高效液相色譜法的優點與實際問題中的應用

章一（西北民族大學化工學院 甘肅蘭州 730124）

一、分離原理

色譜分析法的基本原理是在流動相和固定相兩個互不相容體系中，使兩相作相對運動，加入第三組分，使其不斷地在運動過程中在兩相之間進行分配，這種分配過程就是色譜分離過程[1]。由于流動相、固定相和溶質混合物性質的不同，在分配過程中各組分會表現出不同的色譜過程，從而彼此相互分離。換言之，當載氣的永久性氣體，即不與分離物質發生化學反應的氣體，如H2、N2、H e、Ar等，攜帶樣品中各組分通過裝有固定相的色譜柱時，因為試樣分子會與固定相分子間發生吸附、溶解、結合或離子交換等過程，這樣試樣分子就會隨載氣在兩相之間進行多次分配，使那些分配系數只有微小差別的組分產生很明顯的分離結果，從而不同組分得到充分甚至完全的分離[2]。

二、高效液相色譜法與氣相色譜法的比較

相同點：有關術語和分配系數、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相，縱向擴散項(分子擴散項)B/u對板高的影響與氣相色譜不同，由于前者中組分分子在流動相中的擴散系數僅僅是為后者中的萬分之一，因此縱向擴散項對板高的影響可以忽略，那么傳質項Cu就成為影響液相色譜分離效果的主要因素。當氣相色譜的流動相流速u增大時，板高H顯著增大，即柱效降低非常明顯，而H PLC的流速u增大時，板高增大就不是那么明顯，也就是說柱效降低不明顯，這說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。柱效非常高，每米可達3萬塊以上，一般用20到25 cm長的柱子，因為在發展過程中，固定相不斷的進步，現在最短的只有3 cm ，理論板數可達3000到4000，能滿足一般分析的需要，而且分析速度很快，柱子短，對壓力要求就會降低，過去高壓，現在追求高精度、高穩定性，一般在室溫下操作，樣品不需預處理操作方便[4]。

液相色譜與氣相色譜的不同點主要有以下幾方面：

1.應用范圍不同。前者非常適合分子量較大，難氣化、不易揮發或對熱敏感的物質，后者則適合對離子型化合物及高聚物的分離分析，約占有機物的70～80%[5]。2.流動相不同。后者的流動相載氣是惰性的永久性氣體，不參與分配平衡過程，與樣品分子無親和作用，樣品分子只與固定相相互作用。而在液相色譜中流動相是各種低沸點有機溶劑及水溶液，參與樣品分子相互作用，因此液相色譜流動相的作用比氣相色譜大，氣相色譜的載氣不多，其性質也相近，對分離效果影響不明顯。而液相色譜的流動相種類則比較多，性質差別也很大，對分離效果影響明顯。因對于LC來說，流動相的選擇很重要，為提高選擇性增加了一個因素。

三、高效液相在實際分析中的應用

1.在食品分析中的應用

高效液相在食品中的應用正與日俱增，分析法操作簡便、快速，并能提供更多有用、實用的信息。食品中糖含量是產品質量控制一個非常重要的指標。糖類可分為單糖和多糖，可使用離子交換色譜或胺鍵合相柱進行分離。色譜條件柱為胺丙基硅膠柱(5μm，4.6mm*250mm)，流動相為75%的乙睛水溶液，流量為2 mL/min，使用紫外檢測器(188nm)[6]。使用反相鍵合相色譜柱及檢測器也可實現對淀粉水解產物的單糖和麥芽糖的分離。

2.在環境污染分析中的應用

高效液相色譜方法還可以應用于對環境中存在的高沸點有機污染物如多環芳烴、多氯聯苯、有機氯農磷農藥、含氮除草劑等等的檢測和分離。多環芳烴可引起癌癥，是環境監測中的重要監測目標，環芳烴可用反相鍵合相色譜柱進行分離。色譜條件為：色譜柱為vydacC18(5μm 4.6mm*250mm)，流動相為乙睛和水溶液(體積比為40:60)，流量為1.5 mL/min，使用可變波長紫外吸收二極管陣列檢測器。當樣品中含有多環芳烴濃度時就可以考慮使用熒光檢測器進行檢測。

3.在精細化工分析中的應用

在精細化工生產中所使用的具有較高分子量和較高沸點的有機化物如高碳數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、農藥、炸藥等工業產品，都可使用高效液相色譜進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，使用紫外檢測器(254nm)進行檢測。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]，使用示差折光檢測器進行檢測。

展望

通過大量的應用研究表明,高效毛細管電泳在分析中藥成分,尤其在分析高極性化學成分方面有較大優勢,在分析大量的復方制劑方面顯示了較高的能力.由于毛細管幾乎不會出現高效液相色譜分析中常出現的柱床污染現象,而且用過的毛細管柱只需很短的時間進行沖洗后,即可以進行第二個樣品的分析,快速高效且分辨率很高.

[1]楊杰.高效液相色譜儀檢測器進展及其在藥物分析中的應用[J].實用藥物與 臨床,2007,(03).[2]郭濤主編,新編藥物動力學[M].中國科學技術出版社,2005.[3]孫毓慶主編,現代色譜法及其在藥物分析中的應用[M].科學出版社,2005.

[4]康自華.高效液相色譜法在藥物分析中的應用[J].廣東微量元素科學,2006,(08).

[5]徐智儒.唑來膦酸及其有關化合物的反相離子對高效液相色譜分離[J]，色譜，2004.22(4)：428—430.

[6]潘秋燕.高效液相色譜法在藥學研究中的應用與進展[J].衛生職業教育,2002,22:91-92.

[7]劉會臣.藥物控/緩釋制劑生物等效性評價[J].解放軍藥學學報，1999,15(6).