内蒙古大学：《仪器分析化学》课程教学资源（PPT课件）第十章 高效液相色谱分析法 第三节 固定相与流动相

第十章 液相色谱固定相 液相色谱分析法 stationary phase of HPLC high performance liquid 二、液相色谱流动相 chromatograph mobile phase of HPLC 第三节 液相色谱的固定相与 流动相 stationary phase and mobile phase of HPLC 下一页 2024/9120

2024/9/20 第十章 液相色谱分析法 一、液相色谱固定相 stationary phase of HPLC 二、液相色谱流动相 mobile phase of HPLC 第三节 液相色谱的固定相与 流动相 high performance liquid chromatograph stationary phase and mobile phase of HPLC

液相色谱固定相 stationary phases of LC 1.液-液分配及离子对分离固定相 (1)全多孔型担体 由氧化硅、氧化铝、硅藻土等制成的多孔球体；早期采 用100um的大颗粒，表面涂渍固定液，性能不佳已不多见； 现采用10um以下的小颗粒，化学键合制备柱填料； (2)表面多孔型担体 大颗粒 小颗粒 (薄壳型微珠担体) 30~40um的玻璃微球， 实心核 表面附着一层厚度为1 入 2um的多孔硅胶。 表面积小，柱容量底； 全多孔颗粒 表面多孔颗粒 2024/19/20

2024/9/20 一、液相色谱固定相 stationary phases of LC 1. 液-液分配及离子对分离固定相 （1）全多孔型担体 由氧化硅、氧化铝、硅藻土等制成的多孔球体；早期采 用100μm的大颗粒，表面涂渍固定液，性能不佳已不多见； 现采用10μm以下的小颗粒，化学键合制备柱填料； （2）表面多孔型担体 （薄壳型微珠担体） 30～40μm的玻璃微球， 表面附着一层厚度为1 ～ 2μm的多孔硅胶。 表面积小，柱容量底；

(3) 化学键合固定相 化学键合固定相：目前应用最广、性能最佳的固定相； a.硅氧碳键型： =Si-0-C b.硅氧硅碳键型：≡Si一O一Si一C 稳定，耐水、耐光、耐有机溶剂，应用最广； c.硅碳键型： ≡Si一C d硅氮键型： =Si-N Si- OH OH CIsHs7SiCl 。—HC8一Si一0- Si-OH 2024/9/20

2024/9/20 （3）化学键合固定相 化学键合固定相: 目前应用最广、性能最佳的固定相； a. 硅氧碳键型： ≡Si—O—C b. 硅氧硅碳键型：≡Si—O—Si— C 稳定，耐水、耐光、耐有机溶剂，应用最广； c. 硅碳键型： ≡Si—C d. 硅氮键型： ≡Si—N

化学键合固定相的特点 (1)传质快，表面无深凹陷，比一般液体固定相传质快： (2)寿命长，化学键合，无固定液流失，耐流动相冲击； 耐水、耐光、耐有机溶剂，稳定； (4)选择性好，可键合不同官能团，提高选择性； (5)有利于梯度洗脱； 存在着双重分离机制： (键合基团的覆盖率决定分离机理) 高覆盖率：分配为主； 0 OH 低覆盖率：吸附为主； OH +CisHySiCl -OH 2024/9/20

2024/9/20 化学键合固定相的特点 （1）传质快，表面无深凹陷，比一般液体固定相传质快； （2）寿命长，化学键合，无固定液流失，耐流动相冲击； 耐水、耐光、耐有机溶剂，稳定； （4）选择性好，可键合不同官能团，提高选择性； （5）有利于梯度洗脱； 存在着双重分离机制： (键合基团的覆盖率决定分离机理) 高覆盖率：分配为主； 低覆盖率：吸附为主；

2.液-固吸附分离固定相 种类：硅胶、氧化铝、分子筛、聚酰胺等； 结构类型：全多孔型和薄壳型； 粒度：5~10m; 2024/9/20

2024/9/20 2.液-固吸附分离固定相 种类：硅胶、氧化铝、分子筛、聚酰胺等； 结构类型：全多孔型和薄壳型； 粒度：5～10 μm；

3.离子交换色谱分离固定相 结构类别： (1)薄壳型离子交换树脂 薄壳玻璃珠为担体，表 H 面涂约1%的离子交换树脂； (2)离子交换键合固定相 薄壳键合型；微粒硅胶 键合型（键合离子交换基团） 树脂类别： (1)阳离子交换树脂 (强酸 性、弱酸性) (2)阴离子交换树脂 （强碱 性、弱碱性) 2024/9/20

2024/9/20 3.离子交换色谱分离固定相 结构类别： （1）薄壳型离子交换树脂 薄壳玻璃珠为担体，表 面涂约1%的离子交换树脂； （2）离子交换键合固定相 薄壳键合型；微粒硅胶 键合型（键合离子交换基团） 树脂类别： （1） 阳离子交换树脂（强酸 性、弱酸性） （2） 阴离子交换树脂（强碱 性、弱碱性）

4. 空间排阻分离固定相 (1)软质凝胶 葡聚糖凝胶、琼脂凝胶等。 多孔网状结构： 水为流动相。适用于常压排阻分离。 (2)半硬质凝胶 苯乙烯二乙烯基苯交联共聚物，有机凝胶； 非极性有机溶剂为流动相，不能用丙酮、乙醇等极性溶剂 (3)硬质凝胶 多孔硅胶、多孔玻珠等； 化学稳定性、热稳定性好、机械强度大，流动相性质影响 小，可在较高流速下使用。 可控孔径玻璃微球，具有恒定孔径和窄粒度分布。 2024/9/20

2024/9/20 4. 空间排阻分离固定相 （1）软质凝胶 葡聚糖凝胶、琼脂凝胶等。多孔网状结构； 水为流动相。适用于常压排阻分离。 （2）半硬质凝胶 苯乙烯-二乙烯基苯交联共聚物，有机凝胶； 非极性有机溶剂为流动相，不能用丙酮、乙醇等极性溶剂 （3）硬质凝胶 多孔硅胶、多孔玻珠等； 化学稳定性、热稳定性好、机械强度大，流动相性质影响 小，可在较高流速下使用。 可控孔径玻璃微球，具有恒定孔径和窄粒度分布

液相色谱的流动相 mobile phases of LC 1.流动相特性 (1)液相色谱的流动相又称为：淋洗液，洗脱剂。流动 相组成改变，极性改变，可显著改变组分分离状况； (2)亲水性固定液常采用疏水性流动相，即流动相的极 性小于固定相的极性，称为正相液液色谱法，极性柱也称正 相柱。 (3)若流动相的极性大于固定液的极性，则称为反相液 液色谱，非极性柱也称为反相柱。组分在两种类型分离柱上 的出峰顺序相反。 2024/9/20

2024/9/20 二、液相色谱的流动相 mobile phases of LC 1. 流动相特性 （1）液相色谱的流动相又称为：淋洗液，洗脱剂。流动 相组成改变，极性改变，可显著改变组分分离状况； （2）亲水性固定液常采用疏水性流动相，即流动相的极 性小于固定相的极性，称为正相液液色谱法，极性柱也称正 相柱。 （3）若流动相的极性大于固定液的极性，则称为反相液 液色谱，非极性柱也称为反相柱。组分在两种类型分离柱上 的出峰顺序相反

2. 流动相类别 按流动相组成分：单组分和多组分； 按极性分：极性、弱极性、非极性； 按使用方式分：固定组成淋洗和梯度淋洗。 常用溶剂：己烷、四氯化碳、甲苯、乙酸乙酯、乙醇 乙腈、水。 采用二元或多元组合溶剂作为流动相可以灵活调节流动 相的极性或增加选择性，以改进分离或调整出峰时间。 2024/9/20

2024/9/20 2. 流动相类别 按流动相组成分：单组分和多组分； 按极性分：极性、弱极性、非极性； 按使用方式分：固定组成淋洗和梯度淋洗。 常用溶剂： 己烷、四氯化碳、甲苯、乙酸乙酯、乙醇 、乙腈、水。 采用二元或多元组合溶剂作为流动相可以灵活调节流动 相的极性或增加选择性，以改进分离或调整出峰时间

3. 流动相选择 在选择溶剂时，溶剂的极性是选择的重要依据。 采用正相液-液分配分离时：首先选择中等极性溶剂， 若组分的保留时间太短，降低溶剂极性，反之增加。 也可在低极性溶剂中，逐渐增加其中的极性溶剂，使 保留时间缩短。 常用溶剂的极性顺序： 水（最大）>甲酰胺>乙腈>甲醇>乙醇>丙醇>丙酮> 二氧六环>四氢呋喃>甲乙酮>正丁醇>乙酸乙酯>乙醚> 异丙醚>二氯甲烷>氯仿>溴乙烷>苯>四氯化碳>二硫化碳> 环己烷>己烷>煤油（最小） 2024/9/20

2024/9/20 3. 流动相选择 在选择溶剂时，溶剂的极性是选择的重要依据。 采用正相液-液分配分离时：首先选择中等极性溶剂， 若组分的保留时间太短，降低溶剂极性，反之增加。 也可在低极性溶剂中，逐渐增加其中的极性溶剂，使 保留时间缩短。 常用溶剂的极性顺序： 水(最大) > 甲酰胺> 乙腈> 甲醇> 乙醇> 丙醇> 丙酮> 二氧六环> 四氢呋喃> 甲乙酮> 正丁醇> 乙酸乙酯> 乙醚> 异丙醚> 二氯甲烷>氯仿>溴乙烷>苯>四氯化碳>二硫化碳> 环己烷>己烷>煤油(最小)