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液相色谱的流动相和固定相如何选择？

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（-NH?）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-SO??、羧基-COO?）；阴离子化合物用阴离子交换剂（含季铵基-N(CH?)??）。

?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、KNO?）。

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）。

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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。