液相色譜用陰離子交換柱

大連依利特分析儀器有限公司、大連海洋大學(xué)、中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所、大連工業(yè)大學(xué)、大連市企業(yè)聯(lián)合會(huì)

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了液相色譜用陰離子交換柱的術(shù)語和定義、要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于液相色譜用無化學(xué)抑制劑型陰離子交換柱。 2100433B

張學(xué)云、王豐琳、鄭孝全、唐濤、李彤、胡建恩、蘇凡、周大勇、張言濤、王興旻

反相高效液相色譜定義

反相高效液相色譜是由非極性固定相和極性流動(dòng)相所組成的液相色譜體系，它正好與由極性固定相和弱極性流動(dòng)相所組成的液相色譜體系（正相色譜）相反。RP-HPLC的典型的固定相是十八烷基鍵合硅膠，典型的流動(dòng)相是甲醇和乙腈。RP-HPLC是當(dāng)今液相色譜的最主要的分離模式，幾乎可用于所有能溶于極性或弱極性溶劑中的有機(jī)物的分離。 反相色譜法適于分離非極性、極性或離子型化合物，大部分的分析任務(wù)皆由反相色譜法完成。

反相高效液相色譜是化學(xué)鍵合相色譜法的一種?；瘜W(xué)鍵合相色譜法是由液液色譜法發(fā)展起來的，是為了解決在分離過程中，機(jī)械吸附在載體上的固體液的流失問題而發(fā)展出來的一種新方法。鍵合相色譜法通過將不同的有機(jī)官能團(tuán)通過化學(xué)反應(yīng)共價(jià)鍵合到硅膠載體表面的游離烴基上，而生成化學(xué)鍵合固定相，化學(xué)鍵合固定相對各種極性溶劑都有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。由它制備的色譜主柱效高、使用壽命長、重現(xiàn)性好，幾乎對各種類型的有機(jī)化合物都呈現(xiàn)良好的選擇性，并可用于梯度洗脫操作，消除了分配色譜法的缺點(diǎn)。

根據(jù)鍵合固定相和流動(dòng)相相對極性的強(qiáng)弱，可將鍵合色譜法分為正相鍵合色譜法和反相鍵合色譜法。反相鍵合色譜法即反相高效液相色譜。在正相鍵合色譜法中，鍵合固定相的極性大于流動(dòng)相的極性，適用于分離油溶性或水溶性的極性和強(qiáng)極性化合物。在反相鍵合相色譜法中，鍵合固定相的極性小于流動(dòng)相的極性適用于分離非極性、極性或離子型化合物，其應(yīng)用范圍也比正相鍵合相色譜法更廣泛。

反相高效液相色譜原理

在反相鍵合相色譜法中使用的是非極性鍵合固定相。它是將全多孔（或薄殼）微粒硅膠載體，經(jīng)酸活化處理后與含輕基鏈(C4、C8、C18)或苯基的硅烷化試劑反應(yīng)，生成表面具有烷基或苯基的非極性固定相。如共價(jià)結(jié)合到載體上的直鏈碳?xì)浠衔镎粱?。關(guān)于反相色譜的分離機(jī)理，吸附色譜的作用機(jī)制認(rèn)為溶質(zhì)在固定相上的保留主要是疏水作用，在高效液相色譜中又被稱為疏溶劑作用。根據(jù)疏溶劑理論，當(dāng)溶質(zhì)分子進(jìn)入極性流動(dòng)相后，即占據(jù)流動(dòng)相中相應(yīng)的空間，而排擠一部分溶劑分子。當(dāng)溶質(zhì)分子被流動(dòng)相推動(dòng)與固定相接觸時(shí)，溶質(zhì)分子的非極性部分或非極性因子會(huì)將非極性固定相上附著的溶劑膜排擠開，而直接與非極性固定相上的烷基官能團(tuán)相結(jié)合（吸附）形成締合絡(luò)合物，構(gòu)成單分子吸附層。這種疏溶劑的吸附作用是可逆的，當(dāng)流動(dòng)相極性減少時(shí)，這種疏溶劑斥力下降，會(huì)發(fā)生解締，并將溶質(zhì)分子解放而被洗脫下來。

反相高效液相色譜影響溶質(zhì)保留值的三個(gè)因素

烷基鍵合固定相對每種溶質(zhì)分子締合作用和解締作用能力之差，就決定了溶質(zhì)分子在色譜過程的保留值。以下簡述影響溶質(zhì)保留值的三個(gè)因素:

1）溶質(zhì)分子結(jié)構(gòu)

在反相鍵合相色譜法中，溶質(zhì)的分離是以它們的疏水結(jié)構(gòu)差異為依據(jù)的，溶質(zhì)的極性越弱，疏水性也強(qiáng)，保留值越大。根據(jù)疏溶劑理論，溶質(zhì)的保留值與其分子中非極性部分的總表面積有關(guān)，其與烷基鍵合固定相結(jié)出的面積越大，保留值越大。

2) 烷基鍵合固定相的特性

烷基鍵合固定相的作用在于提供非極性作用表面，因此鍵合到硅膠表面的烷基數(shù)量就決定著溶質(zhì)容量因子的大小。烷基的疏水特性隨碳鏈的加長而增加，溶質(zhì)的保留值也隨著烷基碳鏈長度的增加而增大。隨著烷基碳鏈的增長,增加了鍵合相的非極性作用的表面積，其不僅影響溶質(zhì)的保留值，還影響色譜柱的選擇性，即隨烷基碳鏈的加長其對溶質(zhì)分離的選擇性也增大。

3) 流動(dòng)相性質(zhì)

流動(dòng)相的表面張力愈大，介電常數(shù)愈大，其極性越強(qiáng)，此時(shí)溶質(zhì)與烷基鍵合相得締合能力越強(qiáng)，流動(dòng)相的洗脫強(qiáng)度弱，導(dǎo)致溶質(zhì)的保留值越大。

液相色譜-質(zhì)譜儀，是指樣品中各組分經(jīng)高效液相色譜儀分離后先后經(jīng)適用的接口導(dǎo)入質(zhì)譜儀中，被離子源電離成具有一定質(zhì)荷比的碎片離子，由質(zhì)量分析器分離而被檢測，最后由計(jì)算機(jī)處理得到碎片離子組成的單一組分的質(zhì)譜圖，再由質(zhì)譜圖鑒定出該組分的結(jié)構(gòu)組成。液相色譜和質(zhì)譜聯(lián)機(jī)的關(guān)鍵是選用適合的接口，即要將大氣壓條件下的色譜分離和氣化與質(zhì)譜高真空條件下的電離完美連接。該連接技術(shù)主要有大氣壓離子化（API）技術(shù)，如電噴霧電離（ESI）、大氣壓化學(xué)電離（APCI）、大氣壓光電離（APPI）和基體輔助激光解吸電離技術(shù)（MALDI）等。其中ESI和APCI接口是現(xiàn)有液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀器中最為普遍的接口。接口技術(shù)的成功開發(fā)使液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀在生物、醫(yī)藥、化工、農(nóng)業(yè)和環(huán)境等領(lǐng)域中得以廣泛應(yīng)用。液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用結(jié)合了液相色譜儀有效分離熱不穩(wěn)性及高沸點(diǎn)化合物的分離能力與質(zhì)譜儀很強(qiáng)的組分鑒定能力，其應(yīng)用范圍極廣。

但液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用的缺點(diǎn)是試樣組分在進(jìn)入離子源前必須去除溶劑，故沸點(diǎn)與溶劑相近或低的組分不能檢測；由于溶劑很難揮發(fā)干凈，本底效應(yīng)較高，不利于分辨；沒有商品化的譜庫可對比查詢，只能自建譜庫或自己解析譜圖。液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀主要用于非揮發(fā)性化合物、極性化合物、熱不穩(wěn)定化合物和大相對分子質(zhì)量化合物（包括蛋白、多肽、多聚物等）等的分析測定。在土壤科學(xué)研究中主要應(yīng)用于農(nóng)藥獸藥的殘留物、環(huán)境污染物及化感物質(zhì)等有機(jī)物的定性和定量分析。2100433B