分离机理及色谱柱
液相色谱的分离机理
? 正相
? 反相
? 体积排除
? 离子交换
? 其他
?不同的分离模式是不同的机理
吸附色谱的分离机理
? 随着样品在固定
相上的吸附能力
由大到小
? 在色谱柱上的保
留由长到短
吸附色谱概述
?分离基于样品的极性差异。
?洗脱次序 ∶ 一般为正相，即：极性低的先
被洗脱
?常用的流动相 ∶
?非极性有机溶剂，如己烷
?常用固定相 ∶
?硅胶、氧化铝。
分配色谱的分离机理
分配色谱概述
? 反相色谱的主要类型，基于分子的极性分离
? 洗脱次序：一般为反相，即极性高的先被洗脱
? 常用的流动相：
?有机溶剂如甲醇、乙腈，水
?应用添加剂，成为离子对、离子抑制方法
? 常用固定相：
?碳十八、碳八、胺基等基团
?反相色谱固定相多为键合相
键合相色谱柱
? 以硅胶为基质，通过化学键合方式把碳十八、碳
八、胺基等基团联在基质上，作为固定相。
? 优点 ∶
?固定相稳定，不易流失
?应用广泛，可使用多种溶剂
?消除硅羟基的不良影响
? 缺点 ∶
?pH值不能小于 3
?同样填料，各种牌号色谱柱不尽相同
体积排除色谱的分离机理
凝胶色谱概述
?分离基于分子在溶液中的体积大小
? 洗脱次序：大分子先被洗脱
? 流动相不参与分离，只起溶剂作用
? 分离效率低
? 色谱行为容易预测
离子交换树脂的分离机理
离子交换色谱概述
?适用于离子型化合物的分离
?分离基于离子的带电特性
?洗脱次序受多种因素的影响
?填料（离子交换树脂）的种类 ∶ 阴 /阳，强 /
弱，交换基团
?样品分子特性
?盐的种类、浓度
?温度及 pH值
?有机溶剂
液相色谱柱及分离机理的关系
? 从色谱方法上分
?正相 / 反相
?离子交换
?分子体积排除
?亲合
? 从柱子类型上分
?分配 / 吸附
?离子交换
?凝胶
?亲合
对 HPLC柱的了解
?平均颗粒度，颗粒度分布
?颗粒度 (dp)
?颗粒度越小：柱效越高 (传质好，涡流扩散小 )
柱压越高 (渗透性差 )
?颗粒分布
?颗粒分布越宽 ∶ 柱效低 (渗透性差 )
?颗粒形状
?球型 ∶ 柱效高、重现性好、柱床结构均匀
?无定型：柱床结构不均匀
流动相线性速度不均匀
谱带扩展
对 HPLC柱的了解
?键合相化学
?影响化合物的分离度,a
?不同键合相对不同种类的化合物分离不同
?可能导致色谱的分离机理不同
?如,C18,C8,CN
对 HPLC柱的了解
?填料的端基封口
?封口残余硅羟基
?减少不可逆吸附或拖尾
残基处理的效果
NovaPak C18 未封口 C18
① 抗坏血酸
② 烟酰胺
③ 对氨基苯甲酸
④ 哌咯西叮
⑤ 核黄素
⑥ 苯酚
⑦ 盐酸硫胺
对 HPLC柱的了解
?硅胶的活性
?主要影响碱性化合物的保留行为,k'
?生产硅胶时处理温度不同，硅胶活性也不同
?是选择性差异的主要来源
?硅胶的杂质含量
?重金属含量低，硅羟基活性小，拖尾减小
?是色谱柱质量好坏的重要标志
对 HPLC柱的了解
?填料的稳定性
?硅胶填料
?pH,2-8
?聚合物填料
?pH,2-12
?pH值小于 2时
键合相水解
液相色谱的分离机理
? 正相
? 反相
? 体积排除
? 离子交换
? 其他
?不同的分离模式是不同的机理
吸附色谱的分离机理
? 随着样品在固定
相上的吸附能力
由大到小
? 在色谱柱上的保
留由长到短
吸附色谱概述
?分离基于样品的极性差异。
?洗脱次序 ∶ 一般为正相，即：极性低的先
被洗脱
?常用的流动相 ∶
?非极性有机溶剂，如己烷
?常用固定相 ∶
?硅胶、氧化铝。
分配色谱的分离机理
分配色谱概述
? 反相色谱的主要类型，基于分子的极性分离
? 洗脱次序：一般为反相，即极性高的先被洗脱
? 常用的流动相：
?有机溶剂如甲醇、乙腈，水
?应用添加剂，成为离子对、离子抑制方法
? 常用固定相：
?碳十八、碳八、胺基等基团
?反相色谱固定相多为键合相
键合相色谱柱
? 以硅胶为基质，通过化学键合方式把碳十八、碳
八、胺基等基团联在基质上，作为固定相。
? 优点 ∶
?固定相稳定，不易流失
?应用广泛，可使用多种溶剂
?消除硅羟基的不良影响
? 缺点 ∶
?pH值不能小于 3
?同样填料，各种牌号色谱柱不尽相同
体积排除色谱的分离机理
凝胶色谱概述
?分离基于分子在溶液中的体积大小
? 洗脱次序：大分子先被洗脱
? 流动相不参与分离，只起溶剂作用
? 分离效率低
? 色谱行为容易预测
离子交换树脂的分离机理
离子交换色谱概述
?适用于离子型化合物的分离
?分离基于离子的带电特性
?洗脱次序受多种因素的影响
?填料（离子交换树脂）的种类 ∶ 阴 /阳，强 /
弱，交换基团
?样品分子特性
?盐的种类、浓度
?温度及 pH值
?有机溶剂
液相色谱柱及分离机理的关系
? 从色谱方法上分
?正相 / 反相
?离子交换
?分子体积排除
?亲合
? 从柱子类型上分
?分配 / 吸附
?离子交换
?凝胶
?亲合
对 HPLC柱的了解
?平均颗粒度，颗粒度分布
?颗粒度 (dp)
?颗粒度越小：柱效越高 (传质好，涡流扩散小 )
柱压越高 (渗透性差 )
?颗粒分布
?颗粒分布越宽 ∶ 柱效低 (渗透性差 )
?颗粒形状
?球型 ∶ 柱效高、重现性好、柱床结构均匀
?无定型：柱床结构不均匀
流动相线性速度不均匀
谱带扩展
对 HPLC柱的了解
?键合相化学
?影响化合物的分离度,a
?不同键合相对不同种类的化合物分离不同
?可能导致色谱的分离机理不同
?如,C18,C8,CN
对 HPLC柱的了解
?填料的端基封口
?封口残余硅羟基
?减少不可逆吸附或拖尾
残基处理的效果
NovaPak C18 未封口 C18
① 抗坏血酸
② 烟酰胺
③ 对氨基苯甲酸
④ 哌咯西叮
⑤ 核黄素
⑥ 苯酚
⑦ 盐酸硫胺
对 HPLC柱的了解
?硅胶的活性
?主要影响碱性化合物的保留行为,k'
?生产硅胶时处理温度不同，硅胶活性也不同
?是选择性差异的主要来源
?硅胶的杂质含量
?重金属含量低，硅羟基活性小，拖尾减小
?是色谱柱质量好坏的重要标志
对 HPLC柱的了解
?填料的稳定性
?硅胶填料
?pH,2-8
?聚合物填料
?pH,2-12
?pH值小于 2时
键合相水解
