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液相色谱中对溶质组分分离条件的优化,是液相色谱理论研究与应用中最重要热点之一。溶质组分的色谱保留行为与热力学和动力学因素都有关,而科学家多着重于热力学因素的研究,对动力学方面的研究并不多,然而了解动力学因素之间的定量关系,对于缩短液相色谱最佳分离条件的寻优过程、提高效率,仍然十分重要。本文主要研究流动相流速及组成变化对分离效果的贡献。全文包括三部分:1.文献综述:本章概括介绍了色谱动力学发展的历史和速率理论,说明了谱带展宽的各种影响因素以及半峰宽与保留时间之间的量的关系,同时对液相色谱的基本理论—计量置换保留模型、短柱理论和有关收敛的研究进展做了简要阐述。2.动力学因素对分离小分子溶质的影响及动力学因素的收敛:以随机步进模型为基础,从理论上推导出半峰宽与保留时间的平方根之间具有线性关系,同时也存在动力学因素收敛。通过实验证实了:1)当流动相流速一定,洗脱剂甲醇浓度变化时半峰宽与保留时间的平方根之间具有良好的线性关系,进一步讨论线性方程的斜率与溶质的结构参数之间关系,与传统的半峰宽与保留时间有线性关系进行了对比,最后发现随着流动相流速的不断变化,只有半峰宽与保留时间平方根作图所得线性方程的斜率能与组分分子结构参数之间有密切联系,分别用其与范德华体积和范德华表面积之间的定量关系为例,进行了探讨,发现具有收敛趋势,计算了收敛点的坐标,与理论所得坐标比较发现两者近似相等,于是说明了动力学因素对小分子溶质的谱带展宽有着本质的关系;2)当洗脱剂浓度一定,改变流动相流速时半峰宽和保留时间的平方根之间也存在着良好的线性关系,同时随着洗脱剂浓度的不断变化,半峰宽与保留时间平方根作图所得线性方程的斜率与范德华体积和范德华表面积之间也存在着收敛趋势,计算收敛点坐标,对于它的理论解释有待于进一步研究。3.疏水相互作用色谱中动力学因素对分离生物大分子溶质的影响:用三根不同柱长的疏水相互作用色谱柱,在不同流速时分离七种蛋白:Cyt-c、Myo、RNase、Lys、α-Amy、α-Chy和Ins,研究了流速、柱长、柱压与分离度之间的变化规律。发现改变流速、柱长对生物大分子的分离度的影响很小,在较短的柱子中七种蛋白就可以达到很好的分离度,用计量置换保留理论及短柱理论对其进行了解释,短色谱在分离分析蛋白质所具有的许多优点可用于大规模的生产。