SFC可调参数

固定相 流动相以及组成 夹带剂Co-solvents 添加剂Additives 温度Temperature 压力Pressure



SFC适用范围
SFC适用范围很广 理论上，能够用HPLC分离和测定的化合物， 都可以用SFC来分离和测定 某些用HPLC不能分离的物质，用SFC也能得 到较好的分离效果。
SFC添加剂Additive

对于强极性的化合物仅加入极性改性剂是不够的 为实现对强极性物质的SFC分离，在改性剂中加入 了微量的强极性有机物(称之为添加剂) 成功地分离了有机酸和有机碱



流动相中微量强极性添加剂的加入拓宽了SFC的适 用范围
举例: 例如，加入 0.05% 到0.5%三乙胺 （triethylamine）或者二乙基甲胺（diethyl methylamine）到改性剂中一辅助胺的洗脱 加入0.05 % 到0.5% 乙酸（acetic acid）或者三 氟醋酸酐 （trifluoroaceticacid）等来辅助洗 脱酸性的物质. 少量 (1-10mM) volatile salts挥发性盐 (醋酸 胺ammonium acetate) 的加入可以辅助洗脱极性 和离子分析物.
SFC发展




SFC始于20世纪60年代。 直到20世纪80年代早期开发成功了空心毛细管柱式SFC， 应用于分析领域。 随着微柱高效液相色谱(HPLC)的发展，出现了填充柱式 SFC。这类色谱采用HPLC普遍使用的柱子和填料，根据 流动相的特点，由HPLC改装而成，成功地用于分析某些 热敏性、低挥发性、极性化合物。 由于超临界流体的高扩散性和低粘性，使分离速度加快， 同时由于密度的变化可直接影响流动相的溶剂化能力，因 此可通过改变影响密度的因素(如压力、温度等)较容易地 使欲分离物质从流动相中分离出来，收集起来。因此，填 充柱式SFC不仅可用于物质的分析，而且在此基础上发展 了制备型SFC。
为增加其溶剂化能力，往往需要在其中加入少量的极性改 性剂。
在C02中加入夹带剂 后的超临界流体的临 界温度和压力升高, 一般在亚临界状态下 操作.
亚临界流体

亚临界流体或近临界流体 （Sub-Supercritical Fluid） 温度和压强稍低于临界值时的高压流体 物理状态接近液体 物理性质接近SF,粘度低,扩散性好,溶解能力强

SF物质
流体名称 临界压力(bar) 临界温度(℃) 临界密度(g/cm3)
二氧化碳
水 氨 乙烷 乙烯 二氧化氮 丙烷
73.8
217.6 112.5 48.1 49.7 71.7 41.9
31.1
374.2 132.4 32.2 9.2 36.5 96.6
0.433
0.332 0.235 0.203 0.218 0.450 0.217
超临界流体和超临界流体色谱
主要内容



超临界流体 超临界流体色谱 超临界流体色谱与液相色谱的比较 Thar超临界流体色谱仪 其他品牌SFC
超临界流体 Supercritical Fluid （SCF）
纯物质相图
SCF物理性质 超临界流体与气体和液体的一些物理性质比较
物质状态 气态 液态

SFC可用于分离和分析一些GC和LC难以分离分析的物质， 尤其在分析分离一些热敏性、低挥发性等化合物方面表现 出优越性。 对于填充柱式SFC，其样品的分离和收集被认为优于毛细 管GC和HPLC。

SFC流动相CO2
超临界CO2用作SFC的流动相，其最大的缺点是不能洗脱极 性化合物。 在多数情况下，CO2对结构或分子量相似的物质的分离能力 是不足的。
优势范围
能溶于甲醇或弱极性溶剂中的物质 分子量2000以下

超临界流体色谱由于具有溶解能力强、流动性好、 传质速率快等特点因而它比气相色谱(GC)和高效液 相色谱(HPLC)具有更多的优点 气相色谱主要适用于热稳定性好、沸点不高、分子 量小于400的高沸点、热不稳定、分 子量大的化合物，但由于其检测器的缺陷，也使其 应用范围受到了一定的限制
密度(g/cm3) 粘度(g/cm/s) (0.6-2)x10-3 0.6-1.6 (1-3)x10-4
扩散系数 (cm2/s)
0.1-0.4
(0.2-3)x10-2 (0.2-2)x10-5
SCF
0.2-0.9
(1-9)x10-4
(2-7)x10-4
SCF特点

具有与液体溶剂相当的溶解能力。 其传递过程类似于气体，因而在进行传质时速率和效率要 远大于液态传质过程。 密度可调，可以通过压力的调节实现对不同物质的分离。

SFC极性夹带剂（co-solvent）


甲醇methanol 使用最多。这是由于甲醇与CO2形成的二元混合物的临 界温度和临界压力不太高，并且甲醇的极性在低碳醇中 比较大 异丙醇 (much stronger than methanol) 乙腈Acetonitrile 四氢呋喃THF 正己烷Hexane, 二氧乙烷dioxane 根据被分析物的溶剂情况选择 参考混合物临界曲线，保证在单相区以内
SFC固定相
非手性柱： 硅胶柱以及硅胶作 为基质的色谱柱: Phenyl Cyano Ethylpyridine Diethylaminopropyl Amino Diol C-18, C-8, etc. 手性柱： 环糊精类 多糖类 氨基酸及酰胺类 其他
SFC检测器

可配备GC、HPLC的各种检测器 质谱、傅立叶变换红外光谱 UV DAD ELSD MS FID(ASTM)
戊烷
丁烷
37.5
37.5
196.6
135.0
0.232
0.228
无色、无毒、无味， 不易燃， 化学惰 性，价格便宜，易 制成高纯度气体
超临界流体色谱(supercritical fluid chromatography，简称SFC)


流动相:超临界流体或亚临界流体 固定相:固体吸附剂(如硅胶)或键合到载体 (或毛细管壁)上的高聚物 分离机理:与气相色谱(GC)及液相色谱(LC) 一样，即基于各化合物在两相间的分配系 数不同而得到分离