高效液相色谱法(HPLC)是一种模式众多、技术成熟、应用广泛的分离分析方法,其分离效率高、稳定性好,符合目前热点的生命物质和医药物质分离分析的要求,所以HPLC始终是分析化学中的热点技术之一,而对其保留规律和分离机理的研究也越来越深入。尽管目前新的分离模式不断涌现,但反相高效液相色谱法(RP-HPLC)仍然是最基本、最有效的分离方法,物质的保留行为主要决定于其和固定相之间的疏水作用,因此,物质的保留行为与其疏水常数(Kow)之间关系的研究属于RP-HPLC基本理论的研究范围。本论文以芳香族化合物为模型化合物,基于RP-HPLC法构建了化合物定量结构与保留行为关系(QSRR模型),以此模型预测了一些萘类及蒽醌类化合物的Kow,并与摇瓶法(SFM)结合HPLC直接测定的Kow进行了比较;并以Kow为桥梁,以化合物LO2细胞抑制率为毒性指标,试验构建了组分保留行为(kw)与其毒性(T)之间的定量关系(QRTR模型)。同时,本论文以化合物色谱保留行为为研究基础,分析了不同固定相对结构类似化合物分离选择性及其热力学分离机理研究。主要研究内容包括:一、QSRR模型的建立及验证采用 RP-HPLC法,在水相pH为2.80、3.20、3.60和4.00,以 Sepax GP-C18柱(2.1×150mm,5μm)为固定相,选择甲醇/水的体积比0.40～0.95之间4个合适的甲醇-水二元流动相进行等度洗脱,柱温保持在30℃。在每一种流动相下,测定各化合物的保留时间tR及死时间t0(由硫脲的甲醇溶液测得),以两点校正法(DP-RTC)对保留时间进行校正,由校正过的保留时间计算得到保留因子k(k=(tR-t0)/t0)。根据Snyder-Soczewinski方程,得到化合物外推至100%水相的保留因子logkw。以28种已知Kow的酸性和中性苯系物及萘类、醌类衍生物为模型化合物,建立了表观正辛醇-水分配系数Kow"与kw的定量关系(QSRR模型),并对模型进行了内、外部验证。结果显示,不同pH下的QSRR模型线性相关性R2=0.974～0.976,内部验证(Rcv2=0.970～0.973)和外部验证结果(6种验证化合物1.4%≤相对误差(RE)≤7.9%),并与考虑了氢键个数、双键数目分子结构参数后建立的线性溶剂化能模型(LSER)相比无差异。二、QSRR模型在预测Kow值中的应用以上述QSRR模型应用于12种萘类和蒽醌类化合物的Kow预测,并与软件计算值、经济合作与发展组织推荐的SFM法实验值比较。结果显示,SFM法测定值与QSRR预测值,其结果具有高度一致性(RE分别为1.8%和2.4%),而软件计算值与QSRR模型预测值的误差明显偏大(0.2%≤RE≤43.4%),表明QSRR模型预测法准确性更高,且简单快捷。本文提出的采用萘类和蒽醌类结构类似物建立QSRR模型测定萘类和蒽醌类化合物Kow的简便策略,为快速准确预测复杂混合物体系中组分的Kow提供了可能性。三、QRTR模型的构建通过乳酸脱氢酶(LDH)试剂盒检测对模型组化合物进行LO2细胞毒性试验,结果显示,在20μM,100μM以及500μM三个浓度下,其中有10种模型化合物对LO2细胞具有一定的抑制作用。本章建立了三个浓度下10种模型化合物的logKow-logkw之间的QSRR模型、logKow-细胞毒性之间的QSTR模型,并以Kow为桥梁,建立毒性组分的保留行为(kw)与其毒性参数(LO2细胞毒性)之间的logkw-细胞毒性的QRTR模型,结果显示拟合得到的QSRR、QSTR和QRTR模型均具有良好的线性(R2=0.891～0.975)。四、不同固定相上柱温对分离选择性的影响及其机理研究以化合物色谱保留为研究基础,根据van’t Hoff方程,讨论了结构类似物在一种新型色谱固定相-胆固醇键合固定相以及C18键合固定相上分离的影响,并讨论了在C18,胆固醇,C8及ODP四种不同的固定相条件下的高效液相色谱分离效率与柱温的关系,并首次提出了实验过程中的四种固定相的lnβ-1/T的线性关系(R2≈0.99)。此外,在van’t Hoff方程基础上,从理论上推导了化合物的分离选择性和柱温的lnα-1/T关系,为化合物在固定相上的分离趋势预测提供了新策略,并进行了验证。该方法用于六个类固醇激素的HPLC分离选择性的预测,结果显示,C18柱相对误差为0.0%～2.2%,胆固醇柱为0.0%～1.0%,C8柱为0.0%～6.1%及ODP柱为0.0%～5.1%,表明了该方法的有效性。