第十一章 高效液相色谱法

第十一章

高效液相色谱法(HPLC)

§11-1 概述 高效液相色谱法与经典液相色谱法例：分离20种氨基酸 经典柱色 谱 柱长：170 cm 柱径：0.9 cm F:30 mL/h t分离: >20 h 高效液相色谱仪 经典液相色谱 HPLC 150-200 μm 3-10 μm 固定相粒径 流动相驱动方式 重力或低压泵 高压泵 快(1-10mL/min) 流动相流速 很慢

经典液相柱 色谱装置

HPL C t分离：1 h

§11-2 基本理论一 色谱柱柱效的基本关系式neff tr ' t ' 16 r 5.54 W1 / 2 W 2 2

H eff

L neff

二 分离度2( t r 2 t r 1 ) R (W1 W2 ) neff 4 1

三 速率方程

B H A Cu u

B 2 DM

溶质在液相流动相 中的扩散系数，约 为气相中扩散系数 的万分之一

B 在大多数情况下， 0 u

修正的速率方程：

H A Cu

提高柱效 途径流动相流速对板高的影响

1) 小颗粒填料，填充均匀； 2) 选择较低的流动相流速； 3) 选择粘度小的溶剂作流动相，改善传质。

§11-2 高效液相色谱分离方法一 吸附色谱法1 分离原理

X + nSadK ad

Xad + nS[ X ad ][S ] [ X ][Sad ]nn

Kad值越大，保留时间越长。

2 固定相硅胶-强极性氧化铝-弱极性

固体吸附剂

活性炭-非极性 分子筛-强极性 高分子多孔微球(GDX)

硅胶表面结构

硅胶表面结构经热处理发生的变化

3 流动相(洗脱剂) 。 溶剂强度参数溶剂分子在单位吸附剂表面上的 吸附自由能

。越大，表明流动相溶剂分子对吸附剂的亲和能力越强，则越易从吸附 剂上将被吸附的溶质洗脱下来。

流动相： 干燥正庚烷

1份水饱和的正庚烷 2份干燥正庚烷 水饱和的正庚烷

改变流动相的 组成可改变分离 的选择性

硅胶固定相分离苯，甲苯， 乙苯，丙苯，丁苯

4 应用适合分离的物 质 具有不同官能团的化合物 具有相同官能团，但数量不同的化合物 异构体 例：几种取代位置不同的硝基 苯胺的分离。在硅胶吸附剂上 的滞留顺序：邻 硝 基 苯 胺 间 硝 基 苯 胺 对 硝 基 苯 胺

邻位<间位<对位

二 分配色谱法 分离原理

cs K cm

K不仅与固定相的 种类有关，也与流 动相的种类有关

固定相极性>流动相极性

组分极性越大， 保留时间越长

正相分配色谱

固定相极性<流动相极性

组分极性越小， 保留时间越长

反相分配 色谱

三 离子交换色谱法1 分离原理阳离子交换M++ RSO3 H+

H+ + RSO3 M+

-

阳离子交换树脂

阴离子交换RNR+ Cl- + X3 RNR3 X +Cl+ -

2 固定相离子交换剂 基 质合成树脂 纤维素 硅胶 阳离子： -SO3H(强) -CO2H(弱)

阴离子： -N+R3(强) -NH2 (弱)