色谱柱的分类及特点
色谱柱的种类与评价

色谱柱的种类与评价一般地说,根据样品的性质决定采用何种液相色谱方法,然后再选择不同类型的柱。
即不同类型的柱则代表了不同的色谱方法。
不同种类色谱柱的差异在于柱结构、柱填料和柱尺寸的不同。
色谱柱有不同的尺寸(长度和内径),分制备型、常规分析型和微型。
不同类型柱的硬件也不同,(包括接头、柱管等方面),还有径向加压柱和夹套加热柱等。
不同液相色谱法的尺寸根据需要可以选取,普通分析3~30cm 长,内径4~8mm。
常用20cm长、4.6mm内径的柱。
制备型柱内径一般为8mm、25cm长。
微型柱内径l~3mm,长10~20cm。
不同的填料分析的效果可能不同,这是因为生产过程不同所致。
同一厂商生产的同种填料因批号不同也会有差异,这种差异可能从基质就开始(表面积、杂质、特殊处理),还有键合的化学物质(一氯或三氯硅烷反应剂),不同厂家生产的填料还会因专利技术(预处理、键合过程、填装技术)等不同而呈现较大差异。
由于种种差异、仅能假设同一批号的柱有基本相同的性质。
多数柱填料基质采用多孔硅胶微粒,通常有球形和无定形两种,具有不同的粒度、孔径和表面积。
多孔聚合物微粒也适用于反相色谱。
聚合物柱的流动相范围广,流动相pH值可在1至13之间。
而硅胶基质pH仅能在2.5和7之间。
显然,聚合物柱要好一些,但目前仍是以硅胶基质的柱为主。
原则上,聚合物柱可以克服硅胶基质柱的某些不足,但需要大量的实验来证实,要进一步考查聚合物基质填料的全面优越性。
在实际工作中,选择性能良好的色谱柱可得到好的结果,首先要注意柱径、长度、填料种类和填料粒度。
评价色谱柱的好坏不仅只是N数,还应考虑组分在柱上的保留、键合相表面的物性、柱压降以及峰不对称因子As等。
每一根新色谱柱都应标出详细参数,主要内容包括公司名称、柱名称(商标)、柱填料、尺寸。
附一张标准参考色谱图,并标出色谱条件、样品名称、流动相组成、流速、柱温、进样体积、检测器、峰的保留时间及峰名称等。
评价一根色谱柱的主要指标是:①塔板数N值;②峰不对称因子As;③柱压降;④键合相浓度。
色谱柱的类型

色谱柱的类型在化学分析领域,色谱是测定物质成分的一种重要方法。
色谱柱是色谱技术中的核心部件,不同种类的色谱柱可以用于不同类型的分析。
下面介绍常见的几种色谱柱类型。
1. 气相色谱柱气相色谱柱是指在分析过程中气体或气态样品通过柱子中的填充物,用吸附、分子筛、离子交换、反相等作用原理分离分析样品成分的柱子。
气相色谱柱主要用于分离气体混合物中的成分,常用于食品、环境、石油化学、天然气等领域的分析。
2. 液相色谱柱液相色谱柱是指在分析过程中液体或液态样品通过柱子中的填充物,根据不同的作用原理分离分析样品成分的柱子。
液相色谱柱可以根据柱子内填充物的不同分为正相柱和反相柱,它们主要用于分离非挥发性物质,也可以用于复杂样品中成分的分离。
3. 离子交换色谱柱离子交换色谱柱是指利用离子间的静电作用力分离样品中的离子。
离子交换色谱柱内填充有离子交换树脂,能够根据不同的离子交换性质,分离出离子。
离子交换色谱柱广泛用于食品、环境、药品、化学品等领域的分析。
4. 大孔介质柱大孔介质柱是指柱子内部具有大的孔径和表面积,可以用来分离大分子混合物。
大孔介质柱主要用于分离蛋白质、多肽和其他大分子化合物。
5. 微柱分离柱微柱分离柱是一种针对微流控系统的色谱柱,其用途在于研究微纳米尺度下的分离特性和分析过程。
微柱分离柱的特点是针尖和针孔的直径都非常小,使得色谱分离能够在非常小的尺度内进行。
总之,不同种类的色谱柱具有不同的分析效果和适用范围。
在具体使用时应根据分析要求和样品特点选择合适的色谱柱进行分析。
色谱柱的分类及依据

色谱柱的分类及依据介绍如下:
色谱柱是色谱技术中的重要组成部分,它通常由填充物和柱壁组成,用于分离和纯化混合物中的化合物。
根据填充物的不同,色谱柱可以分为以下几类:
1.气相色谱柱
气相色谱柱是一种常用于分离气体混合物的色谱柱。
其填充物通常为无机物或有机物,如硅胶、活性炭、聚四氟乙烯和聚酰亚胺等。
气相色谱柱的选择应考虑到填充物的极性、热稳定性和化学惰性等因素。
2.液相色谱柱
液相色谱柱通常用于分离液体混合物中的化合物。
其填充物通常为无机物或有机物,如硅胶、氨基硅胶、聚苯乙烯和聚酰胺等。
液相色谱柱的选择应考虑到填充物的极性、孔径大小、表面积和耐化学性等因素。
3.离子交换色谱柱
离子交换色谱柱是一种用于分离和纯化离子的色谱柱。
其填充物通常是带有离子基团的树脂,如强碱性阳离子交换树脂和强酸性阴离子交换树脂等。
离子交换色谱柱的选择应考虑到填充物的离子官能团、离子交换容量和选择性等因素。
4.大孔径色谱柱
大孔径色谱柱是一种用于分离大分子化合物的色谱柱。
其填充物通常是具有大孔径的凝胶,如琼脂糖和聚丙烯酰胺凝胶等。
大孔径色谱柱的选择应考虑到填充物的孔径大小、交联度和表面积等因素。
综上所述,色谱柱的分类主要根据填充物的不同,填充物的选择应考虑到化学性质、孔径大小、表面积、选择性和稳定性等因素。
正确选择合适的色谱柱可以提高色谱分离的效率和精度,从而获得更加准确和可靠的分析结果。
制备色谱柱种类

制备色谱柱种类色谱柱是分离和分析化学品混合物的常用工具,主要应用于高效液相色谱(HPLC)和气相色谱(GC)等分析方法中。
根据使用领域和色谱柱填料材料的不同,色谱柱可以分为多种种类。
1. 毛细管色谱柱(Capillary column)毛细管色谱柱是一种非常细小的色谱柱,其内部直径通常在0.1-0.25mm之间。
这种色谱柱主要用于气相色谱,可用于分析极微量的化合物。
2. 标准色谱柱(Packed column)标准色谱柱是一种中空的管状柱子,内部填充着固体颗粒,如硅胶或石墨化碳黑等。
标准色谱柱主要用于液相色谱,常见的填料材料有硅胶(Silica gel)、石墨化碳黑(Graphitized carbon black)等。
3. 反相色谱柱(C18 column)反相色谱柱是一种常用的液相色谱柱,在填料材料中掺入疏水基团,为分离疏水性化合物提供了良好的选择性。
C18柱是一种反相柱,其中的填料材料是十八烷基硅胶。
反相色谱柱被广泛应用于药物分析、环境分析等领域。
4. 离子交换色谱柱(Ion e某change column)离子交换色谱柱是一种特殊的液相色谱柱,其中的填料材料具有带电性,可以与离子化合物进行相互作用。
离子交换色谱柱常用于分离离子化合物和药物中的阳离子和阴离子。
5. 手性色谱柱(Chiral column)手性色谱柱是一种专用的液相色谱柱,用于分离手性化合物,即立体异构体。
手性色谱柱的填料材料通常包括手性选择性的混合物,例如手性碳、手性硅胶等。
6. 蛋白质色谱柱(Protein column)蛋白质色谱柱是一种专门用于分离和纯化蛋白质的色谱柱。
它通常具有特殊结构和表面修饰以实现蛋白质的选择性分离。
除了上述常见的色谱柱种类外,还有一些其他特殊用途的色谱柱,例如气相色谱中的金属填料柱(Metal column)用于分析金属有机化合物,以及尺寸排除色谱柱(Size e某clusion column)用于分离和分析不同分子大小的聚合物等。
气相色谱柱的类型

气相色谱柱主要分为以下几种类型:
填充型柱(Packed columns):填充型柱是由固体填料填充的管道,通常是不锈钢或玻璃制成。
填充物可以是不同类型的吸附剂(如硅胶、活性炭等)或分离柱(如分子筛)。
填充型柱具有较大的表面积,适用于在某些情况下需要较高的分离效果的应用。
开放管柱(Open tubular columns):开放管柱通常由聚酰胺或聚硅氧烷等材料制成,内部没有填充物。
开放管柱具有较小的内径和较大的长度,能够提供较高的分离效果。
这种类型的柱适用于高效分离和分析所需的应用。
毛细管柱(Capillary columns):毛细管柱是一种特殊类型的开放管柱,其内径非常小,通常在0.15-0.53毫米范围内。
毛细管柱提供了更高的分离效果和更快的分析速度。
它们适用于高分辨率和微量分析。
衍生化柱(Derivatized columns):衍生化柱上涂覆了一层特殊的衍生剂,用于增强某些分析物的分离和检测。
这些柱通常用于分析那些具有活性基团或不稳定的化合物。
固定相柱(Bonded phase columns):固定相柱是通过在填充材料或开放管柱表面上添加固定相涂层来改善分离效果。
这些柱通常用于需要更高选择性和分辨率的分析。
以上是常见的气相色谱柱类型,每种柱的选择取决于待分离的化合物类型、分析目标和分离需求。
色谱柱的分类及特点

3-1 柱的结构1、堵棒(或导管)2、接头3、接头4、密封圈5、螺帽6、柱密封圈7、柱管8、柱填料9 10、过滤片3-2 柱的分类:根据所有的担体材料分为三种:a.硅胶型:机械强度高,易制成小颗粒,理论塔板数高。
b.聚全物型:在广泛的PH值范围内稳定c.羟基磷灰石型:对蛋白质等生物高分子样品有特殊的选择性。
根据分离方式分类:a.硅胶型1)正相:SIL--磷脂、NH --糖、维生素E,CN--甾类激素。
2)反相:ODS(C18)、(C8 CN TMS Pheny1)低分子量化全物。
3)离子交换:WAX(弱碱阴离子交换)--核苷酸、蛋白质WCX(弱酸阳离子交换)--蛋白质SAX(强碱阴离子交换)--核苷酸SCX(强酸阳离子交换)--儿茶酚胶4)凝胶过滤:Diol--蛋白质GF--蛋白质b.聚合物型:1)反相:ODP--50--肽,蛋白质,低分化合物。
2)离子交换:ISC--氨基酸,胍类化合物,ISA--糖,IC--无机离子,PA--蛋白质,ES--蛋白质。
3)配位交换:SCR(磺化聚苯乙烯)--糖。
4)离子排阻:SCR-101H 102H --有机酸5)凝胶过滤:ION--多糖GS--水溶性分子6)凝胶渗透色谱(GPC):GPD--合成分子、橡胶。
7)羟基磷灰石型:HPC--蛋白质、核苷酸按尺寸分类:1.制备:30mm 50mm 内径,半制备:20mm内径。
2.分析:标准型柱:4_8mm内径。
快速色谱柱:3mm内径、5cm长、4.6mm内径。
小孔径柱:2.5mm内径,微孔径柱1mm内径。
3-3柱的技术指标*耐压:不小于40Mpa。
*渗透性:反相--流动相甲醇1ml/min,压力3Mpa。
正相--正乙烷1ml/min,压力3Mpa.*柱效:理论塔板极数>3x103。
*对称柱:葸峰不对称因子AS在0.8~2.0范围内。
*外观:光洁、标牌、尺寸、填充剂、流动相方向、日期等。
ODS柱ODS(C18)色谱柱是将十八烷基键合在担体的表面,然后填充的柱,在HPLC中应用广。
agilent色谱柱的分类与选择

agilent色谱柱的分类与选择
Agilent的色谱柱可以根据其功能和分离机制进行分类。
常见的Agilent色谱柱分类及选择如下:
1. 相对极性柱:这类柱适用于非极性物质或具有较低极性的化合物的分离,如挥发性有机化合物。
常见的相对极性柱包括HP-5,HP-1和HP-35等。
2. 极性柱:这类柱适用于极性化合物的分离,如酸、碱、酮和醇等。
常见的极性柱包括DB-5MS,DB-Wax和DB-17等。
3. 离子交换柱:这类柱通常用于离子分析或离子交换色谱,用于分离离子化合物。
常见的离子交换柱包括IonPac和BioIon等。
4. 手性柱:这类柱用于手性化合物的分离,如药物中的非对映体。
常见的手性柱包括Chiralcel等。
5. 多种机制柱:这类柱结合了多种分离机制,适用于复杂样品的分析。
常见的多种机制柱包括HP-INNOWax和HP-88等。
对于选择Agilent色谱柱,一般需要考虑样品性质,分离需求,分析目标等因素。
同时,还需考虑色谱柱尺寸、填充物类型和分离机制等参数。
在选择时可以咨询
Agilent或其他专业人士,以获得更准确的建议。
气相色谱柱的分类

一. 气相色谱柱的分类色谱柱是由柱管和固定相组成,按照拄管的粗细和固定相的填充方式分为(1)填充柱;(2)毛细管柱。
二. 填充柱气相色谱固定相在影响色谱柱分离效果的诸多因素中选择适当的色谱固定相是关键。
必须使待测各组分在选定的固定相上具有不同的吸附或分配,才能达到分离的目的。
(一)气-液色谱(分配色谱)固定相气-液色谱的固定相是由高沸点物质固定液和惰性担体组成。
1. 担体(或载体)是一种化学惰性的多孔固体颗粒,支持固定液,表面积大,稳定性好(化学、热),颗径和孔径分布均匀;有一定的机械强度,不易破碎。
(1)担体的种类和性能:硅藻土型:红色硅藻土担体—强度好,但表面存在活性中心,分离极性物质时色谱峰易拖尾;常用于分离非、弱极性物质。
白色硅藻土担体—表面吸附性小,但强度差,常用于分离极性物质。
非硅藻土型担体:有氟担体,适用于强极性和腐蚀性气体的分析;玻璃微球,适合于高沸点物质的分析;高分子多孔微球既可以用作气-固色谱的吸附剂,又可以用作气-液色谱的担体。
(2)担体的预处理:除去其表面的活性中心,使之钝化。
酸洗法(除去碱性活性基团);碱洗法(除去酸性活性的基团);硅烷化(消除氢键结合力);釉化处理(使表面玻璃化、堵住微孔)等。
2.固定液——涂在担体上作固定相的主成分(l)对固定液的要求:化学稳定性好:不与担体、载气和待测组分发生反应;热稳定性好:在操作温度下呈液体状态,蒸气压低,不易流失;选择性高:分配系数K 差别大;溶解性好:固定液对待测组分应有一定的溶解度。
(2)组分与固定液分子间的相互作用:组分与固定液分子间相互作用力通常包括:静电力、诱导力、色散力和氢键作用力。
在气-液色谱中,只有当组分与固定液分子间的作用力大于组分分子间的作用力,组分才能在固定液中进行分配。
选择适宜的固定液使待侧各组分与固定液之间的作用力有差异,才能达到彼此分离的目的。
(3)固定液的分类:固定液有四百余种,常用相对极性分类。
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3-1 柱的结构
1、堵棒(或导管)
2、接头
3、接头
4、密封圈
5、螺帽
6、柱密封圈
7、柱管
8、柱填料9 10、过滤片
3-2 柱的分类:
根据所有的担体材料分为三种:
a.硅胶型:机械强度高,易制成小颗粒,理论塔板数高。
b.聚全物型:在广泛的PH值范围内稳定
c.羟基磷灰石型:对蛋白质等生物高分子样品有特殊的选择性。
根据分离方式分类:
a.硅胶型
1)正相:SIL--磷脂、NH --糖、维生素E,CN--甾类激素。
2)反相:ODS(C18)、(C8 CN TMS Pheny1)低分子量化全物。
3)离子交换:
WAX(弱碱阴离子交换)--核苷酸、蛋白质
WCX(弱酸阳离子交换)--蛋白质
SAX(强碱阴离子交换)--核苷酸
SCX(强酸阳离子交换)--儿茶酚胶
4)凝胶过滤:
Diol--蛋白质GF--
蛋白质
b.聚合物型:
1)反相:ODP--50--肽,蛋白质,低分化合物。
2)离子交换:ISC--氨基酸,胍类化合物,ISA--糖,IC--无机离子,PA--蛋白质,ES--蛋白质。
3)配位交换:SCR(磺化聚苯乙烯)--糖。
4)离子排阻:SCR-101H 102H --有机酸
5)凝胶过滤:ION--多糖GS--水溶性分子
6)凝胶渗透色谱(GPC):GPD
--合成分子、橡胶。
7)羟基磷灰石型:HPC--蛋白质、核苷酸
按尺寸分类:
1.制备:30mm 50mm 内径,半制备:20mm内径。
2.分析:标准型柱:4_8mm内径。
快速色谱柱:3mm内径、5cm长、4.6mm内径。
小孔径柱:2.5mm内径,微孔径柱1mm内径。
3-3柱的技术指标
*耐压:不小于40Mpa。
*渗透性:反相--流动相甲醇1ml/min,压力3Mpa。
正相--正乙烷1ml/min,压力3Mpa.
*柱效:理论塔板极数>3x103。
*对称柱:葸峰不对称因子AS在0.8~2.0范围内。
*外观:光洁、标牌、尺寸、填充剂、流动相方向、日期等。
ODS柱
ODS(C18)色谱柱是将十八烷基键合在担体的表面,然后填充的柱,在HPLC中应用广。
在HPLC中反相色谱的引用占70%,其中极大部分使用的是ODS(C18)。
本公司所附的柱也是ODS(C18)柱,内径4.6mm,长度150mm。
一般反相色谱系统,流动相为极性溶剂,如水、甲醇、乙腈,非极性固定相,如十八烷基。
反相系统简单,重复性好,柱子能长期稳定工作,能完成分离、分析任务的60-80%,所以分析工作者使用得最多的是反相柱。
柱的使用和维护
由于柱的质量直接影响到样品组分得分离情况,组分的定性,定量分析,所以在操作时必须十分注意。
通常柱子损坏表现为:柱压升高,柱效下降,保留值改变,峰形崎变等。
以反相为列,它要求填料处于甲醇或乙腈中,不使柱子干枯,并注意下列
事项:
* 勿使柱子受较强振动
* 较长时间不用时,应在柱中充满甲醇,并把两头封死,尽量不使干枯。
* 当用水和甲醇(或乙腈)混合液体溶剂时,工作结束后必须用纯甲醇冲洗30分钟至1个小时,使柱子处于甲醇中,因水易繁殖微生物,使柱子堵塞,并降低柱效。
* 当使用KH2PO4等缓冲液时,盐的浓度宜低,否则盐容易析出,柱效降低,柱压升高,使用后必须用水冲洗(绝不能用甲醇冲洗)使缓冲液全部溶于水排出,然后再用
甲醇冲洗。
* 硅基固定相不宜在PH>8时使用,此时容易产生絮状物析出,堵塞柱子。
* 当流动相呈酸性时,使用后必须用水冲洗,因酸使柱效降低,后再用甲醇冲洗。
* 流动相最好经过过滤处理。
* 样品最好也经过过滤处理。
* 样品有时能复盖填料得活性点,使柱压升高,保留时间下降,防止方法是样品经过过滤。
* 样品组分的不可逆吸附,使柱压升高,柱效降低(通常易被吸附的有蛋白质、糖)防止方法是加保护柱
和溶剂反冲,最常用的是四氢呋喃。
* 当流动相从A换到B时,A、B不相溶,必须选择一能同A、B互溶剂C,先换成C再把C换成B,最常用的中间液是异丙醇。
* 由于长期使用,在较大的压力下,担体破裂而流失在柱前端形成一段空隙,使柱效下降,峰形畸变。
维护方法:卸下接头,用甲醇把填料调成糊状,填入柱内,同时将过滤片用超声波清洗机清洗一次。
各种柱特点
Hypersil Silica
作为大多数键合相的基质Hypersil Silica(Hypersil硅胶)在使用过程中极具耐久性及重现性.未经键合的硅胶(SiO2,Silica)色谱柱对于非极性和中性有机物的正相色谱分析非常有效。
HypersilODS(C18)
HypersilODS(C18)是硅胶基质上键合了C18为官能团的色谱柱填料,是典型的高效液相色谱柱用
填料,适合于分析非极性和中性样品,包括酸性,中性及亲脂性化合物。
HypersilMOS和MOS2(C8)
HypersilMOS和MOS-2(C8)在硅胶的表面键合单层C8烷基链,所得的色谱填料效率高、重现性好,其中MOS-2对硅胶表面作了二次衍生反应即封尾(End-capping)。
MOS和MOS-2的选择性与ODS相似,但保留时间短,这有利于实现快速分析,尤其是对强疏水性分析物。
HypersilPhenyl(C6H5)
Hypersil Phenyl(C6H5)色谱填料适用于反相色谱,对芳香族和中性
化合物的分析具有独特的选择性,其保留行为与HypersilMOS相似,但选择性相反,尤其是对芳香烃和稠环烃.Hypersil Phe-nyl-2是进行过封尾处理的填料.
HypersilSAS(C1)
Hypersil SAS(C1)是采用短烷基链(C1)为官能团的硅胶键合固定相,因而在Hypersil烷基键合相中保留时间最短.HypersilSAS对极性分析物和多官能团化合物具有独特选择性,已成功地应用于离子对色谱的分离。
HypersilCPS(CN)
HypersilCPS(CN)为氰丙基官能团硅胶键合填料,该色谱柱可应用于正相和反相色谱.Hypersil,CPS-2为封尾固定相.正相色谱模式
时,HypersilCPS色谱柱与HypersilSilica和HypersilAPS的选择性相反,并且平衡速度快,不会被少量的水钝化;反相色谱模式时,氰基柱的选择性可补偿烷基I键合相和低疏水性。
HypersilAPS2(NH2)
Hypersil APS-2(NH2)是可以进行多种色谱模式的氨丙基官能团硅胶色谱填料,在弱阴离子交换、正相及反相色谱中均表现出很好的色谱性能。
用Hypersil APS-2作弱离子交换分析阴离子和有机酸时,可以使用普通缓冲液和有机改性剂,而正相色谱模式时,Hypersil APS-2与硅胶(SiO2 Silica)色谱柱的选择性相反.HypersilAPS-2柱尤其适于糖类样品的反相色谱分析。
Hypersil SAX
Hypersil SAX是高度稳定的强阴离子交换的硅胶为基质材料
的色谱填料,专门为使用含水和低pH 值流动相时设计,适合分析小分子的有机酸。
Hypersil SCX
Hypersil SCX是可靠的强阳离子交换的硅胶为基质材料的色谱填料,适合分析小分子的有机碱。
象其它的Hypersil固定相一样,Hypersil SAX和Hypersil SCX也进行了严格的质量监控以确保具有良好的重现性。
Hypersil 100
为了分析保留时间较长的物
质,Hypersil公司专门设计并生产了Hypersil 100,其特征是扩大了硅胶表面积和孔容.随着硅胶表面积的增大,色谱柱的分离能力也随之增大,同时使保留时间相近的谱峰得到分离,尤其是对高浓度的样
品.Hypersil100选择性与Hypersil BDS相似的技术,但更加适合于分析保留时间更长的样品.Hypersil 100键合固定相含碳量高、稳定、耐用,采用均匀的窄孔球型填料,具有效率高、重现性好、操作压力低及柱寿命长等优点。
Hypersil 100色谱柱是分析许多化合物的理想选择,包括有机
酸、维生素和碱性化合物;同时Hypersil 100填料也适合摩尔质量达5000道尔顿的肽和多肽的分析。
Hypersil 100担体范围广泛,包括硅胶、C18、C8、C4、氨基、氰基和苯基。
对于制备性分离,Hypersil 100可直接放大到HyperPrep HS。
HypersilGreenENV
Hypersil Green ENV色谱柱专门用于分析工业和农业残留的极性污染物。
即使在分析物浓度很低的条件
下,Hypersil Green ENV对苯酚、邻苯二甲酸酯及除草剂都有极好的选
择性和重现性。
Hypersil Green PAH
Hypersil Green PAH色谱柱采用高碳量填料专门用来PAH污染物的分离。
填料的粒度有3和5um两种,设计多种柱型以优化分离速度、分离度和灵
敏度。
使用Hypersil Green PAH色谱柱对EPA 610 MIX在4分钟内可达完全分离。
Hypersil Green Carbamate
Hypersil Green Carbamate
色谱柱专门用于氨基甲酸类农药混合物的分离,可采用等度或梯度洗脱,采取柱前衍生化方法,并用荧光检测器检测可提高柱的灵敏性。