色谱分析原理

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1、色谱分析原理原理色谱过程的本质是待分离物质分子在固定相和流动相之间分配平衡的过程，不同的物质在两相Z间的分配会不同，这使其随流动相运动速度各不相同，随着流动相的运动，混合物中的不同组分在固定相上相互分离。根据物质的分离机制，乂可以分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、凝胶色谱、亲和色谱等类别。按分离原理按色谱法分离所依据的物理或物理化学性质的不同，又可将其分为:吸附色谱法：利用吸附剂表面对不同组分物理吸附性能的差别而使之分离的色谱法称为吸附色谱法。适于分离不同种类的化合物（例如，分离醇类与芳香怪）。分配色谱法：利用固定液对不同组分分配性能的差别而使之分离的色谱法称为分配色谱法。离子

2、交换色谱法：利用离子交换原理和液相色谱技术的结合来测定溶液中阳离子和阴离子的一种分离分析方法，利用被分离组分与固定相之间发生离子交换的能力差异来实现分离。离子交换色谱主要是用來分离离子或可离解的化合物。它不仅广泛地应用于无机离子的分离，而且广泛地应用于有机和生物物质，如氨基酸、核酸、蛋白质等的分离。尺寸排阻色谱法：是按分子大小顺序进行分离的一种色谱方法，体积大的分子不能渗透到凝胶孔穴中去而被排阻，较早的淋洗出來；中等休积的分子部分渗透；小分子可完全渗透入内，最后洗出色谱柱。这样，样品分子基本按英分子大小先后排阻，从柱中流出。被广泛应用于大分子分级，即用来分析大分子物质相对分子质量的

3、分布。亲和色谱法：相互间具有高度特异亲和性的二种物质Z—作为固定相,利用与固定相不同程度的亲和性，使成分与杂质分离的色谱法。例如利用酶与基质（或抑制剂）、抗原与抗体，激素与受体、外源凝集素与多糖类及核酸的碱基对等之间的专一的相互作用，使相互作用物质之一方与不溶性担体形成共价结合化合物，用來作为层析用固定相，将另一方从复杂的混合物屮选择可逆地截获，达到纯化的冃的。可用于分离活体高分子物质、过滤性病毒及细胞。或用于对特异的相互作用进行研究。起源色谱法色谱法起源于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，以石油醞洗脱植物色素的提取液，经过一段时间洗脱之后

4、，植物色素在碳酸钙柱中实现分离，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XpoMaTorpa（J）K5i,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杂志之后不久，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年德国柏林威廉皇帝研究所的库恩将茨维特的方法应用于叶红素和叶黄素的研究，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

5、固定相的色谱法在有色物质的分离中取得了广泛的应用，这就是今天的吸附色谱。分配色谱的出现和色谱方法的普及1938年阿切尔•约翰•波特•马丁和理查德•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素，马丁和辛格准备用两种逆向流动的溶剂分离氨基酸，但是没有获得成功。后来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。在获得成功之后，马丁和辛格的方法被广泛应用于各种有机物的分离。1943隹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。气相色谱和色谱理论的出现1952年马

6、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子量挥发性有机酸。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有分离功能的定量测定手段，并且极大的刺激了色谱技术和理论的发展。相比于早期的液相色谱，以气体为流动相的色谱对设备的要求更高，这促进了色谱技术的机械化、标准化和自动化；气相色谱需要特殊和更灵敏的检测装置，这促进了检测器的开发；而气相色谱的标准化又使得色谱学理论得以形成色谱学理论屮有着重耍地位的塔板理论和VanDeemter方程，以及保留时间、保留指数、峰宽等概念都是在研究气相色谱行为的过程中形

7、成的。高效液相色谱I960年代，为了分离蛋白质、核酸等不易汽化的大分子物质，气相色谱的理论和方法被重新引入经典液相色谱。1960年代末科克兰、哈伯、荷瓦斯、莆黑斯、里普斯克等人开发了世界上第一台高效液相色谱仪，开启了高效液相色谱的时代。高效液相色谱使用粒径更细的固定相填充色谱柱,提高色谱柱的塔板数，以高压驱动流动相，使得经典液相色谱需要数日乃至数月完成的分离工作得以在几个小时甚至几十分钟内完成。1971年科克兰等人出版了《液相色谱的现代实践》一书，标志着高效液相色谱法