色谱技术简介
仪器信息网 · 2011-05-30 21:51 · 13238 次点击
引言
色谱法是1906年俄国植物学家MichaelTswett将含有有色的植物叶子色素和溶液通过装填有白垩粒子吸附剂的柱子,企图分离它们时而发现并命名的。各种色素以不同的速率通过柱子,从而彼此分开。分离开的色素形成不同的色带而易于区分,由此得名为色谱法(Chromatography),又称层析法。其后的一个重大进展是1941年Martin和Synge发现了液-液(分配)色谱法。他们用覆盖于吸附剂表面的并与流动相不混溶的固定液来代替以前仅有的固体吸附剂。试样组分按照其溶解在两相之间分配。Martin和Synge因为这一工作而荣获1952年诺贝尔化学奖。在使用柱色谱的早期年代,可靠地鉴定小量的被分离物质是困难的,所以研究发展了纸色谱法(PaperChromatography,简称PC)。在这种“平面的”技术中,分离主要是通过滤纸上的分配来实现的。然后由于充分考虑了平面色谱法的优点而发展了薄层色谱法(Thin-LayerChromatography,简称TLC),在这种方法中,分离系在涂布于玻璃板或某些坚硬材料上的薄层吸附剂上进行。
在Stah-l于1958年进行了经典性的工作将技术和所用材料加以标准化之后,
薄层色谱法方赢得了声誉。为了帮助提高纸色谱法或薄层色谱法对离子化合物的分离效率,可以向纸或板施加电场。这种改进了方法分别称作纸上电泳或薄层电泳。
新近发展起来的色谱法
气相色谱法是Martin和James于1952年首先描述的,现已成为所有色谱法中最高级和最广泛使用的一种方法,它特别适用于气体混合物或挥发性液体和固体,即便对于很复杂的混合物,其分离时间也仅为几分钟左右,这已属司空见惯。高分辩率、分析迅速和检测灵敏等几种优点之综合使气相色谱法成了几乎每个化学实验室要采用的一种常规方法。近年来,因为新型液相色谱仪和新型柱填料的发展以及对色谱理论的更深入了解,又重新引起对密闭柱分配系数(或溶解度)不同,而使之分离的方法。
离子交换层析(ion-exchangechromatography)利用不同组分对离子交换剂亲和力的不同,而进行分离的方法。凝胶层析(gelchromatography)利用某些凝胶对于不同组分因分子大小不同而阻滞作用不同的差异,进行分离的技术。
(三)按操作形式不同分类
柱层析(columchromatography)将固定相装于柱内,使样品沿一个方向移动而达到分离。纸层析(paperchrmatography)用滤纸作液体的载体(担体support),点样后,用流动相展开,以达到分离鉴定的目的。薄层层析(thinlayperchromatography)将适当粒度的吸附剂铺成薄层,以纸层析类似的方法进行物质的分离和鉴定。
吸附色谱法
吸附色谱法常叫做液-固色谱法(Liquid-Solid
Chromatography,简称LSC),它是基于在溶质和用作固定固体吸附剂上的固定活性位点之间的相互作用。可以将吸附剂装填于柱中、覆盖于板上、或浸渍于多孔滤纸中。吸附剂是具有大表面积的活性多孔固体,例如硅胶、氧化铝和活性炭等。活性点位例如硅胶的表面硅烷醇,一般与待分离化合物的极性官能团相互作用。分子的非极性部分(例如烃)对分离只有较小影响,所以液-固色谱法十分适于分离不同种类的化合物(例如,分离醇类与芳香烃)。
分配色谱法
在分配色谱法(也称体液-液色谱法)中,溶质分子在两种不相混溶的液相即固定相和流动相之间按照它们的相对溶解度进行分配。固定相