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液相色谱仪化学键合固定相的性质

2019.12.20

液相色谱仪化学键合固定相是将有机官能团通过化学反应共价键合到硅胶表面的游离羟基上而形成的固定相,其突出特点是耐溶剂冲洗,可以通过改变键合相有机官能团的类型来改变分离选择性。

目前,键合相广泛采用微粒多孔硅胶为基质,用烷烃二甲基氯硅烷或烷氧基硅烷与硅胶表面的游离硅醇基反应形成SiOSiC键型的单分子膜而制成。硅胶表面的硅醇基密度约为5/nm2,由于空间位阻效应,不可能将较大的有机官能团键合到全部硅醇基上,及其它因素的影响,使得约有40%50%的硅醇基未反应。

残余的硅醇基对键合相的性能影响很大,特别是对非极性键合相,可以减小键合相表面的疏水性,对极性溶质(特别是碱性化合物)会产生次级化学吸附,使溶质在两相之间的平衡速度减慢,降低键合相的稳定性,使碱性组分的峰形拖尾,从而使保留复杂化。为尽量减少残余醇基,一般在键合反应后用三甲基氯硅烷(TMCS)等进行钝化处理(称为封端、封尾或封顶),以提高键合相的稳定性。另一方面,有些ODS填料是不封尾的,以使其与水系流动相有更好的湿润性能。

由于不同生产厂家所用的硅胶、硅烷化试剂和反应条件不同,具有相同键合基团的键合相表面有机官能团的键合量往往差别很大,性能往差别很大。键合相的键合量常用含碳量(C%)或覆盖度表示。所谓覆盖度是指参与反应的硅醇基数目占硅胶表面硅醇基总数的比例。

pH值对以硅胶为基质的键合相的稳定性影响很大。一般来说,硅胶键合相应在pH = 28的介质中使用。


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