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高效液相色譜儀固定相的基質

發布時間:2019-05-31


高效液相色譜儀固定相的基質有陶瓷性質的無機物基質和有機聚合物基質。

一、無機物基質:

   無機物基質主要有硅膠和氧化鋁。

  1、硅膠:

   硅膠是HPLC填料中使用zui普遍的基質。

(1)特點:

 1)強度高,剛性大,容易控制孔結構和比表面積,在溶劑中不容易膨脹。

 2)具有較好的化學穩定性、熱穩定性和專一的表面化學反應。

 3)硅膠表面含有豐富的硅羥基,這是硅膠可以進行表面化學鍵合和改性的基礎。

   硅膠表面通過成熟的硅烷化技術鍵合上各種配基,制成反相、離子交換、疏水作用、親水作用和分子排阻色譜用填料。

  4)在堿性水溶性流動相中不穩定。通常硅膠基質填料推薦的常規分析pH范圍為2~8。

(2)主要性能參數:

  1)平均粒度及分布。

  2)平均孔徑及分布:平均孔徑與比表面積成反比。

  3)比表面積:在液固吸附色譜中,硅膠的比表面積越大,溶質k值越大。

  4)含碳量及表面覆蓋率:在反相液相色譜中,含碳量越大,溶質k值越大。

  5)含水量及表面活性:在液固吸附色譜中,硅膠的含水量越小,其表面硅醇基的活性越強,對溶質的吸附作用越大。

  6)端基封尾:在反相液相色譜中主要影響堿性化合物的峰形。

  7)幾何形狀:硅膠有無定形全多孔硅膠和球形全多孔硅膠。前者價格較便宜,缺點是有渦流擴散,柱滲透性差;后者無此缺點。

  8)硅膠純度:對稱柱填料使用高純度硅膠,柱效高,壽命長,堿性樣品不拖尾。

(3)應用:

   適用于大部分HPLC分析,尤其是小分子量化合物的分析。

   適用于極性和非極性溶劑。


  2、氧化鋁:

   具有與硅膠相同的良好物理性質,能耐較大pH范圍。與硅膠不同的是氧化鋁鍵合相在水性流動相中不穩定?,F在已出現在水相中穩定的氧化鋁鍵合相,并顯示出優秀的pH穩定性。


二、有機聚合物基質:

  有機聚合物基質主要有交聯苯乙烯-二乙烯苯和聚甲基丙烯酸酯。

  1、交聯苯乙烯-二乙烯苯:

  由苯乙烯和二乙烯苯交聯而成。

(1)用于普通壓力下的HPLC,適用的壓力限度比無機填料低。

(2)疏水性強。

(3)適用于任何流動相,在整個pH范圍內具有很高的化學穩定性,介質表面不存在自由離子,可以用NaOH強堿清洗色譜柱。

(4)剛性小,易壓縮,溶劑和溶質容易滲入有機基質中,導致填料顆粒膨脹,使傳質減慢,柱效降低。


  2、聚甲基丙烯酸酯:

(1)用于普通壓力下的HPLC,適用的壓力限度比無機填料低。

(2)聚甲基丙烯酸酯基質上比交聯苯乙烯-二乙烯苯疏水性更強,但可以通過適當的功能基修飾變成親水性的。

(3)聚甲基丙烯酸酯基質不如交聯苯乙烯-二乙烯苯耐酸堿,但可以承受在pH = 13下反復沖洗。

(4)剛性小,易壓縮,溶劑和溶質容易滲入有機基質中,導致填料顆粒膨脹,使傳質減慢,柱效降低。


  3、應用:

(1)所有聚合物基質在流動相發生變化時都會出現膨脹或收縮。用于HPLC的高交聯度聚合物填料,其膨脹和收縮要有限制。溶劑和小分子容易滲入聚合物基質中,因為小分子在聚合物基質中的傳質比在無機物基質中慢,所以造成小分子在聚合物基質中柱效低。對于大分子像蛋白質和合成的高聚物,聚合物基質的效能比的上無機物基質。因此,聚合物基質廣泛用于大分子物質的分析。

(2)交聯苯乙烯-二乙烯苯基質表面的疏水作用強,作為固定相可用于反相色譜和以有機溶劑為流動相的凝膠色譜。用于以鹽水為流動相的凝膠色譜必須對其表面進行化學改性。

 交聯苯乙烯-二乙烯苯基質適用于離子交換色譜。


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