超臨界流體色譜的新應用

1目錄

第一部分超臨界流體色譜的原理和色譜柱的選擇...............................2

第二部分超臨界流體色譜與高效液相色譜的比較優(yōu)勢..........................4

第三部分超臨界流體色譜在天然產(chǎn)物分析中的應用............................7

第四部分超臨界流體色譜在食品安全檢測中的應用............................11

第五部分超臨界流體色譜在藥物分析中的創(chuàng)新應用............................13

第六部分超臨界流體色譜與質(zhì)譜聯(lián)用技術的發(fā)展..............................15

第七部分超臨界流體色譜在環(huán)境樣品分析中的前景............................19

第八部分超臨界流體色譜最新技術進展與應用趨勢...........................22

第一部分超臨界流體色譜的原理和色譜柱的選擇

關鍵詞關鍵要點

超臨界流體色譜的原理

1.超臨界流體色譜（SFC）是一種基于超臨界流體的色譜技

術。超臨界流體是指處于溫度和壓力都高于臨界點的物質(zhì)，

通常選擇二氧化碳或一氧化二氮作為超臨界流體。

2.在SFC中.樣品在超臨界流體的載流作用下.通過色譜

柱進行分離。超臨界流體具有低粘度、高擴散率和可調(diào)溶解

能力的特點，使其能夠有效地分離樣品中的成分。

3.SFC的高分離效率歸因于超臨界流體在柱內(nèi)的低阻力流

速和快速傳質(zhì)速率。此外，超臨界流體的溶解能力可以通過

改變壓力進行調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)對不同極性物質(zhì)的分離優(yōu)化。

色譜柱的選擇

超臨界流體色譜的原理

超臨界流體色譜（SFC）是一種色譜分離技術，利用在特定溫度和壓

力下形成的超臨界流體作為流動相。當流體的溫度和壓力超過其臨界

點時，流體會同時具有氣體和液體的性質(zhì)，既具有可壓縮性又具有溶

解能力。

在SFC中，流動相通常是二氧化碳，它在臨界點以上具有極低的粘

度和較高的擴散系數(shù)，從而提供了快速的分析速度和良好的分離效率。

此外，超臨界二氧化碳具有非極性，使其適用于分離非極性和中極性

分析物。

SFC的分離機制與傳統(tǒng)液相色譜（LC）類似，基于分析物與流動相和

固定相之間的相互作用。固定相通常是填充在色譜柱中的固體或液體

基質(zhì)。當樣品被注入到色譜柱中時，分析物會與流動相和固定相相互

作用，從而根據(jù)其分配系數(shù)不同而被分離。

色譜柱的選擇

色譜柱是SFC系統(tǒng)中至關重要的組成部分，其性能對分離的質(zhì)量和

效率有重大影響。SFC色譜柱通常根據(jù)填充材料的類型、粒徑和孔徑

進行選擇。

填充材料

SFC色譜柱的填充材料通常是非極性的，以匹配超臨界二氧化碳的非

極性性質(zhì)。常用的填充材料包括：

*硅膠：具有中等極性和較大的表面積，廣泛適用于各種分析物。

*鍵合硅膠：通過化學鍵合極性基團（如氟基或氨基）到硅膠表面，

可改善對極性分析物的保留。

*聚合物：具有良好的化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，可適用于寬范圍的pH

值和溫度。

粒徑

粒徑是指填充材料顆粒的平均直徑。較小的粒徑可以提供更高的分離

效率，但也會導致更高的背壓。通常，粒徑為2-5um的色譜柱用

于SFC分析。

孔徑

孔徑是指填充材料顆粒中孔的平均直徑。較大的孔徑可以提高分析物

的擴散率，從而改善分離速度。常用的孔徑范圍為80-120A.

色譜柱長度和內(nèi)徑

色譜柱的長度和內(nèi)徑也會影響分離的性能。較長的色譜柱可以提供更

高的分離效率，但也會延長分析時間。較小的內(nèi)徑可以提高背壓，但

也會改善峰形。通常，用于SFC分析的色譜柱長度為50-250ir.m,

內(nèi)徑為2.1-4.6mmo

綜上所述，超臨界流體色譜是一種強大的色譜分離技術，在分析非極

性和中極性化合物方面具有優(yōu)勢。選擇合適的色譜柱對于優(yōu)化SFC

分離的性能至關重要，需要綜合考慮填充材料、粒徑、孔徑、長度和

內(nèi)徑等因素。

第二部分超臨界流體色譜與高效液相色譜的比較優(yōu)勢

關鍵詞關鍵要點

分離能力

1.超臨界流體色譜（SFC）具有更高的分離度，這得益于其

超臨界流動相的低粘度和高擴散系數(shù)。

2.SFC適用于分析復雜洋品，例如天然產(chǎn)物、聚合物和生

物樣品，可以實現(xiàn)困難分離物的有效分離。

3.SFC的選擇性可以通過使用不同的流動相修飾劑和色譜

柱來優(yōu)化，從而針對特定目標化合物進行定制分離。

分析速度

1.SFC的分析速度通常比高效液相色譜（HPLC）快，這歸

因于其流動相的高擴散系數(shù)和低粘度。

2.SFC的快速分析能力燙其適用于高通量篩選、工藝控制

和在線監(jiān)測等應用。

3.流動相的快速流動和高效的傳質(zhì)過程減少了分析時間，

提高了樣品分析效率。

溶劑消耗

1.SFC具有極低的流動相消耗，僅為HPLC的1/10G至

l/IOOOo

2.低溶劑消耗降低了廢物產(chǎn)生和環(huán)境影響，使其成為一種

更環(huán)保的色譜技術。

3.溶劑消耗的減少還降低了運行成本，使其更具經(jīng)濟效益。

流動相兼容性

1.SFC的流動相通常與徉品相容，減少了樣品降解或溶解

度問題的可能性。

2.二氧化碳作為最常用的SFC流動相具有低的毒性、不

揮發(fā)性和非極性，適用于廣泛的樣品類型。

3.流動相的相容性允許分析熱敏性、不穩(wěn)定或難以溶解的

化合物。

色譜柱穩(wěn)定性

1.SFC色譜柱與強極性有機溶劑相比具有更高的穩(wěn)定性，

這得益于超臨界二氧化碳的溫和性質(zhì)。

2.色譜柱的穩(wěn)定性延長了使用壽命，降低了維護成本和更

換frequencyo

3.穩(wěn)定的色譜柱確保了可靠、可重復的結(jié)果，提高了分析

準確性和可信度。

前處理要求

1.SFC通常需要更簡單的樣品前處理，因為超臨界二氫化

碳可以提取和溶解多種化合物。

2.簡化的前處理步驟減少了樣品損失、污染和分析時間，

提高了整體工作流程效率。

3.SFC的前處理靈活性使其適用于分析復雜基質(zhì)和低濃度

樣品。

超臨界流體色譜與高效液相色譜的比較優(yōu)勢

超臨界流體色譜（SFC）和高效液相色譜（HPLC）是兩種廣泛應用于

分析化學領域的色譜技術。兩者均可用于分離和定量分析復雜樣品中

的化合物，但各有其優(yōu)勢和劣勢。

原理

*SFC：使用超臨界的流體（如二氧化碳）作為流動相，在接近臨界

溫度和壓力的條件下進行。

*HPLC：使用液體（如甲醇、水）作為流動用，在常溫和壓力下進行。

移動相

*SFC：超臨界流體具有很高的擴散系數(shù)和低的粘度，導致更好的峰

形和更高效的分離C

*HPLC：液體流動相的擴散系數(shù)較低，粘度較高，導致峰形較差，分

離效率較低。

溶解度

*SFC：超臨界二簞化碳對非極性化合物的溶解度較高，對極性化合

物的溶解度較低。

*HPLC：液體流動相可以溶解各種類型的化合物，包括極性和非極性

化合物。

選擇性

*SFC：流動相與樣品的相互作用較弱，導致選擇性較低。

*HPLC：流動相與樣品之間存在多種相互作用（如疏水性、電荷相互

作用），導致選擇性較高。

靈敏度

*SFC：與HPLC相比，SFC的靈敏度較低，原因是超臨界流體的密度

和粘度較低。

*HPLC：HPLC的靈敏度較高，因為流動相對樣品的檢測器響應更強。

樣品制備

*SFC：SFC通常不需要復雜的樣品制備，因為超臨界二氧化碳的溶

解性可以提取大多數(shù)化合物。

*HPLC：HPLC通常需要更全面的樣品制備，包括提取、濃縮和衍生

化。

分析時間

*SFC：SFC的分析時間通常比HPLC短，因為超臨界流體的流動速率

較高。

*HPLC：HPLC的分析時間通常較長，因為流動速率較低。

成本

*SFC：SFC儀器通常比HPLC儀器貴，因為它們需要高壓泵和高溫恒

溫箱。

*HPLC：HPLC儀器成本較低，但隨著色譜柱和流動相成本的增加，總

成本可能會更高。

應用

*SFC：適用于分析非極性和中等極性化合物，如脂質(zhì)、天然產(chǎn)物和

藥物。

*HPLC：適用于分析各種類型的化合物，包括極性和非極性化合物,

如蛋白質(zhì)、核酸和藥物。

綜上所述，SFC和HPLC各有其獨特的優(yōu)點和缺點。SFC在非極性化合

物的快速分析中表現(xiàn)出色，而HPLC在選擇性、靈敏度和分析極性化

合物的適用性方面更勝一籌。選擇特定技術取決于待分析的樣品類型

和所需的性能要求°

第三部分超臨界流體色譜在天然產(chǎn)物分析中的應用

關鍵詞關鍵要點

天然產(chǎn)物中的生物堿分析

1.超臨界流體色譜（SFC）因其分離能力強、色譜峰形好、

分析速度快等優(yōu)點，已成為天然產(chǎn)物中生物堿分析的重要

選擇。

2.SFC與質(zhì)譜（MS）聯(lián)用，可實現(xiàn)生物堿的快速、靈敏鑒

定和定量，為天然產(chǎn)物中生物堿的深入研究提供了強有力

的工具。

3.SFC在生物堿類天然產(chǎn)物的質(zhì)量控制和制藥領域有著廣

闊的應用前景。

天然產(chǎn)物中的菇類化合物分

析1.SFC對菇類化合物具有良好的分離選擇性，可有效分離

結(jié)構(gòu)相似、極性相近的帶類異構(gòu)體。

2.SFC-MS聯(lián)用可實現(xiàn)菇類化合物的快速篩選和鑒別，為拓

類化合物在天然產(chǎn)物中的研究和開發(fā)提供了高效的方法。

3.SFC在菇類化合物類天然產(chǎn)物的成分分析、質(zhì)量控制和

藥理活性評價中具有重要意義。

天然產(chǎn)物中的多酚類化合物

分析1.SFC對多酚類化合物具有良好的分離能力，可分離出其

他色譜技術難以分離的多酚異構(gòu)體。

2.SFC-MS聯(lián)用可實現(xiàn)多酚類化合物的快速鑒別和定量，為

天然產(chǎn)物中多酚類化合物的研究和利用提供了重要的分析

手段。

3.SFC在多酚類化合物類天然產(chǎn)物的質(zhì)量控制、藥理活性

評價和食品安全檢測中有著廣泛的應用。

天然產(chǎn)物中的有機酸分析

1.SFC對小分子有機酸具有良好的分離選擇性，可有效分

離濃度低、極性相近的有機酸。

2.SFC-MS聯(lián)用可實現(xiàn)有機酸的快速、靈敏分析，為天然產(chǎn)

物中有機酸的研究和分析提供了新的選擇。

3.SFC在有機酸類天然產(chǎn)物的成分分析、質(zhì)量控制和發(fā)酵

過程監(jiān)測中具有潛在的應用價值。

天然產(chǎn)物中的揮發(fā)性成分分

析LSFC可快速、有效地分離天然產(chǎn)物中的揮發(fā)性成分，分

離效率高，保留率好。

2.SFC與嗅覺檢測器或質(zhì)譜聯(lián)用，可實現(xiàn)揮發(fā)性成分的快

速鑒別和定性，為天然產(chǎn)物風味的分析和評價提供了便捷

的方法。

3.SFC在揮發(fā)性成分類天然產(chǎn)物的香氣分析、質(zhì)量控制和

風味研究中具有重要的作用。

天然產(chǎn)物中的手性異構(gòu)體分

析1.SFC具有良好的手性分離能力，可有效分離天然產(chǎn)物中

的手性異構(gòu)體。

2.SFC與手性色譜柱或手性檢測器聯(lián)用，可實現(xiàn)手性異構(gòu)

體的快速、準確分析，為天然產(chǎn)物中手性異構(gòu)體的研究和利

用提供了重要的技術手段。

3.SFC在手性藥物的制備、質(zhì)量控制和藥效評價中具有巨

大的應用潛力。

超臨界流體色譜在天然產(chǎn)物分析中的應用

超臨界流體色譜(SFC)是一種高效液相色譜技術，利用二氧化碳作

為流動物相。二氧化碳在超臨界狀態(tài)下具有溶劑和流動相的特性，使

其在天然產(chǎn)物分析中具有獨特優(yōu)勢。

優(yōu)點：

*環(huán)境友好性：二氧化碳是一種綠色溶劑，無毒且不燃。

*樣品兼容性：SFC可分析熱敏性、極性和非極性化合物。

*靈活性：通過調(diào)節(jié)壓力和溫度，可以優(yōu)化分離條件，使其適用于各

種天然產(chǎn)物。

*在線連接：SFC可與質(zhì)譜(MS)或核磁共振(NMR)等其他分析技

術聯(lián)用。

*快速分析：SFC分離時間短，通常為幾分鐘到幾十分鐘。

應用：

SFC在天然產(chǎn)物分析中的應用正迅速發(fā)展。以下是一些關鍵應用領域:

1.植物提取物分析：

*SFC可高效分離和定量植物提取物中的生物活性化合物，如多酚、

生物堿和苗類。

*它在表征草藥提取物、茶和牛茅提取物方面取得了成功。

2.天然產(chǎn)物分離：

*SFC可用于分離和純化復雜天然產(chǎn)物混合物，例如來自植物、海洋

生物和微生物的產(chǎn)物。

木它已用于分離姜黃素、松香和紅景天中的活性成分。

3.手性分離：

*SFC具有手性分離能力，可用于確定天然產(chǎn)物的外消旋體。

*它telahberhasil分離了來自人參、西洋參和山楂中的手性化

合物。

4.食品分析：

*SFC可用于食品n天然產(chǎn)物的分析，例如水果、蔬菜、香料和油脂

中的維生素、類胡蘿卜素和多酚。

*它在檢測食品中農(nóng)藥殘留方面也有應用。

5.藥物分析：

*SFC可用于分析中藥和合成藥物中的天然產(chǎn)物。

*它已用于定量黃連、薄荷和菊花的活性成分。

實例：

*人參：SFC用于分離人參中的十多種皂苔，包括人參皂甘Rbl、Rgl

和Rh2o

*中藥：SFC用于表征石決明的生物活性成分，分離了大黃素、大黃

素甲醛和蘆薈大黃盼。

*精油：SFC用于分析精油中揮發(fā)性成分，分離了檸檬烯、香茅醛和

杏葉醇。

展望：

SFC在天然產(chǎn)物分析中具有廣闊的應用前景。隨著技術的不斷發(fā)展,

預計SFC將在天然產(chǎn)物研究和應用中發(fā)揮越來越重要的作用。

第四部分超臨界流體色譜在食品安全檢測中的應用

超臨界流體色譜在食品安全檢測中的應用

超臨界流體色譜（SFC）是一種色譜分離技術，利用保持在超臨界狀

態(tài)的流體作為流動相。它具有快速、高效和環(huán)境友好的優(yōu)點，使其成

為食品安全檢測中一種有價值的工具。

萃取和分析農(nóng)藥殘留

SFC可用于有效萃取和分析食品中的農(nóng)藥殘留。與傳統(tǒng)萃取方法相比,

SFC萃取時間短、溶劑消耗量少，且對熱敏性化合物的影響更小。利

用SFC-MS/MS（串秩質(zhì)譜）技術，可以實現(xiàn)農(nóng)藥殘留的痕量級檢測，

滿足食品安全法規(guī)的要求。

檢測食品中的獸藥殘留

獸藥殘留在食品中會對人類健康構(gòu)成威脅。SFC已被用于分析各種食

品中的獸藥殘留，包括肉類、禽類、魚類和乳制品。SFC可在復雜基

質(zhì)中實現(xiàn)選擇性分離，并提供高靈敏度的檢測，有助于確保食品安全。

分析食品中的多環(huán)芳煌（PAHs）

PAHs是一類致癌物質(zhì)，可通過燒烤、熏制或接觸污染源進入食品。

SFC可用于快速、高效地分離和分析食品中的PAllsoSFC-熒光檢測

技術可以實現(xiàn)PAHs的痕量級檢測，有助于控制食品中的PAH含量，

降低致癌風險。

檢測食品中的微生物毒素

微生物毒素是微生物產(chǎn)生的有毒物質(zhì)，會對食品安全構(gòu)成嚴重威脅°

SFC已被用于檢測食品中的各種微生物毒素，包括黃曲霉毒素、啄吐

毒素和展青霉素。SFC-MS/MS技術提供了選擇性分離和靈敏檢測，有

助于確保食品不受微生物毒素污染。

分析食品中的脂質(zhì)

脂質(zhì)是食品的重要成分，與食品風味、營養(yǎng)價值和保質(zhì)期相關。SFC

可用于分析食品中的脂質(zhì)成分，包括脂肪酸、甘油三酯和磷脂。SFC-

ELSD（蒸發(fā)光散射檢測）技術可提供脂質(zhì)組分的靈敏檢測，有助于了

解食品的營養(yǎng)價值和穩(wěn)定性。

SFC應用的優(yōu)勢

*快速高效：SFC具有快速的分離速度，可顯著縮短分析時間，提高

樣品通量。

*低溶劑消耗：SFC使用超臨界流體作為流動相，溶劑消耗量僅為傳

統(tǒng)色譜方法的幾分之一，更環(huán)保。

*熱敏性低：超臨界流體的溫度較低，對熱敏性化合物影響較小，可

保留其原始結(jié)構(gòu)。

*選擇性分離：SFC提供高選擇性分離，可有效分離復雜樣品中的目

標化合物。

*靈敏檢測：結(jié)合MS/MS或其他檢測技術，SFC可實現(xiàn)痕量級檢測，

滿足食品安全法規(guī)的要求。

結(jié)論

超臨界流體色譜在食品安全檢測中具有廣泛的應用。其快速、高效、

環(huán)保和靈敏的特性使其成為一種有價值的工具，可用于檢測農(nóng)藥殘留、

獸藥殘留、PAHs、微生物毒素和脂質(zhì)成分。SFC技術的應用有助于確

保食品安全，保障消費者健康。

第五部分超臨界流體色譜在藥物分析中的創(chuàng)新應用

關鍵詞關鍵要點

超臨界流體色譜在復雜生物

基質(zhì)中的藥物分析1.超臨界流體色譜(SFC)具有出色的溶劑強，可有效提取

和分析復雜生物基質(zhì)中的痕量藥物，例如血漿、尿液和組

織。

2.SFC能夠快速分離極佳和非極性藥物，減少樣品制備步

驟，簡化分析流程，提高靈敏度和選擇性。

3.SFC與質(zhì)譜聯(lián)用(SFC-MS)可提供高通量的靶向和非

靶向分析，鑒定復雜基質(zhì)中的未知代謝物和藥物相互作用。

超臨界流體色譜在制藥二藝

開發(fā)中的應用I.SFC可用于表征原料藥和中間體的純度、穩(wěn)定性和雜質(zhì)

分布，為制藥工藝開發(fā)提供關鍵信息。

2.SFC-MS能夠快速篩選和優(yōu)化反應條件，確定最佳工藝

參數(shù)并減少工藝開發(fā)時間。

3.SFC與過程分析技術(PAT)相結(jié)合，可實現(xiàn)實時工藝監(jiān)

控，確保制藥產(chǎn)品的質(zhì)量和一致性。

超臨界流體色譜在藥物分析中的創(chuàng)新應用

超臨界流體色譜(SFC)是一種不斷發(fā)展的色譜技術，在藥物分析領

域展現(xiàn)出巨大的潛力。SFC利用二氧化碳等超臨界流體作為流動相,

具有以下優(yōu)點：

1.獨特的溶劑性質(zhì)：超臨界二氧化碳具有可調(diào)極性、低粘度和高擴

散系數(shù)，使其在分離極性、非極性和揮發(fā)性化合物方面具有優(yōu)勢。

2.無毒性：超臨界二氧化碳是無毒、不燃的綠色溶劑，符合綠色化

學原則。

3.快速高效：SFC提供高效率的分離，縮短分析時間。

4.與質(zhì)譜聯(lián)用簡便：超臨界流體的流動相與質(zhì)譜儀相容，實現(xiàn)在線

分析和表征。

創(chuàng)新應用：

1.手性藥物分析：SFC具有分離手性異構(gòu)體的獨特能力。通過使用

手性色譜柱，SFC可有效分離藥物中不同干性異構(gòu)體，為藥物開發(fā)和

臨床應用提供支持。

2.代謝物鑒定：SFC與質(zhì)譜聯(lián)用，可以快速鑒定藥物代謝產(chǎn)物。SFC

的分離效率和質(zhì)譜的高靈敏度相結(jié)合，有助于識別未知代謝物和確定

代謝途徑。

3.藥物質(zhì)量控制：SFC用于藥物雜質(zhì)分析、含量測定和穩(wěn)定性研究。

SFC的高選擇性和靈敏度，可以有效檢測藥物中的痕量雜質(zhì)和降解產(chǎn)

物。

4.藥物配方開發(fā)：SFC可用于評估藥物配方的溶解度、穩(wěn)定性和生

物利用度。通過模擬胃腸道環(huán)境，SFC可以提供藥物在體內(nèi)的釋放和

吸收信息。

具體實例：

1.手性非雷體抗炎藥分析：SFC與手性色譜柱聯(lián)用，實現(xiàn)了布洛芬

和蔡普生等非留體抗炎藥手性異構(gòu)體的有效分離，為臨床用藥安全提

供依據(jù)°

2.利尿劑代謝物鑒定：SFC-MS分析技術，鑒定了吠塞米代謝產(chǎn)物

中的未知組分，有助于闡明映塞米的代謝途徑和毒性機制。

3.抗癌藥雜質(zhì)控制：SFC用于檢測多西他賽注射液中的痕量雜質(zhì)。

SFC的高靈敏度和選擇性，確保了藥物質(zhì)量和患者安全。

4.緩釋片劑配方優(yōu)化：利用SFC模擬胃煬道環(huán)境，研究了緩釋片劑

中藥物的溶出行為cSFC結(jié)果指導了片劑配方的優(yōu)化，提高了藥物的

生物利用度。

結(jié)論：

超臨界流體色譜在藥物分析領域具有廣泛的應用前景。其獨特的溶劑

性質(zhì)和與質(zhì)譜聯(lián)用的優(yōu)勢，使其成為手性藥物分析、代謝物鑒定、藥

物質(zhì)量控制和配方開發(fā)的重要工具。隨著技術的不斷發(fā)展，SFC將在

藥物分析領域發(fā)揮越來越重要的作用，為藥物研發(fā)和臨床應用提供有

力支持。

第六部分超臨界流體色譜與質(zhì)譜聯(lián)用技術的發(fā)展

關鍵詞關鍵要點

【超臨界流體色譜與質(zhì)譜聯(lián)

用技術的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢】1.超臨界流體色譜與質(zhì)譜聯(lián)用（SFC-MS）技術將超臨界流

體色譜（SFC）的高分凄能力與質(zhì)譜（MS）的高靈敏度和

選擇性相結(jié)合，實現(xiàn)復雜樣品的快速、高效分析。

2.SFC-MS已廣泛應用于藥物、食品、環(huán)境、材料等領域，

成為分析復雜樣品的重要工具。

3.近年來，SFC-MS技術不斷發(fā)展，儀器靈敏度和分離能

力不斷提高，促進了其在生命科學、代謝組學、脂質(zhì)組學等

領域的應用。

【超臨界流體色譜與質(zhì)諳聯(lián)用技術的發(fā)展方向】

超臨界流體色譜與質(zhì)譜聯(lián)用技術的發(fā)展

超臨界流體色譜與質(zhì)譜聯(lián)用技術（SFC-MS）將超臨界流體色譜（SFC）

與質(zhì)譜（MS）相結(jié)合，具有以下優(yōu)點：

-選擇性高：SFC分離基于樣品成分的極性、揮發(fā)性和其他物理化學

性質(zhì)，而質(zhì)譜提供基于分子量和碎片模式的識別。

-靈敏度高：質(zhì)譜可以檢測低濃度的分析物，與SFC的高分離能力相

結(jié)合，可以實現(xiàn)痕量分析。

-快速分析：SFC具有快速、高效的分離能力，與質(zhì)譜的快速檢測相

結(jié)合，可以實現(xiàn)快速的樣品分析。

-應用廣泛：SFC-MS可用于分析各種復雜基質(zhì)中的化合物，包括脂

質(zhì)、聚合物、天然產(chǎn)物和藥物。

#技術進展

離子源接口：

SFC-MS聯(lián)用技術的發(fā)展主要集中在離子源接口的設計上，以實現(xiàn)高

效的分析物傳輸和電離。常用的離子源接口包括：

-輸液噴霧電離(EST)：適用于分析極性化合物，靈敏度高，但容易

受基質(zhì)效應影響。

-化學電離(CI)：適用于分析揮發(fā)性化合物，靈敏度相對較低，但

基質(zhì)效應較小。

-大氣壓光電離(APCI)：靈敏度和選擇性介于ESI和CI之間，適用

于分析中極性化合物Q

-超聲霧化電噴霧電離(USESI)：結(jié)合了US和ESI的優(yōu)點，提高了

分析物的傳輸效率和靈敏度。

色譜條件優(yōu)化：

SFC-MS聯(lián)用技術中，色譜條件的優(yōu)化至關重要，包括：

固定相的選擇：選擇合適的固定相可以改善樣品分離和分析物的保

留。

-流速的優(yōu)化：流速影響樣品的分離度和分析時間，需要根據(jù)樣品性

質(zhì)和分析要求進行優(yōu)化。

-壓力梯度的設置：壓力梯度可以改善難分離樣品的峰形，提高分析

效率。

-流動相的組成和比例：流動相的組成和比例會影響分析物的保留行

為，需要根據(jù)樣品性質(zhì)和分析目標進行調(diào)整。

質(zhì)譜參數(shù)優(yōu)化：

SFC-MS聯(lián)用技術中，質(zhì)譜參數(shù)的優(yōu)化主要包括：

-離子化模式：選擇適當?shù)碾x子化模式（如正離子或負離子模式）可

以提高分析物的檢測靈敏度和選擇性。

-碎片模式：質(zhì)譜提供樣品成分的碎片模式，可以用于結(jié)構(gòu)鑒定和未

知物的識別。

-質(zhì)荷比范圍：根據(jù)樣品的分子量和碎片模式，設置合適的質(zhì)荷比范

圍可以提高分析效率。

-碰撞能量：碰撞能量可以控制碎片模式的產(chǎn)生，影響分析物的鑒定

和定量。

#應用領域

SFC-MS聯(lián)用技術已廣泛應用于各種領域，包括：

-藥物分析：定性和定量分析藥物及其代謝物，研究藥物的代謝途徑

和藥代動力學。

-天然產(chǎn)物分析：鑒別和表征天然產(chǎn)物，探索其生物活性成分，開發(fā)

新的藥物和保健品C

-食品分析：檢測食品中的污染物、添加劑和營養(yǎng)成分，保障食品安

全和質(zhì)量。

-環(huán)境分析：監(jiān)測環(huán)境中的有機污染物，評估其生態(tài)影響和毒性風險。

-材料科學：表征聚合物和納米材料，研究其結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應用。

#數(shù)據(jù)分析與處理

SEC-MS聯(lián)用技術產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，需要進行高效的分析和處理。常見的

分析方法包括：

-定性分析：根據(jù)質(zhì)譜數(shù)據(jù)比對數(shù)據(jù)庫，鑒定樣品中的化合物。

-定量分析：使用內(nèi)部標準或校正曲線，定量測定樣品中分析物的濃

度。

-代謝組學分析：利用質(zhì)譜數(shù)據(jù)，研究生物體系中代謝物的變化，揭

示生理和病理過程C

-非靶向分析：利用質(zhì)譜數(shù)據(jù)，篩選未知化合物，發(fā)現(xiàn)新的生物標志

物或潛在的治療靶點。

#挑戰(zhàn)與展望

SFC-MS聯(lián)用技術仍面臨一些挑戰(zhàn)，包括：

-基質(zhì)效應：當樣品中存在復雜基質(zhì)時，可能會抑制或增強分析物的

電離，影響定量分析的準確性。

-高通量分析：SFC-MS聯(lián)用技術一般用于分析痕量化合物，但對于

高通量樣品分析，需要提高分析效率和靈敏度。

-數(shù)據(jù)分析：SFC-MS聯(lián)用技術產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，需要開發(fā)高效的數(shù)據(jù)

分析方法，以提取有價值的信息。

盡管存在這些挑戰(zhàn)，但SFC-MS聯(lián)用技術的發(fā)展前景廣闊。隨著技術

的不斷進步和應用領域的拓展，SFC-MS聯(lián)用技術有望成為分析化學

和藥物研發(fā)的重要工具，為解決實際問題和促進科學發(fā)現(xiàn)做出貢獻。

第七部分超臨界流體色譜在環(huán)境樣品分析中的前景

關鍵詞關鍵要點

超臨界流體色譜在環(huán)境樣品

中分析持久性有機污染物1.超臨界流體色譜（SFC）憑借其超強的溶解能力和快速分

離速度，能有效分析持久性有機污染物（POPs）中極性差

異大的化合物。

2.SFC與質(zhì)譜聯(lián)用（SFC-MS）可提高分析靈敏度和選擇性，

實現(xiàn)POPs中痕量水平的檢測。

3.SFC可用于POPs在環(huán)境基質(zhì)（如水、土壤、沉積物）中

的提取和分析，為環(huán)境污染評估提供可靠數(shù)據(jù)。

超臨界流體色譜在水環(huán)境中

分析農(nóng)藥殘留1.SFC具有良好的水溶解能力，可直接對水樣進行分析，

簡化樣品前處理步驟，提高分析效率。

2.SFC-MS可快速篩查和定量水體中多種農(nóng)藥殘留，為水污

染監(jiān)測和風險評估提供有力工具。

3.SFC可與固相萃?。⊿PE）或固相微萃?。⊿PME）等技

術聯(lián)用，進一步提高農(nóng)有殘留的提取和濃縮效率。

超臨界流體色譜在食品中分

析獸藥殘留1.SFC因其對熱敏性化合物的低熱降解性，可用于分析食

品中容易降解的獸藥殘留。

2.SFC-MS可提供獸藥殘留的高選擇性檢測，可有效減少基

質(zhì)干擾，提高分析準確度。

3.SFC可應用于肉類、乳制品、雞蛋等各種食品基質(zhì)中獸

藥殘留的分析，確保食品安全。

超臨界流體色譜在土壤中分

析多環(huán)芳燒1.SFC對多環(huán)芳煌（PAHs）具有優(yōu)異的分離能力，可同時

分析不同分子量的PAHs同系物。

2.SFC-MS/MS可實現(xiàn)PAHs的痕量水平定性定量分析，為

土壤污染評估和修復提供重要依據(jù)。

3.SFC可與其他技術，如索氏提取或超聲提取，結(jié)合使用，

提高PAHs在土壤中的提取效率。

超臨界流體色譜在空氣口分

析揮發(fā)性有機物1.SFC具有快速分離和芟好的柱效，可用于分析空氣中多

種揮發(fā)性有機物（VOCs）。

2.SFCMS可實現(xiàn)VOCs的低濃度在線監(jiān)測，為大氣環(huán)境

污染控制提供實時數(shù)據(jù)。

3.SFC可與吸附劑采樣管或熱解吸進樣系統(tǒng)聯(lián)用，提高

VOCs在空氣中的收集和富集效率。

超臨界流體色譜在環(huán)境樣品

中的未來展望1.SFC技術的進一步發(fā)展將著重于開發(fā)高效的色譜柱和移

動相，提高分析速度和分離度。

2.SFC與其他分析技術（如離子色譜、毛細管電泳）的聯(lián)用

將拓展其分析范圍和應用領域。

3.SFC在環(huán)境樣品中的應用將從定性、定量分析向機理研

究、代謝組學等方向拓展，為環(huán)境污染的科學評估和治理提

供更深入的見解。

超臨界流體色譜在環(huán)境樣品分析中的前景

超臨界流體色譜（SFC）是一種分離技術，利用在臨界點或以上溫度

和壓力下處于超臨界狀態(tài)的流體作為流動相。近年來，SFC在環(huán)境樣

品分析中得到了廣泛的應用，具有以下優(yōu)勢：

1.減少有機溶劑用量

SFC流動相主要由二氧化碳組成，二氧化碳的沸點低且蒸發(fā)快，無需

使用大量有機溶劑C與傳統(tǒng)高效液相色譜（HPLC）相比，SFC可將有

機溶劑用量減少80-99%,顯著降低了對環(huán)境的危害。

2.提高分離效率

超臨界二氧化碳具有低粘度、高擴散系數(shù)和可調(diào)選擇性，可實現(xiàn)高效

分離。SFC可分離極性、非極性和揮發(fā)性組分，且保留時間較短，提

高了分析效率。

3.擴展分析范圍

SFC對非極性、難揮發(fā)性組分的分析具有優(yōu)勢。例如，SFC已成功用

于分離多氯聯(lián)苯(PCBs)、多環(huán)芳燃(PAHs)和脂類，而這些組分在

HPLC中分析難度較大。

4.直接進樣能力

SFC可直接進樣無需復雜的前處理步驟，節(jié)省了時間和減少了樣品損

失。對于揮發(fā)性有機化合物(VOCs)和半揮發(fā)性有機化合物(SVOCs)

等樣品，SFC可直接進樣分析，消除了萃取和濃縮步驟帶來的樣品污

染和損失風險。

5.兼容質(zhì)譜檢測

SFC和質(zhì)譜聯(lián)用(SFC-MS)是一種強大的技術，可用于環(huán)境樣品中痕

量組分的鑒定和定量。二氧化碳與質(zhì)譜檢測具有良好的兼容性，不會

干擾離子化過程，且SFC的高分離效率有利于提高質(zhì)譜分析的靈敏度

和選擇性。

具體應用

(1)水體樣品分析

SFC已成功用于分析水體中痕量的污染物，如農(nóng)藥、多氯聯(lián)采和重金

屬。SFC的高選擇性和低有機溶劑用量使其成為水體監(jiān)測的理想工具。

(2)土壤樣品分析

SFC可用于分析土壤樣品中的持久性有機污染物(POPs),如多氯聯(lián)

苯、多環(huán)芳煌和二惡英。SFC的直接進樣能力和與質(zhì)譜的兼容性使其

成為土壤污染物分析的有效方法。

(3)大氣樣品分析

SFC可用于分析大氣樣品中的揮發(fā)性有機物(VOCs)和口。Jiy揮

發(fā)性有機物(SVOCs)oSFC高效的分離能力和低有機溶劑用量使其成

為大氣監(jiān)測的理想技術。

4)生物樣品分析

SFC已用于分析生物樣品中的生物標記物和代謝物。SFC的高選擇性

和直接進樣能力使其成為生物監(jiān)測和藥物代謝研究的有效工具。

展望

超臨界流體色譜在環(huán)境樣品分析中的應用前景廣闊。隨著技術不斷發(fā)

展，SFC的分析能力和適用范圍將進一步擴大。SFC有望成為環(huán)境監(jiān)

測和污染物分析領域的重要技術，為環(huán)境保護和人體健康提供有力的

支持。

第八部分超臨界流體色譜最新技術進展與應用趨勢

關鍵詞關鍵要點

超臨界流體色譜?質(zhì)譜聯(lián)用

技術(SFC-MS)1.SFC-MS聯(lián)用技術結(jié)合了SFC的高分離能力和MS的高

靈敏度和選擇性，可實現(xiàn)復雜樣品的快速分析和鑒定。

2.SFC-MS在藥物分析、食品安全和環(huán)境監(jiān)測等領域具有

廣泛應用，能夠同時獲得目標化合物的定性和定量信息。

3.SFC-MS聯(lián)用技術的不斷發(fā)展，包括離子源和分離柱的

改進，提高了靈敏度、選擇性和通量，使其在復雜樣品分析

中發(fā)揮重要作用。

多維超臨界流體色譜(MD-

SFC)1.MD-SFC技術通過串聯(lián)多個SFC柱，實現(xiàn)目標化合物的

超高分離度和峰容量。

2.MD-SFC適用于分離復雜樣品中的同分異構(gòu)體、手性異

構(gòu)體和復雜混合物，在天然產(chǎn)物、藥物代謝物和聚合物分

析中得到應用。

3.MD-SFC技術的優(yōu)化和新方法的開發(fā)有助于進一步提高

分離能力和通量，使其戌為解決復雜樣品分離難題的有力

工具。

超臨界流體色譜-離子淌度

檢測器(SFCELSD)1.SFCELSD聯(lián)用技術利用溶質(zhì)在超臨界流體和流動相之

間的淌度差異，實現(xiàn)對非揮發(fā)性和熱不穩(wěn)定分析物的檢測。

2.SFC-ELSD在食品、藥品和天然產(chǎn)物的分析中具有重要

應用，能夠提供目標化合物的相對濃度信息。

3.SFC-ELSD聯(lián)用技術的發(fā)展趨勢包括新型檢測器的設計、

淌度分析物的預測和淌度色譜峰的建模，以提高靈敏度和

選擇性。

超臨界流體色譜-蒸發(fā)光散

射檢測器(SFC-ELSD)1.SFC-MALS聯(lián)用技術利用光散射測量聚合物的分子量和

大小分布，為聚合物表征提供重要信息。