反相毛细管电色谱中无盐体系的优势及分离研究.pdfVIP

维普资讯 第 ：O誊第 6期 分 析 科 学 学 报 2004年 月 VoI_20 No．6 J()UR AI ()F ANAIYI、1CAiSC1ENCE Dec． 2004 文章编号 ：l006—6144(2004 反相毛细管电色谱中无盐体系的优势及分离研究 尤慧艳 ：，张维冰 ，张丽华 ，张玉奎 ¨ (1．中国科学院大连化学物理研究所 国家色谱研究分析中心；2．大连大学 ，辽宁大连 116011) 摘 要：本文将 电中性溶质在缓冲盐体系和无盐体 系下的电渗流、分离选择性等进行了 对 比，从理论和实验两方面讨论 了电中性溶质在无盐体系下的分离，提 出了采用无盐流 动相既可以增加 电渗流也可以减小焦耳热的优势。反相毛细管电色谱的实验结果也充 分证 明 了这一 点 。 关键词 ：毛细管电色谱 ；流动相 ；无盐 中图分类号 ：O657．8 文献标识码 ：A 毛细管电色谱 (CEC)是指用 电场驱动的微柱液相色谱 。溶质根据它们在流动相与固定相 中的分配系 数不同和 自身的电泳淌度差异得 以分离 ，具有高选择性，高柱效，分析时间短 ，样 品和溶剂消耗少等优 点Ll]。目前，有关毛细管 电色谱的理论与应用研究的报道越来越多[7-1 ，研究中大多以有机溶剂和缓冲 溶液为流动相，偶见非水溶剂的报道[1引。但理论和实验研究均 已证 明n ]，随着缓冲溶液中电解质浓度 的增大，相应的电渗流减小 。同时，电解质的加入也会增加溶液的导电性，易使焦耳热增大，柱温升高，造 成柱系统不稳定 。 本文选用了乙腈和水混合液为流动相 ，研究了电中性溶质在无盐体系 中的分离，得到了满意的实 验结果 。 1 理论部分 1．1 电介质与电渗流 的关系 双电层是浸入液体 中所有表面的基本特征m。 。通常情况下，毛细管 内的硅胶表面当与溶液相接触 时，会产生稍微过量的反 电荷薄层，这一薄层分两部分，故又称双电层 。在 CEC中，不仅管壁会产生双电 层，填充料本身也会在与溶液接触的过程中产生双电层 。双电层中靠近管壁的内层不会对电动力学产 生影响。双 电层的外层 中过量 电荷可 以与溶液中的离子 自由交换。其双 电层的厚度 ，可 由下式表示 ： -~／oRT (1) 一 ／ 2 艿：双电层厚度，e：溶剂介 电常数 ， ：真空介电常数，C：电解质浓度，F：法拉第常数。Zeta电位可以表示为： 一 (2) ’ ￡￡0 ：毛细管内壁表面电荷超量 。任何 电分离技术都是基于双 电层的电泳和 电渗 ，对于 电中性溶质 ，可 以 不考虑其电泳，电渗流通常以下式表示： “ 堕 (3) 一 一 — — ＼J ，