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附剂表面,称为竞争吸附现象。在一定的浓度范围内,这一吸附一一脱吸附过程是热力学平 衡过程(线性等温吸附),这种竞争吸附达到平衡后,可用下式来表示: (5-13) (X)(S级附】 式中K为分配系数。由此式可看出,如果溶剂分子吸附性强,则被吸附的试样分子(X) 相应减少。但是在流动相中流动相(溶剂)分子与样品分子之间亦存在相互作用,这种附加的 作用增加了色谱过程的复杂性,试样分子在吸附剂表面和在滴 相中的存在也达到了动态平 衡,因此试样 谱柱内的保留行为与吸附剂和流动相有关,适当地选择与此 二项有关的 数,可以使试样在柱内获得良好的分离和保留。 1.吸附色谱固定相的类别常用的吸附剂主要有硅胶和氧化铝等,氧化铝有时会发生 催化反应,己很少使用。硅胶吸附剂用得最多。其特点为:①化学性质稳定,不会与试剂发 生反应:②机械性能强,不会溶涨:@由于多孔结构而具有高的线性容量:①在制造过程中 可以控制其物理性能 如比表面 、孔结构等: 吸附色谱主要是利用物质在吸附剂和流动相中的可逆平衡,以及吸附剂对不同物质吸附 力的差异而使物质分离的,因此吸附剂和流动相的选择是吸附色谱成败的关键。同一种吸附 剂如制备方法、处理方法不同,吸附能力也会相应改变,分离情况也不同。改进色谱柱填料 的结构、性能和填充均匀性,可使液相色普状到高速和高效。经典液相色谱使用全多引大颗 粒图5一6,(©,粒度范围广,形状不规则,柱内填充床很难达到均匀和紧密,不均匀铺层 所产生的涡流会引起色增区带明显扩散,此外,这些多孔型吸附剂的深孔显著地廷缓了试样 分子的传质过程,也引起了色谱区带的扩散。 1-24m 探孔 t6, te) O夫表陆收影纯的先图全事玩室大聚驰 为了克服以上缺点,高效液相色谱主要采用以下两种结构型的吸附剂填料图56)。 (1)海壳型硅胶:是在平均粒径为35μm玻璃微球表面上涂覆1一2μm厚的蒲层硅胶,这 就提高了承受高压的机械强度和填充的均匀性:有些薄壳型填料还采用大的孔径,可显著减 低分子在吸附剂深孔中缓慢传质过程所造成的色谱区带扩散,这类填抖称表面多孔珠,多孔 层珠或薄壳珠,薄壳型硅胶的传质过程快,有利于快速分析。其缺点是比表面积小,样本负 荷量小,柱效不够高,它的应用已逐渐减少。 (②)全多孔微粒型硅胶:粒径减小,填料微孔的相对深度也减小,可以加快传质速率, 因此高效液相色谱大多采用全多孔微粒型吸附剂,常用5um和10um二种,筛分范围一般 为士2um左右,最高校效可达800-1000板/m, 它的优点是柱效高,分离能力强, 可使用较短的柱 上样量大 ,可降低最小检测量 2.吸附色谱固定相的性质在液固吸附色谱中控制保留值和选择性的重要因素是吸附 剂的比表面积和表面活性。 (1)比表面积S:吸附作用是发生在相界面上,被吸附物质的量随着吸附表面增大而增加, 附剂表面,称为竞争吸附现象。在一定的浓度范围内,这一吸附——脱吸附过程是热力学平 衡过程(线性等温吸附),这种竞争吸附达到平衡后,可用下式来表示: ( )( ) ( )( ) X S K X S 吸附 吸附 = (5-13) 式中 K 为分配系数。由此式可看出,如果溶剂分子吸附性强,则被吸附的试样分子(X) 相应减少。但是在流动相中流动相(溶剂)分子与样品分子之间亦存在相互作用,这种附加的 作用增加了色谱过程的复杂性,试样分子在吸附剂表面和在流动相中的存在也达到了动态平 衡,因此试样在色谱柱内的保留行为与吸附剂和流动相有关,适当地选择与此二项有关的参 数,可以使试样在柱内获得良好的分离和保留。 1.吸附色谱固定相的类别 常用的吸附剂主要有硅胶和氧化铝等,氧化铝有时会发生 催化反应,已很少使用。硅胶吸附剂用得最多。其特点为:①化学性质稳定,不会与试剂发 生反应;②机械性能强,不会溶涨;@由于多孔结构而具有高的线性容量;①在制造过程中 可以控制其物理性能,如比表面、孔结构等。 吸附色谱主要是利用物质在吸附剂和流动相中的可逆平衡,以及吸附剂对不同物质吸附 力的差异而使物质分离的,因此吸附剂和流动相的选择是吸附色谱成败的关键。同一种吸附 剂如制备方法、处理方法不同,吸附能力也会相应改变,分离情况也不同。改进色谱柱填料 的结构、性能和填充均匀性.可使液相色谱达到高速和高效。经典液相色谱使用全多孔大颗 粒图 5—6,(c),粒度范围广,形状不规则,柱内填充床很难达到均匀和紧密,不均匀铺层 所产生的涡流会引起色谱区带明显扩散,此外,这些多孔型吸附剂的深孔显著地廷缓了试样 分子的传质过程,也引起了色谱区带的扩散。 为了克服以上缺点,高效液相色谱主要采用以下两种结构型的吸附剂填料(图 5—6)。 (1)薄壳型硅胶:是在平均粒径为 35µm 玻璃微球表面上涂覆 l—2µm 厚的蒲层硅胶,这 就提高了承受高压的机械强度和填充的均匀性;有些薄壳型填料还采用大的孔径,可显著减 低分子在吸附剂深孔中缓慢传质过程所造成的色谱区带扩散,这类填抖称表面多孔珠,多孔 层珠或薄壳珠,薄壳型硅胶的传质过程快,有利于快速分析。其缺点是比表面积小,样本负 荷量小,柱效不够高,它的应用已逐渐减少。 (2)全多孔微粒型硅胶:粒径减小,填料微孔的相对深度也减小,可以加快传质速率, 因此高效液相色谱大多采用全多孔微粒型吸附剂,常用 5µm 和 10 µm 二种,筛分范围一般 为±2µm 左右,最高校效可达 80000 一 100000 板/m,它的优点是柱效高,分离能力强, 可使用较短的柱子,上样量大,可降低最小检测量。 2.吸附色谱固定相的性质 在液固吸附色谱中控制保留值和选择性的重要因素是吸附 剂的比表面积和表面活性。 (1)比表面积 S:吸附作用是发生在相界面上,被吸附物质的量随着吸附表面增大而增加
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