《色谱分离》PPT课件

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1、6色谱分离主要内容色谱法概述柱色谱纸色谱薄层色谱现代色谱分离技术（气相色谱，HPLC，超临界流体色谱）6.1色谱法概述1、基本概念色谱法（Chromatography）又称层析法、色层法，是一种高效分离方法，能把各种性质相似的物质彼此分离。色谱法是一种多级分离技术，基于被分离物质分子在两相（固定相，流动相）中分配系数的微小差别进行分离。当两相作相对移动时，被测物质在两相间进行反复多次分配，微小差别放大，使各组分分离。色谱法已发展为专门学科，经典的液相色谱法，包括柱色谱、纸色谱和薄层色谱。气相色谱和高效液相色谱已成为仪器分析的重要分支。

2、色谱法创立者的是俄国植物学家茨维特（MichaelTswett，1872-1919）。1903年3月21日，他在华沙自然科学学会生物学会议上发表了"一种新型吸附现象及其在生化分析上的应用"研究论文，介绍了一种应用吸附原理分离植物色素的新方法，即著名的茨维特的色谱实验。1906年他又在德国植物学杂志发表文章，首次将分离后色带命名为色谱图，称此方法为色谱法（Chromatography）。茨维特的色谱实验将一植物色素的石油醚溶液从一根主要填有碳酸钙吸附剂的直立玻璃管上端倒入，然后加入石油醚使其自由流下，结果色素中各组分互相分离形成各种不同

3、颜色的谱带。当时Tswett把这种色带叫做“色谱”（Chromatography），在这一方法中把玻璃管叫作“色谱柱”，碳酸钙叫作“固定相”，纯净的石油醚叫作“流动相”。2、方法原理色谱分离过程：当含有不同化合物的试液加样后，它们在同一时刻进入色谱柱上端，同时在固定相和流动相之间分配。分配在流动相的样品组分随流动相流动，而分配在固定相的样品组分则滞留不动。当混合物样品被流动相携带通过色谱柱时，它们在两相之间进行反复多次（通常在100次以上）分配过程，使得原来分配系数具有微小差别的各组分，产生了保留能力明显差异的分离效果，造成不同组分在

4、色谱柱的移动速度不同。经过一定长度的色谱柱后，彼此分离开来，最后按一定顺序流出色谱柱。色谱分离原理小结●不同组分性质上的微小差别是色谱分离的必要条件　　●不同组分在两相中进行成千上万次的质量交换（分配）是色谱分离的充分条件3、固定相和流动相色谱分离体系有两个相构成，固定的一相称为固定相（stationaryphase），移动的一相称为流动相（mobilephase）。固定相，在经典柱色谱中也称为柱填料。通常是一些具有特定的分离性质，具有一定粒度和刚性的颗粒均匀的多孔物质，如吸附剂、离子交换剂、反相填料等。减少固定相粒度，可提高分离柱

5、效，但流动阻力增加，需要加压流动相才能过柱。流动相有气体和液体两种。在经典柱色谱中流动相也称为洗脱剂，液相色谱的流动相通常由混合溶剂以及一些添加剂（如无机盐、酸等）组成。流动相对样品组分要有一定的溶解度；粘度小，易流动；纯度要高。色谱分离应根据被分离物质的结构和性质，选择合适的固定相和流动相，使分配系数K值适当，以实现定量分离的目的。因此，固定相和流动相的选择是色谱分离的关键。4、分配系数在色谱分离时，溶质随着流动相向前迁移，在这个过程中，它既能进入固定相，又能进入流动相，即在两相之间进行分配。分配系数定义为：对于确定的色谱体系，K值

6、在低浓度和一定温度下是个常数，它的大小取决于的溶质的溶解、吸附、离子交换等性质。　　在色谱分离过程中，K值大的溶质，在固定相的停留时间长，移动速度慢。两个化合物之间的K值相差越大，越容易分离。按流动相种类分类气相色谱液相色谱超临界流体色谱按固定相所处的状态分类柱色谱：将固定相颗粒装填在金属或玻璃柱内进行色谱分离。纸色谱：利用滤纸作为固定相进行色谱分离。薄层色谱：把吸附剂粉末做成薄层作为固定相进行色谱分离。5、分类吸附色谱：利用各组分在吸附剂与洗脱剂之间的吸附和溶解（解吸）能力的差异而达到分离的。分配色谱：利用各组分在两种互不混溶溶剂

7、间的溶解度差异来达到分离的。离子交换色谱：利用不同组分对离子交换剂亲和力的不同而达到分离的一种色谱方法。凝胶色谱（排阻色谱）：利用惰性多孔物，如凝胶，对不同组分分子的大小而产生不同的滞留作用，以达到分离的色谱方法。亲和色谱：利用生物大分子和固定相表面存在某种特异亲和力，进行选择性分离的一种方法。按色谱过程的机理分类色谱法液相色谱法气相色谱法平板色谱法柱色谱法薄层色谱法纸色谱法气液色谱法气固色谱法分配色谱法吸附色谱法离子交换色谱法排阻色谱法超临界流体色谱法亲和色谱法6.2柱色谱法柱色谱（ColumnChromatography）是最常见

8、的色谱分离形式，茨维特的色谱实验是一个典型例子。它具有高效、简便和分离容量较大等特点，常用于复杂样品分离和精制化合物的纯化。柱色谱主要有吸附色谱和分配色谱两类。前者常用氧化铝或硅胶为柱填料。后者以硅胶、硅藻土和纤维素为支