相色谱中流动相和固定相的选择需结合分离目标(如样品极性、化学性质)、色谱模式及分离要求(分辨率、分析速度等),核心原则是“匹配性”和“分离效率”。以下是具体选择方法: 一、固定相的选择 固定相的选择是分离的基础,主要依据样品中组分的化学性质(极性、电荷、分子量等)和色谱模式: 1.根据分离模式选择(核心) ◦反相色谱(最常用): 适用于分离非极性至中等极性的化合物(如多环芳烃、药物、脂肪酸等)。 固定相选非极性键合相:优先C18(通用性强,疏水性最强,保留能力好);若组分保留过强(出峰慢),可选C8(疏水性较弱);分离芳香族化合物时,可选苯基键合相(增强π-π作用)。 ◦正相色谱: 适用于分离极性化合物(如醇、胺、糖、脂溶性维生素等)。 固定相选极性材料:硅胶(未键合,极性最强,靠吸附作用分离);若需调节保留强度,可选氨基(-NH₂)或氰基(-CN)键合相(极性中等,适用于中等极性化合物)。 ◦离子交换色谱: 适用于分离离子型化合物(如有机酸、氨基酸、金属离子等)。 固定相选离子交换树脂:阳离子化合物用阳离子交换剂(含磺酸基-SO₃⁻、羧基-COO⁻);阴离子化合物用阴离子交换剂(含季铵基-N(CH₃)₃⁺)。 ◦体积排阻色谱(凝胶色谱): 适用于分离不同分子量的化合物(如蛋白质、聚合物)。 固定相选多孔凝胶:水溶性样品用亲水凝胶(如葡聚糖凝胶);有机溶剂溶解的样品用疏水凝胶(如聚苯乙烯凝胶),关键是凝胶孔径需与样品分子量匹配(小分子进入孔内保留久,大分子先流出)。 2.其他考虑: ◦固定相颗粒大小(粒径越小,柱效越高,但压力越大); ◦柱长(长柱分离度高,短柱分析速度快)。 二、流动相的选择 流动相需与固定相匹配,通过调节极性、离子强度、pH等,优化组分保留时间和分离度: 1.与固定相匹配(核心) ◦反相色谱: 固定相非极性,流动相以极性溶剂为主(增强洗脱能力)。 基础溶剂:水(或缓冲液,用于调节pH,抑制样品解离)+ 有机溶剂(甲醇、乙腈为主,增加洗脱强度)。 调节原则:增加有机溶剂比例→流动相极性降低→组分保留时间缩短(洗脱加快);若组分峰形差(如拖尾),可加缓冲液控制pH(如酸性样品加甲酸/乙酸,碱性样品加氨水)。 ◦正相色谱: 固定相极性,流动相以非极性溶剂为主(如正己烷、环己烷),加入少量极性溶剂(乙醇、乙酸乙酯)调节洗脱强度。 调节原则:增加极性溶剂比例→流动相极性升高→组分保留时间缩短。 ◦离子交换色谱: 流动相为水溶液,含离子型缓冲剂(如NaCl、KNO₃)。 调节原则:增加离子强度→竞争吸附增强→组分保留时间缩短;调节pH可改变样品离子化程度(如酸性样品在低pH下更易离子化,保留更强)。 ◦体积排阻色谱: 流动相需与固定相溶胀性匹配(不破坏凝胶结构),且对样品有良好溶解性(如蛋白质常用磷酸盐缓冲液,聚合物常用四氢呋喃)。 2.其他要求: ◦纯度高(避免杂质干扰检测); ◦与检测器兼容(如紫外检测器需流动相无紫外吸收,常用甲醇、乙腈,避免苯等); ◦低粘度(减少柱压,如乙腈粘度低于甲醇,更常用)。 总结 选择顺序通常是:先根据样品性质确定色谱模式→选对应固定相→再匹配流动相并优化比例/条件。核心是利用“固定相-流动相-样品组分”的相互作用差异,实现高效分离。