超临界流体和超临界流体色谱总结课件.ppt

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1、超临界流体和超临界流体色谱主要内容超临界流体超临界流体色谱超临界流体色谱与液相色谱的比较Thar超临界流体色谱仪其他品牌SFC超临界流体Supercritical Fluid（SCF）纯物质相图超临界流体与气体和液体的一些物理性质比较物质状态密度(g/cm3)粘度(g/cm/s)扩散系数(cm2/s)气态(0.6-2)x10-3(1-3)x10-40.1-0.4液态0.6-1.6(0.2-3)x10-2(0.2-2)x10-5SCF0.2-0.9(1-9)x10-4(2-7)x10-4SCF物理性质具有与液体溶剂相当的溶解

2、能力。其传递过程类似于气体，因而在进行传质时速率和效率要远大于液态传质过程。密度可调，可以通过压力的调节实现对不同物质的分离。SCF特点SF物质流体名称临界压力(bar)临界温度(℃)临界密度(g/cm3)二氧化碳73.831.10.433水217.6374.20.332氨112.5132.40.235乙烷48.132.20.203乙烯49.79.20.218二氧化氮71.736.50.450丙烷41.996.60.217戊烷37.5196.60.232丁烷37.5135.00.228无色、无毒、无味，不易燃，化学惰性，价格

3、便宜，易制成高纯度气体超临界流体色谱(supercriticalfluidchromatography，简称SFC)流动相:超临界流体或亚临界流体固定相:固体吸附剂(如硅胶)或键合到载体(或毛细管壁)上的高聚物分离机理: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。直到20世纪80年代早期开发成功了空心毛细管柱式SFC，应用于分析领域。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，

4、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。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SFC。SFC发展SFC可用于分离和分析一些GC和LC难以分离分析的物质，尤其在分析分离一些热敏性、低挥发性等化合物方面表现出优越性。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HPL

5、C。SFC流动相CO2超临界CO2用作SFC的流动相，其最大的缺点是不能洗脱极性化合物。在多数情况下，CO2对结构或分子量相似的物质的分离能力是不足的。为增加其溶剂化能力，往往需要在其中加入少量的极性改性剂。在C02中加入夹带剂后的超临界流体的临界温度和压力升高,一般在亚临界状态下操作.亚临界流体亚临界流体或近临界流体（Sub-SupercriticalFluid）温度和压强稍低于临界值时的高压流体物理状态接近液体物理性质接近SF,粘度低,扩散性好,溶解能力强SFC极性夹带剂（co-solvent）甲醇methanol使用

6、最多。这是由于甲醇与CO2形成的二元混合物的临界温度和临界压力不太高，并且甲醇的极性在低碳醇中比较大异丙醇(muchstrongerthanmethanol)乙腈Acetonitrile四氢呋喃THF正己烷Hexane,二氧乙烷dioxane根据被分析物的溶剂情况选择参考混合物临界曲线，保证在单相区以内SFC添加剂Additive对于强极性的化合物仅加入极性改性剂是不够的为实现对强极性物质的SFC分离，在改性剂中加入了微量的强极性有机物(称之为添加剂)成功地分离了有机酸和有机碱流动相中微量强极性添加剂的加入拓宽了SFC的适用

7、范围举例:例如，加入0.05%到0.5%三乙胺（triethylamine）或者二乙基甲胺（diethylmethylamine）到改性剂中一辅助胺的洗脱加入0.05%到0.5%乙酸（aceticacid）或者三氟醋酸酐（trifluoroaceticacid）等来辅助洗脱酸性的物质.少量(1-10mM)volatilesalts挥发性盐(醋酸胺ammoniumacetate)的加入可以辅助洗脱极性和离子分析物.SFC固定相非手性柱：硅胶柱以及硅胶作为基质的色谱柱:PhenylCyanoEthylpyridineDiethy

8、laminopropylAminoDiolC-18,C-8,etc.手性柱：环糊精类多糖类氨基酸及酰胺类其他可配备GC、HPLC的各种检测器质谱、傅立叶变换红外光谱UVDADELSDMSFID(ASTM)SFC检测器固定相流动相以及组成夹带剂Co-solvents添加剂Additives温