超临界流体色谱法PPT课件

1、6.1 超临界流体色谱法概述1 定义使用超过临界温度和临界压力的流体（Supercritical Fluid）作流动相的色谱方法。相图第1页/共21页超临界流体与气体和液体的物理性质比较在临界点附近，温度和压力的微小变化可导致超临界流体物理化学性质的显著改变。物质状态物质状态密度密度(g/cm3)粘度粘度(g/cm/s)扩散系数扩散系数(cm2/s)气态气态(0.6-2)10-3(1-3) 10-40.1-0.4液态液态0.6-1.6(0.2-3)10-2(0.2-2)10-5SCF0.2-0.9(1-9) 10-4(2-7)10-4第2页/共21页2 特点 流动相具有与液体相近的密度，因此它

2、有强溶解性，对分离具有选择性。 流动相的黏度近于气体，可减少柱的过程阻力，适合采用细长色谱柱，提高柱效。或使用更高的流速，提高分析速度。 溶质在流动相的扩散系数介于气体和液体之间，具有较快的传质速率，使分析速度快于液相色谱，峰形变窄，灵敏度提高。 改变流动相压力参数即可改变超临界流体的性质，改善色谱分离。（程序升压法） 流动相便宜、绿色、易除去，可用于制备。 SFC既可用GC中的检测器，又可用HPLC检测器。 适合于分离分析难挥发和热稳定性差的物质。第3页/共21页第4页/共21页6.2 SFC仪器结构第5页/共21页典型的分析及半制备型超临界流体色谱仪流程第6页/共21页1 流动相输送装置

3、室温常压为气体的流动相：可将高压钢瓶中的流动相减压至所需压力或用升压泵增压。 室温常压为液体的流动相：采用无脉动注射泵输送。第7页/共21页2 进样系统 一般采用HPLC进样部件六通进样阀3 色谱柱 填充柱：HPLC柱 毛细管柱：气相色谱中的开管柱（交联柱）第8页/共21页4 检测器 原则上可利用LC和GC的检测方法。实际过程主要考虑不同的流体和检测方法的匹配问题。 HPLC检测器，如UV、ELSD，但在高压下要进行相应改进。 GC检测器，如FID，经毛细管减压并加热成气体。限压阀第9页/共21页第10页/共21页6.3 色谱操作条件及其影响因素流动相，改性剂，添加剂固定相温度压力流速第11页

4、/共21页1. 1. 流动相流体名称流体名称临界压力临界压力(MPa)临界温度临界温度()临界密度临界密度(g/cm3)二氧化碳二氧化碳7.3831.10.433水水217.6374.20.332氨氨112.5132.40.235乙烷乙烷48.132.20.203乙烯乙烯49.79.20.218二氧化氮二氧化氮71.736.50.450丙烷丙烷41.996.60.217戊烷戊烷37.5196.60.232丁烷丁烷37.5135.00.228最常用的流动相为二氧化碳，加入改性剂甲醇、乙醇、乙腈、异丙醇等可改变分配系数K(容量因子k)，从而改善分离。几种物质的超临界性质第12页/共21页流动相中的

5、改性剂对分离的影响第13页/共21页2. 固定相 化学交联的毛细管气相色谱固定相 硅胶或硅胶键合色谱固定相（c18，苯基，氰基，二醇基等）。 对选择性因子有很大影响。同时固定相的选择也要考虑流动相的性质。第14页/共21页11 A pr 2005131211109876543210Retention Time (min)00.51.01.52.02.53.03.54.04.55.05.5R espo nse123456A DA S -HO DT B BC hiro VO JOHO 固定相对分离的影响流动相：CO2+MeOH + 10 mM NH4OAcIbuprofen, 布洛芬第15页/共2

6、1页第16页/共21页3. 其他参数的影响 柱压力是重要参数，必须与温度配合将流动相控制在超临界态的单相区。 温度的影响较为复杂，一般大于或等于临界温度。 流速可远大于液相色谱流速第17页/共21页6.4 应用1.齐聚物的分析第18页/共21页2. 甘油三酯3. 手性对映体4. 制备 色谱柱：DB-225 SFC毛细管柱； 流动相： CO2 ；从15MPa程序升压到27MPa第19页/共21页 从理论上讲，从理论上讲，SFCSFC即可分析即可分析GCGC中不适用的高沸点、低挥发性样品，又比中不适用的高沸点、低挥发性样品，又比HPLCHPLC有更有更高的柱效和更快的分析速度。高的柱效和更快的分析速度。 SFCSFC可选用可选用GCGC和和HPLCHPLC的检测器，与的检测器，与MSMS、FTIRFTIR等联用也较方便，从而