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色譜分離法的類型及基本原理
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本文目錄:
一、液相色譜法的原理和分類
液相色譜法的分離機理是基于混合物中各組分對兩相親和力的差別。根據(jù)固定相的不同,液相色譜分為液固色譜、液液色譜和鍵合相色譜。應(yīng)用最廣的是以硅膠為填料的液固色譜和以微硅膠為基質(zhì)的鍵合相色譜。根據(jù)固定相的形式,液相色譜法可以分為柱色譜法、紙色譜法及薄層色譜法。按吸附力可分為吸附色譜、分配色譜、離子交換色譜和凝膠滲透色譜。近年來,在液相柱色譜系統(tǒng)中加上高壓液流系統(tǒng),使流動相在高壓下快速流動,以提高分離效果,因此出現(xiàn)了高效(又稱高壓)液相色譜法。 采用柱色譜技術(shù)的一種高效液相色譜法,樣品展開方式采用洗脫法。根據(jù)不同的分離方式,離子色譜可以分為高效離子色譜 、離子排斥色譜和流動相離子色譜3類。高效離子色譜法使用低容量的離子交換樹脂,分離機理主要是離子交換。離子排斥色譜法用高容量的樹脂,分離機理主要是利用離子排斥原理。流動相離子色譜用不含離子交換基團的多孔樹脂,分離機理主要是基于吸附和離子對的形成。
離子色譜儀由淋洗液貯存器 、泵 、進樣閥 、分離柱 、抑制柱、電導(dǎo)檢導(dǎo)器和數(shù)據(jù)處理單元等組成。離子色譜儀最重要的部件是分離柱,裝有離子交換樹脂。抑制柱是抑制型離子色譜儀的關(guān)鍵部件,其作用是將淋洗液轉(zhuǎn)變成低電導(dǎo)部分,以降低來自淋洗液的背景電導(dǎo),同時將樣品離子轉(zhuǎn)變成其相應(yīng)的酸或堿,以增加其電導(dǎo)。分離陰離子,抑制柱填充強酸性陽離子交換樹脂;分離陽離子,抑制柱填充強堿性陰離子交換樹脂。檢測器分通用型檢測器與專用型檢測器。前者如電導(dǎo)檢測器,對檢測池中所有離子都有響應(yīng);后者如紫外-可見分光光度計,對離子具有選擇性響應(yīng)。 離子對色譜法是將一種(或數(shù)種)與樣品離子電荷(A+)相反的離子(B-,稱為對離子或反離子,Counterion)加入到色譜系統(tǒng)的流動相(或固定相)中,使其與樣品離子結(jié)合生成弱極性的離子對(呈中性締合物)。此離子對不易在水中離解而迅速進入有機相中,從而控制溶質(zhì)離子的保留行為。
二、色譜法的分類
以下是色譜法的分類及原理:
按兩相狀態(tài)分類。以氣體為流動相的色譜法稱為氣相色譜法(GC)。根據(jù)固定相是固體吸附劑還是固定液(附著在悟性載體上的薄層有機化合物液體),氣相色譜法又可分為氣固色譜法(GSC)和氣液色譜法(GLC)。以液體為流動相的色譜法稱為液相色譜法(LC)。同理,液相色譜法也可再分為液固色譜法(LSC)和液液色譜法(LLC)。
按分離機理分類。利用組分在吸附劑(固定相)上的吸附能力強弱不同而進行分離的方法,稱為吸附色譜法。利用組分在固定液(固定相)中溶解度不同而進行分離的方法稱為分配色譜法。利用組分在離子交換劑(固定相)上的親和力大小不同而進行分離的方法,稱為離子交換色譜法。
利用大小不同的分子在多孔固定相中的選擇滲透而進行分離的方法,稱為凝膠色譜法或尺寸排阻色譜法。最近,又有一種新分離技術(shù),是利用不同組分與固定相(固定化分子)的高專屬性親和力來進行分離,稱為親和色譜法,常用于蛋白質(zhì)的分離。
按固定相使用的外形分類。固定相裝于柱內(nèi)的色譜法,稱為柱色譜法,板狀的色譜法,稱為平板色譜,它又可分為薄層色譜法和紙色譜法
三、色譜分離技術(shù)的色譜種類
色譜有多種,按固定相類型和分離原理可分為吸附色譜、分配色譜、離子交換色譜、親和色譜、大孔吸附樹脂、凝膠色譜、聚焦色譜等。最常用的是吸附色譜分離技術(shù)。
吸附色譜法是指混合物隨流動相通過吸附劑(固定相)時,由于吸附劑對不同物質(zhì)具有不同的吸附力而使混合物中各組分分離的方法。此法特別適用于脂溶性成分的分離。被分離的物質(zhì)與吸附劑、洗脫劑共同構(gòu)成吸附層析的三要素,彼此緊密相連。
四、簡述色譜法的四種原理機制
色譜法的原理是待分離物質(zhì)分子在固定相和流動相之間分配平衡的過程,不同的物質(zhì)在兩相之間的分配會不同,這使其隨流動相運動速度各不相同,隨著流動相的運動,混合物中的不同組分在固定相上相互分離。根據(jù)物質(zhì)的分離機制,又可以分為吸附色譜、分配色譜、離子交換色譜、凝膠色譜、親和色譜等類別。
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