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色谱(Chromatography),又称色层法或层析法,是一种物理化学分析方法,它利用不同溶质(样品)与固定相和流动相之间的作用力(分配、吸附、离子交换等)的差别,当两相做相对移动时,各溶质在两相间进行多次平衡,使各溶质达到相互分离。
1906年Tswett 研究植物色素分离时提出色谱法概念:他在研究植物叶的色素成分时,将植物叶子的萃取物倒入填有碳酸钙的直立玻璃管内,然后加入石油醚使其自由流下,结果色素中各组分互相分离形成各种不同颜色的谱带。按光谱的命名方式,这种方法因此得名为色谱法。以后此法逐渐应用于无色物质的分离,“色谱”二字虽已失去原来的含义,但仍被人们沿用至今。
在色谱法中,静止不动的一相(固体或液体)称为固定相(Stationary phase) ;运动的一相(一般是气体或液体)称为流动相(Mobile phase)。
柱色谱:向玻璃管中填入固定相,以流动相溶剂浸润后,在上方倒入待分离的溶液,再连续滴加流动相溶剂,因为待分离物质对固定相的吸附力不同,吸附力大的溶质在固定相中不动或移动速度缓慢,吸附力小的溶质被流动相溶剂洗脱下来而随流动相向下流动,从而实现分离。
纸色谱:以滤纸条为固定相,在纸条上点上待分离的混合溶液的样点,将纸条下端浸入流动相溶剂中悬挂,溶剂因为毛细作用沿滤纸条上升,样点中的溶质从而被分离。
薄层色谱:是在玻璃板上涂以固定相涂层,然后点样,下端浸入溶剂,同样自下而上分离。常用于探索柱色谱实验条件,溶剂和固定相的选择等。
常用固定相有石膏、氧化铝、蔗糖、淀粉等,常用流动相为水、苯等各种有机溶剂。
其他分类方法
色谱法的分类方法很多,最粗的分类是根据流动相的状态将色谱法分成四大类:
色谱类型
流动相
主要分析对象
气相色谱法(GC)
气体
挥发性有机物
液相色谱法(HPLC)
液体
可以溶于水或有机溶剂的各种物质
超临界流体色谱法(SFC)
超临界流体
各种有机化合物
电色谱法(CEC)
缓冲溶液、电场
离子和各种有机化合物
近几十年来,色谱作为一种强大的分离技术,与MS等检测手段的联用得到了极大的发展,GC-MS,HPLC-MS等在兴奋剂检测,食品安全分析、药品分析、石油等方面应用广泛。
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