第十二章超临界流体色谱法-精品
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1超临界流体色谱法色谱是用于样品组分分离的一种方法,组分在两相间进行分配,一相为固定相,另一相为流动相。
固定相可以是固体或涂于固体上的液体,而流动相可以是气体、液体或超临界流体。
超临界流体色谱(Supercritical fluid chromatography) 就是以超临界流体做流动相依靠流动相的溶剂化能力来进行分离、分析的色谱过程。
它是集气相色谱法和液相色谱法的优势而在20世纪70年代发展起来的一种色谱分离技术。
超临界流体色谱不仅能够分析气相色谱不宜分析的高沸点、低挥发性的试样组分,而且具有比高效液相色谱法更快的分析速率和更高的柱效,因此得到迅速发展。
1.1概述1.1.1超临界流体及其特性自从1869年Andrews首先发现临界现象以来,各种研究工作陆续展开,其包括1879年Hannay和Hogarth测量了固体在超临界流体中的溶解度,1937年Michels等人准确测量了二氧化碳临界点的状态等等。
对于某些纯净物质而言,根据温度和压力的不同,呈现出液体、气体、固体等状态变化,即具有三相点和临界点,纯物质的相图如图 1-1所示。
在温度高于某一数值时,任何大的压力均不能使该纯物质由气相转化为液相,此时的温度即被称之为临界温度T c;而在临界温度下,气体能被液化的最低压力称为临界压力P c。
在临界点附近,会出现流体的密度、粘度、溶解度、热容量、介电常数等所有流体的物性发生急剧变化的现象。
当物质所处的温度高于临界温度,压力大于临界压力时,该物质处于超临界状态。
温度及压力均处于临界点以上的液体叫超临界流体(Supercritical fluid,SF)。
图 1-1 纯物质的相图超临界流体由于液体与气体分界消失,它的流体性质兼具液体性质与气体性质,见表1-1所示。
从表 1-1中的数据可知,超临界流体的扩散性能和粘度接近于气体,因此溶质的传质阻力较小,能更迅速地达到分配平衡,获得更快速、高效的分离。
另一方面,密度与液体相似,这样可以保证超临界流体具有与液体比拟的溶解度,因此在较低的温度下,仍然可以分析热不稳定性和分子量大的物质,同时还能增加柱子的选择性。