第3节 固定相与流动相
薄层色谱法原理
第一节
薄层色谱法的基本原理
c
a b
a R f R c
st
b c
起始线
AA
BB
Rf值相差越大，分离越好。一般要求分 离后组分的Rf值在0.2～0.8之间，各组 分的Rf值之差应大于0.05，以防斑点重 叠。
（二）固定相和流动相
• 1、固定相（吸附剂）
• 常用的吸附剂：硅胶、氧化铝、聚酰胺、活性炭和大孔吸 附树脂等。 • 吸附剂的选择要合适，与流动相、被分离化合物不反应
被分离试样组分极性、吸附剂活性和展开剂极性之 间的关系
活泼 Ⅰ C’ B C 极性
吸附剂 （固定相）
展开剂 （流动相）
不活泼 B’
Ⅴ
A’ A
非极性
非极性 被分离物质
极性
展开剂成分的选择： 对于容易分离的化合物，用单一溶剂展 开 优点：溶剂简单，分离重现性好。 对于难分离组分，则选用二元、三元、 甚至多元溶剂 Rf太小——加入强极性展开剂 Rf过大——降低展开剂的极性
• 定义：薄层色谱法是将被分离的试样 溶液点在薄层板的一端，再用溶剂把 试样展开，从而使试样组分分离。 • 分型：吸附薄层色谱、分配薄层色谱 法、离子交换薄层色谱法、凝胶色谱 等。
（一）薄层色谱法的原理
将一定粒度的吸附剂 均匀地涂铺在表面光 洁的玻璃板或塑料平 板上，制成薄层板。
把待分析试样的溶液滴 加在薄层板的起始线 上（点样）
• 2、流动相（展开剂） 薄层色谱法中采用单一溶剂或多元 混合溶剂作流动相，称为展开剂。 与吸附柱色谱法中选择流动相的一 般规则相同，展开剂的选用要从被分 离试样组分极性、吸附剂活性和展开 剂的极性三个因素综合考虑。
第节固定相与流动相
化学键合固定相的特点
（1）传质快，表面无深凹陷，比一般液体固定相传质快； （2）寿命长，化学键合，无固定液流失，耐流动相冲击；
耐水、耐光、耐有机溶剂，稳定； （4）选择性好，可键合不同官能团，提高选择性； （5）有利于梯度洗脱；
存在着双重分离机制： (键合基团的覆盖率决定分离机理) 高覆盖率：分配为主； 低覆盖率：吸附为主；
mobile phases of LC
2. 流动相类别
按流动相组成分：单组分和多组分； 按极性分：极性、弱极性、非极性； 按使用方式分：等度淋洗和梯度淋洗。 常用溶剂： 己烷、四氯化碳、甲苯、乙酸乙酯、乙醇 、乙腈、水。 采用二元或多元组合溶剂作为流动相可以灵活调节流动 相的极性或增加选择性，以改进分离或调整出峰时间。
4. 空间排阻分离固定相
（1）软质凝胶 葡聚糖凝胶、琼脂凝胶等。多孔网状结构； 水为流动相。适用于常压排阻分离。
（2）半硬质凝胶 苯乙烯-二乙烯基苯交联共聚物，有机凝胶； 非极性有机溶剂为流动相，不能用丙酮、乙醇等极性溶剂
（3）硬质凝胶 多孔硅胶、多孔玻珠等； 化学稳定性、热稳定性好、机械强度大，流动相性质影响
1. 流动相特性 流动相组成改变，极性改变，可显著改变组分分离状况；
（2） 阴离子交换树脂（强碱性、弱碱性） 苯乙烯-二乙烯基苯交联共聚物，有机凝胶；
30～40μm的玻璃微球，表面附着一层厚度为1 ～ 2μm的多孔硅胶。
（1）液相色谱的流动相又称 常用溶剂： 己烷、四氯化碳、甲苯、乙酸乙酯、乙醇、乙腈、水。
（1）液相色谱的流动相又称为：淋洗液，洗脱剂。
为：淋
洗液
，
洗
脱剂。
流
动
相组成改变，极性改变，可显著改变组分分离状况； （3）试样在流动相中应有适宜的溶解度，防止产生沉淀并在柱中沉积。
天然药物化学基础第二章第三节
②样品难溶于洗脱剂
将样品溶解于少量甲醇或丙酮后，均匀拌入适量 吸附剂（1:2~1:3），水浴挥干溶剂。均匀平铺至 柱子顶端。
39
①梯度洗脱：洗脱剂极性从小到大。 ②洗脱剂液面高度始终要高于柱面。 ③控制洗脱剂流速为匀速。 ④有色成分收集各色带洗脱液。 ⑤无色成分则采用等分收集（一般为3倍柱体积） ⑥浓缩洗脱液，薄层检识后合并相同流分。混合成 分则进一步分离。
5
基本概念： 活化：在一定温度下加热去除吸附剂中的水分， 使其吸附能力提高，活性增强的过程。 去活化：向吸附剂中加入一定量水分，使其吸附 能力降低，活性减弱的过程。 液相色谱：流动相为液体的称为液相色谱。
气相色谱：流动相为气体的称为气象色谱。
6
色谱法的分类：
吸附色谱法 分配色谱法 色谱法 聚酰胺色谱法 离子交换色谱法 凝胶色谱法
要求：不与被分离成分反应。 不溶于两相溶剂中。 常用支持剂： 含水硅胶、硅藻土、纤维素、滤纸
42
分配色谱中的固定相和流动相： 固定相：被支持剂固定的溶剂，如水等称为固 定剂。 流动相：与固定相不相混溶的另一相溶剂。
43
（三）固定相与流动相
分配色谱的类型： 根据固定相和流动相相对极性大小不同： 正相分配色谱：极性：固定相>流动相ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ反相分配色谱：极性：流动相>固定相 适用范围：
8
①把含有A、B两组 分的混合样品加到 色谱柱顶端，A、B 均被吸附到固定相 上。（Ⅰ号柱）
9
②用适当的流动相 冲洗色谱柱，当流 动相流过时，已被 吸附在固定相上的 两种组分又溶解于 流动相中，而被解 吸附，并随流动相 向前移进。（Ⅱ号 柱）
10
④如此，随着流动相 的不断冲洗，在色谱 柱上不断地发生吸附、 解吸附、再吸附、再 解吸附……的过程。 （Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ号 柱）
固定相与流动相
3. 流动相选择
在选择溶剂时，溶剂的极性是选择的重要依据。 采用正相液-液分配分离时：首先选择中等极性溶剂， 若组分的保留时间太短，降低溶剂极性，反之增加。 也可在低极性溶剂中，逐渐增加其中的极性溶剂，使 保留时间缩短。 常用溶剂的极性顺序： 水(最大) > 甲酰胺> 乙腈> 甲醇> 乙醇> 丙醇> 丙酮>二氧六环> 四氢呋喃> 甲乙酮> 正丁醇> 乙酸乙酯> 乙醚> 异丙醚> 二氯甲烷>氯仿>溴乙烷>苯>四氯化碳>二硫 化碳>环己烷>己烷>煤油(最小)
2018/10/20
4. 选择流动相时应注意的几个问题
（1）尽量使用高纯度试剂作流动相，防止微量杂质长期累 积损坏色谱柱和使检测器噪声增加。 （2）避免流动相与固定相发生作用而使柱效下降或损坏柱 子。如使固定液溶解流失；酸性溶剂破坏氧化铝固定相等。 （3）试样在流动相中应有适宜的溶解度，防止产生沉淀并 在柱中沉积。 （4）流动相同时还应满足检测器的要求。当使用紫外检测 器时，流动相不应有紫外吸收。
2018/10/20
4. 空间排阻分离固定相
（1）软质凝胶 葡聚糖凝胶、琼脂凝胶等。多孔网状结构； 水为流动相。适用于常压排阻分离。 （2）半硬质凝胶 苯乙烯-二乙烯基苯交联共聚物，有机凝胶； 非极性有机溶剂为流动相，不能用丙酮、乙醇等极性溶剂 （3）硬质凝胶 多孔硅胶、多孔玻珠等； 化学稳定性、热稳定性好、机械强度大，流动相性质影响 小，可在较高流速下使用。 可控孔径玻璃微球，具有恒定孔径和窄粒度分布。
2018/10/20
５. 手性固定相
生物、药物分子和天然有机 产物的分离。 环糊精（CD） 结构：
14-3气相色谱法固定相与流动相
气相色谱法的固定相
（一）固体固定相 具有一定吸附活性的固体吸附剂。
常用有： 主要有强极性的硅胶，弱极性的氧化铝，非极性的活性炭和 特殊作用的分子筛等。使用时，可根据它们对各种气体的吸附 能力不同，选择最合适的吸附剂。 主要用来分析永久性气体和一些低沸点物质
气相色谱法的固定相
（二）液体固定相
液体固定相由载体（担体）和固定液组成气。 1. 载体(担体)——承担固定液的惰性物质
可能强的分离能力。
（4）黏度适中，凝固点低，对载体表面有良好浸润性，便于涂渍
均匀。
LOGO
气相色谱法的固定相
固定液 鲨鱼烷 阿皮松 甲基硅橡胶
（2）常用的固定液
相对极性 0
7～8
极性级别 最高使用温度（℃） 应用范围
+1
140
标准非极性固定液
+1
300
各类高沸点化合物
13
+1
350
非极性化合物
邻苯二甲酸二壬酯
气相分色析谱法化的学固定相
气相色谱法的固定相
LOGO
气相色谱法的固定相
【主要内容】
一、固体固定相 二、液体固定相
气相色谱法的固定相
在色谱柱内不移动、起分离作用的物质称为固定相。 混合组分在色谱柱上能否分离，主要取决于所用固定相，选择
固定相是GC的关键问题 填充柱中固定相分两类：
1. 固体固定相 2. 液体固定相
玻璃化，堵住微孔）等。
LOGO
气相色谱法的固定相
2. 固定液
固定液一般为高沸点的有机物，均匀地涂在载体表面，呈液膜 状态。
（1）固定液应具备的条件如下:
（1）化学稳定性好，对被测组分和载气呈化学惰性。
流动相和固定相的定义
流动相和固定相的定义《流动相和固定相，化学世界里的奇妙伙伴》嘿，大家好呀！今天咱来聊聊一个化学里挺有意思的话题——流动相和固定相。
你说这流动相啊，就像是个到处溜达的活泼小子。
为啥这么说呢？你想啊，它老是在那管道或者体系里欢快地流淌着，一刻也停不下来。
它带着样品们在它的“溪流”里畅游，带着它们到处闯荡，一会跑到这，一会跑到那。
这个流动相啊，可调皮着呢，一会儿快，一会儿慢，但就是因为它这么能折腾，才能帮我们把样品中的各种成分给分离开来。
而那固定相呢，则像个沉稳的大哥，老老实实地待在那里。
它一动也不动，坚守着自己的岗位，任凭流动相带着样品在它面前跑来跑去。
固定相就像是个战场，而样品们就是战士，在这个战场上与固定相展开一场“斗争”。
有的样品和固定相关系好，就容易被固定相抓住；有的呢，和固定相不咋亲密，就容易被流动相带走。
它们俩可真是一对绝配的好搭档。
流动相负责动，固定相负责静，一动一静，配合得那叫一个默契。
就好像是一场精彩的舞蹈表演，流动相是那灵动的舞者，带着样品们跳出各种花样；而固定相则是那坚实的舞台，默默地支撑着一切，让舞蹈能够顺利地进行。
有的时候我就想啊，如果没有了流动相，那固定相就只能干等着，啥也干不了，而样品们也只能原地踏步；要是没有了固定相呢，流动相带着样品瞎跑，也分不出个所以然来。
所以说啊，它们俩缺一不可，这就是化学世界里的奇妙之处。
在我们的实验过程中，选择合适的流动相和固定相那可太重要了。
如果选错了，那结果可能就会变得一塌糊涂，就像搭配衣服一样，要是搭配错了，那可就成笑话啦！而且啊，我们还得根据不同的样品和实验目的，来调整这俩家伙的特性，这就像是给它们穿上不同的“衣服”，让它们以最适合的状态来迎接挑战。
总之呢，流动相和固定相就是化学世界里非常重要的一对小伙伴。
它们相互合作，为我们带来了许多有趣的实验现象和成果。
我们可得好好珍惜它们，让它们在化学的舞台上继续绽放光彩呀！希望我这接地气的解释，能让大家对流动相和固定相有更深刻的理解和认识，下次再见到它们的时候，会有一种熟悉和亲切的感觉哦！。
HPLC中固定相和流动相
HPLC中固定相和流动相在色谱分析中，如何选择最佳的色谱条件以实现最理想分离，是色谱工作者的重要工作，也是用计算机实现HPLC分析方法建立和优化的任务之一。
以下是填料基质、化学键合固定相和流动相的性质及其选择。
一、基质（担体）HPLC填料可以是陶瓷性质的无机物基质，也可以是有机聚合物基质。
无机物基质主要是硅胶和氧化铝，无机物基质刚性大，在溶剂中不容易膨胀；有机聚合物基质主要有交联苯乙烯-二乙烯苯、聚甲基丙烯酸酯，有机聚合物基质刚性小、易压缩，溶剂或溶质容易渗入有机基质中，导致填料颗粒膨胀，结果减少传质，最终使柱效降低。
1、基质的种类：1）硅胶硅胶是HPLC填料中最普遍的基质。
除具有高强度外，还提供一个表面，可以通过成熟的硅烷化技术键合上各种配基，制成反相、离子交换、疏水作用、亲水作用或分子排阻色谱用填料。
硅胶基质填料适用于广泛的极性和非极性溶剂。
缺点是在碱性水溶性流动相中不稳定。
通常，硅胶基质的填料推荐的常规分析pH范围为2～8。
硅胶的主要性能参数有：①平均粒度及其分布。
②平均孔径及其分布，与比表面积成反比。
③比表面积：在液固吸附色谱法中，硅胶的比表面积越大，溶质的k值越大。
④含碳量及表面覆盖度（率）：在反相色谱法中，含碳量越大，溶质的k值越大。
⑤含水量及表面活性：在液固吸附色谱法中，硅胶的含水量越小，其表面硅醇基的活性越强，对溶质的吸附作用越大。
⑥端基封尾：在反相色谱法中，主要影响碱性化合物的峰形。
⑦几何形状：硅胶可分为无定形全多孔硅胶和球形全多孔硅胶，前者价格较便宜，缺点是涡流扩散项及柱渗透性差，后者无此缺点。
⑧硅胶纯度：对称柱填料使用高纯度硅胶，柱效高，寿命长，碱性成份不拖尾。
2）氧化铝具有与硅胶相同的良好物理性质，也能耐较大的pH范围。
它也是刚性的，不会在溶剂中收缩或膨胀。
但与硅胶不同的是，氧化铝键合相在水性流动相中不稳定。
不过现在已经出现了在水相中稳定的氧化铝键合相，并显示出优秀的pH稳定性。
液相色谱的固定相与流动相
不同流动相的特点
有机溶剂
常用的流动相之一，适用于分 离非极性化合物。
水
常用于分离极性化合物，具有 良好的溶解性。
缓冲溶液
用于调节样品的酸碱度，对某 些化合物有选择性。
如何选择合适的固定相和流动相
1 样品特性
根据样品的性质选择合适 的固定相。
2 分离需求
根据对目标化合物的选择 性需求，选择合适的流动 相。
液相色谱的固定相与流动 相
液相色谱是一种重要的分析技术，其中固定相扮演着关键的角色。
固定相介绍
液相色谱中的固定相是一种材料，通常填充在色谱柱中。 固定相可以根据其化学性质和粒径大小进行选择。
流动相介绍
流动相是在液相色谱过程中对样品进行携带的溶剂。 流动相的选择会影响分离的选择性和分辨率。
液相色谱的工作原理
液相色谱通过固定相和流动相之间的相互作用将样品分离。 不同组分在固定相上的相互作用力不同，导致不同程度的保留和分离。
不同固定相的特点
反相色谱柱
常用于分离非极性化合物，具有较强的保留和分离能力。
离子交换色谱柱
适用于分离带电离子化合物，具有良好的选择性。
大小排除色谱柱
可分离不同分子大小的化合物，常用于生物分析。
3 分析目的
根据分析的目的和需要， 综合考虑选择合适的固定 相和流动相。
案例分析
例如，当分析复杂的生物样品时，可以使用离子交换色谱柱和缓冲溶液作为流动相，以实现对带电离子的有效 分离。 根据需要，还可以选择具有不同化学性质的固定相，以进一步提高分离效果。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（3）化学键合固定相
化学键合固定相: 目前应用最广、性能最佳的固定相； a. 硅氧碳键型： ≡Si—O—C b. 硅氧硅碳键型：≡Si—O—Si — C 稳定，耐水、耐光、耐有机溶剂，应用最广； c. 硅碳键型： ≡Si—C d. 硅氮键型： ≡Si—N
2018/11/13
化学键合固定相的特点
2018/11/13
4. 空间排阻分离固定相
（1）软质凝胶 葡聚糖凝胶、琼脂凝胶等。多孔网状结构； 水为流动相。适用于常压排阻分离。 （2）半硬质凝胶 苯乙烯-二乙烯基苯交联共聚物，有机凝胶； 非极性有机溶剂为流动相，不能用丙酮、乙醇等极性溶剂 （3）硬质凝胶 多孔硅胶、多孔玻珠等； 化学稳定性、热稳定性好、机械强度大，流动相性质影响 小，可在较高流速下使用。 可控孔径玻璃微球，具有恒定孔径和窄粒度分布。
2018/11/13
二、液相色谱的流动相
mobile phases of LC
1. 流动相特性
（ 1 ）液相色谱的流动相又称为：淋洗液，洗脱剂。流动 相组成改变，极性改变，可显著改变组分分离状况；
（ 2 ）亲水性固定液常采用疏水性流动相 相柱。
2018/11/13
、乙腈、水。
采用二元或多元组合溶剂作为流动相可以灵活调节流动 相的极性或增加选择性，以改进分离或调整出峰时间。
2018/11/13
2018/11/13
3. 流动相选择
在选择溶剂时，溶剂的极性是选择的重要依据。 采用正相液-液分配分离时：首先选择中等极性溶剂， 若组分的保留时间太短，降低溶剂极性，反之增加。 也可在低极性溶剂中，逐渐增加其中的极性溶剂，使 保留时间缩短。 常用溶剂的极性顺序： 水(最大) > 甲酰胺> 乙腈> 甲醇> 乙醇> 丙醇> 丙酮> 二氧六环> 四氢呋喃> 甲乙酮> 正丁醇> 乙酸乙酯> 乙醚> 异丙醚> 二氯甲烷>氯仿>溴乙烷>苯>四氯化碳>二硫化碳> 环己烷>己烷>煤油(最小)
（ 3 ）若流动相的极性大于固定液的极性，则称为反相液
液色谱，非极性柱也称为反相柱。组分在两种类型分离柱上 的出峰顺序相反。
2018/11/13
2. 流动相类别
按流动相组成分：单组分和多组分； 按极性分：极性、弱极性、非极性； 按使用方式分：等度淋洗和梯度淋洗。 常用溶剂： 己烷、四氯化碳、甲苯、乙酸乙酯、乙醇
2018/11/13
2.液-固吸附分离固定相
种类：硅胶、氧化铝、分子筛、聚酰胺等； 结构类型：全多孔型和薄壳型； 粒度：5～10 μm；
2018/11/13
3.离子交换色谱分离固定相
结构类别： （1）薄壳型离子交换树脂 薄壳玻璃珠为担体，表 面涂约1%的离子交换树脂； （2）离子交换键合固定相 薄 壳 键 合 型 ；微粒硅胶 键合型（键合离子交换基团） 树脂类别： （1） 阳离子交换树脂（强酸 性、弱酸性） （2） 阴离子交换树脂（强碱 性、弱碱性）
2018/11/13
4. 选择流动相时应注意的几个问题
（1）尽量使用高纯度试剂作流动相，防止微量杂质长期累 积损坏色谱柱和使检测器噪声增加。 （2）避免流动相与固定相发生作用而使柱效下降或损坏 柱子。如使固定液溶解流失；酸性溶剂破坏氧化铝固定 相等。 （3）试样在流动相中应有适宜的溶解度，防止产生沉 淀并在柱中沉积。 （4）流动相同时还应满足检测器的要求。当使用紫外 检测器时，流动相不应有紫外吸收。
一、液相色谱固定相
stationary phases of LC 1. 液-液分配及离子对分离固定相
（1）全多孔型担体 由氧化硅、氧化铝、硅藻土等制成的多孔球体；早期采 用100μm的大颗粒，表面涂渍固定液，性能不佳已不多见； 现采用10μm以下的小颗粒，化学键合制备柱填料； （2）表面多孔型担体 （薄壳型微珠担体） 30 ～ 40 μ m 的玻璃微球， 表面附着一层厚度为1 ～ 2μm的多孔硅胶。 表面积小，柱容量底；
（1）传质快，表面无深凹陷，比一般液体固定相传质快； （2）寿命长，化学键合，无固定液流失，耐流动相冲击； 耐水、耐光、耐有机溶剂，稳定； （4）选择性好，可键合不同官能团，提高选择性； （5）有利于梯度洗脱； 存在着双重分离机制： (键合基团的覆盖率决定分离机理) 高覆盖率：分配为主； 低覆盖率：吸附为主；