色谱模拟的基础知识
第三节 温度的模拟
AutoChrom指南：背景知识
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第一章 色谱模拟的基础知识
第三节 温度的模拟
第四节 溶剂类型的模拟
第五节 pH的模拟
第六节 正相洗脱强度模拟
物质随温度变化的规律可以用下面的等式描述。
绝对温度TK是变量，A和B对于给定的物质来说都是常数。对于表1-2所罗列的平面稠环芳烃，进行温度变化的研究，获得图1-10。从图1-10可以获知这些平面稠环芳烃的保留依次增大，且保留因子随温度的上升而下降的普适规律。
表1-2 平面稠环芳烃的物质结构
图1-20 稠环芳烃的logk随温度变化的拟合
而如果在这些平面化的稠环芳烃内引入一些如表1-3所示的非平面稠环芳烃后，非平面稠环芳烃的logk对温度的敏感度在组内保持趋势一致，与组外的平面性稠环芳烃的趋势相近但斜率明显不同，如图1-21的虚线所示。
表1-3 非平面稠环芳烃
图1-21 平面和非平面稠环芳烃同时分析时logk和1000/Tk图例
在图1-21的研究图示中，可以看到22摄氏度是较为良好的分离温度。基于图1-21的logk体现的保留时间信息以及实际的峰宽等必要信息，可以制作出如图1-22的分离度图。分离度图是色谱模拟软件的核心输出。图1-21中标记的物质logk直线相交而得的黑点，即为图1-22上分离度为0的点。显然分离度为0的点越多，分析方法的难度就越高。
图1-22 两组稠环芳烃的四个优势范围和关键Pair
分离度图也直接揭示了分离的机会，即分离度大于1.5的温度范围，图1-22中也可观查到数个，综合考虑其极值的大小，耐用性的范围和实施的便利程度比如控温的精准度，科学家可以基于分离度图的信息进行决策。基于图1-22上看到的4个分离机会，图1-23的实验结果进行了证实。
图1-23 两组稠环芳烃1-6和A-C的实验验证情况
也有科学家报道发现过logk 与1/T 非线性的情况。显然这是发生了一些复杂的变化。这些情况和物质的电离有关，由于温度的变化会影响到物质的电离程度，因此在特定的pH情况下（物质电离敏感的pH范围内），温度改变引起物质的保留发生大的变化。还有一些情况和物质的构象有关，温度的变化会影响到物质的构象的伸展，打开，越过构象能垒等等，也能引起了保留的变化。温度引起构象变化在大分子中非常常见。如图1-24所示，不同大小的分子的logk随温度的变化有显著的差异。与典型的刚性结构的小分子不同，大分子有温度升高保留减小的现象甚至保留先增加后减小的情况发生。
图1-24 0.1k,5k,100kDa 的不同大小的分子的logk和1/T变化图
因此，在进行大分子的logk和1/T拟合时，需要引入新的公式1-7。即：
以细胞色谱C的温度研究为例，使用公式1-7进行色谱模拟要比使用公式1-6更准确。
图1-25 细胞色谱C蛋白进行温度模拟，实测值和预测值的线性关系比较
