液固吸附色谱仪固定相的分类及特点
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液固吸附色谱仪固定相按极性大小可分为极性固定相和非极性固定相。
一、极性固定相:
1、酸性固定相:
硅胶和硅酸镁为酸性固定相,表面PH=5。
最常用的酸性固定相是硅胶,其含水量对色谱分离性能影响很大。对于未经加热处理的硅胶,其表面游离型硅羟基都被水分子覆盖,不呈现吸附活性。当将其在150~200℃下加热,进行活化处理时,会除去一些水分子,使表面相邻的游离型硅羟基之间形成氢键,而获得具有最强活性吸附中心的氢键型硅羟基。若加热超过200℃,部分氢键型硅胶再脱水,形成吸附性能很差的硅氧烷键型硅胶。对大孔硅胶,上述活化处理过程是可逆的,对小孔硅胶此过程是不可逆的。若加热温度超过600℃,则硅胶表面都成为硅氧烷键而失去吸附活性。
新的硅胶固定相表面都为氢键型硅羟基,表现出很强的吸附活性,会引起化学吸附,造成色谱峰形拖尾,并延长硅胶柱的再生时间。为消除此不良影响,常向硅胶柱中加入少量极性改性剂。如在流动相中加入适量水,可钝化最强的吸附活性中心,使其由氢键型硅羟基转化为对样品有适当吸附作用的游离型硅羟基。通常使固定相表面含水0.2~0.3mg/m2可达到此目的。
2、碱性固定相:
氧化铝和氧化镁为碱性固定相,表面PH=10~12。
氧化铝与硅胶相似,但对水溶液、酸性和碱性水溶液更加不稳定,极少用作键合固定相的基质。
氧化铝适合分离溶于有机溶剂的极性、弱极性的非强离解化合物,尤其适合分离芳香族化合物。
氧化铝分离几何异构体能力优于硅胶。
碱性化合物用硅胶分离会造成严重吸附,可选用氧化铝进行分离。但酸性易离解化合物容易在氧化铝上形成死吸附。
二、非极性固定相:
在非极性固定相中,高交联度(>40%)苯乙烯-二乙烯基苯共聚微球应用较广泛。
近年来,采用聚合物涂渍或包覆硅胶、氧化铝和氧化锆的新型非极性疏水固定相获得快速发展。如在硅胶表面涂渍聚乙烯,氧化铝表面涂渍聚丁二烯等。这类固定相既提高了选择性,又增加了化学稳定性。
在气相色谱仪中使用的石墨化炭黑和炭多孔小球,在液固吸附色谱仪中的应用中也开始探索,并受到愈来愈多的关注。
一、极性固定相:
1、酸性固定相:
硅胶和硅酸镁为酸性固定相,表面PH=5。
最常用的酸性固定相是硅胶,其含水量对色谱分离性能影响很大。对于未经加热处理的硅胶,其表面游离型硅羟基都被水分子覆盖,不呈现吸附活性。当将其在150~200℃下加热,进行活化处理时,会除去一些水分子,使表面相邻的游离型硅羟基之间形成氢键,而获得具有最强活性吸附中心的氢键型硅羟基。若加热超过200℃,部分氢键型硅胶再脱水,形成吸附性能很差的硅氧烷键型硅胶。对大孔硅胶,上述活化处理过程是可逆的,对小孔硅胶此过程是不可逆的。若加热温度超过600℃,则硅胶表面都成为硅氧烷键而失去吸附活性。
新的硅胶固定相表面都为氢键型硅羟基,表现出很强的吸附活性,会引起化学吸附,造成色谱峰形拖尾,并延长硅胶柱的再生时间。为消除此不良影响,常向硅胶柱中加入少量极性改性剂。如在流动相中加入适量水,可钝化最强的吸附活性中心,使其由氢键型硅羟基转化为对样品有适当吸附作用的游离型硅羟基。通常使固定相表面含水0.2~0.3mg/m2可达到此目的。
2、碱性固定相:
氧化铝和氧化镁为碱性固定相,表面PH=10~12。
氧化铝与硅胶相似,但对水溶液、酸性和碱性水溶液更加不稳定,极少用作键合固定相的基质。
氧化铝适合分离溶于有机溶剂的极性、弱极性的非强离解化合物,尤其适合分离芳香族化合物。
氧化铝分离几何异构体能力优于硅胶。
碱性化合物用硅胶分离会造成严重吸附,可选用氧化铝进行分离。但酸性易离解化合物容易在氧化铝上形成死吸附。
二、非极性固定相:
在非极性固定相中,高交联度(>40%)苯乙烯-二乙烯基苯共聚微球应用较广泛。
近年来,采用聚合物涂渍或包覆硅胶、氧化铝和氧化锆的新型非极性疏水固定相获得快速发展。如在硅胶表面涂渍聚乙烯,氧化铝表面涂渍聚丁二烯等。这类固定相既提高了选择性,又增加了化学稳定性。
在气相色谱仪中使用的石墨化炭黑和炭多孔小球,在液固吸附色谱仪中的应用中也开始探索,并受到愈来愈多的关注。