正相色谱流动相的选择

在正相液相色谱中，由于固定相的极性大于流动相的极性，所以增加流动相的极性，洗脱能力増加，样品的保留值降低。一般地，应选择极性适当溶剂，使样品的1<k'<10。

正相液相色谱以非极性或弱极性溶剂为流动相，溶质与流动相的相互作用较弱，通常是在饱和烷烃（如正己烷）中加入一种极性较大的溶剂（如异丙醚）作为极性调节剂构成的混合溶剂。混合溶剂系统的溶剂强度可随其组成连续变化，易于找出具有适宜溶剂强度的溶剂系统。混合溶剂也可以保持溶剂的低黏度，以降低柱压和提高柱效，以及提高选择性，改善分离。调节极性调节剂的种类和浓度可以改变溶剂的强度从而改变分离选择性。对于难以达到所需要分离选择性的情况，还可以考虑使用三元或四元溶剂体系。

正相色谱一般为吸附色谱，常用的溶剂可按其对固定相的吸附强度进行分类，通常以溶剂强度参数ε⁰值作为衡量溶剂强度的指标。ε⁰被定义为:

式中，E为吸附能；A为吸附剂的表面积。显然，ε⁰表示溶剂分子在单位吸附剂表面上的吸附自由能，ε⁰越大，固定相对溶剂的吸附能力越强，则溶质的k'值越小，即溶剂的洗能力越强。表1列出了正相色谱中以硅胶为吸附剂时常用溶剂的溶剂强度参数。

正相色谱中溶质分子的k'值随溶剂ε⁰值的增加而下降，因此溶剂洗脱能力顺序可用于寻找最佳的溶剂强度。表2列出了正相色谱中以硅胶为吸附剂时一些二元流动相的洗脱能力顺序。

表1 常用溶剂的洗脱能力

溶剂	溶剂强度ε0	溶剂	溶剂强度ε0
正己烷	0.00	乙酸乙酯	0.38
异辛烷	0.01	二噁烷	0.49
四氯化碳	0.11	乙腈	0.50
四氯丙烷	0.22	异丙醇	0.63
氟仿	0.26	甲醇	0.73
二氯甲烷	0.32	水	20.73
四氢呋喃	0.35	醋酸	20.73
乙醚	0.38

表2 硅胶柱上液—固色谱洗脱剂的溶剂序列

ε0	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
0.00	戊烷	戊烷	戊烷
0.05	42%氯化异丙烷—戊烷	3%二氯甲烷—戊烷	4%苯—戊烷
0.10	10%氯化异丙烷—戊烷	7%二氯甲烷—戊烷	11%苯—戊烷
0.15	21%氯化异丙烷—戊烷	14%二氯甲烷—戊烷	26%苯—戊烷
0.20	4%乙醚—戊烷	26%二氯甲烷—戊烷	4%乙酸乙酯—戊烷
0.25	11%乙醚—戊烷	50%二氯甲烷—戊烷	11%乙酸乙酯—戊烷
0.30	23%乙醚—戊烷	82%二氯甲烷—戊烷	23%乙酸乙酯—戊烷
0.35	56%乙醚—戊烷	3%乙腈—苯	56%乙酸乙酯—戊烷
0.40	2%甲醇—乙醚	11%乙腈—苯
0.45	4%甲醇—乙醚	31%乙腈—苯
0.50	8%甲醇—乙醚	乙腈
0.55	20%甲醇—乙醚
0.60	50%甲醇—乙醚

正相液相色谱流动相首选是正己烷和丙醇组成的混合溶剂，正已烷-丙醇不仅在低紫外波长区吸收较弱，还可提供较宽的溶剂强度范围，适于分离极性差异较大的样品。除正己烷外，溶解性较好的1,1,2—三氟三氯乙烷（FC113）也可作为混合溶剂中的A溶剂，由于在低波长吸收较强，只能用于235m以上的检测，并且其对臭氧的破坏作用也限制了其使用。除丙醇外，B溶剂还可采用二氯甲烷、甲基叔丁醚、乙酸乙酯、乙腈等，其中丙醇适于低波长检测（<215m）条件下强极性样品的分离:二氯甲烷是高波长（>235nm）检测条件下的B溶剂首选，但洗脱强度较低:甲基叔丁醚和乙酸乙酯可在225nm以上波长使用，其加入可改变α值:乙腈也可改变样品的α值，并在195mm以上波长范围均无明显紫外吸收，但是与正己烷的混溶性较差，需要另外加入共溶剂才可使用。

与反相液相色谱方法优化过程相似，可采用0~100％丙醇-正己烷初始梯度在氰基柱上进行初始条件分离，根据结果调整梯度程序或估算等度分离条件。为了调节分离选择性，可调节B％或采用两种B溶剂，但流动相中通常不应超过三种溶剂。当仅改变流动相组成效果不明显时，可改变柱类型以获得更好的分离效果。