分析化学：5.5 超临界流体色谱

2024/4/28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5.5.3超临界流体色谱法的应用2024/4/285.5.1

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。2024/4/282.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。2024/4/283.原理

SFC的流动相：超临界流体（CO2，N2O，NH3）。

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。2024/4/28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：7.0×106Pa

→9.0×106Pa，C16H34的保留时间由25min→5min。

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。2024/4/28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：90ºC；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2024/4/28HPLC与SFC

的H-u关系曲线比较2024/4/285.5.2

超临界流体色谱仪的结构流程1.结构流程

2024/4/282.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。2024/4/28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。2024/4/285.5.3

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：10m×63μmi.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。2024/4/282.低聚乙烯的SFC分析2024/4/283.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-225SFC毛细管柱；

流动相：CO2

。

从15

MPa程序升压到27MPa，2.5h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