1、6.1 超臨界流體色譜法概述1 定義使用超過臨界溫度和臨界壓力的流體（Supercritical Fluid）作流動(dòng)相的色譜方法。相圖第1頁/共21頁超臨界流體與氣體和液體的物理性質(zhì)比較在臨界點(diǎn)附近，溫度和壓力的微小變化可導(dǎo)致超臨界流體物理化學(xué)性質(zhì)的顯著改變。物質(zhì)狀態(tài)物質(zhì)狀態(tài)密度密度(g/cm3)粘度粘度(g/cm/s)擴(kuò)散系數(shù)擴(kuò)散系數(shù)(cm2/s)氣態(tài)氣態(tài)(0.6-2)10-3(1-3) 10-40.1-0.4液態(tài)液態(tài)0.6-1.6(0.2-3)10-2(0.2-2)10-5SCF0.2-0.9(1-9) 10-4(2-7)10-4第2頁/共21頁2 特點(diǎn) 流動(dòng)相具有與液體相近的密度，因此它

2、有強(qiáng)溶解性，對(duì)分離具有選擇性。 流動(dòng)相的黏度近于氣體，可減少柱的過程阻力，適合采用細(xì)長(zhǎng)色譜柱，提高柱效?；蚴褂酶叩牧魉?，提高分析速度。 溶質(zhì)在流動(dòng)相的擴(kuò)散系數(shù)介于氣體和液體之間，具有較快的傳質(zhì)速率，使分析速度快于液相色譜，峰形變窄，靈敏度提高。 改變流動(dòng)相壓力參數(shù)即可改變超臨界流體的性質(zhì)，改善色譜分離。（程序升壓法） 流動(dòng)相便宜、綠色、易除去，可用于制備。 SFC既可用GC中的檢測(cè)器，又可用HPLC檢測(cè)器。 適合于分離分析難揮發(fā)和熱穩(wěn)定性差的物質(zhì)。第3頁/共21頁第4頁/共21頁6.2 SFC儀器結(jié)構(gòu)第5頁/共21頁典型的分析及半制備型超臨界流體色譜儀流程第6頁/共21頁1 流動(dòng)相輸送裝置

3、室溫常壓為氣體的流動(dòng)相：可將高壓鋼瓶中的流動(dòng)相減壓至所需壓力或用升壓泵增壓。 室溫常壓為液體的流動(dòng)相：采用無脈動(dòng)注射泵輸送。第7頁/共21頁2 進(jìn)樣系統(tǒng) 一般采用HPLC進(jìn)樣部件六通進(jìn)樣閥3 色譜柱 填充柱：HPLC柱 毛細(xì)管柱：氣相色譜中的開管柱（交聯(lián)柱）第8頁/共21頁4 檢測(cè)器 原則上可利用LC和GC的檢測(cè)方法。實(shí)際過程主要考慮不同的流體和檢測(cè)方法的匹配問題。 HPLC檢測(cè)器，如UV、ELSD，但在高壓下要進(jìn)行相應(yīng)改進(jìn)。 GC檢測(cè)器，如FID，經(jīng)毛細(xì)管減壓并加熱成氣體。限壓閥第9頁/共21頁第10頁/共21頁6.3 色譜操作條件及其影響因素流動(dòng)相，改性劑，添加劑固定相溫度壓力流速第11頁

4、/共21頁1. 1. 流動(dòng)相流體名稱流體名稱臨界壓力臨界壓力(MPa)臨界溫度臨界溫度()臨界密度臨界密度(g/cm3)二氧化碳二氧化碳7.3831.10.433水水217.6374.20.332氨氨112.5132.40.235乙烷乙烷48.132.20.203乙烯乙烯49.79.20.218二氧化氮二氧化氮71.736.50.450丙烷丙烷41.996.60.217戊烷戊烷37.5196.60.232丁烷丁烷37.5135.00.228最常用的流動(dòng)相為二氧化碳，加入改性劑甲醇、乙醇、乙腈、異丙醇等可改變分配系數(shù)K(容量因子k)，從而改善分離。幾種物質(zhì)的超臨界性質(zhì)第12頁/共21頁流動(dòng)相中的

5、改性劑對(duì)分離的影響第13頁/共21頁2. 固定相 化學(xué)交聯(lián)的毛細(xì)管氣相色譜固定相 硅膠或硅膠鍵合色譜固定相（c18，苯基，氰基，二醇基等）。 對(duì)選擇性因子有很大影響。同時(shí)固定相的選擇也要考慮流動(dòng)相的性質(zhì)。第14頁/共21頁11 A pr 2005131211109876543210Retention Time (min)00.51.01.52.02.53.03.54.04.55.05.5R espo nse123456A DA S -HO DT B BC hiro VO JOHO 固定相對(duì)分離的影響流動(dòng)相：CO2+MeOH + 10 mM NH4OAcIbuprofen, 布洛芬第15頁/共2

6、1頁第16頁/共21頁3. 其他參數(shù)的影響 柱壓力是重要參數(shù)，必須與溫度配合將流動(dòng)相控制在超臨界態(tài)的單相區(qū)。 溫度的影響較為復(fù)雜，一般大于或等于臨界溫度。 流速可遠(yuǎn)大于液相色譜流速第17頁/共21頁6.4 應(yīng)用1.齊聚物的分析第18頁/共21頁2. 甘油三酯3. 手性對(duì)映體4. 制備 色譜柱：DB-225 SFC毛細(xì)管柱； 流動(dòng)相： CO2 ；從15MPa程序升壓到27MPa第19頁/共21頁 從理論上講，從理論上講，SFCSFC即可分析即可分析GCGC中不適用的高沸點(diǎn)、低揮發(fā)性樣品，又比中不適用的高沸點(diǎn)、低揮發(fā)性樣品，又比HPLCHPLC有更有更高的柱效和更快的分析速度。高的柱效和更快的分析速度。 SFCSFC可選用可選用GCGC和和HPLCHPLC的檢測(cè)器，與的檢測(cè)器，與MSMS、FTIRFTIR等聯(lián)用也較方便，從而