溶剂系统优化.ppt

关于溶剂系统优化目的要求?了解溶剂的Snyder分类、强度及选择；?熟悉溶剂系统的优化参数及优化指标的确定；?掌握HPLC、薄层色谱溶剂系统的优化方法及溶剂系统配比的选择。第2页,共24页，星期六，2024年，5月概述优化目的：控制各组分的保留及洗脱顺序；在尽可能短的时间内实现各组分的最优分离。气相色谱：H2、N2可供选择的余地不大液相色谱：固定相和流动相均可选择流动相有优化的必要。第3页,共24页，星期六，2024年，5月实验条件的选择分离方程式：a为柱效项：柱性能b为柱选择性项：α=K2/K1=k2/k1，固定液c为柱容量因子项：柱温、固定液量、Kabc第4页,共24页，星期六，2024年，5月对HPLC：n由固定相及色谱柱填充质量决定。?主要受溶剂种类的影响。k受溶剂配比的影响。不同种类的溶剂，分子间的作用力不同，有可能使被分离的两个组分的分配系数不等，即?≠1。改变流动相中各种溶剂的配比，能改变其洗脱能力，组分的k也改变。增加流动相中强溶剂的比例，其洗脱能力增强，使k变小。第5页,共24页，星期六，2024年，5月n、α、k对分离度的影响第6页,共24页，星期六，2024年，5月溶剂的分类及选择斯奈德(Snyder)溶剂分类：以乙醇(质子给予体)、二氧六环(质子受体)、硝基四烷(强偶极体)等三种极性溶质为参考物质计算溶剂的极性参数P?。第7页,共24页，星期六，2024年，5月质子受体溶剂质子给予体溶剂偶极作用力溶剂第8页,共24页，星期六，2024年，5月溶剂强度：溶剂强度指的是溶剂对样品组分的洗脱能力。样品组分的k值越小，溶剂的洗脱能力越强。即溶剂强度越大。正相色谱中：溶剂的P?值越大，其洗脱强度越大。反相色谱中：溶剂的S值越大，其洗脱能力越大。第9页,共24页，星期六，2024年，5月溶剂的选择：对正相色谱(NP-bondedphasechromatography)溶剂一般以己烷为底剂（指洗脱强度最弱的溶剂）。加入一定量的可与己烷互溶的强溶剂（Ⅰ、Ⅷ、Ⅴ组）组成二元溶剂系统。通过调节二元溶剂的配比来改变溶剂系统的洗脱强度。通过改用其他组别的溶剂（与己烷组成具有相似洗脱强度的溶剂）组成二元溶剂系统，则有可能改善分离选择性。第10页,共24页，星期六，2024年，5月溶剂的选择：对反相色谱(RP-bondedphasechromatography)溶剂一般以水为底剂。加入一定量的可与水互溶的强溶剂（Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组）组成二元溶剂系统。通过调节二元溶剂的配比来改变溶剂系统的洗脱强度。通过改用其他组别的溶剂（与水组成具有相似洗脱强度的溶剂）组成二元溶剂系统，则有可能改善分离选择性。对正相和反相：若二元溶剂系统难以达到所需要的分离效果，也可以使用三元或多元溶剂系统。第11页,共24页，星期六，2024年，5月优化策略优化参数：各种色谱参数中，用以待优化的参数称为优化参数。进行色谱分离优化时，应选择对样品具有显著影响的条件参数作为优化参数（各参数对色谱分离的影响大小与所选用的色谱技术有关）。通过正交设计或均匀设计进行因素试验；通过方差分析或多元回归分析确定各因素的主次效应。第12页,共24页，星期六，2024年，5月优化指标：是指在优化的过程中用来衡量试验效果的质量标准。又称目标函数。单指标优化多指标优化对建立优化指标的要求：1、样品中有尽可能多的组分被检测；2、样品中各组分能得到比较满意的分离；3、分析时间尽可能短。第13页,共24页，星期六，2024年，5月最优化方法的建立：最优化方法：1、“解析式”法在优化指标和优化参数间建立起函数关系式（数学模型），通过数值法计算来进行优化点的确定的方法。又称“间接寻优法”。