色谱分析法的分类有哪些?
实验室k / 2019-07-25
自1903年Tswett M.创立色谱分析法(chromatography)以来,已有八十多年的历史。从早期的干吸附剂装柱发展为湿法装柱,其后陆续出现了薄层色谱、气相色谱、高压液相色谱等各种色谱技术。近年来,由于色谱理论研究的逐步深入,电子技术和电子计算机的应用,促进了各种色谱技术的改善和创新。目前色谱法已成为分析化学中富有生命力的分支之一。
Tswett以碳酸钙作吸附剂装填于玻璃管中,用以分离植物色素。他将植物色素的石油醚提取液倒入柱顶,然后再加入纯的石油醚进行洗脱,结果在柱管内形成各种颜色的色素区域,谓之色带,故而得名色谱分析。然而,随着分离对象的扩大,许多无色物质也能用这方法进行分离,故也有称此为层析法和层离法的。色谱这个名词虽已不能如实地反映实验现象,但它们都符合Keuleman所作的定义:“色谱法是一种物理分离方法,欲分离的混合物在两相之间发生分布,其中一相是由有巨大表画积的固定床组成,另一相是可通过或沿着固定床沙滤的流体。”
固定相可以是固体或液体,流动相可以是液体或气体。据此可将目前所有已知类型的色谱技术归纳为四大类,即液固色谱(liquid-solid chromatography)、液液色谱(liquid-liquid chromatography)、气固色谱(gas-solid chromatography)、气液色谱(gas-liquid chromatography)。也可按照色谱分离过程所依据的物理化学原理予以分类,或按照进行色谱实验的色谱床分类,现将各种分类的名称综合列表如下(表14-1)。
表14-1 色谱法的分类
流动相 |
液体 |
气体 |
固定相 |
固体 |
液体 |
固体 |
液体 |
名称 |
液固色谱 LSC |
液液色谱 LLC |
气固色谱 GSC |
气液色谱 GLC |
按色谱分析所依据的原理分类名称 |
吸附色谱 |
离子交换色谱 |
凝胶色谱 |
分配色谱 |
吸附色谱 |
分配色谱 |
可以采用的色谱床 |
1.平面色谱
2.柱色谱
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1.填充柱
2.毛细管柱(包括空心柱和填充柱)
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与其他分离方法,如蒸馏、结晶、沉淀、萃取法相比,色谱法具有极高的分离效率,不仅可使许多性质相近的混合物分离,还可使同分异构体获得分离。它已成为各种实验室的常规手段。其缺点是定性能力较差。然而,色谱法广泛应用于化学、生物学、生物化学、医学、药学等学科及其各分支领域。
它是分离和纯化最小分子(H2和D2)及大分子(蛋白质、核酸分子),甚至亚细胞结构、线粒体和细菌等物的最有效手段之一。此外,在对大气和水质污染的评价,对粮食、水果、蔬菜及中药材中农药残留量的测定中也得到广泛应用。
根据目前有关色谱理论的研究,已能对色谱分离过程中的有关分离机理、影响分离的因素、最佳色谱分离操作条件的选择、色谱区带的分布与扩散、分离效率的估价等问题作出适当的说明,对某些问题还能以数学形式表达。