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反相柱:分子保留时间与非极性表面亲和力的关系

【摘要】:反相柱就是把具有一定数目的直链碳原子的非极性化合物反应到硅胶或其他载体表面,形成非极性的表面。反应上去的分子有C18、C8、C30等,碳链越长非极性越强,其中C18是使用最广泛的反相柱。被测分子与反相柱间的作用力是色散力。被测分子的非极性越强,与反相固定相的相互亲和力就越强,在反相柱中的保留时间越长;反之,分子的极性越强,在反相柱中的保留时间就越短。

反相柱(reversed phase column)就是把具有一定数目的直链碳原子的非极性化合物反应到硅胶或其他载体表面,形成非极性的表面。反应上去的分子有C18、C8、C30等,碳链越长非极性越强,其中C18是使用最广泛的反相柱。被测分子与反相柱间的作用力是色散力。非极性的分子会产生瞬间偶极矩,并诱导邻近的非极性分子也产生瞬间偶极矩,从而产生相互的亲和力,如图1-1所示。

日常生活中相似相溶现象的产生是由于物质之间色散力的作用。例如,非极性的维生素E易溶解于非极性的油或其他非极性的溶剂;极性的盐易溶解于极性的水中。被测分子的非极性越强,与反相固定相的相互亲和力就越强,在反相柱中的保留时间越长;反之,分子的极性越强,在反相柱中的保留时间就越短。图1-2中的三甲基硅烷(trimethylsilane,TMS)是键合到硅胶表面上的分子,以减少硅胶表面(—OH)基团的活性。

图1-1 色散力图解

图1-2 C18载体的示意图

图1-3 姜黄素的反相色谱

从图1-3可以看到,3种物质的极性比较为姜黄素<去甲氧姜黄素<去双甲氧姜黄素。因为姜黄素含有2个非极性甲氧基,去甲氧姜黄素含有1个甲氧基,而去双甲氧姜黄素不含有甲氧基。所以在反相色谱中非极性最强的姜黄素保留时间最长。