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正相键合相色谱法

正相键合相色谱法 2011年12月04日 来源： 键合相色谱法

正相键合相色谱法

1. 氰基与氨基化学键合相

是正相键合色谱法较常用的固定相。流动相与以硅胶为固定相的吸附色谱法的流动相相似，也是烷烃（常用正已烷等）加适量极性调整剂而构成。氰基键合相的分离选择性与硅胶相似，但极性小于硅胶，即用相同的流动相及其它条件相同时，同一组分的保留时间将小于硅胶。许多需用硅胶柱分离的课题，可用氰基键合相柱完成。氨基键合相与硅胶的性质有较大差异，前者为碱性；后者为酸性。在作正相洗脱时，表现出不同的选择性。氨基键合相色谱柱是分析糖类最重要的色谱柱，也称为碳水化合物柱。

2. 分离机制

主要靠范德华作用力的定向作用力、诱导作用力或氢键作用力。例如，用氨基键合相分离极性化合物时，主要靠被分离组分的分子与键合相的氢键作用力的强弱差别而分离，如对糖类的分离等。若分离含有芳环等可诱导极化的非极性样品，则键合相与组分分子间的作用力，主要是诱导作用力。

3. 流动性的极性与容量因子的关系

在作正相洗脱时，流动相的极性增大，洗脱能力增加，K减小，t减小；反之k与t增大。分离结构相近的组分时，极性大的组分后出柱。 反相键合相色谱法

典型的反相键合色谱法是用非极性固定相和极性流动相组成的色谱体系。固定相，常用十八烷基（ODS或C）键合相；流动相常用甲醇-水或乙腈-水。非典型反相色谱系统，用弱极性或中等极性的键合相和极性大于固定相的流动相组成。

(1) 分离机制 反相键合相表面具有非极性烷基官能团，及未被取代的硅醇基。硅醇基具有吸附性能，剩余硅醇基的多寡，视覆盖率而定。简要介绍疏溶剂理论。

疏溶剂理论：当一个非极性溶质或溶质分子中的非极性部分与极性溶剂相接触时，相互产生斥力，自由能（G）增加，熵减小，不稳定性增加。根据热力学第二定律，系统由不稳定到稳定是自发的，即熵增加是自发的。因此，为了弥补熵的损失，溶质分子中非极性部分结构的取向，将导致在极性溶剂中形成一个“容腔”，这种效应称为疏溶剂或疏水效应。该理论认为，在键合相反相色谱法中溶质的保留主要不是由于溶质分子与键合相间的色散力，而是溶质分子与极性溶剂分子间的排斥力，促使溶质分子与键合相的烃基发生疏水缔合，且缔合反应是可逆的。容量因子k与自由能变化△G的关系如下式：

lnk＝lnV/V－△G/RT (8•5)

上式中的R为理想气体常数、T为热力学温度、V是色谱柱中键合相表面所键合的官能团的体积，V是色谱柱中流动相的体积。该式说明△G越大，被分离组分的k越小，保留时间越短。

(2)★★流动相的极性与容量因子的关系 流动相的极性增大，洗脱能力降低，溶质的k增大，t增大；反之,k与t减小。分离结构相近的组分时，极性大的组分先出柱。

(3) 特点 反相色谱法是应用最广的色谱法，主要用于分离非极性至中等极性的各类分子型化合物，因为键合相表面的官能团不流失，溶剂的极性可以在很大范围内调整，因此应用范围很宽。由它派生的反相离子对色谱法与离子抑制色谱法，可以分离有机酸、碱、盐等离子型化合物。用反相液相色谱法，可以解决80%左右的液相色谱课题。因此，必须给予反相色谱法足够的重视。对于结构异构体等难分离物质的分离，则应选用吸附色谱法。

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