《材料色谱分析》课程教学资源（PPT课件）第四章 高效液相色谱法（3/4）HPLC固定相、流动相色谱分类

输液系统 进样系统 分离系统 检测系统 辅助系统 储液系统 六通阀 色谱柱 紫外检测 脱气装置 器 过滤器 自动进样 卫柱 DAD检测 器 器 高压输液 恒温器 荧光检测 泵 器 阻尼器 连接管 电导检测 器 梯度洗脱 安培检测 器 示差折光 检测器

输液系统 进样系统 分离系统 检测系统 辅助系统 储液系统 过滤器 高压输液 泵 阻尼器 六通阀 自动进样 器 色谱柱 脱气装置 卫柱 恒温器 连接管 紫外检测 器 荧光检测 器 电导检测 器 安培检测 器 示差折光 检测器 DAD检测 器 梯度洗脱

硅胶 固定相 氧化铝 基质的种类 聚合物 1、硅胶可以进行表面化学键合的或改性的基础：（) 2、 硅胶基质的填料推荐的常规分析pH范围：（） 3、硅胶基质填料适用于广泛的（)溶剂 1、聚合物基质广泛用于分离（)物质。 2、苯乙烯微球是应用最为广泛的一种有机基质色谱固定 相具有不溶解于各种有机溶剂在pH为（)的溶剂环境 中具有很高的化学稳定性及介质表面不存在自由离子等 优良特性

1、硅胶可以进行表面化学键合的或改性的基础：（ ） 2、硅胶基质的填料推荐的常规分析pH范围：（ ） 3、硅胶基质填料适用于广泛的（ ）溶剂 1、聚合物基质广泛用于分离（ ）物质。 2、苯乙烯微球是应用最为广泛的一种有机基质色谱固定 相具有不溶解于各种有机溶剂在pH 为（ ）的溶剂环境 中具有很高的化学稳定性及介质表面不存在自由离子等 优良特性

流动相 ·由于高效液相色谱中流动相是液体，它对组分有 亲和力，并参与固定相对组分的竞争。因此，正确 选择流动相直接影响组分的分离度。 ●对流动相的要求： 极性 粘度 检测器 匹配 稳定性 纯度

⚫由于高效液相色谱中流动相是液体，它对组分有 亲和力，并参与固定相对组分的竞争。因此，正确 选择流动相直接影响组分的分离度。 ⚫对流动相的要求：

液固吸附色谱： 分离原理：当流动相通过固定相（吸附剂)时，吸附剂表面的活 性中心就要吸附流动相分子。同时，当试样分子(X)被流动相带 入柱内，只要它们在固定相有一定程度的保留就要取代数目相当 的已被吸附的流动相溶剂分子，于是，在固定相表面发生竞争吸 附。 液液分配色谱 分离原理：根据物质在两种互不相溶的液体中溶解度的不同，具 有不同的分配系数。所不同的是液液色谱的分配是在柱中进行的， 使这种分配平衡可反复多次进行，造成各组分的差速迁移，提高 了分离效率，从而能分离各种复杂组分

液固吸附色谱： 分离原理：当流动相通过固定相（吸附剂）时，吸附剂表面的活 性中心就要吸附流动相分子。同时，当试样分子（X）被流动相带 入柱内，只要它们在固定相有一定程度的保留就要取代数目相当 的已被吸附的流动相溶剂分子，于是，在固定相表面发生竞争吸 附。 液液分配色谱 分离原理：根据物质在两种互不相溶的液体中溶解度的不同，具 有不同的分配系数。所不同的是液液色谱的分配是在柱中进行的， 使这种分配平衡可反复多次进行，造成各组分的差速迁移，提高 了分离效率，从而能分离各种复杂组分

正相色谱与反相色谱 ·正相色谱：固定相极性大于流动相的极性，比 如固定相是硅胶柱，流动相是正己烷；分离对 象：极性化合物 •反相色谱正好相反，固定相极性小于流动相的 极性，比如固定相是C18柱，流动相是甲醇； 多用于分离多环芳烃等低极性化合物

正相色谱与反相色谱 •正相色谱：固定相极性大于流动相的极性，比 如固定相是硅胶柱，流动相是正己烷；分离对 象：极性化合物 •反相色谱正好相反，固定相极性小于流动相的 极性，比如固定相是C18柱，流动相是甲醇； 多用于分离多环芳烃等低极性化合物

分离机理一疏溶剂作用理论 疏溶剂理论： 认为非极性烷基键合相是在硅胶表面蒙覆了一层以S一C键化 学键合的十八烷基（或其它烃基)的分子毛。溶质分子（分析物） 有非极性部分和极性官能团部分组成。当溶质分子的非极性部分 与极性溶剂接触时，相互间产生斥力，此现象称为疏溶剂。 强疏水性 C18 with Potar Endcapp Hydro-RP C18 with polar endcapping

分离机理—疏溶剂作用理论 疏溶剂理论: 认为非极性烷基键合相是在硅胶表面蒙覆了一层以Si－C键化 学键合的十八烷基（或其它烃基）的分子毛。溶质分子（分析物） 有非极性部分和极性官能团部分组成。当溶质分子的非极性部分 与极性溶剂接触时，相互间产生斥力，此现象称为疏溶剂

疏溶剂作用理论（效应) ·1.当溶质分子的非极性部分与极性溶质接触时， 相互间产生斥力。现象叫“疏溶剂”。 ·2.当键合相表面的烷基（分子毛)与极性溶剂接 触时，相互间也产生斥力。 ·3.而当溶质分子的非极性部分与键合相表面的 烷基（分子毛)接触时，则相互间产生缔合作用。 这种缔合作用时可逆的。缔合作用的强弱决定了 溶质分子色谱保留的强弱。 ·4.溶质分子的极性部分与极性溶剂具有亲和力

• 1.当溶质分子的非极性部分与极性溶质接触时， 相互间产生斥力。现象叫“疏溶剂” 。 • 2.当键合相表面的烷基（分子毛）与极性溶剂接 触时，相互间也产生斥力。 • 3. 而当溶质分子的非极性部分与键合相表面的 烷基（分子毛）接触时，则相互间产生缔合作用。 这种缔合作用时可逆的。缔合作用的强弱决定了 溶质分子色谱保留的强弱。 • 4.溶质分子的极性部分与极性溶剂具有亲和力。 疏溶剂作用理论（效应）

溶质分子（分析物)： 溶质分子=非极性部分+极性官能团部分 非极性部分 极性言能团 CH2-CH -0H 典型溶质中极性基团（圆圆）和非极性烃部分的示意图

溶质分子（分析物）: 溶质分子=非极性部分+极性官能团部分

疏溶剂作用理论（效应) ●当用极性流动相来分离含有极性官能团的非极性烧基 极性官能团 有机化合物时，分子中的非极性部分与固定 相表面上的疏水烷基产生缔合作用，使它保 留在固定相中；而另一方面，被分离物的极 性部分受到极性流动相的作用，促使它离开 下有机分子 溶剂膜 非极性部分 固定相，并减小其保留作用。显然，两种作 LACGEAAM 硅胶表面 用力之差，决定了分子在色谱中的保留行为。 非极性部分 CH-CH 极性宫能团 -CH2-CH CH=CH 典型溶质中极性基团（圆圆）和非极性经部分的示意图

疏溶剂作用理论（效应）

4.2.2正相和反相填料 两种分配色谱法的区别是流动相和固定相的相对极性不同。早期液相色谱主要是用高极 性固定相，如甘油或水；非极性溶剂如己烷或异丙酰作为流动相。由于历史原因，现在称这 种类型的色谱法为正相色谱。在反相色谱中，通常固定相是一种非极性烃类物质：流动相是 相对极性溶剂（例如水、甲醇、乙腈或四氢呋喃）。 在正相色谱中，极性最小的组分首先被洗脱出来；流动相极性越高，需要的洗脱时间越 短。与之相反，反相色谱中，极性最大的组分首先被洗脱出来，且流动相极性越高，洗脱时 间越长 据估计，目前超过四分之三的高效液相分离都是使用反相键合辛基或十八烷基硅氧烷填 料进行的。填料中相互平行的长链烃基垂直于粒子表面形成呈刷状的非极性烃类表面。通 常，这些填料中，流动相是不同浓度的甲醇、乙腈或四氢呋喃的水溶液