色谱柱介绍课件.ppt

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1、CASLabofWuXiAppTechCo.,Ltd.液相色谱柱的应用2010闫焕英1.色谱柱填料色谱柱的填料有：Al2O3、聚合物基质、硅胶基质一、Al2O3基质优点：PH稳定性好1-14缺点：化学修饰难1.色谱柱填料二、聚合物基质优点：1.PH稳定性好1-132.可进行表面化学处理以满足反相色谱、离子交换色谱、疏水作用色谱和体积排阻色谱的需求.3.在中等 pH 条件下对强碱性物质具有更好的峰形。缺点：1.孔径结构复杂，孔径不均匀，导致柱效不够高2.有机溶剂可能导致聚合物基质溶涨或受损。优点：1.

2、目前应用最广泛的基质材料2.具有高机械强度和高的比表面积3.在中等 pH 条件下对强碱性物质具有更好的峰形。4.高效、重现性好5.可利用直接的广泛的表面健合反应来满足正相、反相、离子交换、疏水作用色谱和体积排阻色谱的需求。三、硅胶基质缺点：1.硅胶基质的PH范围是3-8，在高或低的 pH下都容易溶解。2.具有容易导致强碱性物质拖尾的表面活性和带酸性的硅羟基1.色谱柱填料2.1）硅胶纯度定义：填料硅胶的纯度与残留金属的离子浓度。硅胶纯度对强极性化合的分离最重要。A 型硅胶（纯度较低）：金属硅酸盐制备而

3、来，具有很高的金属含量，可用作中性化合物和非离子化合物的分离。由于带负电荷的残留硅羟基和酸性表面上金属含量高，（硅羟基的PKa低），导致碱性化合物发生拖尾。2.色谱柱物理性能2.色谱柱物理性能B 型硅胶：纯度高、酸性较弱的硅胶。这种硅胶是以无金属的工艺制备而来，只含有微量的金属可用于分离离子化合物和可电离的化合物，特别是碱性化和物。2.2）色谱柱的尺寸柱的长度和内径短柱（15-100mm)运行时间短，柱压低长柱（15-100mm)分辨率高，运行时间长窄径柱（≤2.1mm）检测器灵敏度高宽径柱（3-2

4、1.2mm)载样量高2.3）颗粒形状球型或无定型当使用黏度较大的流动相时，球型颗粒可降低柱压，延长色谱柱寿命。1.球形填料装柱后平均孔径分布比较窄，柱床结构均匀，柱效高，重现性好；2.无定形填料平均孔径分布较宽，柱床结构不均匀，流动相线性速度不均匀，谱带扩宽。2.色谱柱物理性能粒径作用和效能5µm目前应用最广泛，可以满足从分析到半制备的分离3–3.5µm常用于分析柱上的快速分离，色谱柱短，节省溶剂<2µm常应用于超快速分离，highthroughput,分离度高7–10µm常用于半制备色谱柱10–2

5、0µm常用于制备色谱柱2.4）粒径粒径是指柱填料的颗粒直径的大小。实际上色谱柱上所标的粒径是一个平均值通常3-10μm平均粒径越小，颗粒分布度越小，色谱柱效越高，反压亦越高。2.色谱柱物理性能2.5）表面积定义：颗粒外表面与内部孔面积的总和，以m2/g表示高表面积对于多组分样品的分离具有较强的保留能力、柱容量和分离度。表面积低的填料通常能迅速达到平衡，对于梯度洗脱尤为重要。2.色谱柱物理性能2.6）孔径定义：是指填料颗粒的孔或腔的平均尺寸，范围80-300Å大孔的填料颗粒，可以延长溶质大分子在填料表

6、面滞留的时间，达到充分分离，改善峰形。较小的孔径提供较高的表面积，可用于较大的载荷量，并保留小的有机化合物，这种填充柱可用于小分子有机物到聚合物的分离样品MW<4000,选择80Å的孔径；样品>4000,选择300Å的孔径2.色谱柱物理性能3.色谱柱化学性能3.1键合类型单键键合—键合相分子与基体单键相连单齿键合提高传质，加快色谱柱平衡。聚合体键合—键合相分子与基体多点相连双齿键合，增加色谱柱稳定性，增加色谱柱的载样量。填料稳定性好了，组分的保留时间重现性就好。3.2碳含量高碳覆盖率，提高分辨率，分

7、析时间长。低碳覆盖率，缩短运行时间。可以通过增加碳键的长度或增加键合密度来增加碳含量。含碳量增高了，利于不易保留化合物的分离定义：碳含量即填料中的含碳量。传统的测量技术是将填料加热到碳氢键断裂，然后通过测定损失的重量或形成的二氧化碳来计算碳含量。但是不能单独以碳含量来预测色谱行为，它还与硅胶的密度、键合相的密度填料的表面积等等有关系。3.色谱柱化学性能3.3封端减轻待测组分与硅胶表面残留的酸性羟基反应而引起的色谱峰拖尾现象，对于极性样品，未封端与经过封端处理的色谱柱在选择上有明显差异。适用范围：低P

8、H（1-8）值下，分析酸性、中性组分碱性化合物易产生二次保留，引起拖尾。3.色谱柱化学性能适用范围：中等PH（2-9）值下，分析酸性，碱性和中性组分，尤其碱性组分峰形优异，柱寿命长。端基封尾可改善对极性化合物的吸附或拖尾3.色谱柱化学性能柱规格的选择直接影响分析速度、分离能力、检测能力及每次分析的溶剂消耗等。柱规格包括两方面：柱长和柱内径。对相同的分析时间和分离度来说：内径大的柱子比内径小的柱子多消耗溶剂。较小内径的柱子对相同的检测信号来说所需样品量亦较少。因此，在样