色譜柱介紹課件.ppt

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1、CASLabofWuXiAppTechCo.,Ltd.液相色譜柱的應(yīng)用2010閆煥英1.色譜柱填料色譜柱的填料有：Al2O3、聚合物基質(zhì)、硅膠基質(zhì)一、Al2O3基質(zhì)優(yōu)點(diǎn)：PH穩(wěn)定性好1-14缺點(diǎn)：化學(xué)修飾難1.色譜柱填料二、聚合物基質(zhì)優(yōu)點(diǎn)：1.PH穩(wěn)定性好1-132.可進(jìn)行表面化學(xué)處理以滿足反相色譜、離子交換色譜、疏水作用色譜和體積排阻色譜的需求.3.在中等?pH?條件下對強(qiáng)堿性物質(zhì)具有更好的峰形。缺點(diǎn)：1.孔徑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，孔徑不均勻，導(dǎo)致柱效不夠高2.有機(jī)溶劑可能導(dǎo)致聚合物基質(zhì)溶漲或受損。優(yōu)點(diǎn)：1.

2、目前應(yīng)用最廣泛的基質(zhì)材料2.具有高機(jī)械強(qiáng)度和高的比表面積3.在中等?pH?條件下對強(qiáng)堿性物質(zhì)具有更好的峰形。4.高效、重現(xiàn)性好5.可利用直接的廣泛的表面健合反應(yīng)來滿足正相、反相、離子交換、疏水作用色譜和體積排阻色譜的需求。三、硅膠基質(zhì)缺點(diǎn)：1.硅膠基質(zhì)的PH范圍是3-8，在高或低的?pH下都容易溶解。2.具有容易導(dǎo)致強(qiáng)堿性物質(zhì)拖尾的表面活性和帶酸性的硅羥基1.色譜柱填料2.1）硅膠純度定義：填料硅膠的純度與殘留金屬的離子濃度。硅膠純度對強(qiáng)極性化合的分離最重要。A?型硅膠（純度較低）：金屬硅酸鹽制備而

3、來，具有很高的金屬含量，可用作中性化合物和非離子化合物的分離。由于帶負(fù)電荷的殘留硅羥基和酸性表面上金屬含量高，（硅羥基的PKa低），導(dǎo)致堿性化合物發(fā)生拖尾。2.色譜柱物理性能2.色譜柱物理性能B?型硅膠：純度高、酸性較弱的硅膠。這種硅膠是以無金屬的工藝制備而來，只含有微量的金屬可用于分離離子化合物和可電離的化合物，特別是堿性化和物。2.2）色譜柱的尺寸柱的長度和內(nèi)徑短柱（15-100mm)運(yùn)行時(shí)間短，柱壓低長柱（15-100mm)分辨率高，運(yùn)行時(shí)間長窄徑柱（≤2.1mm）檢測器靈敏度高寬徑柱（3-2

4、1.2mm)載樣量高2.3）顆粒形狀球型或無定型當(dāng)使用黏度較大的流動(dòng)相時(shí)，球型顆?？山档椭鶋?，延長色譜柱壽命。1.球形填料裝柱后平均孔徑分布比較窄，柱床結(jié)構(gòu)均勻，柱效高，重現(xiàn)性好；2.無定形填料平均孔徑分布較寬，柱床結(jié)構(gòu)不均勻，流動(dòng)相線性速度不均勻，譜帶擴(kuò)寬。2.色譜柱物理性能粒徑作用和效能5μm目前應(yīng)用最廣泛，可以滿足從分析到半制備的分離3–3.5μm常用于分析柱上的快速分離，色譜柱短，節(jié)省溶劑<2μm常應(yīng)用于超快速分離，highthroughput,分離度高7–10μm常用于半制備色譜柱10–2

5、0μm常用于制備色譜柱2.4）粒徑粒徑是指柱填料的顆粒直徑的大小。實(shí)際上色譜柱上所標(biāo)的粒徑是一個(gè)平均值通常3-10μm平均粒徑越小，顆粒分布度越小，色譜柱效越高，反壓亦越高。2.色譜柱物理性能2.5）表面積定義：顆粒外表面與內(nèi)部孔面積的總和，以m2/g表示高表面積對于多組分樣品的分離具有較強(qiáng)的保留能力、柱容量和分離度。表面積低的填料通常能迅速達(dá)到平衡，對于梯度洗脫尤為重要。2.色譜柱物理性能2.6）孔徑定義：是指填料顆粒的孔或腔的平均尺寸，范圍80-300?大孔的填料顆粒，可以延長溶質(zhì)大分子在填料表

6、面滯留的時(shí)間，達(dá)到充分分離，改善峰形。較小的孔徑提供較高的表面積，可用于較大的載荷量，并保留小的有機(jī)化合物，這種填充柱可用于小分子有機(jī)物到聚合物的分離樣品MW<4000,選擇80?的孔徑；樣品>4000,選擇300?的孔徑2.色譜柱物理性能3.色譜柱化學(xué)性能3.1鍵合類型單鍵鍵合—鍵合相分子與基體單鍵相連單齒鍵合提高傳質(zhì)，加快色譜柱平衡。聚合體鍵合—鍵合相分子與基體多點(diǎn)相連雙齒鍵合，增加色譜柱穩(wěn)定性，增加色譜柱的載樣量。填料穩(wěn)定性好了，組分的保留時(shí)間重現(xiàn)性就好。3.2碳含量高碳覆蓋率，提高分辨率，分

7、析時(shí)間長。低碳覆蓋率，縮短運(yùn)行時(shí)間?？梢酝ㄟ^增加碳鍵的長度或增加鍵合密度來增加碳含量。含碳量增高了，利于不易保留化合物的分離定義：碳含量即填料中的含碳量。傳統(tǒng)的測量技術(shù)是將填料加熱到碳?xì)滏I斷裂，然后通過測定損失的重量或形成的二氧化碳來計(jì)算碳含量。但是不能單獨(dú)以碳含量來預(yù)測色譜行為，它還與硅膠的密度、鍵合相的密度填料的表面積等等有關(guān)系。3.色譜柱化學(xué)性能3.3封端減輕待測組分與硅膠表面殘留的酸性羥基反應(yīng)而引起的色譜峰拖尾現(xiàn)象，對于極性樣品，未封端與經(jīng)過封端處理的色譜柱在選擇上有明顯差異。適用范圍：低P

8、H（1-8）值下，分析酸性、中性組分堿性化合物易產(chǎn)生二次保留，引起拖尾。3.色譜柱化學(xué)性能適用范圍：中等PH（2-9）值下，分析酸性，堿性和中性組分，尤其堿性組分峰形優(yōu)異，柱壽命長。端基封尾可改善對極性化合物的吸附或拖尾3.色譜柱化學(xué)性能柱規(guī)格的選擇直接影響分析速度、分離能力、檢測能力及每次分析的溶劑消耗等。柱規(guī)格包括兩方面：柱長和柱內(nèi)徑。對相同的分析時(shí)間和分離度來說：內(nèi)徑大的柱子比內(nèi)徑小的柱子多消耗溶劑。較小內(nèi)徑的柱子對相同的檢測信號(hào)來說所需樣品量亦較少。因此，在樣