超臨界流體色譜法(1)ppt課件

1、通知：下周第10周停課1次第五章第五章 超臨界流體色譜法超臨界流體色譜法 Supercritical Fluid Chromatography(SFC)6.1 超臨界流體色譜法概述超臨界流體色譜法概述1 定義定義運用超越臨界溫度和臨界壓力的流體運用超越臨界溫度和臨界壓力的流體Supercritical Fluid作流動相的色譜方法。作流動相的色譜方法。相圖相圖超臨界流體與氣體和液體的物理性質(zhì)比較超臨界流體與氣體和液體的物理性質(zhì)比較在臨界點附近，溫度和壓力的微小變化可導(dǎo)致超臨界在臨界點附近，溫度和壓力的微小變化可導(dǎo)致超臨界流體物理化學(xué)性質(zhì)的顯著改動。流體物理化學(xué)性質(zhì)的顯著改動。物質(zhì)形狀物質(zhì)形狀密

2、度密度(g/cm3)粘度粘度(g/cm/s)分散系數(shù)分散系數(shù)(cm2/s)氣態(tài)氣態(tài)(0.6-2)10-3(1-3) 10-40.1-0.4液態(tài)液態(tài)0.6-1.6(0.2-3)10-2(0.2-2)10-5SCF0.2-0.9(1-9) 10-4(2-7)10-42 特點特點n流動相具有與液體相近的密度，因此它有強溶解性，對分別具流動相具有與液體相近的密度，因此它有強溶解性，對分別具有選擇性。有選擇性。n流動相的黏度近于氣體，可減少柱的過程阻力，適宜采用細長流動相的黏度近于氣體，可減少柱的過程阻力，適宜采用細長色譜柱，提高柱效?；蜻\用更高的流速，提高分析速度。色譜柱，提高柱效?；蜻\用更高的流速，

3、提高分析速度。n溶質(zhì)在流動相的分散系數(shù)介于氣體和液體之間，具有較快的傳溶質(zhì)在流動相的分散系數(shù)介于氣體和液體之間，具有較快的傳質(zhì)速率，使分析速度快于液相色譜，峰形變窄，靈敏度提高。質(zhì)速率，使分析速度快于液相色譜，峰形變窄，靈敏度提高。n改動流動相壓力參數(shù)即可改動超臨界流體的性質(zhì)，改善色譜分改動流動相壓力參數(shù)即可改動超臨界流體的性質(zhì)，改善色譜分別。程序升壓法別。程序升壓法n流動相廉價、綠色、易除去，可用于制備。流動相廉價、綠色、易除去，可用于制備。nSFC既可用既可用GC中的檢測器，又可用中的檢測器，又可用HPLC檢測器。檢測器。n適宜于分別分析難揮發(fā)和熱穩(wěn)定性差的物質(zhì)。適宜于分別分析難揮發(fā)和熱穩(wěn)

4、定性差的物質(zhì)。6.2 SFC儀器構(gòu)造典型的分析及半制備型超臨界流體色譜儀流程典型的分析及半制備型超臨界流體色譜儀流程1 流動相保送安裝流動相保送安裝室溫常壓為氣體的流動相：可將高壓鋼瓶中的室溫常壓為氣體的流動相：可將高壓鋼瓶中的流動相減壓至所需壓力或用升壓泵增壓。流動相減壓至所需壓力或用升壓泵增壓。室溫常壓為液體的流動相：采用無脈動注射泵室溫常壓為液體的流動相：采用無脈動注射泵保送。保送。2 進樣系統(tǒng)進樣系統(tǒng) 普通采用普通采用HPLC進樣部件進樣部件六通進樣閥六通進樣閥3 色譜柱色譜柱填充柱：填充柱：HPLC柱柱毛細管柱：氣相色譜中的開管柱交聯(lián)柱毛細管柱：氣相色譜中的開管柱交聯(lián)柱4 檢測器檢測

5、器 原那么上可利用原那么上可利用LC和和GC的的檢測方法。實踐過程主要思索檢測方法。實踐過程主要思索不同的流體和檢測方法的匹配不同的流體和檢測方法的匹配問題。問題。 HPLC檢測器，如檢測器，如UV、ELSD，但在高壓下要進展相應(yīng)改良。但在高壓下要進展相應(yīng)改良。 GC檢測器，如檢測器，如FID，經(jīng)毛細，經(jīng)毛細管減壓并加熱成氣體。管減壓并加熱成氣體。限限壓壓閥閥6.3 色譜操作條件及其影響要素n流動相，改性劑，添加劑n固定相n溫度n壓力n流速1. 1. 流動相流動相流體稱號流體稱號臨界壓力臨界壓力(MPa)臨界溫度臨界溫度()臨界密度臨界密度(g/cm3)二氧化碳二氧化碳7.3831.10.43

6、3水水217.6374.20.332氨氨112.5132.40.235乙烷乙烷48.132.20.203乙烯乙烯49.79.20.218二氧化氮二氧化氮71.736.50.450丙烷丙烷41.996.60.217戊烷戊烷37.5196.60.232丁烷丁烷37.5.00.228最常用的流動相為二氧化碳，參與改性劑甲醇、乙醇、乙腈、最常用的流動相為二氧化碳，參與改性劑甲醇、乙醇、乙腈、異丙醇等可改動分配系數(shù)異丙醇等可改動分配系數(shù)K(容量因子容量因子k)，從而改善分別。，從而改善分別。幾種物質(zhì)的超臨界性質(zhì)幾種物質(zhì)的超臨界性質(zhì)流動相中的改性劑對分別的影響流動相中的改性劑對分別的影響2. 固定相固定相

7、n化學(xué)交聯(lián)的毛細管氣相色譜固定相化學(xué)交聯(lián)的毛細管氣相色譜固定相n硅膠或硅膠鍵合色譜固定相硅膠或硅膠鍵合色譜固定相c18，苯基，氰基，二，苯基，氰基，二醇基等。醇基等。n對選擇性因子有很大影響。同時固定相的選擇也要思對選擇性因子有很大影響。同時固定相的選擇也要思索流動相的性質(zhì)。索流動相的性質(zhì)。11 A pr 2005131211109876543210Retention Time (min)00.51.01.52.02.53.03.54.04.55.05.5R espo nse123456A DA S -HO DT B BC hiro VO JOHO 固定相對分別的影響固定相對分別的影響流動相：

8、流動相：CO2+MeOH + 10 mM NH4OAcIbuprofen, 布洛芬布洛芬3. 其他參數(shù)的影響其他參數(shù)的影響n柱壓力是重要參數(shù)，必需與溫度配合將流動相控柱壓力是重要參數(shù)，必需與溫度配合將流動相控制在超臨界態(tài)的單相區(qū)。制在超臨界態(tài)的單相區(qū)。n溫度的影響較為復(fù)雜，普通大于或等于臨界溫度。溫度的影響較為復(fù)雜，普通大于或等于臨界溫度。n流速可遠大于液相色譜流速流速可遠大于液相色譜流速6.4 運用1.齊聚物的分析齊聚物的分析2. 甘油三酯甘油三酯3. 手性對映體手性對映體4. 制備制備 色譜柱：DB-225 SFC毛細管柱； 流動相： CO2 ；從15MPa程序升壓到27MPa 從實際上講