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吸附色谱的原理

时间:2020-07-31 09:57:06来源:本站

吸附色谱利用固定相吸附中西对物质分子吸附能力的差异实现对混合物的分离,吸附色谱的色谱过程是流动相分子与物质分子竞争固定相吸附中心的过程。

1.基本原理

1)物理吸附又称表面吸附,是因构成溶液的分子(含溶质及溶剂)与吸附剂表面分子的分子间里的相互作用所引起的。

a)基本规律:“相似者易于吸附”,固液吸附时,吸附剂、溶质、溶剂三者统称为吸附过程的三要素。

b)基本特点:无选择性、可逆吸附、快速。

c)基本原理:吸附与解吸附的往复循环。

d)三要素:吸附剂、溶质(被分离物)、溶剂。

物理吸附过程:吸附——解吸附——再吸附——再解析——直至分离


吸附色谱的原理


2)化学吸附

a)基本特点:有选择性、不可逆吸附。

b)基本原理:产生化学反应。酸性物质与Al₂O₃发生化学反应;碱性物质与硅胶发生化学反应;Al2O3容易发生结构的异构化,应尽量避免。

3)半化学吸附

1)基本特点:介于物理吸附和化学吸附之间。

2)基本原理:以氢键的形式产生吸附。

如聚酰胺对黄酮类、醌类等化合物之间的氢键吸附,力量较弱,介于前两者之间,也有一定的应用。

2.吸附剂

吸附剂的一般要求:较大的表面积与一定的吸附能力。不与展开剂其化学变化,不与待分离的物质产生反应或催化、分解或缔合,颗粒均匀。

1)极性吸附剂

硅胶,氧化铝均为极性吸附剂,特点为:

a)对极性物质具有较强的亲和能力,极性强的溶质将被优先吸附。

b)溶剂极性较弱,则吸附剂对溶质将表现出较强的吸附能力。溶剂极性增强,则吸附剂对溶质的吸附能力随之减弱。

c)溶质即使被硅胶、氧化铝吸附,但一旦加入极性较强的溶剂时,又可被后者置换洗脱下来。

极性强弱的判断(与功能基的种类、数目多少和排列方式有关):亲水性基团与极性成正比,亲脂性基团与极性成反比;游离型化合物极性弱、具亲脂性,解离型化合物极性强、具亲水性;溶剂的极性—依据介电常数来决定。

2)聚酰胺

聚酰胺吸附剂可分包括锦纶6(聚己内酰胺)和锦纶66(聚己二酰己二胺),为氢键吸附,半化学吸附。聚酰胺分子中有许多酰胺基,聚酰胺上的C=O与酚基,黄酮类、酸类中的-OH或-COOH形成氢键。酰胺基中的氨基与醌类或硝基类化合物中的醌基或硝基形成氢键。由于被分离物质的结构不同,或同一类结构化合物中的活性基团的数目及位置的不同而是之于聚酰胺形成氢键的能力不同而得到分离。

3)活性炭

活性炭为非极性吸附剂,故与硅胶、氧化铝相反,对非极性物质具有较强的亲和能力,在水中对溶质表现出强的吸附能力。溶剂极性降低,则活性炭对溶质的吸附能力也随之降低。吸附剂的吸附力一定时,溶质极性越强,洗脱剂的极性越弱。

3.操作方式包括

吸附薄层色谱法是指根据各成分对同一吸附剂吸附能力不同,使在移动相(溶剂)流过固定相(吸附剂)的过程中,连续的产生吸附、解吸附、再吸附、再解吸附,从而达到各成分的互相分离的目的。

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