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什么是色谱?它的定义,原理和用途

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更新时间 : 2019-11-06 11:07:20

什么是色谱?

层析是来自希腊术语衍生的“染色体=彩色&克=频带”。

因此,顾名思义,在色谱法中会形成有色带。

这些条带是指示样品中不同的组件。

在最初阶段,它被开发为柱色谱法以分离混合物。

在这里,样品与流动相一起进入垂直的长柱中,使其穿过诸如沙子的固体固定相。

所以有在不同的高度或出现有色条带的列的长度分离的化合物的频带。

流动相进一步通过色谱柱会导致组分从色谱柱底部泄漏到为每个谱带保留的不同烧杯中。

随着对分析的进一步需求的增加,通过使用检测器来识别分离的混合物分子。

色谱定义:

“色谱法是一种分析技术,其中被测试的样品混合物被分离成不同的组件。”

这既是定性方法又是定量方法。样品被移动相(移动相)在固定相的影响下分离。

这些分离的成分随后将被识别和量化。

色谱原理

色谱法基于将化合物分离为不同谱带(彩色图)并识别这些谱带的原理。

优先分离由于向固定相和流动相的化合物的差分亲和度来完成。分离化合物后,可通过合适的检测方法对其进行鉴定。

亲和力差异是由于组分之间相对于两相的相对吸附或分配系数而引起的

由于组分朝向固定相的极性, 吸附会发生变化 。如果样品中的固定相和组分都是极性的,则极性组分的移动速度会很慢,因此与其余样品分离会最后从色谱柱中流出。同样,如果样品中的固定相和组分均为非极性组分,则由于在流动相的影响下色谱柱的行进速度较慢,因此非极性组分最后出现。因此固定相和流动相总是相反的。即,如果固定相为极性,则使用的流动相为非极性,反之亦然。

例如:在脂质和蛋白质混合物的样品中。脂质是非极性的,蛋白质本质上是极性的。假设此处将极性的沙子用作固定相,而将本质上非极性的非水溶剂(如己烷或丙酮)用作流动相。在分离过程中,由于脂质对沙子固定相的更高吸附,脂质首先从色谱柱中流出,而蛋白质随后从色谱柱中流出。

分区因组分在不同液体中的溶解度而异。因此,这里的流动相和固定相都必须是液体。固定相液体为色谱柱中硬背景上的薄膜薄层。因此,当样品混合物在不同液体中具有相同性质(即极性或非极性)的溶解度差异时,根据它们之间的分配系数,它们会分成两个液相,即流动相和固定相两种液体

例如:碘在水和三氯甲烷之间。尽管碘可溶于两者,但它本质上是非极性的,因此比溶于水的三氯甲烷更易溶。因此,大部分的碘会分解成碘,只有极少量的碘留在水中。

色谱技术:

色谱法有不同的技术。有关详细信息,请参阅“色谱类型”,但所有类型的通用技术要求包括

1. 固定阶段 :固定阶段是保持静止不动并允许样品在其上移动的阶段。使用的该相可以是固体或液体。如果是固相固定相,则应具有均匀大小和形状的颗粒。此外,它们的形状应优选为球形。如果将液体用作固定相,则液体将作为均匀层散布在固体背景上。色谱柱在所有类型的色谱中都装有固定相,但纸和薄层色谱除外,因为它们没有色谱柱。

2. 流动相 :这是色谱液体 ,它有助于在固定相上的样品移动。使用的流动相为液体或气体,它应该是免费的颗粒物和其它杂质。从技术上讲,流动相应具有与固定相材料相反的极性。即,如果固定相本质上是极性的,则流动相必须是非极性的,反之亦然。在正相色谱中,流动相本质上是非极性的,而在反相中,流动相本质上是极性的。

3. 流速 :流动相的流动通过固定相的速率总是保持恒定。为了确保结果可靠,在整个实验过程中应保持一致。较高的速率将有助于加快分离速度,但束带可能会非常闭合。如果流的速度慢,这将是耗时的,并且还需要更多的移动相。

4. 温度实验室色谱实验室的温度保持均匀。温度的变化会改变流速,流动相的状态以及检测器的效率。

5. 治疗样品:样品有时需要用于由检测器更好的分离或检测来对待。在这种情况下,样品在分离过程之前或之后会发生化学变化。这被称为列前或列后派生。在某些溶剂的气相色谱分析中尤其如此。

6.像升序,降序和色谱的发展的径向模式的其它技术得到遵守。

7.分析中使用的测试样品或标准样品最好用流动相浸湿,并且应为柔软,粉末状或均质或浆状,但不坚硬。

8.制备或分析技术采用。对于制备型HPLC ,样品量更多,目的是获得纯净的化合物。而在分析技术中,只是分析样本以识别样本并确定其数量。

另请参见色谱法和电泳法之间的区别

色谱用途:

色谱是许多行业中广泛使用的分析技术之一。

  1. 在食品工业中用于检查成分的允许极限。
  2. 用于临床诊断,以查看不同时间间隔的血液中药物水平(运动学和生物利用度研究)
  3. 在科学研究中要检查提取物中的生物物质及其数量。
  4. 在药品质量控制中,在制药行业中 。准备好药物制剂后,将评估其不同成分的数量。这样做是为了符合USP和其他药典标准。
  5. 它专门用于鉴定和测量具有相似化学性质,吸光度等的分子。