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色谱分离是一种分离复杂混合物中各个组分的有效方法
点击次数:218 发布时间:2018-06-20
   色谱分离技术又称层析分离技术或色层分离技术,是一种分离复杂混合物中各个组分的有效方法。它是利用不同物质在由固定相和流动相构成的体系中具有不同的分配系数,当两相作相对运动时,这些物质随流动相一起运动,并在两相间进行反复多次的分配,从而使各物质达到分离。
  色谱分离技术是基于不同物质在由固定相和流动相构成的体系中具有不同的分配系数,在采用流动相洗脱过程中呈现不同保留时间,从而实现分离。传统色谱分离技术采用固定的色谱塔进行,先进入一定量物料,然后采用洗脱剂不断洗脱,在同一出口在不同时间段就可接到不同的产品组分,此过程费时费力。经过分析并加以改进,我们把固定相的树脂做成可以连续流动的系统,利用物质与固定相的相对运动速度不同实现分离。类似龟兔赛跑的原理,我们把固定相比成一个传送带,把兔子乌龟分别比成快慢不同的两组份,只要使固定相加上一个与洗脱方向相反的驱动力,使传送带运动速度处于兔子和乌龟速度中间,跑的快的兔子比固定相快从前头得到,跑得慢的乌龟被传送带带到后面得到。
  色谱法的分离原理就是利用待分离的各种物质在两相中的分配系数、吸附能力等亲和能力的不同来进行分离的。使用外力使含有样品的流动相通过一固定于柱中或平板上、与流动相互不相溶的固定相表面。当流动相中携带的混合物流经固定相时,混合物中的各组分与固定相发生相互作用。
  由于混合物中各组分在性质和结构上的差异,与固定相之间产生的作用力的大小、强弱不同,随着流动相的移动,混合物在两相间经过反复多次的分配平衡,使得各组分被固定相保留的时间不同,从而按一定次序由固定相中先后流出。与适当的柱后检测方法结合,实现混合物中各组分的分离与检测。
  色谱分离目的与特点:
  1、分析前样品处理:仪器和检测灵敏度的需要。
  2、结构鉴定:红外光谱仪、核磁共振光谱仪和质谱仪等分析的需要。
  3、获得有用物质:如提取分离天然产物。
  4、除去有害物质:如除去废水中的重金属。
  5、分离对象种类繁多:如合成和天然等。
  6、色谱分离目的各不相同:一般实验室是为了后续分析,工业上是为了获得有用物质。
  7、分离规模差异很大:结构鉴定微克级,工业生产上以吨计的大规模分离纯化。
  8、应用领域极为广泛:如生物、制药、化工、食品和环境等领域。
  谱的目的是分离混合物,获得一定数量的纯净组分,这包括对有机合成产物的纯化、天然产物的分离纯化以及去离子水的制备等。相对于色谱法出现之前的纯化分离技术如重结晶,色谱分离能够在一步操作之内完成对混合物的分离,但是色谱法分离纯化的产量有限,只适合于实验室应用。分析性色谱的目的是定量或者定性测定混合物中各组分的性质和含量。定性的分析性色谱有薄层色谱、纸色谱等,定量的分析性色谱有气相色谱、高效液相色谱等。色谱分离应用于分析领域使得分离和测定的过程合二为一,降低了混合物分析的难度缩短了分析的周期,是目前比较主流的分析方法。
  色谱分离是利用样品各组分在固定相和流动相中分配或吸附等作用的差异,使各组分在作相对运动的两相中反复多次受到上述各作用而达到相互分离。组分要完全分离,两峰间的距离必须足够远,两峰间的距离是由组分在两相间的分配系数决定的,即与色谱过程的热力学性质有关。但是两峰间虽有一定距离,如果每个峰都很宽,以致彼此重叠,还是不能分开。这些峰的宽窄是由组分在色谱柱中传质和扩散行为决定的,即与色谱过程的动力学性质有关。因此,要从热力学和动力学两方面来研究色谱行为。

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