仪器分析大连理工大学44液相基本原理与主要分离类型.ppt

凛之靠慌翰炳收槐许霓顶拂拷咐孺恼蛔个祥垛置叭人苯源伟半履隶艇代我仪器分析大连理工大学44液相基本原理与主要分离类型仪器分析电子教案第第四四章章高效液相色谱法和高效液相色谱法和超临界流体色谱法超临界流体色谱法4.4.1 液液-固吸附色谱固吸附色谱4.4.2 液液-液分配色谱液分配色谱4.4.3 离子交换色谱离子交换色谱4.4.4 离子色谱离子色谱4.4.5 离子对色谱离子对色谱4.4.6 排阻色谱排阻色谱4.4.7 亲和色谱亲和色谱第四节第四节液相色谱中的液相色谱中的主要分离类型主要分离类型main separating types in LCHigh performance liquid chromatography and Supercritical fluid chromatography 惯分按附拄枪蚜咳藐岸黄梅允兑炙潜塌质描室茄馆位沦阎爱呻伙幅勺编窖仪器分析大连理工大学44液相基本原理与主要分离类型仪器分析电子教案5/16/20244.4.1 液液-固吸附色谱固吸附色谱 固定相：固体吸附剂，如硅胶、氧化铝等，较常使用的是510m的硅胶吸附剂。流动相：各种不同极性的一元或多元溶剂。基本原理：组分在固定相吸附剂上的吸附与解吸；适用于分离相对分子质量中等的油溶性试样，对具有官能团的化合物和异构体有较高选择性。氏泰脚骏暑岁遍践瑚狼桌畔达骆暴洽峭潍旺忠袖牟瘁洁挽胁怕凭值孜蛰罢仪器分析大连理工大学44液相基本原理与主要分离类型仪器分析电子教案5/16/2024基本原理基本原理：流动相中的溶质分子（X）与溶剂分子（S）在固定相吸附剂上的竞争吸附：Xm +nSa =Xa +nSm 下标m、a分别表示流动相和固定相，n是被吸附的溶剂分子数。达到吸附平衡时，吸附平衡常数（K）可表示为：K分配系数，但K值大，表明该溶质分子在固定相上被吸附得多，吸附作用强，该组分的保留时间长，分配系数也大。吸附平衡常数K可以由吸附等温线数据求出。井哆尾宜苛窟哆藕侥晒抄抒坤琶爵述贪讲戴鸭这怀蛹宾脸坛试胺锰哄晌诚仪器分析大连理工大学44液相基本原理与主要分离类型仪器分析电子教案5/16/2024等温吸附线与色谱峰形：等温吸附线与色谱峰形：拖尾峰拖尾峰(凸形等温吸附线凸形等温吸附线)：被吸附分子首先占据强吸附力的点。低浓度时，主要被强吸附力的点吸附，保留时间长。浓度高时，较多溶质分子被吸附力弱的点吸附，造成色谱峰中心部分运动速率较快，峰前移，而后沿部分吸附力相对较强，运动速率较慢，形成拖尾峰。液-固吸附分离模式适用于分离相对分子质量中等的油溶性试样，对具有官能团的化合物和异构体有较高选择性。送政搅肚怕寂阉熏踪辕匪罕丢塑诗伤庆们睛篇凹始岗郡僧廷迄挤歌蟹视蜕仪器分析大连理工大学44液相基本原理与主要分离类型仪器分析电子教案5/16/20244.4.2 液液-液分配色谱液分配色谱 固定相与流动相互不相溶。基本原理基本原理：组分在固定相和流动相上的分配。流流动动相相：亲水性固定液，采用疏水性流动相，即流动相的极性小于固定液的极性(正正相相 normal phase)，反之流动相的极性大于固定液的极性(反反相相 reverse phase)。正相与反相的出峰顺序相反。固定相固定相：早期涂渍固定液，现已不采用。化化学学键键合合固固定定相相：将基团通过化学反应键合到硅胶（担体）表面的游离羟基上，如C18柱（反相柱）。兹唬绕傈郑圃普漠入屯伦摈绍谈突照护苏樊颤腊弘瑟抓割京妓角烂奎睡贯仪器分析大连理工大学44液相基本原理与主要分离类型仪器分析电子教案5/16/2024分析实例：分析实例：磺启岿藻滴乳讹螺终似了捧尸赫揣明蜂韭特隔驶爱缎柿隆认佐筹亦负寺圈仪器分析大连理工大学44液相基本原理与主要分离类型仪器分析电子教案5/16/20244.4.3 离子交换色谱离子交换色谱 固固定定相相：阴离子交换树脂或阳离子离子交换树脂。流流动动相相：阴离子交换树脂作固定相，采用碱性水溶液；阳离子交换树脂作固定相，采用酸性水溶液。撬梦焊构插按议扁矗部此鞍江讨况筒瑰奇脉搞性淘们二棘沿嗅划辆惮培赢仪器分析大连理工大学44液相基本原理与主要分离类型仪器分析电子教案5/16/2024离子交换基本原理离子交换基本原理 组分与离子交换剂之间亲和力的大小与离子半径、电荷、存在形式等有关。亲和力大，保留时间长。阳离子交换：RSO3H +M+=RSO3 M +H+阴离子交换：RNR4OH +X-=RNR4 X+OH-腮遥种礼疾疆雹淮壕秦非掘器撰驳谐致公绢斩赣广胶勤码掂殴沾讫陇墙楔仪器分析大连理工大学44液相基本原理与主要分离类型仪器分析电子教案5/16/2024基本原理基本原理平衡时，平衡常数为对于磺酸型阳离子交换树脂，一价阳离子的KB/A值顺序：Cs+Rb+K+NH4+Na+H+Li+二价阳离子的KB/A值顺序：Ba2+Pb2+Sr2+Ca2+Cd2+Cu2+对于季胺型阴离子交换树脂，一价阴离子的KB/A值顺序：ClO4-I-HSO4-SCN-NO3-Br-NO2-CN-Cl-BrO3-OH-HCO3-H2PO4-IO3-CH3COO-F-舔悉智硒差掉宵终剔紫聚舆霉肛估廖哦坡忻扯宽宙腥路泻拧哦勃赚赔副隋仪器分析大连理工大学44液相基本原理与主要分离类型仪器分析电子教案5/16/2024离子交换分离实例离子交换分离实例震怪侠返离黄缄膛识驯闻寡入卢悔叙醇肪轴红却堰疤多款刀胁试蠕铸姚噪仪器分析大连理工大学44液相基本原理与主要分离类型仪器分析电子教案5/16/20244.4.4 离子色谱离子色谱 ion chromatography 离子色谱是在20世纪70年代中期发展起来的一种技术，其与离子交换色谱的区别是其采用了特制的、具有极低交换容量的离子交换树脂作为柱填料，并采用淋洗液抑制技术和电导检测器，是测定混合阴离子的有效方法。有关内容将在本章第五节中讲授。般撬毛漳巾彤疗贪瞒唱窿辗裳茫绝讣竖低源衣撤当辐客芝戌盒娶温喧弱叭仪器分析大连理工大学44液相基本原理与主要分离类型仪器分析电子教案5/16/20244.4.5 离子对色谱离子对色谱 ion pair chromatography 将一种(或多种)与溶质离子电荷相反的离子(对离子或反离子)，加到流动相中与溶质离子结合形成疏水性离子对，能够在两相之间进行分配。阴阴离离子子分分离离：对离子常用烷基铵类，如氢氧化十六烷基三甲胺。阳离子分离阳离子分离：对离子常用烷基磺酸(己烷磺酸钠)。反反相相离离子子对对色色谱谱：非极性的疏水固定相(C18柱)，含有对离子Y+的甲醇-水或乙腈-水作为流动相，试样离子X-进入流动相后，生成疏水性离子对Y+X-。枯秸蕾屠崎翟十咬宣消惺站短踞雅俺捶警臭汛懦凌骋溜禾臃挎曾耍岿攻牟仪器分析大连理工大学44液相基本原理与主要分离类型仪器分析电子教案5/16/2024基本原理：基本原理：形成的离子对化合物X+Y-，在两相间进行分配：X+水相 +Y-水相 =X+Y-有机相 平衡常数：溶质在两相间的分配系数DX为：不同待测离子与反离子形成离子对的能力不同，分配系数存在差异，导致在固定相中滞留时间不同，从而实现色谱分离。纂脂方勾忻闹瓮锁咒汗帛菊辽籍为董收戚沥息榆纤跺葵傻碉邻诧虑碎砖零仪器分析大连理工大学44液相基本原理与主要分离类型仪器分析电子教案5/16/2024离子对的容量因子k可表示为：则组分的保留时间：保留值随KXY和Y-水相的增大而延长，而KXY取决于对离子和有机相的性质，则控制流动相中加入的对离子特性和浓度可以调整组分保留时间，达到提高色谱分离选择性的目的。矽寥镶昨抵邻安馆耙烂藐心忌娄敏滋烁爱尝仓曼搭季匝翔遭莎她郸戳锅婪仪器分析大连理工大学44液相基本原理与主要分离类型仪器分析电子教案5/16/2024分析实例：分析实例：牧朱弯攘日纽宝号田搽樱域区狐妆舍型击感凉梦酞洞氦惦练陆蚁漏疙螺厩仪器分析大连理工大学44液相基本原理与主要分离类型仪器分析电子教案5/16/20244.4.6 排阻色谱排阻色谱size-exclusion chromatography 固定相固定相：凝胶(具有一定大小孔隙分布)。原理：按分子大小分离。小分子可以扩散到凝胶空隙中通过，出峰最慢；中等分子只能通过部分凝胶空隙，中速通过；而大分子被排斥在外，出峰最快；溶剂分子小，故在最后出峰。全部在死体积前出峰。相对分子质量在100105范围内的化合物按质量分离。概映裕螟苑渴决库崩挠掷甩缅筏剑瓣法闺殉糙偷圆观抡炳娃酋误孙瘫沂酋仪器分析大连理工大学44液相基本原理与主要分离类型仪器分析电子教案5/16/2024基本原理：基本原理：色谱柱的总体积为 Vtol=Vm+Vp+Vg Vm为死体积，即对应于完全排斥分子流出体积；Vp为孔体积；Vg为凝胶体积（去除孔体积）。组分的保留体积为 VR=Vm+KVp 蛆砧法啤嘛友庶病涅烘只乙疲挨凿皆乞孤堪姐各闺罕及转呀梳壕城矾逞崇仪器分析大连理工大学44液相基本原理与主要分离类型仪器分析电子教案5/16/2024基本原理：基本原理：分配系数：分配系数：分子完全排斥时，K=0；可自由进入孔道时，K=1；部分进入时，K=0；保留体积位于：VmVm+Vp庙垮胚吮藐玻落拎伏亡隙底刑由收零堕弊拭汕懂评荤危汁里理压穗冤瞎砒仪器分析大连理工大学44液相基本原理与主要分离类型仪器分析电子教案5/16/2024分析实例：分析实例：楚貉愈滞涕步挤挥赊宾责猴毯淀为桓宰誊烟豆音居浚嘲拆讥蠢畏腿汹携腾仪器分析大连理工大学44液相基本原理与主要分离类型仪器分析电子教案5/16/20244.4.7 亲和色谱亲和色谱(AC)Affinity chromatograph 原原理理：利用生物大分子和固定相表面存在的某种特异性亲和力，进行选择性分离。间隔基：环氧、联胺等；配基：酶、抗原等；这种固载化的配基将只能和具有亲和力特性吸附的生物大分子作用而被保留。改变淋洗液后洗脱。纲夯守绎货湘佬羊痕袄幻坊矫逮敏谓娶舟静邮掉踞储卤帮远凉瑞傈纸皿狡仪器分析大连理工大学44液相基本原理与主要分离类型仪器分析电子教案5/16/2024请选择内容请选择内容结束结束4.1 高效液相色谱法的特性高效液相色谱法的特性 4.2 高效液相色谱仪高效液相色谱仪 4.3 液相色谱的固定相与流动相液相色谱的固定相与流动相 4.4 液相色谱中的主要分离类型液相色谱中的主要分离类型 4.5 液相色谱分析条件的选择液相色谱分析条件的选择 4.6 高效液相色谱法的应用高效液相色谱法的应用 4.7 离子色谱法离子色谱法 4.8 超临界流体色谱法超临界流体色谱法迪辞糯抹椭钙孜肪曾总忠衣垃改关止劈炮鹰伸碱鸟泊氧熊吭余磊乳着赚耶仪器分析大连理工大学44液相基本原理与主要分离类型仪器分析电子教案5/16/2024