液相色譜儀的化學鍵合固定相

液相色譜儀的化學鍵合固定相是將有機官能團通過化學反應共價鍵合到硅膠表面的游離羥基上而形成的固定相，其突出特點是耐溶劑沖洗，可以通過改變鍵合相有機官能團的類型來改變分離選擇性。

一、鍵合相性質：

目前，鍵合相廣泛采用微粒多孔硅膠為基質，用烷烴二甲基氯硅烷或烷氧基硅烷與硅膠表面的游離硅醇基反應形成Si－O－Si－C鍵型的單分子膜而制成。硅膠表面的硅醇基密度約為5個/nm²，由于空間位阻效應，不可能將較大的有機官能團鍵合到全部硅醇基上，及其它因素的影響，使得約有40%～50%的硅醇基未反應。

殘余的硅醇基對鍵合相的性能影響很大，特別是對非極性鍵合相，可以減小鍵合相表面的疏水性，對極性溶質（特別是堿性化合物）會產生次級化學吸附，使溶質在兩相之間的平衡速度減慢，降低鍵合相的穩定性，使堿性組分的峰形拖尾，從而使保留復雜化。為盡量減少殘余醇基，一般在鍵合反應后用三甲基氯硅烷（TMCS）等進行鈍化處理（稱為封端、封尾或封頂），以提高鍵合相的穩定性。另一方面，有些ODS填料是不封尾的，以使其與水系流動相有更好的濕潤性能。

由于不同生產廠家所用的硅膠、硅烷化試劑和反應條件不同，具有相同鍵合基團的鍵合相表面有機官能團的鍵合量往往差別很大，性能往差別很大。鍵合相的鍵合量常用含碳量（C%）或覆蓋度表示。所謂覆蓋度是指參與反應的硅醇基數目占硅膠表面硅醇基總數的比例。

pH值對以硅膠為基質的鍵合相的穩定性影響很大。一般來說，硅膠鍵合相應在pH = 2～8的介質中使用。

二、鍵合相種類：

鍵合相按鍵合官能團的極性可分為極性鍵合相和非極性鍵合相。

1、極性鍵合相：

常用的極性鍵合相有氰基鍵合相（－CN）、氨基鍵合相（－NH₂）和二醇基鍵合相等。

極性鍵合相常用作正相色譜，樣品在極性鍵合相上的分離主要是基于極性鍵合基團與溶質分子之間的氫鍵作用，極性強的組分保留值較大。極性鍵合相有時也可作反相色譜的固定相。

2、非極性鍵合相：

常用的非極性鍵合相有烷基鍵合相（C₁～C₁₈）、苯基鍵合相和苯甲基鍵合相等，其中C₁₈鍵合相應用最廣。

非極性鍵合相的烷基鏈長對樣品容量、溶質保留值和分離選擇性都有影響。一般來說，樣品容量隨烷基鏈長增加而增大，長鏈烷基可使溶質保留值增大，常常可改善分離選擇性。短鏈烷基鍵合相具有較高的覆蓋度，分離極性化合物時可得到對稱性較好的色譜峰。

苯基鍵合相與短鏈烷基鍵合相的性質相似。

C₁₈鍵合相的穩定性較高。這是由于長的烷基鏈對硅膠基質有保護作用，但C₁₈基團空間體積較大，使有效孔徑變小，分離大分子化合物時柱效較低。

三、固定相選擇：

1、分離中等極性和極性較強的化合物，可選擇極性鍵合相。

氰基鍵合相對雙鍵異構體或含雙鍵數不等的環狀化合物的分離有較好的選擇性。

氨基鍵合相具有較強的氫鍵結合能力，對某些多官能團化合物如甾體和強心甙等有較好的分離能力。氨基鍵合相上的氨基能與糖類分子中的羥基產生選擇性相互作用，被廣泛用于糖類的分離，但不能用于羰基化合物如甾酮和還原糖等分離，因為它們之間會發生反應生成Schiff堿。

二醇基鍵合相適用于有機酸、甾體和蛋白質的分離。

2、分離非極性和極性較弱的化合物，可選擇非極性鍵合相。

利用特殊的反相色譜技術如反相離子抑制和反相離子對色譜等，非極性鍵合相也可以分離離子型或可離子化的化合物。

C₁₈是應用最為廣泛的非極性鍵合相，對各種類型的化合物都有很強的適應能力。

短鏈烷基鍵合相適用于極性化合物的分離。

苯基鍵合相適用于芳香化合物的分離。