剪切驱动色谱简介

剪切驱动色谱的现状

顾明广 于世林    北京化工大学北方学院

　　剪切驱动色谱（Shear Driven Chromgtography，SDC）的概念首先由比利时巴赛尔Vrije大学化学工程系Desmet G教授领导的研究组提出，它们针对压力驱动色谱（如HPLC）遇到的使用柱压力降的限制和电驱动色谱（如CE或CEC）遇到的使用电压降（或同时伴有柱压力降）的限制，提出了一种全新的没有理论上限制的剪切驱动色谱。Desmet首先从理论上推导了用剪切驱动色谱实现分析测定的可能性。在压力驱动和电驱动的色谱中，溶质的分离是依据在两相间的传质、对流、扩散和电迁移过程来实现的，而在剪切驱动色谱中，溶质的分离是依据在两相间的流动效应，即黏性牵引，来实现溶质的扩散、传质，这种效应存在于任何一种流体（气体、液体、超临界流体）流路。在压力驱动流路中，随固定相颗粒的存在和柱长的增加，黏性牵引仅起不希望的负效应，即会减慢流体的流速。在剪切驱动色谱中，黏性牵引就转变成一种有利因素，这是由于SDC使用了和常规色谱技术完全不同的实验装置，它利用在同一个平面上，固体相通道内壁在移动相通道内壁上（或相反）的滑行（平动），此时通道内壁部分不是作为流动相的阻力，而是提供一种净脉冲源，牵引流体进人和移出通道，使分离过程无需提供一种压力梯度或电压梯度。

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　　仪器构成及操作方法

      作为SDC仪器的理想模式是使用两个平面板，构成开放式直角交叉的通道，一个较长的平面板作移动板，在其上面垂直方向放置一个短小的矩形平面板作固定板（或者相反）。在移动板上要载带一个微机械通道间隔的阵列；在固定板的下表面要涂喷或键合适用的固定相。可用固定夹具使移动板和固定板紧密接触，但二者之间由通道间隔（厚度约0.1～lOIxm）保持两板之间有均匀的固定距离，可使流动相以极薄的液层流过通道。移动板和固定板之间距离的宽度和长度可自由选择。Desmet研究组先后提出两类剪切驱动色谱仪器装置。

　　1）价格低廉，结构简单的SDC装置：采用玻璃板或透明塑料板作移动板，在移动板上用激光喷墨打印机打印出微通道间隔的全部长度，打印线约高8 m，打印线可作为通道的间隔，便与固定板之间的距离保持8 m。也可使用胶粘层，使移动板和固定板间的距离降至4 m，若固定板上键合2 m厚的反相固定相薄层就可获得移动相液层厚度d=2 m和固定相厚度d，=2 m 的SDC仪器系统。

　　2） 价格昂贵，结构精密，构成芯片实验室的SDC装置：使用表面磨光的硼硅玻璃片作为移动板.

　　2 固定相、流动相1）固定相：在固定通道上的偶联固定相，可使用酸浸取，水解和硅烷化反应来进行。如将4lxm C18固定相微粒定位在固定通道内壁，可在引发剂存在下，采用光照聚合法  。

　　2）流动相：可使用磷酸盐缓冲溶液（pH=3的HP0 +NaH PO ）或甲醇（乙腈）磷酸盐缓冲溶液¨ 。
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