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1、任務(wù)5 高效液相色譜法 分離原理,液相色譜分析法模塊之,理解已知分析方法中采用的色譜類型能夠正確解釋色譜分離過(guò)程能夠根據(jù)組分性質(zhì)選擇合適的色譜類型,能力目標(biāo),課程引入,歸一化法測(cè)定分析純甲苯試劑的純度色譜柱: 4.6mm150mm固定相: 十八烷基硅烷鍵合相(ODS)流動(dòng)相: 水:甲醇=15:85外標(biāo)法測(cè)定葉酸片中葉酸的含量色譜柱: 4.6mm250mm固定相: 十八烷基硅烷鍵合相(ODS)流動(dòng)相: 磷酸二氫鈉緩沖液:甲醇=80:20,液相色譜是如何完成混合物的分離？,課程引入,混合物中各組分在固定相和流動(dòng)相之間會(huì)發(fā)生吸附、溶解或其他親和作用，這種作用存在差異，從而使各組分在色譜柱中的遷移速度

2、不同得到分離,液液分配色譜法實(shí)例：歸一化法測(cè)定分析純甲苯試劑的純度色譜柱: 4.6mm150mm固定相: 十八烷基硅烷鍵合相(ODS)流動(dòng)相: 水:甲醇=15:85,液液分配色譜,液液分配色譜法固定相將特定的液態(tài)物質(zhì)涂于擔(dān)體表面化學(xué)鍵合于擔(dān)體表面而形成的有機(jī)鍵合層 如C18（十八烷基硅烷）、 C8（辛烷基）、氨基鍵合硅膠固定相類型極性固定相：正相色譜 以極性有機(jī)基團(tuán)如胺基（-NH2）、腈基（-CN）、醚基（-O-）等鍵合在硅膠表面制成的 非極性固定相：反相色譜 反相色譜法最常用的固定相是C18、C8和苯基鍵合相的填料，在分離極性很大的化合物時(shí)，也可以采用氨基、氰基等極性基團(tuán)鍵合固定相。,液液分

3、配色譜,使用條件為控制樣品在分析過(guò)程的解離，常用緩沖液控制流動(dòng)相的pH值，但需要注意的是，C18和C8使用的pH值通常為2.57.5（28）。太高的pH值會(huì)使硅膠溶解，太低的pH值會(huì)使鍵合的烷基脫落。,鍵合相色譜固定相,特點(diǎn)使用過(guò)程中不流失均一性和化學(xué)穩(wěn)定性好重現(xiàn)性好分離效率高適于梯度洗脫傳質(zhì)阻抗小,反相色譜常見(jiàn)流動(dòng)相流動(dòng)相洗脫強(qiáng)度順序：水甲醇乙腈乙醇四氫呋喃丙醇二氯甲烷（與水不混溶）若采用含一定比例的甲醇或乙腈的水溶液作流動(dòng)相，可用于分離極性化合物若采用水和無(wú)機(jī)鹽的緩沖液為流動(dòng)相，則可分離一些易離解的樣品，如有機(jī)酸、有機(jī)堿、酚類等常見(jiàn)固定相反相色譜法最常用的固定相是C18、C8和苯基鍵合相的

4、填料，在分離極性很大的化合物時(shí)，也可以采用氨基、氰基等極性基團(tuán)鍵合固定相。,鍵合相色譜流動(dòng)相,疏溶劑理論： 當(dāng)溶質(zhì)分子進(jìn)入極性流動(dòng)相后,即占據(jù)流動(dòng)相中相應(yīng)的空間，而排擠一部分溶劑分子； 當(dāng)溶質(zhì)分子被流動(dòng)相推動(dòng)和固定相接觸時(shí)，溶質(zhì)分子的非極性部分或非極性分子）會(huì)將非極性固定相上附著的溶劑膜排擠開(kāi)，直接和非極性固定相上的烷基官能團(tuán)相結(jié)合（吸附）形成締合物，構(gòu)成單分子吸附層； 當(dāng)流動(dòng)相極性減小時(shí)，這種疏溶劑斥力下降，會(huì)發(fā)生解締，并把溶質(zhì)分子釋放而被洗脫下來(lái),反相色譜法的分離機(jī)理1,影響溶質(zhì)保留的三個(gè)主要因素：溶質(zhì)分子中非極性部分的總表面積 溶質(zhì)和固定相接觸的總表面積愈大，保留值愈大，所以溶質(zhì)的極性愈

5、弱，疏水性越強(qiáng)，保留值越大。鍵合相上的烷基總面積 烷基鍵合固定相的作用在于提供非極性的作用表面。隨著碳鏈的加長(zhǎng)，烷基的疏水特性增強(qiáng)，溶質(zhì)的保留值也隨烷基碳鏈長(zhǎng)度的增加而增大。流動(dòng)相的表面張力 流動(dòng)相的表面張力愈大，介電常數(shù)愈大，極性亦愈強(qiáng)；溶質(zhì)和烷基鍵合相的締合作用愈強(qiáng)，流動(dòng)相的洗脫強(qiáng)度弱，導(dǎo)致溶質(zhì)的保留值大。,反相鍵合相色譜法的分離機(jī)理2,例：反相鍵合色譜中，鍵合相碳鏈越長(zhǎng)，分離效果越好。,分離機(jī)理實(shí)例,液液分配色譜,其他類型色譜法 按分離機(jī)制分類：液固吸附色譜法離子色譜法凝膠色譜法（分子排阻色譜法） （空間排阻色譜法）,其他類型色譜法,氯化噻吩嗪四種異構(gòu)體的分離色譜圖,氯化噻吩嗪四種異構(gòu)體

6、的分離異構(gòu)體具有不同的空間排列方式，因此吸附劑對(duì)它們的吸附能力有所不同，從而得到了分離。,液固吸附色譜實(shí)例,液固吸附色譜法固定相：吸附劑為硅膠或氧化鋁，粒度5-10m流動(dòng)相：有機(jī)溶劑適用于分離分子量200-1000的組分，大多數(shù)用于非離子型化合物的分離，常用于分離同分異構(gòu)體。,液固吸附色譜,各組分的出峰順序 極性較小組分，吸附力較弱，容易解吸，先流出。 極性較大組分滯留作用大，后流出。 飽和烴 烯 芳烴 醚 醛酮 酸,吸附脫附再吸附再脫附 分離過(guò)程是一個(gè)吸附脫附的平衡過(guò)程。,液固吸附色譜法分離機(jī)理,液固吸附色譜分離機(jī)理,離子交換色譜法油田水質(zhì)中的陰離子分析固定相：薄殼型陰離子交換樹(shù)脂 (325

7、0mm)流動(dòng)相：0.003molL-1 NaHCO3 / 0.0024 molL-1Na2CO3,離子色譜法實(shí)例,離子交換色譜法固定相:離子交換樹(shù)脂，常用苯乙烯與二乙烯交聯(lián)形成的聚合物骨架，在表面未端芳環(huán)上接上羧基、磺酸基 陽(yáng)離子交換樹(shù)脂在表面未端芳環(huán)上接上季胺基 陰離子交換樹(shù)脂流動(dòng)相：電解質(zhì)溶液、有機(jī)弱酸或有機(jī)弱酸鹽溶液,離子交換色譜法,離子交換色譜法分離原理 樹(shù)脂上可電離離子與流動(dòng)相中具有相同電荷的離子及被測(cè)組分的 離子進(jìn)行可逆交換而分離。應(yīng)用 離子交換色譜法主要用于分析陰，陽(yáng)離子，凡是在溶劑中能夠電離 的物質(zhì)通常都可以用離子交換色譜法來(lái)進(jìn)行分離。分析物質(zhì) 有機(jī)酸、氨基酸、多肽及核酸。,離

8、子交換色譜法分離機(jī)理,凝膠色譜（分子排阻色譜法）油田用驅(qū)油劑聚丙烯酰胺損失量的測(cè)定？ 色譜柱：150mm46mm 固定相：二醇基鍵合相，孔徑200A，粒徑5um 流動(dòng)相:甲醇/0.05mol/LNaH2PO4,凝膠色譜法實(shí)例,1-聚丙烯酰胺2-原油+石油磺酸鹽+氯化鈉,以凝膠 (gel) 為固定相。它類似于分子篩，但凝膠的孔徑比分子篩要大得多。小分子量的化合物可以進(jìn)入孔中，滯留時(shí)間長(zhǎng)；大分子量的化合物不能進(jìn)入孔中，直接隨流動(dòng)相流出。常用于分離高分子化合物，如組織提取物、多肽、蛋白質(zhì)、核酸等。,凝膠色譜分離示意圖,凝膠色譜：（分子排阻色譜法）分離機(jī)理,凝膠色譜分離機(jī)理,正確地選擇色譜類型盡可能多的了解樣品性質(zhì)化學(xué)結(jié)構(gòu)極性和穩(wěn)定程度水中和有機(jī)溶劑中溶解度相對(duì)分子質(zhì)量的大小熟悉各種色譜類型主要特點(diǎn)應(yīng)用范圍,色譜類型選擇,色譜類型選擇,液相色譜法實(shí)例,按固定相與流動(dòng)相相對(duì)極性的不同，液液分配色譜可分為哪兩類方法？現(xiàn)在有A、B兩物質(zhì)，極性AB，問(wèn)在兩種液液分配色譜上的出峰順序如何？分離下述化合物，宜選用何種色譜方法？（A）聚苯乙烯相對(duì)分子量分布 （B）多環(huán)芳烴（C）氨基酸 （D）Ca2+，Ba2+，Mg2+,下次課程問(wèn)題,三種組分苯、萘、聯(lián)苯，如何選擇一個(gè)最佳的色譜分離條件，既能達(dá)到良好的分離度，又能在短時(shí)間內(nèi)完成分析任務(wù)？,