第12节固定相与流动相.
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HPLC中固定相和流动相在色谱分析中,如何选择最佳的色谱条件以实现最理想分离,是色谱工作者的重要工作,也是用计算机实现HPLC分析方法建立和优化的任务之一。
以下是填料基质、化学键合固定相和流动相的性质及其选择。
一、基质(担体)HPLC填料可以是陶瓷性质的无机物基质,也可以是有机聚合物基质。
无机物基质主要是硅胶和氧化铝,无机物基质刚性大,在溶剂中不容易膨胀;有机聚合物基质主要有交联苯乙烯-二乙烯苯、聚甲基丙烯酸酯,有机聚合物基质刚性小、易压缩,溶剂或溶质容易渗入有机基质中,导致填料颗粒膨胀,结果减少传质,最终使柱效降低。
1、基质的种类:1)硅胶硅胶是HPLC填料中最普遍的基质。
除具有高强度外,还提供一个表面,可以通过成熟的硅烷化技术键合上各种配基,制成反相、离子交换、疏水作用、亲水作用或分子排阻色谱用填料。
硅胶基质填料适用于广泛的极性和非极性溶剂。
缺点是在碱性水溶性流动相中不稳定。
通常,硅胶基质的填料推荐的常规分析pH范围为2~8。
硅胶的主要性能参数有:①平均粒度及其分布。
②平均孔径及其分布,与比表面积成反比。
③比表面积:在液固吸附色谱法中,硅胶的比表面积越大,溶质的k值越大。
④含碳量及表面覆盖度(率):在反相色谱法中,含碳量越大,溶质的k值越大。
⑤含水量及表面活性:在液固吸附色谱法中,硅胶的含水量越小,其表面硅醇基的活性越强,对溶质的吸附作用越大。
⑥端基封尾:在反相色谱法中,主要影响碱性化合物的峰形。
⑦几何形状:硅胶可分为无定形全多孔硅胶和球形全多孔硅胶,前者价格较便宜,缺点是涡流扩散项及柱渗透性差,后者无此缺点。
⑧硅胶纯度:对称柱填料使用高纯度硅胶,柱效高,寿命长,碱性成份不拖尾。
2)氧化铝具有与硅胶相同的良好物理性质,也能耐较大的pH范围。
它也是刚性的,不会在溶剂中收缩或膨胀。
但与硅胶不同的是,氧化铝键合相在水性流动相中不稳定。
不过现在已经出现了在水相中稳定的氧化铝键合相,并显示出优秀的pH稳定性。
流动相和固定相的定义《流动相和固定相,化学世界里的奇妙伙伴》嘿,大家好呀!今天咱来聊聊一个化学里挺有意思的话题——流动相和固定相。
你说这流动相啊,就像是个到处溜达的活泼小子。
为啥这么说呢?你想啊,它老是在那管道或者体系里欢快地流淌着,一刻也停不下来。
它带着样品们在它的“溪流”里畅游,带着它们到处闯荡,一会跑到这,一会跑到那。
这个流动相啊,可调皮着呢,一会儿快,一会儿慢,但就是因为它这么能折腾,才能帮我们把样品中的各种成分给分离开来。
而那固定相呢,则像个沉稳的大哥,老老实实地待在那里。
它一动也不动,坚守着自己的岗位,任凭流动相带着样品在它面前跑来跑去。
固定相就像是个战场,而样品们就是战士,在这个战场上与固定相展开一场“斗争”。
有的样品和固定相关系好,就容易被固定相抓住;有的呢,和固定相不咋亲密,就容易被流动相带走。
它们俩可真是一对绝配的好搭档。
流动相负责动,固定相负责静,一动一静,配合得那叫一个默契。
就好像是一场精彩的舞蹈表演,流动相是那灵动的舞者,带着样品们跳出各种花样;而固定相则是那坚实的舞台,默默地支撑着一切,让舞蹈能够顺利地进行。
有的时候我就想啊,如果没有了流动相,那固定相就只能干等着,啥也干不了,而样品们也只能原地踏步;要是没有了固定相呢,流动相带着样品瞎跑,也分不出个所以然来。
所以说啊,它们俩缺一不可,这就是化学世界里的奇妙之处。
在我们的实验过程中,选择合适的流动相和固定相那可太重要了。
如果选错了,那结果可能就会变得一塌糊涂,就像搭配衣服一样,要是搭配错了,那可就成笑话啦!而且啊,我们还得根据不同的样品和实验目的,来调整这俩家伙的特性,这就像是给它们穿上不同的“衣服”,让它们以最适合的状态来迎接挑战。
总之呢,流动相和固定相就是化学世界里非常重要的一对小伙伴。
它们相互合作,为我们带来了许多有趣的实验现象和成果。
我们可得好好珍惜它们,让它们在化学的舞台上继续绽放光彩呀!希望我这接地气的解释,能让大家对流动相和固定相有更深刻的理解和认识,下次再见到它们的时候,会有一种熟悉和亲切的感觉哦!。
HPLC中固定相和流动相在色谱分析中,如何选择最佳的色谱条件以实现最理想分离,是色谱工作者的重要工作,也是用计算机实现HPLC分析方法建立和优化的任务之一。
以下是填料基质、化学键合固定相和流动相的性质及其选择。
一、基质(担体)HPLC填料可以是陶瓷性质的无机物基质,也可以是有机聚合物基质。
无机物基质主要是硅胶和氧化铝,无机物基质刚性大,在溶剂中不容易膨胀;有机聚合物基质主要有交联苯乙烯-二乙烯苯、聚甲基丙烯酸酯,有机聚合物基质刚性小、易压缩,溶剂或溶质容易渗入有机基质中,导致填料颗粒膨胀,结果减少传质,最终使柱效降低。
1、基质的种类:1)硅胶硅胶是HPLC填料中最普遍的基质。
除具有高强度外,还提供一个表面,可以通过成熟的硅烷化技术键合上各种配基,制成反相、离子交换、疏水作用、亲水作用或分子排阻色谱用填料。
硅胶基质填料适用于广泛的极性和非极性溶剂。
缺点是在碱性水溶性流动相中不稳定。
通常,硅胶基质的填料推荐的常规分析pH范围为2~8。
硅胶的主要性能参数有:①平均粒度及其分布。
②平均孔径及其分布,与比表面积成反比。
③比表面积:在液固吸附色谱法中,硅胶的比表面积越大,溶质的k值越大。
④含碳量及表面覆盖度(率):在反相色谱法中,含碳量越大,溶质的k值越大。
⑤含水量及表面活性:在液固吸附色谱法中,硅胶的含水量越小,其表面硅醇基的活性越强,对溶质的吸附作用越大。
⑥端基封尾:在反相色谱法中,主要影响碱性化合物的峰形。
⑦几何形状:硅胶可分为无定形全多孔硅胶和球形全多孔硅胶,前者价格较便宜,缺点是涡流扩散项及柱渗透性差,后者无此缺点。
⑧硅胶纯度:对称柱填料使用高纯度硅胶,柱效高,寿命长,碱性成份不拖尾。
2)氧化铝具有与硅胶相同的良好物理性质,也能耐较大的pH范围。
它也是刚性的,不会在溶剂中收缩或膨胀。
但与硅胶不同的是,氧化铝键合相在水性流动相中不稳定。
不过现在已经出现了在水相中稳定的氧化铝键合相,并显示出优秀的pH稳定性。
高压液相色谱HPLC培训教程(六)IV.固定相和流动相在色谱分析中,如何选择最佳的色谱条件以实现最理想分离,是色谱工作者的重要工作,也是用计算机实现HPLC分析方法建立和优化的任务之一。
本章着重讨论填料基质、化学键合固定相和流动相的性质及其选择。
一、基质(担体)HPLC填料可以是陶瓷性质的无机物基质,也可以是有机聚合物基质。
无机物基质主要是硅胶和氧化铝。
无机物基质刚性大,在溶剂中不容易膨胀。
有机聚合物基质主要有交联苯乙烯-二乙烯苯、聚甲基丙烯酸酯。
有机聚合物基质刚性小、易压缩,溶剂或溶质容易渗入有机基质中,导致填料颗粒膨胀,结果减少传质,最终使柱效降低。
1.基质的种类1)硅胶硅胶是HPLC填料中最普遍的基质。
除具有高强度外,还提供一个表面,可以通过成熟的硅烷化技术键合上各种配基,制成反相、离子交换、疏水作用、亲水作用或分子排阻色谱用填料。
硅胶基质填料适用于广泛的极性和非极性溶剂。
缺点是在碱性水溶性流动相中不稳定。
通常,硅胶基质的填料推荐的常规分析pH范围为2~8。
硅胶的主要性能参数有:①平均粒度及其分布。
②平均孔径及其分布。
与比表面积成反比。
③比表面积。
在液固吸附色谱法中,硅胶的比表面积越大,溶质的k值越大。
④含碳量及表面覆盖度(率)。
在反相色谱法中,含碳量越大,溶质的k值越大。
⑤含水量及表面活性。
在液固吸附色谱法中,硅胶的含水量越小,其表面硅醇基的活性越强,对溶质的吸附作用越大。
⑥端基封尾。
在反相色谱法中,主要影响碱性化合物的峰形。
⑦几何形状。
硅胶可分为无定形全多孔硅胶和球形全多孔硅胶,前者价格较便宜,缺点是涡流扩散项及柱渗透性差;后者无此缺点。
⑧硅胶纯度。
对称柱填料使用高纯度硅胶,柱效高,寿命长,碱性成份不拖尾。
2)氧化铝具有与硅胶相同的良好物理性质,也能耐较大的pH范围。
它也是刚性的,不会在溶剂中收缩或膨胀。
但与硅胶不同的是,氧化铝键合相在水性流动相中不稳定。
不过现在已经出现了在水相中稳定的氧化铝键合相,并显示出优秀的pH稳定性。
1•简要说明气相色谱分析的基本原理借在两相间分配原理而使混合物中各组分分离。
气相色谱就是根据组分与固定相与流动相的亲和力不同而实现分离。
组分在固定相与流动相之间不断进行溶解、挥发(气液色谱),或吸附、解吸过程而相互分离,然后进入检测器进行检测。
2•气相色谱仪的基本设备包括哪几部分?各有什么作用?气路系统、进样系统、分离系统、温控系统以及检测和记录系统。
气相色谱仪具有一个让载气连续运行、管路密闭的气路系统;进样系统包括进样装置和气化室,其作用是将液体或固体试样,在进入色谱柱前瞬间气化,然后快速定量地转入到色谱柱中;分离系统包括分离柱和柱箱;温控系统;检测系统包括检测器和放大器;记录和数据处理系统用积分仪或色谱工作站。
16. 色谱定性的依据是什么?主要有那些定性方法?解:根据组分在色谱柱中保留值的不同进行定性。
主要的定性方法主要有以下几种:(1)直接根据色谱保留值进行定性(2)利用相对保留值r21进行定性(3)保留指数法17. 何谓保留指数?应用保留指数作定性指标有什么优点?用两个紧靠近待测物质的标准物(一般选用两个相邻的正构烷烃)标定被测物质,并使用均一标度(即不用对数),用下式定义:lgXj —lgx z- lg x zX为保留值(tR' , VR ',或相应的记录纸距离),下脚标i为被测物质,Z, Z+1为正构烷烃的碳原子数,XZ < Xi < XZ+1 , IZ = Z X 100优点:准确度高,可根据固定相和柱温直接与文献值对照而不必使用标准试样。
19.有哪些常用的色谱定量方法?试比较它们的优缺点和使用范围?1 •外标法(标准曲线法)外标法是色谱定量分析中较简易的方法•该法是将欲测组份的纯物质配制成不同浓度的标准溶液。
使浓度与待测组份相近。
然后取固定量的上述溶液进行色谱分析•得到标准样品的对应色谱团,以峰高或峰面积对浓度作图(取直线部分)。
分析样品时,在上述完全相同的色谱条件下,取制作标准曲线时同样量的试样分析、测得该试样的响应讯号后•由标谁曲线即可查出其百分含量.此法的优点是操作简单,适用基体简单的样品;结果的准确度取决于进样量的重现性和操作条件的稳定性.2 •内标法当只需测定试样中某几个组份,或试样中所有组份不可能全部出峰时,可采用内标法。
层析分离中固定相和流动相的作用层析分离是一种常用的分离技术,广泛应用于化学、生物、环境等领域。
在层析分离中,固定相和流动相是两个关键概念,它们起着至关重要的作用。
1. 固定相的作用固定相是层析柱中的固体材料,通常是以颗粒状或纤维状存在。
固定相的主要作用是提供分离物质之间的吸附或交互作用,并将它们从流动相中分离出来。
以下是固定相在层析分离中的几个重要作用:1.1 吸附功能固定相具有较大的比表面积和丰富的表面活性位点,可以与流动相中的目标物质发生吸附作用。
这种吸附作用可以基于化学键、静电力、范德华力等多种相互作用机制。
通过调节固定相材料的性质和流动相条件,可以实现对不同目标物质的选择性吸附。
1.2 分配功能固定相还具有一定程度的极性或非极性,可以与流动相中的溶剂发生分配作用。
这种分配作用可以使目标物质在固定相和流动相之间达到动态平衡,并在两者之间进行反复分配。
通过调节流动相的组成和pH值等条件,可以改变目标物质在固定相和流动相之间的分配行为,实现对混合物的分离。
1.3 选择性功能固定相的选择性是指其对不同物质有不同的吸附或分配能力。
通过选择合适的固定相材料和调节流动相条件,可以实现对特定物质的选择性吸附或选择性分配。
这种选择性功能使得层析分离可以应用于复杂样品中目标物质的富集和纯化。
1.4 负载功能固定相还可以作为载体,将特定功能材料负载在其上。
在生物化学领域中,常常使用亲和层析柱来纯化蛋白质。
亲和层析柱的固定相表面上会涂覆具有特异亲和性的配体,通过与目标蛋白质发生特异结合来实现纯化。
2. 流动相的作用流动相是层析分离中的移动相,主要起到溶解、输送和展开样品的作用。
以下是流动相在层析分离中的几个重要作用:2.1 溶解功能流动相中的溶剂可以将样品中的目标物质溶解,并使其在层析柱中均匀分布。
溶剂的选择和组成对于样品的溶解度和分离效果有很大影响。
一般来说,流动相中使用的溶剂应具有足够的极性和溶解力,以满足目标物质的需求。