色谱分析 超临界流体色谱法.ppt

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1、超临界流体色谱法SupercricalFluidChromatography（SFC）超临界流体的定义：纯净物质根据温度和压力的不同，呈现出液体、气体、固体等状态变化，如果提高温度和压力，来观察状态的变化发现，如果达到特定的温度、压力，会出现液体与气体界面消失的现象,该点被称为临界点。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(supercriticalfluid，简称SCF)

2、。例如:当水的温度和压强升高到临界点(t=374.3℃，p=22.05MPa)以上时，就处于一种既不同于气态，也不同于液态和固态的新的流体态──超临界态，该状态的水即称之为超临界水。超临界流体色谱法超临界流体色谱(supercricalfluidchromatography,SFC)是以超临界流体作为流动相的色谱方法，是20世纪80年代以来发展迅速的一个色谱分支，所谓超临界流体，是指在高于临界压力和临界温度时的一种物质状态。它既不是气体，也不是液体，但它兼有气体的低粘度、液体的高密度以及介于气、液之间较高的扩散系数等特性。从理论上说SFC既可以分

3、析GC法难以处理的高沸点、不挥发性样品，又有比HPLC法更高的柱效和更短的分离时间，且可使用二者常用的检测器，也可与MS、FT-IR光谱仪等在线联接，因而可以方便地进行定性、定量分析。在中药药物分析领域已有愈来愈多的应用。一、超临界流体色谱的特点与原理principleandcharacterofsupercriticalfluidchromatography1．超临界流体的特性。对于某些纯物质来说，具有三相点和临界点，如图所示，从图中可以看出，物质在三相点，气、液、固三态处于平衡状态，当处于临界温度和临界压力以上时，则不论施加多大压力，气体也不

4、会液化，此时即非气体，也非液体，而是以超临界流体形式存在。超临界流体对于分离具有极其有用的物理性质，这些性质恰好介于气体和液体之间。下表对气体、液体、和超临界流体的有关物理性质进行了比较。表气体、液体、超临界流体物理性质的比较流动相密度（g/ml）扩散系数（cm2/s）粘度（g/cm.s）气体超临界流体液体约10-30.2-0.90.8-1.01-10-210-3-10-4＜10-510-410-4-10-310-22.原理SFC的流动相：超临界流体；CO2、N2O、NH3SFC的固定相：固体吸附剂（硅胶）或键合到载体（或毛细管壁）上的高聚物；可

5、使用液相色谱的柱填料。填充柱SFC和毛细管柱SFC；分离机理：吸附与脱附。组分在两相间的分配系数不同而被分离；通过调节流动相的压力（调节流动相的密度），调整组分保留值；压力效应：SFC的柱压降大（比毛细管色谱大30倍），对分离有影响（柱前端与柱尾端分配系数相差很大，产生压力效应）；超临界流体的密度受压力的影响在临界压力处最大，超过该点，影响小，超过临界压力20%，柱压降对分离的影响小；压力效应：在SFC中，压力变化对容量因子产生显著影响，超流体的密度随压力增加而增加，密度的增加，能提高溶剂效率，淋洗时间缩短。CO2流动相，当压力改变：7.0→9.

6、0×106Pa，则：C16H34的保留时间25min→5min。程序升压HPLC与SFC比较与GC法和HPLC法比较,因超临界流体的粘度接近于气相色谱的流动相,对溶质的传质阻力小，可以使用更高的流速洗脱，因此SFC的分离速度快于HPLC而与GC相当；超临界流体的扩散率介于GC和LC之间，因而峰展宽小于在气体中。SFC中的流动相不是惰性的传输介质，这不同于GC而与LC一样，溶质与流动相间有相互作用，利用此点可调控选择因子α在一定压力下，超临界流体溶解的分子的分压比在气体中高几个数量级，这就可以实现对大分子、热不稳定性化合物、高聚物等的有效分离

7、。二、超临界流体色谱仪的结构与流程instrumentstructureandthegeneralprocessofSFC1.结构流程2.主要部件（1）SFC的高压泵无脉冲的注射泵；通过电子压力传感器和流量检测器，计算机控制流动相的密度和流量；（2）SFC的色谱柱和固定相可以采用液相色谱柱和交联毛细管柱；SFC的固定相：固体吸附剂（硅胶）或键合到载体（或毛细管壁）上的高聚物；专用的毛细管柱SFC；色谱柱①填充柱填充柱与HPLC柱相似，基于分配平衡实现分离，柱长可达25cm，分离柱内径0.5-4.6mm。使用粒径为3-10µm的填料填充。如硅胶、-

8、NH2、-CN及C18、C8等化学键合相均可用于SFC。其中以极性填料的分离效果更好。SFC在手性化合物的分离上效果优于HPLC。在实际