化學鍵合固定相一般都采用硅膠(薄殼型或全多孔微粒型)為基體在鍵合反應之前,要對硅膠進行酸洗中和干燥活化等處理,然后再使用硅膠表面上的硅羥基與各種有機型硅化合物起反應,制備化學鍵合固定相液相色譜儀中化學鍵合固定相的特點是耐溶劑沖洗,并且可以通過改變鍵合相有機官能團的類型來改變分離的選擇性
1.鍵合相的性質(zhì)
目前,化學鍵合相廣泛采用微粒多孔硅膠為基體,用烷烴二甲基氯硅烷或烷氧基硅烷與硅膠表面的游離硅醇基反應,形成Si-O-Si-C鍵形的單分子膜而制得硅膠表面的硅醇基密度約為5個/nm2,由于空間位阻效應(不可能將較大的有機官能團鍵合到全部硅醇基上)和其它因素的影響,使得大約有40~50%的硅醇基未反應
殘余的硅醇基對鍵合相的性能有很大影響,特別是對非極性鍵合相,它可以減小鍵合相表面的疏水性,對極性溶質(zhì)(特別是堿性化合物)產(chǎn)生次級化學吸附,從而使保留機制復雜化(使溶質(zhì)在兩相間的平衡速度減慢,降低了鍵合相填料的穩(wěn)定性結(jié)果使堿性組分的峰形拖尾)為盡量減少殘余硅醇基,一般在鍵合反應后,要用三甲基氯硅烷(TMCS)等進行鈍化處理,稱封端(或稱封尾封頂,end-capping),以提高鍵合相的穩(wěn)定性另一方面,也有些ODS填料是不封尾的,以使其與水系流動相有更好的濕潤性能
由于不同生產(chǎn)廠家所用的硅膠硅烷化試劑和反應條件不同,因此具有相同鍵合基團的鍵合相,其表面有機官能團的鍵合量往往差別很大,使其產(chǎn)品性能有很大的不同鍵合相的鍵合量常用含碳量(C%)來表示,也可以用覆蓋度來表示所謂覆蓋度是指參與反應的硅醇基數(shù)目占硅膠表面硅醇基總數(shù)的比例
pH值對以硅膠為基質(zhì)的鍵合相的穩(wěn)定性有很大的影響,一般來說,硅膠鍵合相應在pH=2~8的介質(zhì)中使用
2.鍵合相的種類
化學鍵合相按鍵合官能團的極性分為極性和非極性鍵合相兩種
常用的極性鍵合相主要有氰基(-CN)氨基(-NH2)和二醇基(DIOL)鍵合相極性鍵合相常用作正相色譜,混合物在極性鍵合相上的分離主要是基于極性鍵合基團與溶質(zhì)分子間的氫鍵作用,極性強的組分保留值較大極性鍵合相有時也可作反相色譜的固定相常用的非極性鍵合相主要有各種烷基(C1~C18)和苯基苯甲基等,以C18色譜柱應用Z廣非極性鍵合相的烷基鏈長對樣品容量溶質(zhì)的保留值和分離選擇性都有影響,一般來說,樣品容量隨烷基鏈長增加而增大,且長鏈烷基可使溶質(zhì)的保留值增大,并常常可改善分離的選擇性;但短鏈烷基鍵合相具有較高的覆蓋度,分離極性化合物時可得到對稱性較好的色譜峰苯基鍵合相與短鏈烷基鍵合相的性質(zhì)相似
另外C18柱穩(wěn)定性較高,這是由于長的烷基鏈保護了硅膠基質(zhì)的緣故,但C18基團空間體積較大,使有效孔徑變小,分離大分子化合物時柱效較低
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