色譜(Chromatography),又稱色層法或?qū)游龇?,是一種物理化學(xué)分析方法,它利用不同溶質(zhì)(樣品)與固定相和流動(dòng)相之間的作用力(分配、吸附、離子交換等)的差別,當(dāng)兩相做相對(duì)移動(dòng)時(shí),各溶質(zhì)在兩相間進(jìn)行多次平衡,使各溶質(zhì)達(dá)到相互分離。
1906年Tswett 研究植物色素分離時(shí)提出色譜法概念:他在研究植物葉的色素成分時(shí),將植物葉子的萃取物倒入填有碳酸鈣的直立玻璃管內(nèi),然后加入石油醚使其自由流下,結(jié)果色素中各組分互相分離形成各種不同顏色的譜帶。按光譜的命名方式,這種方法因此得名為色譜法。以后此法逐漸應(yīng)用于無(wú)色物質(zhì)的分離,“色譜”二字雖已失去原來(lái)的含義,但仍被人們沿用至今。
在色譜法中,靜止不動(dòng)的一相(固體或液體)稱為固定相(Stationary phase)
;運(yùn)動(dòng)的一相(一般是氣體或液體)稱為流動(dòng)相(Mobile phase)。
柱色譜:向玻璃管中填入固定相,以流動(dòng)相溶劑浸潤(rùn)后,在上方倒入待分離的溶液,再連續(xù)滴加流動(dòng)相溶劑,因?yàn)榇蛛x物質(zhì)對(duì)固定相的吸附力不同,吸附力大的溶質(zhì)在固定相中不動(dòng)或移動(dòng)速度緩慢,吸附力小的溶質(zhì)被流動(dòng)相溶劑洗脫下來(lái)而隨流動(dòng)相向下流動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)分離。
紙色譜:以濾紙條為固定相,在紙條上點(diǎn)上待分離的混合溶液的樣點(diǎn),將紙條下端浸入流動(dòng)相溶劑中懸掛,溶劑因?yàn)槊?xì)作用沿濾紙條上升,樣點(diǎn)中的溶質(zhì)從而被分離。
薄層色譜:是在玻璃板上涂以固定相涂層,然后點(diǎn)樣,下端浸入溶劑,同樣自下而上分離。常用于探索柱色譜實(shí)驗(yàn)條件,溶劑和固定相的選擇等。
常用固定相有石膏、氧化鋁、蔗糖、淀粉等,常用流動(dòng)相為水、苯等各種有機(jī)溶劑。
其他分類方法
色譜法的分類方法很多,最粗的分類是根據(jù)流動(dòng)相的狀態(tài)將色譜法分成四大類:
色譜類型
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流動(dòng)相
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主要分析對(duì)象
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氣相色譜法(GC)
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氣體
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揮發(fā)性有機(jī)物
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液相色譜法(HPLC)
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液體
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可以溶于水或有機(jī)溶劑的各種物質(zhì)
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超臨界流體色譜法(SFC)
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超臨界流體
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各種有機(jī)化合物
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電色譜法(CEC)
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緩沖溶液、電場(chǎng)
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離子和各種有機(jī)化合物
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近幾十年來(lái),色譜作為一種強(qiáng)大的分離技術(shù),與MS等檢測(cè)手段的聯(lián)用得到了極大的發(fā)展,GC-MS,HPLC-MS等在興奮劑檢測(cè),食品安全分析、藥品分析、石油等方面應(yīng)用廣泛。