超临界流体色谱.ppt
2023/9/29,第五章色谱分析法,第五节超临界流体色谱法,5.5.1 超临界流体色谱的特点与基本原理5.5.2 超临界流体色谱仪的结构流程5.5.3 超临界流体色谱法的应用,2023/9/29,超临界流体色谱的特点与原理,1.概述 超临界流体:在高于临界压力与临界温度时,物质的一种状态。性质介于液体和气体之间。超临界流体色谱(SFC)在20世纪80年代快速发展,具有液相、气相色谱不具有的优点:,(1)可处理高沸点、不挥发试样;(2)比LC有更高的柱效和分离效率。,2023/9/29,2.超临界流体性质,(1)性质介于液体和气体之间,具有气体的低黏度、液体的高密度,扩散系数位于两者之间。(2)可通过改变超临界流体的密度(程序改变)调节组分分离(类似于气相色谱的程序升温,液相色谱中的梯度淋洗)。超临界流体的密度与压力有关。,2023/9/29,3.原理,SFC的流动相:超临界流体(CO2,N2O,NH3等)。SFC的固定相:固体吸附剂(硅胶)或键合到载体(或毛细管壁)上的高聚物,可使用液相色谱的柱填料。填充柱SFC和毛细管柱SFC。分离机理:吸附与脱附。组分在两相间的分配系数不同而被分离。通过调节流动相的压力(调节流动相的密度),调整组分保留值。,2023/9/29,压力效应:,在SFC中压力变化对容量因子产生显著影响,超流体的密度随压力增加而增加,密度增加提高溶剂效率,淋洗时间缩短。CO2流动相,当压力改变:7.0106 Pa 9.0106 Pa,C16H34的保留时间由 25 min 5 min。,SFC柱压降大(比毛细管色谱大30倍),柱前端与柱尾端分配系数相差很大;超临界流体的密度在临界压力处最大,超过该点,影响小,超过临界压力20%,柱压降对分离的影响小。,2023/9/29,程序升压,程序升压对SFC分离改善的效应图实验条件:柱:DB-1;流动相:CO2;温度:90 C;检测器:FID,试样:1.胆甾辛酸酯;2.胆甾辛癸酸酯;3.胆甾辛月桂酸酯;4.胆甾十四酸酯;5.胆甾十六酸酯;6.胆甾十八酸酯,2023/9/29,HPLC与SFC的H-u关系曲线比较,2023/9/29,超临界流体色谱仪的结构流程,1.结构流程,2023/9/29,2.主要部件,(1)SFC的高压泵 无脉冲的注射泵,通过电子压力传感器和流量检测器,计算机控制流动相的密度和流量。(2)SFC的色谱柱和固定相 可以采用液相色谱柱和交联毛细管柱;SFC的固定相:固体吸附剂(硅胶)或键合到载体(或毛细管壁)上的高聚物。使用专用的毛细管柱SFC。,2023/9/29,主要部件,(3)流动相 SFC的流动相:超临界流体,如CO2,N2O,NH3等。CO2应用最广泛,无色,无味,无毒,易得,对各类有机物溶解性好,在紫外光区无吸收。缺点:极性太弱。可加少量甲醇等改性。(4)检测器 可采用液相色谱检测器,也可采用气相色谱的FID检测器。,2023/9/29,超临界流体色谱的应用,1.聚苯醚低聚物的分析,分析条件:色谱柱:10 m 63m i.d.毛细管柱;固定相:键合二甲基聚硅氧烷;流动相:CO2;柱温:120 C;程序升压。,2023/9/29,2.低聚乙烯的SFC分析,2023/9/29,3.甘油三酸酯的分析,四种组分仅双键数目和位置不同,难分离。,分析条件:色谱柱:DB-225 SFC;毛细管柱;流动相:CO2;从15 MPa程序升压到27 MPa,2.5 h完全分离。,请选择内容:,结束,5.1 色谱分析法基础 5.2 色谱理论基础 5.3 气相色谱法 5.4 高效液相色谱法 5.5 超临界流体色谱法 5.6 色谱定性与定量分析方法 5.7 高效毛细管电泳分析法简介,