色谱分析概况

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1、色谱法chromatography色谱法又称“色谱分析”、“色谱分析法”、“层析法”,是一种分离和分析方法，在分析化学、冇机化学、生物化学等领域冇着非常广泛的应用。色谱法利用不同物质在不同相态的选择性分配，以流动相对固定相中的混合物进行洗脱，混合物中不同的物质会以不同的速度沿固定相移动，最终达到分离的效果。色谱法起源于20世纪初,1950年代之后飞速发展，并发展出一个独立的三级学科-色谱学。历史上曾经先后有两位化学家因为在色谱领域的突出贡献而获得诺贝尔化学奖,此外色谱分析方法还在12项获得诺贝尔化学奖的研究工作中起到关键

2、作用。历史色谱法从二十世纪初发明以来，经历了整整一个世纪的发展到今天已经成为最重要的分离分析科学，广泛地应用于许多领域，如石油化工、有机合成、生理生化、医药卫生、环境保护，乃至空间探索等。将一滴含冇混合色索的溶液滴在一块布或一片纸上，随着溶液的展开可以观察到一个个同心圆环出现，这种层析现象虽然占人就已冇初步认识并冇一些简单的应用，但真正首先认识到这种层析现彖在分离分析方而具有重大价值的是俄国植物学家TswettoTswett关于色谱分离方法的研究始于1901年，两年后他发表了他的研究成果〃一种新型吸附现象及其在生化分析上

3、的应用，提出了应用吸附原理分离植物色索的新方法。三年后，他将这种方法命名为色谱法（Chromatography）,很显然色谱法（Chromatography）这个词是由颜色（chrom）和图谱（graph）这两个词根组成的,派生词有chromatograph（色谱仪），chromatogram（色谱图），chromatographer（色谱工作者）等。由于Tswett的开创性工作，因此人们尊称他为〃色谱学之父〃，而以他的名字命名的Tswett奖也成为了色谱界的最高荣誉奖。色谱法发明后的最初二三十年发展非常缓慢。液-固色谱

4、的进一步发展冇赖于瑞典科学家Tiselius（1948年NobclChcmistryPrizc获得者）和Clacsson的努力,他们创立了液相色谱的迎头法和顶替法。分配色谱是由著名的英国科学家Martin和Synge创立的，他们因此而获得1952年的诺贝尔化学奖。1941年，Martin和Synge采用水分饱和的硅胶为固定相，以含有乙醇的氯仿为流动相分离乙酰基氨基酸，他们在这一工作的论文中预言了用气体代替液体作为流动相來分离各类化合物的可能性。1951年，Martin和Jmncs报道了用口动滴定仪作检测器分析脂肪酸，创立

5、了气-液色谱法；1958年，Golay首先捉出了分离效能极高的毛细管柱气相色谱法，发明了玻璃毛细管拉制机，从此气相色谱法超过最先发明的液相色谱法而迅速发展起来，今天常用的气相色谱检测器也几乎是在五十年代发展起来的。七十年代发明了石英毛细管柱和固定液的交联技术。随着电子技术和计算机技术的发展气相色谱仪器也在不断发展完善中，到现在最先进的气相色谱仪已实现了全口动化和计算机控制，并可通过网络实现远程诊断和控制。色谱的起源色谱法起源于20世纪初，1906年俄国植物学家米哈伊尔•茨维特用碳酸钙填充竖立的玻璃管，以石油瞇洗脱植物色素

6、的提取液，经过一段时间洗脱Z后，植物色素在碳酸钙柱屮实现分离，由一条色带分散为数条平行的色带。由于这一实验将混合的植物色素分离为不同的色带，因此茨维特将这种方法命名为XpoMHTorpaiwH,这个单词最终被英语等拼音语言接受，成为色谱法的名称。汉语中的色谱也是对这个单词的意译。茨维特并非著名科学家，他对色谱的研究以俄语发表在俄国的学术朵志么后不久,第一次世界大战爆发，欧洲正常的学术交流被迫终止。这些因素使得色谱法问世后十余年间不为学术界所知，直到1931年德国柏林威廉皐涪研究所的库恩将茨维特的方法应用于叶红素和叶黄素的

7、研究，库恩的研究获得了广泛的承认，也让科学界接受了色谱法，此后的一段时间内，以氧化铝为固定相的色谱法在有色物质的分离屮取得了广泛的应用，这就是今天的吸雎色谜。分配色谱的出现和色谱方法的普及1938年阿切尔•约翰•波特•马丁和理查徳•劳伦斯•米林顿•辛格准备利用氨基酸在水和有机溶剂中的溶解度差异分离不同种类的氨基酸，马丁早期曾经设计了逆流萃取系统以分离维生索，马丁和辛格准备用两种逆向流动的溶剂分离氨基酸，但是没冇获得成功。后來他们将水吸附在固相的硅胶上，以氯仿冲洗，成功地分离了氨基酸，这就是现在常用的分配色谱。在获得成功Z

8、后，马丁和辛格的方法被广泛应用于各种冇机物的分离。1943年马丁以及辛格又发明了在蒸汽饱和环境下进行的纸色谱法。1952年马丁和詹姆斯提出用气体作为流动相进行色谱分离的想法，他们用硅藻土吸附的硅酮油作为固定相，用氮气作为流动相分离了若干种小分了量挥发性有机酸。气相色谱的出现使色谱技术从最初的定性分离手段进一步演化为具