色谱分析法的崛起

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1、色谱分析法的崛起色谱法又叫色层法、层析法。初时是作为一种分离手段而研究的。其原理是混合物中不同组分在流动相和固定相间具有不同的分配系数，当两相作相对运动时，这些组分在两相间的分配反复多次，从而产生很大的分离效果，使它们得以充分分离。只是到了20世纪50年代，才开始把这种分离手段与检测系统连接起来，从而构成了一种独特的分析方法。然而这种方法发展极快，成为分析化学中最富活力的一个领域，也成为生物化学和有机化学中广泛应用的一种手段。特别是在有机天然产物的分离和分析中显示了独特作用。（一）色层分离法的产生化学家们很早就知道，

2、许多物质能从气体和溶液中吸附到固体的表面上。1773年，舍勒描述了气体在木炭上的吸附，1800年以前，这个原理被应用到工业上——利用木炭来澄清糖溶液。有机化学家使用骨炭来漂白他们的制品，这至少已经有150年的历史了。在染料工业方面，工人们常常通过把一滴溶液点滴到纸上或布上，然后观察作为溶剂的染料组分所形成的圆形环，借助毛细作用向外移动的情况。以此来检验染色浴的质量。德国染料化学家F·F·龙格（Runge）认识到，吸附作用不仅普遍可用于分离染料，而且可用于分离一般有色物质。他证实，无机阳离子可以借它们通过纸和其它多孔物

3、质的不同迁移速度进行分离。他的方法和结果在19世纪50年代发表的两本书中作了叙述。他的后一本书附有实际的纸上色层谱作为说明。龙格的工作对申拜恩和他的学生F·高佩尔斯莱德（Gopperströder）发生了影响，1861年左右他们开始从事毛细分离的研究。高佩尔斯莱德写过几本有关毛细作用的书，并对溶解物在多孔物上扩散的速度进行了广泛研究。他试验了几种吸附剂，发现用纸和织物效果更好些。他用硅藻土吸附柱和其它细粒吸附做实验，并观察到像意大利的马泰乌奇所观察到的某种分离作用一样。大约同一时期，英国土壤化学家H·S·汤姆逊和J·

4、T·威伊观察到，当把矿物液顺泥土吸附柱从上向下倒入时，各种矿物质就会聚集在柱的不同高度上。1886年，C·恩格勒（Engler）和M·伯姆（Boehm）注意到，当烃类通过活性炭吸附柱时，其中的不饱和烃被挡住了，而饱和烃却随流出液移动，这一观察结果在德国被用来生产石油冻。尽管还有几位研究者报道了有关染料、矿物和其它材料的同样观察情况，但在19世纪期间，对该项技术的注意并不广泛和普遍。1897年，美国地质勘探局的一位石油化学家D·T·德伊（Day）假定，世界不同地区的石油组成不同，因为岩石被石油渗过后会吸附各种物质成分。

5、德伊使石油通过填有硅藻土和其它吸附剂的吸附柱时，观察到物质组成在通过吸附柱时会发生改变，石油的不同组分出现在柱的不同高度位置。他于1900年在巴黎举行的第一次国际石油会议上报道了这一结果。德伊观察到，柱吸附不仅在石油研究方面，而且在普通化学分析方面都是很重要的。这种方法不久就被美国、俄国和德国的石油化学家开始采用。恩格勒和E·阿布雷希特（Albrecht）进行了广泛的研究，他们用一个在不同高度安有许多出口的吸附柱，由出口排出样品，可研究物质的沸点、密度和粘性的变化。1900年，俄国的K·克维特卡（Kvitka）发明了

6、一种包括吸附法的分馏操作法，并因此获得巴库技术委员会的证书。M·茨维持（Tswett，1872—1919）在用色层法分离植物颜料方面作出过贡献。他出生在意大利，母亲是意大利人，父亲是俄国人。他曾在瑞士学习，并在华沙和俄国教育中心城市从事过研究和教学工作。作为一名植物学工作者，他对植物颜料很感兴趣，但他所受的物理化学训练却使得他把吸附作用用作了一种分离技术。他深刻地感到石油醚很不适用于由植物细胞组织中萃取颜料。尽管植物颜料易于溶解在这种溶剂里，他在1903年发表了一篇很少有人知道的论文，文中推断，植物细胞组织对颜料有很

7、强的吸附作用，因而不易被石油醚萃取。他确信，这种萃取可以用醇或甚至用加有醇的石油醚来进行。茨维特证实，萃取后的颜料在石油醚中会受到滤纸的强烈吸附，这就支持了他的吸附假说。当往里面加入少量醇后，石油醚才能从滤纸中萃取出相当数量的颜料。于是，滤纸与植物细胞组织一样也对颜料有吸附作用。接着茨维特试验了一百多种化学物质对叶绿素萃取物的吸附能力，他还研究了某些天然和合成染料以及卵磷脂的吸附作用。茨维特研究看来已受到戈佩尔斯莱德的影响，但并没受到他的同代人工作的影响。1906年至1914年间，茨维特进行了有关叶绿素及伴生的叶黄素

8、和叶红素的广泛研究。他在1906年发表的著名论文里谈到，当这种溶液通过一个碳酸钙吸附柱时，会将石油醚萃取液中的颜料分离出来。叶红素和叶黄素是作为有色带出现的，这些带可以用醇分离出来。茨维特极热心于柱色层法，但却没能引起人们多大注意。1916年，德雷（Dhéré）和韦吉齐（Vegizzi）把柱色层法用于叶绿素研究中。1920年左右，明尼苏达的L·