5min。5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相,對溶質(zhì)的傳質(zhì)阻力小，可以使用更高的流速洗脫，因此SFC的分離速度快于HPLC而與GC相當(dāng)；超臨界流體的擴(kuò)散率介于GC和LC之間，因而峰展寬小于在氣體中。 SFC中的流動相不是惰性的傳輸介質(zhì)，這不同于GC而與L

5、C一樣，溶質(zhì)與流動相間有相互作用，利用此點可調(diào)控選擇因子當(dāng)考慮溶質(zhì)分壓時，也可利用SFC的兩重性，即被測物質(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數(shù)量級，這就可以實現(xiàn)對大分子、熱不穩(wěn)定性化合物、 高聚物等的有效分離。62.主要部件（1）SFC的高壓泵 無脈沖的注射泵；通過電子壓力傳感器和流量檢測器，計算機(jī)控制流動相的密度和流量； （2）SFC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； SFC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；專用的毛細(xì)管柱SFC；7色譜柱填充柱填充柱與HP

6、LC柱相似，基于分配平衡實現(xiàn)分離，柱長可達(dá)25cm，分離柱內(nèi)徑0.5-4.6mm。使用粒徑為3-10m的填料填充。如硅膠、-NH2、-CN及C18、C8等化學(xué)鍵合相均可用于SFC。其中以極性填料的分離效果更好。SFC在手性化合物的分離上效果優(yōu)于HPLC。在實際操作中，往往會因壓力變化而產(chǎn)生較大的柱壓降，使柱入、出口處的保留時間有很大差異，所以一般采用高于超臨界壓力20%左右的壓力以減小影響。在填料的選擇上也要注意與所分析的樣品相適應(yīng)，如分析極性或堿性化合物時，填料覆蓋度小，會產(chǎn)生不對稱峰。若使用“封端”填料則會得到改善。8填充柱在重現(xiàn)性、載樣量等方面要優(yōu)于毛細(xì)管柱，操作簡便，也有用微填充柱的，將3-10m的填料填充到內(nèi)徑幾個毫米或更小的毛細(xì)管柱中。毛細(xì)管柱較長用的填充毛細(xì)管柱內(nèi)徑0.5mm，柱長為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。SFC色譜柱必須借助柱箱以實現(xiàn)精確的溫度控制，范圍可以從室溫至450C，同時配低溫控制系統(tǒng)，可在-50以下工作。9主要部件（3）流動相 SFC的流動相：超臨界流體；C