1.3 亚临界水定义

亚临界水是指纯水在高温高压下进入亚临界状态，此时水时氢键网络发生改变,其极性、粘性等一系列的物理性质产生比较大的改变。相对介电常数：常压下25℃水的相对介点常数为78.5，在定压的条件下随着温度升高而降低，250℃时，相对介电常数为27，这个时候其相对介电常数与25℃时的甲醇（相对介电常数=33）和乙醇（相对介电常数=24）相近似从微观上相对介电常数的大小受水分子间的氢键和水分子内部的偶极矩影响，而这两者又受到温度和压力的影响，因此温度和压力影响着相对介电常数。水加压变为亚临界水后由极性溶剂变为了弱极性溶剂。同时在利用亚临界水对某种成分进行提取时，介电常数的变化提高了提取物的提取率。离子积：氢键是液态水的形成某些特性的原因。常温常压下，液态水分子在氢键的作用下互相交联，形成网状水分子的构造。在温度升高之后，水分子间的氢键逐渐减弱，氢键密度也同时减少，在亚临界水的液态水里氢键减少。并且有些氢键形成网状不再交联，变成小簇状态，小簇的大小受温度以及压力的影响，在这之后其内部的氢离子和氢氧根的浓度较高，这一特点提高了簇内反映性。黏度和表面张力：随着温度的升高水的黏度和表面张力降低，在利用亚临界水时，低的黏度和表面张力物质传质和渗透更高效。亚临界水作为流动相的高效液相色谱方法(SubWC)在近年来发展迅速，成为一种新型分离技术。SubWC的仪器系统可以采用改装的一般的气相色谱(GC)或液相色谱(LC)装置才实现;分离使用的色谱柱不仅可以可以采用类似于GC的毛细管柱也可以采用液相色谱填充柱,条件上可以通过调节柱系统的温度和压力,或者在流动相中添加有机溶剂或盐类进行调节;检测可用氢火焰离子化检测器检测或者紫外检测器检测,色谱分离和最佳条件选择的范围大大增加，这种新的分离模式目前是关注热门，因为许多文献显示亚临界水的使用可有效降低有毒流动相的使用。

1.4 亚临界水高效液相色谱的应用

吴一超[3]在 PRP-1 色谱柱上使用亚临界水液相色谱法进行实验，结果显示亚临界水的温度每升高 3.6 ~ 4.5℃相当于在乙腈/水体系中增加 1%的乙腈；亚临界水温度每升高 2℃相当于在甲醇/水体系中增加 1%的甲醇。亚临界水的温度升高20℃后洗脱强度的增加相当于乙腈/水或甲醇/水体系中有机溶剂比例增加30%后洗脱强度的增加。亚临界水液相色谱法 多用于极性、中等极性样品的快速分离。

富玉[4]等人构建了亚临界水高温液相色谱系统采用Polymerx RP-1聚合物色谱柱（规格为150mm×4.6mm，5μm），进样5μL，不锈钢预热管规格为1.0m×0.2mm，采用FID作为检测手段。在水为亚临界的状态下即柱温160~210℃下采用不同流速不同柱温分离甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、叔丁醇、异戊醇、正戊醇混合液和苯酚、对甲酚、对氯酚混合液以及乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、已酸混合液结果显示柱温在180~210℃时五种低级醇都已完全分离，而其他醇仅能部分分离，并且温度升高，对异构体的分辨率也降低了。而随着流速的增加，样品保留减小了，可通过增加流速改善峰型。

M.O. Fogwill[5]等构建亚临界水液相色谱系统，并采用新型电阻式加热方法，使用GC-8A色相色谱仪，对流加热箱和FID为检测手段，采用PRP-1毛细血管柱，规格为，150mm×2mm，5μm，进样10μL进行分离分离甲醇，乙醇，丙醇，丁醇。实验结果显示该方法能有效减少洗脱组分的保留时间35-50%，在这种加热模式下，有几组实验的数据比传统的GC对流烤箱加热方法保留时间更少，表明该实验所开发的新型电阻式加热法可以作为替代的加热技术。