液相色谱消滞留层技术

在消滞留技术创新理论基础上,从色谱方程H=A+B/u+Cu中传质C项对柱效率的影响出发,讨论在外加电场时色谱滞留层消除与柱效率变化的关系。实验将peek色谱柱置于直流电场中,通过改变电场强度,考察一定流速下,电渗流的变化与色谱柱的柱效关系;以及一定电场强度下,不同流速与柱效的关系。结果表明色谱柱在一定电场强度下,固定相表面滞留层受到抑制,传质C项的影响削弱,流速对C项的影响降低,在实现提高柱效率的同时还可以提高流速缩短分析时间,为进一步研究高效色谱柱提供一定的基础。

液相色谱消滞留层技术初探

将自制的色谱柱置于直流电场中,通过改变电场强度以及电场方向,考察电渗流消除色谱柱固定相表面的滞留层对柱效、理论板数及其他色谱参数的影响。实验发现,以色谱柱入口为正极的电场有利于提高柱效;在一定范围内升高电场强度有利于柱效的增加;加入电场对色谱柱的保留时间和峰面积影响不明显,但可引起基线升高。

液相色谱塔板高度方程的统一形式

研究了色谱分离过程中物质的径向扩散和流动相发热对柱效能的影响。从热传导方程出发,运用色谱过程动力学原理推导了包括考虑流动相径向扩散、色谱柱发热影响的液相色谱塔板高度方程:H=2*γ*D m/u+2*λ*d p*u^1/3/u^1/3+ω*(D m/d p)^1/3+2*k*u/(1+k)^2*(1+κ0)*k d+θ*(κ0+κ0 k+k)^2*dp^2*u/30*D m*κ0*(1+κ0)^2*(1+k)^2+κi*(κ0+κ0 k+k)^2*dp^5/3*u^2/3/3*κ0*Ω*Dm^2/3*(1+κ0)^2*(1+k)^2+r 0^2*(κ0+κ0 k+k)*u/4*D r*(1+k)*exp*(-Kr0^2*α)该方程概括了高效液相色谱(HPLC)、超高效液相色谱(UPLC)、毛细管电色谱(CEC)和消滞留层液相色谱(ESFLC)塔板高度与各种因素的关系。方程最后一项代表了径向扩散和柱发热对塔板高度的贡献。当流动相线速度较低且柱内径较细时,流动相摩擦生热和径向扩散对塔板高度的贡献趋近于零,塔板高度方程还原成Horvath和Lin的方程;当流动相线速度较高时,由于流动相摩擦生热,柱轴心与边缘温差增加,导致流动相线速度径向分布差异,使得柱效率降低。柱轴心与边缘的温差与流动相线速度平方成正比。该文指出,在流动相高线速度情况下,液相色谱的柱效率与柱内径密切相关,采用细内径柱有利于实现高速与高效率;过高的流动相线速度将导致色谱柱效率崩溃。

一种新型去滞留层HPLC柱的初步验证

目的评价色谱柱在除去滞留层后的色谱性能变化,为新型高性能色谱柱的研究提供基础。方法采用自制非金属色谱柱,于色谱柱两端加电后,除去色谱柱固定相上的滞留层,考察加电前、后色谱柱的柱径、柱长、固定相的粒径、流速、柱温等对色谱柱保留时间、理论板数等的影响规律。结果随着色谱柱两端的电场强度升高,保留时间无显著性变化,理论板数升高,半峰宽和对称性改善;随着色谱柱的加长、柱径的增大,达到相同效果所要求的电场强度越高;另一方面,随着电场强度的进一步升高,理论板数因柱內发热而下降,出现一个最佳电场强度的极点,表现出电场强度的提升对固定相表面滞留层的破坏,可改善被分离物质在固定相中的交换,促进了色谱柱效能的提高,但过高的电场强度会造成流动相电解加剧和柱內温度上升,从而导致纵向扩散的影响升高,不利于理论板数的上升。结论首次较系统地验证了电场对滞留层的干扰与柱效能的关系,可为高效色谱柱的研制提供依据。