高效液相色譜法的優(yōu)點與實際問題中的應(yīng)用

章一（西北民族大學(xué)化工學(xué)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(yùn)動，加入第三組分，使其不斷地在運(yùn)動過程中在兩相之間進(jìn)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(zhì)混合物性質(zhì)的不同，在分配過程中各組分會表現(xiàn)出不同的色譜過程，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(fā)生吸附、溶解、結(jié)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(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]。

二、高效液相色譜法與氣相色譜法的比較

相同點：有關(guān)術(shù)語和分配系數(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相，縱向擴(kuò)散項(分子擴(kuò)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(kuò)散系數(shù)僅僅是為后者中的萬分之一，因此縱向擴(kuò)散項對板高的影響可以忽略，那么傳質(zhì)項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(zhì)。柱效非常高，每米可達(dá)3萬塊以上，一般用20到25 cm長的柱子，因為在發(fā)展過程中，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，對壓力要求就會降低，過去高壓，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(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(zhì)差別也很大，對分離效果影響明顯。因?qū)τ贚C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(yīng)用

1.在食品分析中的應(yīng)用

高效液相在食品中的應(yīng)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(chǎn)品質(zhì)量控制一個非常重要的指標(biāo)。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(jìn)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(xiàn)對淀粉水解產(chǎn)物的單糖和麥芽糖的分離。

2.在環(huán)境污染分析中的應(yīng)用

高效液相色譜方法還可以應(yīng)用于對環(huán)境中存在的高沸點有機(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和分離。多環(huán)芳烴可引起癌癥，是環(huán)境監(jiān)測中的重要監(jiān)測目標(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(dāng)樣品中含有多環(huán)芳烴濃度時就可以考慮使用熒光檢測器進(jìn)行檢測。

3.在精細(xì)化工分析中的應(yīng)用

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(jìn)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(jìn)行檢測。

展望

通過大量的應(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,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,而且用過的毛細(xì)管柱只需很短的時間進(jìn)行沖洗后,即可以進(jìn)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(jìn)展及其在藥物分析中的應(yīng)用[J].實用藥物與 臨床,2007,(03).[2]郭濤主編,新編藥物動力學(xué)[M].中國科學(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.唑來膦酸及其有關(guān)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(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]劉會臣.藥物控/緩釋制劑生物等效性評價[J].解放軍藥學(xué)學(xué)報，1999,15(6).