章一(西北民族大學(xué)化工學(xué)院 甘肅蘭州 730124)
色譜分析法的基本原理是在流動(dòng)相和固定相兩個(gè)互不相容體系中,使兩相作相對(duì)運(yùn)動(dòng),加入第三組分,使其不斷地在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中在兩相之間進(jìn)行分配,這種分配過(guò)程就是色譜分離過(guò)程[1]。由于流動(dòng)相、固定相和溶質(zhì)混合物性質(zhì)的不同,在分配過(guò)程中各組分會(huì)表現(xiàn)出不同的色譜過(guò)程,從而彼此相互分離。換言之,當(dāng)載氣的永久性氣體,即不與分離物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體,如H2、N2、H e、Ar等,攜帶樣品中各組分通過(guò)裝有固定相的色譜柱時(shí),因?yàn)樵嚇臃肿訒?huì)與固定相分子間發(fā)生吸附、溶解、結(jié)合或離子交換等過(guò)程,這樣試樣分子就會(huì)隨載氣在兩相之間進(jìn)行多次分配,使那些分配系數(shù)只有微小差別的組分產(chǎn)生很明顯的分離結(jié)果,從而不同組分得到充分甚至完全的分離[2]。
相同點(diǎn):有關(guān)術(shù)語(yǔ)和分配系數(shù)、分配比、塔板高度、分離度、選擇性等方面兩者一致;兩者所用基本理論,即塔板理論與速率理論也基本相同[3]。前者以液體代替了后者的氣體作流動(dòng)相,縱向擴(kuò)散項(xiàng)(分子擴(kuò)散項(xiàng))B/u對(duì)板高的影響與氣相色譜不同,由于前者中組分分子在流動(dòng)相中的擴(kuò)散系數(shù)僅僅是為后者中的萬(wàn)分之一,因此縱向擴(kuò)散項(xiàng)對(duì)板高的影響可以忽略,那么傳質(zhì)項(xiàng)Cu就成為影響液相色譜分離效果的主要因素。當(dāng)氣相色譜的流動(dòng)相流速u(mài)增大時(shí),板高H顯著增大,即柱效降低非常明顯,而H PLC的流速u(mài)增大時(shí),板高增大就不是那么明顯,也就是說(shuō)柱效降低不明顯,這說(shuō)明高效液相色譜也有很高的分離效能。H PLC可分離分析高極性、高分子量和離子型等的各種物質(zhì)。柱效非常高,每米可達(dá)3萬(wàn)塊以上,一般用20到25 cm長(zhǎng)的柱子,因?yàn)樵诎l(fā)展過(guò)程中,固定相不斷的進(jìn)步,現(xiàn)在最短的只有3 cm ,理論板數(shù)可達(dá)3000到4000,能滿足一般分析的需要,而且分析速度很快,柱子短,對(duì)壓力要求就會(huì)降低,過(guò)去高壓,現(xiàn)在追求高精度、高穩(wěn)定性,一般在室溫下操作,樣品不需預(yù)處理操作方便[4]。
液相色譜與氣相色譜的不同點(diǎn)主要有以下幾方面:
1.應(yīng)用范圍不同。前者非常適合分子量較大,難氣化、不易揮發(fā)或?qū)崦舾械奈镔|(zhì),后者則適合對(duì)離子型化合物及高聚物的分離分析,約占有機(jī)物的70~80%[5]。2.流動(dòng)相不同。后者的流動(dòng)相載氣是惰性的永久性氣體,不參與分配平衡過(guò)程,與樣品分子無(wú)親和作用,樣品分子只與固定相相互作用。而在液相色譜中流動(dòng)相是各種低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑及水溶液,參與樣品分子相互作用,因此液相色譜流動(dòng)相的作用比氣相色譜大,氣相色譜的載氣不多,其性質(zhì)也相近,對(duì)分離效果影響不明顯。而液相色譜的流動(dòng)相種類(lèi)則比較多,性質(zhì)差別也很大,對(duì)分離效果影響明顯。因?qū)τ贚C來(lái)說(shuō),流動(dòng)相的選擇很重要,為提高選擇性增加了一個(gè)因素。
高效液相在食品中的應(yīng)用正與日俱增,分析法操作簡(jiǎn)便、快速,并能提供更多有用、實(shí)用的信息。食品中糖含量是產(chǎn)品質(zhì)量控制一個(gè)非常重要的指標(biāo)。糖類(lèi)可分為單糖和多糖,可使用離子交換色譜或胺鍵合相柱進(jìn)行分離。色譜條件柱為胺丙基硅膠柱(5μm,4.6mm*250mm),流動(dòng)相為75%的乙睛水溶液,流量為2 mL/min,使用紫外檢測(cè)器(188nm)[6]。使用反相鍵合相色譜柱及檢測(cè)器也可實(shí)現(xiàn)對(duì)淀粉水解產(chǎn)物的單糖和麥芽糖的分離。
高效液相色譜方法還可以應(yīng)用于對(duì)環(huán)境中存在的高沸點(diǎn)有機(jī)污染物如多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯、有機(jī)氯農(nóng)磷農(nóng)藥、含氮除草劑等等的檢測(cè)和分離。多環(huán)芳烴可引起癌癥,是環(huán)境監(jiān)測(cè)中的重要監(jiān)測(cè)目標(biāo),環(huán)芳烴可用反相鍵合相色譜柱進(jìn)行分離。色譜條件為:色譜柱為vydacC18(5μm 4.6mm*250mm),流動(dòng)相為乙睛和水溶液(體積比為40:60),流量為1.5 mL/min,使用可變波長(zhǎng)紫外吸收二極管陣列檢測(cè)器。當(dāng)樣品中含有多環(huán)芳烴濃度時(shí)就可以考慮使用熒光檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)。
在精細(xì)化工生產(chǎn)中所使用的具有較高分子量和較高沸點(diǎn)的有機(jī)化物如高碳數(shù)脂肪族或芳香族的醇、醛和酮、醚、酸、酯等化工原料,表面活性劑、農(nóng)藥、炸藥等工業(yè)產(chǎn)品,都可使用高效液相色譜進(jìn)行反相鍵合相色譜分離。色譜條件為:M ieroPak一CH(10μm,2.2mm*250mm),柱溫50℃,流動(dòng)相為甲醇和水溶液(相比為40:60),梯度洗脫為0到10min,以5%/min梯度,增加至90%液,并保持12min,使用紫外檢測(cè)器(254nm)進(jìn)行檢測(cè)。高碳酸脂肪酸也可用反相鍵合相色譜分離。色譜條件為:LiehrosorbRP一8(10μm,4.6mm*250mm),流動(dòng)相為含0.1%乙酸的四乙睛和水(體積比為3:67:30)[7],使用示差折光檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)。
通過(guò)大量的應(yīng)用研究表明,高效毛細(xì)管電泳在分析中藥成分,尤其在分析高極性化學(xué)成分方面有較大優(yōu)勢(shì),在分析大量的復(fù)方制劑方面顯示了較高的能力.由于毛細(xì)管幾乎不會(huì)出現(xiàn)高效液相色譜分析中常出現(xiàn)的柱床污染現(xiàn)象,而且用過(guò)的毛細(xì)管柱只需很短的時(shí)間進(jìn)行沖洗后,即可以進(jìn)行第二個(gè)樣品的分析,快速高效且分辨率很高.
[1]楊杰.高效液相色譜儀檢測(cè)器進(jìn)展及其在藥物分析中的應(yīng)用[J].實(shí)用藥物與 臨床,2007,(03).[2]郭濤主編,新編藥物動(dòng)力學(xué)[M].中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社,2005.[3]孫毓慶主編,現(xiàn)代色譜法及其在藥物分析中的應(yīng)用[M].科學(xué)出版社,2005.
[4]康自華.高效液相色譜法在藥物分析中的應(yīng)用[J].廣東微量元素科學(xué),2006,(08).
[5]徐智儒.唑來(lái)膦酸及其有關(guān)化合物的反相離子對(duì)高效液相色譜分離[J],色譜,2004.22(4):428—430.
[6]潘秋燕.高效液相色譜法在藥學(xué)研究中的應(yīng)用與進(jìn)展[J].衛(wèi)生職業(yè)教育,2002,22:91-92.
[7]劉會(huì)臣.藥物控/緩釋制劑生物等效性評(píng)價(jià)[J].解放軍藥學(xué)學(xué)報(bào),1999,15(6).