液相色譜是目前除氣相色譜儀之外應(yīng)用較多的儀器之一,液相色譜儀系統(tǒng)由流動(dòng)相儲(chǔ)液體瓶、輸液泵、進(jìn)樣器、色譜柱、檢測(cè)器和記錄器組成,其整體組成類(lèi)似于氣相色譜,但是針對(duì)其流動(dòng)相為液體的特點(diǎn)作出很多調(diào)整。流動(dòng)相也稱(chēng)液相色譜儀的血液,通常是各種低沸點(diǎn)溶劑和水溶液。它是影響分離的一個(gè)非常重要因素。在實(shí)際工作中,流動(dòng)相的選擇和優(yōu)化是確定色譜分析的主要工作。由此可見(jiàn)在液相色譜儀分析系統(tǒng)中,流動(dòng)相的選擇尤為重要
一個(gè)理想的液相色譜儀流動(dòng)相溶劑應(yīng)具有低粘度、與檢測(cè)器兼容性好、易于得到純品和低毒性等特征。選好填料(固定相)后,強(qiáng)溶劑使溶質(zhì)在填料表面的吸附減少,相應(yīng)的容量因子k降低;而較弱的溶劑使溶質(zhì)在填料表面吸附增加,相應(yīng)的容量因子k升高。因此,k值是流動(dòng)相組成的函數(shù)。塔板數(shù)N一般與流動(dòng)相的粘度成反比。所以選擇流動(dòng)相時(shí)應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面:
①流動(dòng)相應(yīng)不改變填料的任何性質(zhì)。低交聯(lián)度的離子交換樹(shù)脂和排阻色譜填料有時(shí)遇到某些有機(jī)相會(huì)溶脹或收縮,從而改變色譜柱填床的性質(zhì)。堿性流動(dòng)相不能用于硅膠柱系統(tǒng)。酸性流動(dòng)相不能用于氧化鋁、氧化鎂等吸附劑的柱系統(tǒng)。
②純度。色譜柱的壽命與大量流動(dòng)相通過(guò)有關(guān),特別是當(dāng)溶劑所含雜質(zhì)在柱上積累時(shí)。
③必須與檢測(cè)器匹配。使用UV檢測(cè)器時(shí),所用流動(dòng)相在檢測(cè)波長(zhǎng)下應(yīng)沒(méi)有吸收,或吸收很小。當(dāng)使用示差折光檢測(cè)器時(shí),應(yīng)選擇折光系數(shù)與樣品差別較大的溶劑作流動(dòng)相,以提高靈敏度。
④粘度要低(應(yīng)<2cp)。高粘度溶劑會(huì)影響溶質(zhì)的擴(kuò)散、傳質(zhì),降低柱效,還會(huì)使柱壓降增加,使分離時(shí)間延長(zhǎng)。最好選擇沸點(diǎn)在100℃以下的流動(dòng)相。
⑤對(duì)樣品的溶解度要適宜。如果溶解度欠佳,樣品會(huì)在柱頭沉淀,不但影響了純化分離,且會(huì)使柱子惡化。
⑥樣品易于回收。應(yīng)選用揮發(fā)性溶劑。
流動(dòng)相的選擇:在化學(xué)鍵合相色譜法中,溶劑的洗脫能力直接與它的極性相關(guān)。在正相色譜中,溶劑的強(qiáng)度隨極性的增強(qiáng)而增加;在反相色譜中,溶劑的強(qiáng)度隨極性的增強(qiáng)而減弱。
正相色譜的流動(dòng)相通常采用烷烴加適量極性調(diào)整劑。
反 相色譜的流動(dòng)相通常以水作基礎(chǔ)溶劑,再加入一定量的能與水互溶的極性調(diào)整劑,如甲醇、乙腈、四氫呋喃等。極性調(diào)整劑的性質(zhì)及其所占比例對(duì)溶質(zhì)的保留值和分 離選擇性有顯著影響。一般情況下,甲醇-水系統(tǒng)已能滿(mǎn)足多數(shù)樣品的分離要求,且流動(dòng)相粘度小、價(jià)格低,是反相色譜最常用的流動(dòng)相。但Snyder則推薦采 用乙腈-水系統(tǒng)做初始實(shí)驗(yàn),因?yàn)榕c甲醇相比,乙腈的溶劑強(qiáng)度較高且粘度較小,并可滿(mǎn)足在紫外185~205nm處檢測(cè)的要求,因此,綜合來(lái)看,乙腈-水系 統(tǒng)要優(yōu)于甲醇-水系統(tǒng)。
在分離含極性差別較大的多組分樣品時(shí),為了使各組分均有合適的k值并分離良好,也需采用梯度洗脫技術(shù)。