第3节 固定相与流动相

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。

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。

第十章高效液相色谱分析法第三节高效液相色谱固定相与流动相高效液相色谱（High Performance Liquid Chromatography，HPLC）是一种使用高压泵将样品溶液通过固定相柱进行分离和分析的方法。

在HPLC中，固定相和流动相是非常重要的组成部分，对于分离和分析的效果起着决定性的作用。

1.高效液相色谱固定相高效液相色谱固定相是指填充在色谱柱中的材料，它起到分离样品的作用。

常见的固定相有：（1）硅胶固定相：硅胶是一种多孔材料，具有较大的比表面积，能够有效地吸附样品分子，是一种通用的固定相材料。

（2）反相固定相：反相色谱是基于样品中非极性化合物与反相固定相之间的亲水作用力不强而进一步分离的一种方法。

常见的反相固定相有碳链固定相（如C18、C8等）和脂肪酸链固定相（如ODS、ODPS等）。

（3）离子交换固定相：离子交换色谱是通过固定相中的离子交换基团与样品中的离子之间的相互作用来实现分离的一种方法。

常见的离子交换固定相有阴离子交换基团和阳离子交换基团。

（4）亲和层析固定相：亲和层析是一种根据样品中分子与固定相中的特殊结构之间的亲和作用力来实现分离的方法。

常见的亲和层析固定相有金属离子螯合固定相、抗体亲和固定相等。

2.高效液相色谱流动相高效液相色谱流动相是指用于输送样品溶液的溶剂。

它在分离和分析过程中起到溶解和移动样品分子的作用。

根据溶剂的极性不同，可以分为非极性溶剂、极性溶剂和离子对溶剂。

（1）非极性溶剂：如正己烷、甲苯，主要用于非极性物质的分离。

（2）极性溶剂：如乙醇、乙酸乙酯，主要用于极性物质的分离。

（3）离子对溶剂：如甲酸和甲醇的混合物，主要用于离子性物质的分离。

离子对溶剂一般用于反相色谱中，可以增加色谱的选择性。

高效液相色谱固定相和流动相的选择主要根据被分离物的性质、分析的需求和设备的特点来确定。

对于样品中多种成分的分离，可以采用多种固定相和流动相的组合，以达到最佳的分离和分析效果。