超临界流体色谱研究进展.pdfVIP

( ) 第 32 卷 分析化学 FENXI HUAXU E 　研究报告 第 8 期 　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　 2004 年 8 月 Chinese Journal of Analytical Chemistry 1104～1109 超临界流体色谱的研究进展 陈　青 刘志敏 (济宁工业学校 ,济宁 272131) ( 中国科学院化学研究所 ,北京 100080) 摘 　要 　超临界流体色谱作为气相色谱和液相色谱的有力补充可用于热不稳定和低挥发性物质的分析分离 和制备 ,也可用于超临界流体中分子间相互作用的研究。本文从色谱的流动相、固定相、检测系统及应用几方 面综述了超临界流体色谱近年来的研究进展。 关键词 　超临界流体色谱 , 流动相 , 固定相 , 二氧化碳 , 评述 1 　引　　言 超临界流体色谱( supercritical fluid chromatography , 简称 SFC) 是指以超临界流体为流动相 , 以固 ( ) ( ) 体吸附剂 如硅胶 或键合到载体 或毛细管壁 上的高聚物为固定相的色谱。混合物在 SFC 上的分离 ( ) ( ) 机理与气相色谱 GC 及液相色谱 LC 一样 , 即基于各化合物在两相间的分配系数不同而得到分离。 SFC 始于 20 世纪 60 年代1 ,直到 20 世纪 80 年代早期2 开发成功了空心毛细管柱式 SFC ,应用于分析 领域。由于流动相的使用量很小 ,因此使得流动相的使用范围得以扩大 ,甚至一些有毒的、贵重的流体 ( ) 3 被用作流动相。随着微柱高效液相色谱 HPLC 的发展 , 出现了填充柱式 SFC 。这类色谱采用 HPLC 普遍使用的柱子和填料 ,根据流动相的特点 , 由 HPLC 改装而成 ,成功地用于分析某些热敏性、低挥发 性、极性化合物。对于填充柱式 SFC ,其样品的分离和收集被认为优于毛细管 GC 和 HPLC 。由于超临 界流体的高扩散性和低粘性 ,使分离速度加快 , 同时由于密度的变化可直接影响流动相的溶剂化能力 , ( ) 因此可通过改变影响密度的因素 如压力、温度等 较容易地使欲分离物质从流动相中分离出来 ,收集起 来。因此 ,填充柱式 SFC 不仅可用于物质的分析 , 而且在此基础上发展了制备型 SFC4 。 针对 SFC 在不同领域中的应用及技术发展状况 ,发表了一批专题性的综述文章5 ～25 ; 另外 ,介绍 SFC 的专著也相继问世26 ,27 。本文将从以下几方面介绍 SFC 近年来的研究进展。 2 　SFC 的流动相 超临界流体是指温度和压力高于其临界值时的一种物质状态 ,兼具气体和液体的特点 ,具有以下性 ( ) 质 : 1 其扩散系数高于液体 1～2 个数量级 ,这种高扩散性在传质过程中使得 SFC 流动相的最佳流速 总是高于 LC 。因此 ,达到相同的分离效率 ,SFC 往往比 LC 快 ; (2) 超临界流体的粘度比液体低 2 个数 量级 ,故使柱压降在相同的条件下要比 LC 的降低许多 ,这也是 SFC 的分离速度快于LC 的一个重要原 因; (3) 超临界流体的密度与液体相似 ,为气体的 200～500 倍 ,使分子间的作用力增加 ,从而增强了其溶 剂化能力 ,并且其密度随压力可调 ,尤其在临界温度附近 ,压力的微小变化可引起密度的较大变化。因 此 ,可通过调节压力来实现对不同物质的分离。SFC 可用于分离和