填充柱超临界流体色谱系统中的溶剂效应

互联网2014-10-21

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摘要：考察了填充柱超临界流体色谱法(SFC)中的样品溶剂及连续进样等因素对化音物慑留行为变化的影响规律。以超临界C02或者低体积分散甲醇的CO2为流动相时，氨基柱上组分的保留时间随着样品溶剂的极性增大而增大，而溶剂对CO2柱上组分的保留时间影响不大；在CO2柱上，溶剂对连续进样的后续效应不强，而在氨基柱上，甲醇溶液的后续效应比丙酮、氧仿溶液的后续教应强当甲醇的体积分数大于1.0%时，溶剂的效应明显减弱，这种变化规律对填充柱SFC的合理进样并获得重现性良好的色谱数据具有实际意义。
关键词：超临界流体色谱法；溶剂效应；填充柱
1 前言
在超临界流体色谱(supercritical fluid chromatography，SFC)中最常用的流动相是CO2或含少量改性剂(如甲醇)的CO2，填充桂SFC采用硅胶、氨基、氰基、二醇基键台相等填料作固定相．选使填充柱SFC成为一种正相色谱方法。正相色谱存在着选择性、分离度等色谱参数对流动相中改性剂的含量敏感(因此重现性相对较差)、柱平衡体积大(约300～1000倍的桂体积)。时间长等缺点，这些在填充柱SFC中也有所体现，一般认为选是因为样品溶剂或改性剂(通常是甲醇)吸附在固定相表面形成一层液膜，或者改性剂覆盖了固定相表面的活性点位，成为固定相的一部分，而这层“准”固定相不易洗脱下来所造成的。有时即使表面上所有的组分都已洗脱。但在用1O～ 2O倍柱体积的流动相冲洗后，溶剂的残余效应仍然存在。这就对样品溶剂的选择、后续进样的时间把握提出了较高的要求。
本文考察了进样溶剂、连续进样、流动相中的改性剂用量．色谱拄类型等因索对化台物保留行为变化的影响规律，为填充拄SFC的合理进样并产生可信的色谱结果提供依据。
2 仪器与试剂
超临界流体色谱仪配置有100DM 注射泵、泵控制器．Eppendorf柱加热器、V4 MWD紫外检测器(ISCO，NE，USA)。本室设计的井联装置在线添加改性剂。
150mm×1mm i．d．，3μm的Spherlsorb氨基，C18拄(Alltech，USA)，Valco进样阀(定量环0.5μL)，40cm×15 μm i．d．石英毛细限流管。甲苯、间氟甲苯、氯苯、对二甲苯、对氯甲苯、氯苄为AR级，补骨脂索对照品购自中国药品生物制品检定所。SFC级CO2购自上海比欧西气体有限公司，甲醇、丙酮。氯仿均为色谱纯。
3 结果和讨论
氯苯、对二甲苯等化台物的甲醇、丙酮、氯仿溶液在C18和氨基色谱柱上，以CO2为流动相得到的保留时间。可知。在C18柱上，不同的溶剂对组分的保留时间影响并不太；而在氨基柱上。组分的保留时间随着溶剂的极性增大而增大。选是因为授性溶剂与氨基柱上的活性点位之间的作用比C18柱的作用强，因此甲醇的覆盖作用最大，经覆盖后固定相与组分之间的作用就最弱．保留时间就最小，而选种作用在C18柱上不明显。图中没有列出氯苄的保留时间，相应条件下氯苄在30min内不洗脱。
选种覆盖效应可以通过连续进样方式下的保留时间变化来验证。表列出了氯苯的甲醇、丙酮和氯仿溶液在首次进样分别间隔5，10，15min后再次进样所得的保留时间 (色谱条件同图)。在C18柱上，溶剂对连续进样的后续效应不强}在氨基柱上。丙酮、氯仿的后续效应也不强，但甲醇的后续效应较强。由于甲醇暂时覆盖了固定相表面的活性点位，间隔5，10min进样时，氯苯的保留时回分别比首次进样缩短了0.35与0.14min。以流速0.08mL／min、色谱柱体积0.12mL×[π×(0.05cm)2×15cm≈0.118cm3]计算．首次进样约15min后，即流过10(O.08mL／min×15min÷0.118mL≈1O倍)体积的流动相后，这种覆盖效应基本清除，也就是说对后续进样没有影响。这种效应对太置样品测定时的重现性有一定影响，需要注意并避免。
溶剂的覆盖效应在以纯CO2作流动相时比较明显，但加入一定置的改性剂(通常是甲醇)后，由于改性剂本身就对固定相存在持久的覆盖效应，因此溶剂以及连续进样对组分的保留时间影响较小。补骨脂紊的甲醇溶液连续进样的色谱图可知，间隔时间较短的第2次进样，组分的保留时问提前较多(间隔10min，提前0.73min)，反之较少(间隔20min，提前0.4min)。也就是说，即使整个样品(包括溶剂、样品)在10min内都已洗脱完，但溶剂的覆盖效应仍将持续一段时间当有了足够的间隔时间(>10倍柱体积的流动相流过后)，则恢复到首次进样的效果。当甲醇的体积分散太于1.0%时，不同溶剂引起的溶剂效应以及连续进样时的覆盖效应都减弱，几乎可以忽略不计。
4 结论
在填充柱SFC中，以纯CO2或含少量(<1.0%)甲醇的CO2作流动相时，由于存在溶剂的覆盖效应，故应合理选择溶剂及进样时间间隔。改性剂浓度较高时，这种效应可以忽略不计。本实验结果对获得良好的色谱数据，尤其是良好的重现性具有实际意义。
参考文献
1 Steuer W．Schindler M ，Erni F J Chromatogr，1988．454：253-259