任务5 高效液相色谱法分离原理.ppt

任务5高效液相色谱法分离原理理解已知分析方法中采用的色谱类型
能够正确解释色谱分离过程
能够根据组分性质选择合适的色谱类型

课程引入液相色谱是如何完成混合物的分离？液液分配色谱法
实例：归一化法测定分析纯甲苯试剂的纯度
色谱柱:4.6mm×150mm
固定相:十八烷基硅烷键合相(ODS)
流动相:水:甲醇=15:85
液液分配色谱法
固定相
将特定的液态物质涂于担体表面
化学键合于担体表面而形成的有机键合层
如C18（十八烷基硅烷）、C8（辛烷基）、氨基键合硅胶
固定相类型
极性固定相：正相色谱
以极性有机基团如胺基（-NH2）、腈基（-CN）、醚基（-O-）等键合在硅胶表面制成的
非极性固定相：反相色谱
反相色谱法最常用的固定相是C18、C8和苯基键合相的填料，在分离极性很大的化合物时，也可以采用氨基、氰基等极性基团键合固定相。
使用条件
为控制样品在分析过程的解离，常用缓冲液控制流动相的pH值，但需要注意的是，C18和C8使用的pH值通常为2.5~7.5（2~8）。
太高的pH值会使硅胶溶解，太低的pH值会使键合的烷基脱落。反相色谱
常见流动相
流动相洗脱强度顺序：水<甲醇<乙腈<乙醇<四氢呋喃<丙醇<二氯甲烷（与水不混溶）
若采用含一定比例的甲醇或乙腈的水溶液作流动相，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
常见固定相
反相色谱法最常用的固定相是C18、C8和苯基键合相的填料，在分离极性很大的化合物时，也可以采用氨基、氰基等极性基团键合固定相。疏溶剂理论：
当溶质分子进入极性流动相后,即占据流动相中相应的空间，而排挤一部分溶剂分子；
当溶质分子被流动相推动和固定相接触时，溶质分子的非极性部分或非极性分子）会将非极性固定相上附着的溶剂膜排挤开，直接和非极性固定相上的烷基官能团相结合（吸附）形成缔合物，构成单分子吸附层；
当流动相极性减小时，这种疏溶剂斥力下降，会发生解缔，并把溶质分子释放而被洗脱下来影响溶质保留的三个主要因素：
溶质分子中非极性部分的总表面积
溶质和固定相接触的总表面积愈大，保留值愈大，所以溶质的极性愈弱，疏水性越强，保留值越大。
键合相上的烷基总面积
烷基键合固定相的作用在于提供非极性的作用表面。随着碳链的加长，烷基的疏水特性增强，溶质的保留值也随烷基碳链长度的增加而增大。
流动相的表面张力
流动相的表面张力愈大，介电常数愈大，极性亦愈强；溶质和烷基键合相的缔合作用愈强，流动相的洗脱强度弱，导致溶质的保留值大。时间，min正相色谱法其他类型色谱法
按分离机制分类：
液固吸附色谱法
离子色谱法
凝胶色谱法（分子排阻色谱法）
（空间排阻色谱法）氯化噻吩嗪
四种异构体的分离色谱图
液固吸附色谱法
固定相：吸附剂为硅胶或氧化铝，粒度5-10μm
流动相：有机溶剂
适用于分离分子量200-1000的组分，大多数用于
非离子型化合物的分离，常用于分离同分异构体。吸附
脱附
再吸附
再脱附
…

分离过程是一个吸附
－脱附的平衡过程。离子交换色谱法
油田水质中的阴离子分析
固定相：薄壳型阴离子交换树脂(3×250mm)
流动相：0.003mol·L-1NaHCO3/0.0024mol·L-1Na2CO3

离子交换色谱法
固定相:离子交换树脂，常用苯乙烯与二乙烯交联形成的聚合物骨架，
在表面未端芳环上接上羧基、磺酸基阳离子交换树脂
在表面未端芳环上接上季胺基阴离子交换树脂
流动相：电解质溶液、有机弱酸或有机弱酸盐溶液离子交换色谱法
分离原理
树脂上可电离离子与流动相中具有相同电荷的离子及被测组分的
离子进行可逆交换而分离。
应用
离子交换色谱法主要用于分析阴，阳离子，凡是在溶剂中能够电离
的物质通常都可以用离子交换色谱法来进行分离。
分析物质
有机酸、氨基酸、多肽及核酸。

凝胶色谱（分子排阻色谱法）
油田用驱油剂聚丙烯酰胺损失量的测定？
色谱柱：150mm×46mm
固定相：二醇基键合相，孔径200A，粒径5um
流动相:甲醇/0.05mol/LNaH2PO4以凝胶(gel)为固定相。它类似于分子筛，但凝胶的孔径比分子筛要大得多。
小分子量的化合物可以进入孔中，滞留时间长；大分子量的化合物不能进入孔中，直接随流动相流出。
常用于分离高分子化合物，如组织提取物、多肽、蛋白质、核酸等。正确地选择色谱类型
尽可能多的了解样品性质
化学结构
极性和稳定程度
水中和有机溶剂中溶解度
相对分子质量的大小
熟悉各种色谱类型主要特点应用范围色谱类型选择液相色谱法实例下次课程问题