武汉大学分析化学第22章其他分离分析方法公开课获奖课件.pptxVIP

第22章其他分离分析措施22.1.概论随分离分析技术发展，众多合用于混合物试样预分离或样品预处理、分离分析、制备分离其他与色谱有关分离分析技术相继出现，如超临界流体色谱和萃取、逆流色谱、场流分离、多维色谱、膜色谱、固相萃取、固相微萃取等。分析试样预处理是仪器分析首要环节，约占分析工作量70%。这是试样初步分离、净化、痕量成分富集技术，是样品分离分析重要构成部分。第1页

22.2.超临界流体色谱22.2.1.超临界流体和超临界流体色谱超临界流体色谱(SupercriticalFluidChromatography;SFC)是以超临界流体（SupercriticalFluid，SFS)为流动相色谱技术。在三相点下，气、固、液处在平衡状态，存在一种临界温度Tc和临界压力Pc。在高于Tc时，不管施加多大压力，物质也不会液化，即Pc、Tc以上或临界点以上条件下，物质不会成为液体或气体，物质汇集状态为介于气体和液体之间流体，这种流体称为超临界流体。第2页

22.2.1.超临界流体和超临界流体色谱从热力学上看，超临界流体密度是气体100~1000倍，和液体相近，具有和液体相似溶解能力及与溶质作用力。而从动力学上看，SFS粘度比液体低，可以使用比液相色谱更大线速度;扩散系数是液体10-100倍，传质速率高，因而可以获得比HPLC有更高柱效和愈加紧分析速度。从理论上讲，SFC可分析不合用于GC高沸点、低挥发性样品和HPLC中缺乏检测功能团样品，约占色谱分离中25%化合物。但1990s年代后期，SFC发展趋向低落。超临界流体自身物理性质带来SFC措施局限性，这是人们在SFC发展初期认识局限性。SFs兼具液体溶剂化能力和气体低粘度、高扩散系数很难在同一条件下实现。第3页

22.2.2.超临界流体色谱仪1.流动相储罐;2.调整阀;3.干燥净化器;4.截流阀;5.高压泵;6.泵头冷却装置;7.热互换柱;8.进样阀;9.分流器;10.色谱柱;11.限流器;12.检测器(FID)。第4页

22.2.3.流动相和固定相SFC可使用HPLC和GC中多种固定相。填充柱微粒填料重要是硅胶化学键合固定相，用填充柱分析极性样品时，大多需在流动相中添加极性改性剂。开管柱固定相重要是聚甲基硅氧烷苯基甲基聚硅氧烷、交联聚乙二醇等。在手性分离中使用较多是环糊精类固定相。第5页

22.2.4.超临界流体色谱分离操作条件SFC与GC分离操作条件不一样样，其操作压力较高，一般为70~450x105Pa；和HPLC也不一样样，其色谱柱工作温度较高，从常温到2500C。流动相压力和密度在每一温度下以同样方式影响保留值，甚至在类似GC区也同样，增长压力，k值减少。而在较低温度下与HPLC保留行为相似，k值随压力增长而减少。第6页

22.2.5.SFC与气相和高效液相色谱比较基于超临界流体密度、扩散系数、粘度等物理性质介于气体和液体之间，可以估计，在最小板高色谱条件下，分析速度和柱效SFC亦介于GC与HPLC之间。根据速率理论方程，柱内径dC毛细管柱最对旳流速uopt及保留时间与柱效比(tR/N)极限值分别为:SFC与GC比较，由于超临界流体扩散系数比气体低，粘度比气体高，较低线速下SFC色谱峰较窄，柱效优于GC;超临界流体密度比气体高，参与分离，以提高分离选择性;SFS溶剂化能力比气体强，能在比GC较低温度下分离高分子化合物、天然产物和热不稳定化合物。第7页

22.2.6.超临界流体色谱应用SFC可弥补GC和HPLC在分析性能上某些局限性，分离效能和分析速度介于两种色谱措施之间。几种色谱技术可分离样品相对分子质量范围乙二醇齐聚SFC分离色谱图第8页

22.3.超临界流体萃取超临界流体萃取(supercriticalfluidextraction;SFE)是用超临界流体为萃取溶剂萃取分离、富集技术。其出现和发展均早于SFC。22.3.1.超临界流体萃取特点基于SFS独特物理化学性质，SFE具有老式液-液萃取不可比拟长处：1.萃取速度快2.轻易控制溶剂强度并调整选择性3.后处理简朴4.操作自动化5.安全性好第9页

22.3.2.萃取仪器和技术1.SFS储瓶;2，4.高压开关阀;3.高压注射泵;5.萃取池;6.温度控制器;7.限流器;8.搜集器。萃取操作重要有两种:1.静态萃