A. 色譜法的分類有哪些
色譜法有多種類型,從不同角度出發,有各種分類法。
(1)按流動相的物態,色譜法可分為氣相色譜法(流動相為氣體)、液相色譜法(流動相為液體)和超臨界流體色譜法(流動相為超臨界流體);再按固定相的物態,又可分為氣一固色譜法(固定相為固體吸附劑)、氣液色譜法(固定相為塗在固兄並枝體擔體上或毛細管壁上的液體)、液固色譜法和液液色譜法等。
(2)按固定相使用的形式,可分為柱色譜法(固定相裝在色譜柱中)、紙色譜法(濾紙為固定相)和薄層色譜法(將吸附劑粉末製成薄層作固定相)等。
(3)按分離過程的機制,可分為吸附色譜法(利用吸附蔽冊劑表面對不同組分的物理吸附性能的差異進行分離)、分配色羨敏譜法(利用不同組分在兩相中有不同的分配系數來進行分離)、離子交換色譜法(利用離子交換原理)和排阻色譜法(利用多孔性物質對不同大小分子的排阻作用)等。
B. 液相色譜法的原理和分類
液相色譜法的分離機理是基於混合物中各組分對兩相親和力的差別。根據固定相的不同,液相色譜分為液固色譜、液液色譜和鍵合相色譜。應用最廣的是以硅膠為填料的液固色譜和以微硅膠為基質的鍵合相色譜。根據固定相的形式,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,在液相柱色譜系統中加上高壓液流系統,使流動相在高壓下快速流動,以提高分離效果,因此出現了高效(又稱高壓)液相色譜法。 採用柱色譜技術的一種高效液相色譜法,樣品展開方式採用洗脫法。根據不同的分離方式,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,分離機理主要是基於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、電導檢導器和數據處理單元等組成。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鍵部件,其作用是將淋洗液轉變成低電導部分,以降低來自淋洗液的背景電導,同時將樣品離子轉變成其相應的酸或鹼,以增加其電導。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,抑制柱填充強鹼性陰離子交換樹脂。檢測器分通用型檢測器與專用型檢測器。前者如電導檢測器,對檢測池中所有離子都有響應;後者如紫外-可見分光光度計,對離子具有選擇性響應。 離子對色譜法是將一種(或數種)與樣品離子電荷(A+)相反的離子(B-,稱為對離子或反離子,Counterion)加入到色譜系統的流動相(或固定相)中,使其與樣品離子結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,從而控制溶質離子的保留行為。
C. 色譜法分幾種
2. 液相色譜法 (liquid chromatography 簡稱 LC)用液體作流動相的色譜法。 3. 超臨界流體色譜法 (SFC) 用超臨界狀態的流體作流動相的色譜法。 超臨界狀態的流體不是一般的氣體或流體 , 而是臨界壓力和臨界溫度以上高度壓縮的氣體 , 其密度比一般氣體大得多而與液體相似 , 故又稱為 「 高密度氣相色譜法 」 (二)按分離原理分 1. 吸附色譜法( adsorption chromatography ): 根據吸附劑表面對不同組分物理吸附能力的強弱差異進行分離的方法。 如:氣一固色譜法、液-固色譜法——吸附色譜 2. 分配色譜法 (partition chromatography ): 根據不同組分在固定相中的溶解能力和在兩相間分配系數的差異進行分離的方法。 如:氣-液色譜法、液-液色譜法——分配色譜 3. 離子交換色譜法(ion exchange chromatography ) 根據不同組分離子對固定相親和力的差異進行分離的方法。 4. 排阻色譜法( size exclusion chromatography): 又稱凝膠色譜法 (gel chromatography ), 根據不同組分的分子體積大小的差異進行分離的方法。 其中:以水溶液作流動相的稱為凝膠過濾色譜法 ;以有機溶劑作流動相的稱為凝膠滲透色譜法。 5. 親合色譜法 (affinity chromatography) 利用不同組分與固定相共價鍵合的高專屬反應進行分離的方法。 (三)按固定相的形式 1. 柱色譜法(column chromatography ): 固定相裝在柱中 , 試樣沿著一個方向移動而進行分離。 包括 填充柱色譜法:固定相填充滿玻璃管和金屬管中 開管柱色譜法:固定相固定在細管內壁(毛細管柱色譜法) 2. 平板色譜法 (planer chromatography ): 固定相呈平面狀的色譜法。 包括 紙色譜法: 以吸附水分的濾紙作固定相; 薄層色譜法:以塗敷在玻璃板上的吸附劑作固定相。|||色譜法(又稱層析法)根據其分離原理可分為:吸附色譜、分配色譜、離子交換色譜與排阻色譜等。吸附色譜法是利用被分離物質在吸附劑上被吸附能力的不同,用溶劑或氣體洗脫使組分分離;常用的吸附劑有氧化鋁、硅膠、聚醯胺等有吸附活性的物質。分配色譜是利用被分離物質在兩相中分配系數的不同使組分分離;其中一相被塗布或鍵合在固體載體上,稱為固定相,另一相為液體或氣體,稱為流動相。常用的載體有硅膠、硅藻土、硅鎂型吸附劑與纖維素粉等。離子交換色譜是利用被分離物質在離子交換樹脂上交換能力的不同使組分分離;常用的有不同強度的陽、陰離子交換樹脂,流動相為水或含有機溶劑的緩沖液。分子排阻色譜法又稱凝膠色譜法,是利用被分離物質分子量大小的不同導致在填料上滲透程度不同使組分分離;常用的填料有分子篩、葡聚糖凝膠、微孔聚合物、微孔硅膠或玻璃珠等,根據固定相和供試品的性質選用水或有機溶劑作為流動相。 色譜法又可根據分離方法分為:紙色譜法、薄層色譜法、柱色譜法、氣相色譜法、高效液相色譜法等。所用溶劑應與供試品不起化學反應,純度要求較高。分析時的溫度,除氣相色譜法或另有規定外,系指在室溫操作。分離後各成分的檢出,應採用各品種項下所規定的方法。採用紙色譜法、薄層色譜法或柱色譜法分離有色物質時,可根據其色帶進行區分,分離無色物質時,可在短波(254nm)或長波(365nm)紫外光燈下檢視,其中紙色譜或薄層色譜也可噴以顯色劑使之顯色,或在薄層色譜中用加有熒光物質的薄層硅膠,採用熒光猝滅法檢視;柱色譜法、氣相色譜法和高效液相色譜法可用接於色譜柱出口處的各種檢測器檢測;柱色譜法還可分部收集流出液後用適宜方法測定。|||氣相色譜法系採用氣體為流動相(載氣)流經裝有填充劑的色譜柱進行分離測定的色譜方法。物質或其衍生物氣化後,被載氣帶入色譜柱進行分離,各組分先後進入檢測器,用記錄儀、積分儀或數據處理系統記錄色譜信號。 高效液相色譜法是用高壓輸液泵將具有不同極性的單一溶劑或不同比例的混合溶劑、緩沖液等流動相泵入裝有固定相的色譜柱,經進樣閥注入供試品,由流動相帶入柱內,在柱內各成分被分離後,依次進入檢測器,色譜信號由記錄儀或積分儀記錄。 氣相色譜和液相色譜各有其優缺點和應用范圍: 氣相色譜採用氣體作為流動相,由於物質在氣相中的流速比在液相中快得多,氣體又比液體的滲透性強,因而相比液相色譜,氣相色譜柱阻力小,可以採用長柱,例如毛細管柱,所以分離效率高。 由於氣相色譜毋需使用有機溶劑和價格昂貴的高壓泵,因此氣相色譜儀的價格和運行費用較低,且不易出故障。 能和氣相色譜分離相匹配的檢測器種類很多,因而可用於各種物質的分離與檢測。特別是當使用質譜儀作為檢測器時,氣相色譜很容易把分離分析與定性鑒定結合起來,成為未知物質剖析的有力工具。 氣相色譜不能分析在柱工作溫度下不汽化的組分,例如,各種離子狀態的化合物和許多高分子化合物 氣相色譜也不能分析在高溫下不穩定的化合物,例如蛋白質等。 液相色譜則不能分析在色譜條件下為氣體的物質,但卻能分離不揮發、在某溶劑中具有一定溶解度的化合物,例如高分子化合物、各種離子型化合物以及受熱不穩定的化合物(蛋白質、核酸及其它生化物質)。|||色譜法分類 (一)按兩相物理狀態分 1. 氣相色譜法 (gas chromatography 簡稱 GC)用氣體作流動相的色譜法。 2. 液相色譜法 (liquid chromatography 簡稱 LC)用液體作流動相的色譜法。 3. 超臨界流體色譜法 (SFC) 用超臨界狀態的流體作流動相的色譜法。 超臨界狀態的流體不是一般的氣體或流體 , 而是臨界壓力和臨界溫度以上高度壓縮的氣體 , 其密度比一般氣體大得多而與液體相似 , 故又稱為 「 高密度氣相色譜法 」(二)按分離原理分 1. 吸附色譜法( adsorption chromatography ): 根據吸附劑表面對不同組分物理吸附能力的強弱差異進行分離的方法。 如:氣一固色譜法、液-固色譜法——吸附色譜 2. 分配色譜法 (partition chromatography ): 根據不同組分在固定相中的溶解能力和在兩相間分配系數的差異進行分離的方法。 如:氣-液色譜法、液-液色譜法——分配色譜 3. 離子交換色譜法(ion exchange chromatography ) 根據不同組分離子對固定相親和力的差異進行分離的方法。 4. 排阻色譜法( size exclusion chromatography): 又稱凝膠色譜法 (gel chromatography ), 根據不同組分的分子體積大小的差異進行分離的方法。 其中:以水溶液作流動相的稱為凝膠過濾色譜法 ;以有機溶劑作流動相的稱為凝膠滲透色譜法。 5. 親合色譜法 (affinity chromatography) 利用不同組分與固定相共價鍵合的高專屬反應進行分離的方法。 (三)按固定相的形式 1. 柱色譜法(column chromatography ): 固定相裝在柱中 , 試樣沿著一個方向移動而進行分離。 包括 填充柱色譜法:固定相填充滿玻璃管和金屬管中 開管柱色譜法:固定相固定在細管內壁(毛細管柱色譜法) 2. 平板色譜法 (planer chromatography ): 固定相呈平面狀的色譜法。 包括 紙色譜法: 以吸附水分的濾紙作固定相; 薄層色譜法:以塗敷在玻璃板上的吸附劑作固定相。|||還有一種現在常用的色譜即:高速逆流色譜,它屬於液-液分配色譜。利用樣品中各組分在兩相溶劑間分配比的差異,進行分離。它是不用固態載體的全液態的液-液分配色譜技術.優點:高效提純,能將樣品中有效成分提純至98%以上理論回收率為100% ,不存在樣品的不可逆吸附,極大地避免了樣品的變性問題操作簡單,無需太多樣品前處理等。相對於HPLC,溶質的分離原理僅於分配有關,避免了HPLC柱子與柱子之間的重現性差的現象。現在廣泛用於天然產物的制備分離。相關書籍參考《高速逆流色譜分離技術及應用》曹學麗 編著 化學工業出版社|||一)按兩相所處的狀態分類 液體作為流動相,稱為「液相色譜」(liquid chromatograp-hy);用氣體作為流動相,稱為「氣相色譜」(gas chromatogr-aphy)。固定相也有兩種狀態,以固體吸附劑作為固定相和以附載在固體上的液體作為固定相,所以層析法按兩相所處的狀態可以分為: 液-固色譜(liquid-solid chromatography)液-液色譜(liquid-liquid chromatography) 氣-固色譜(gas-solid chromatography) 氣-液色譜(gas-liquid chromatography)(二)按層析過程的機理分類 吸附層析(adsorption chromatography )利用吸附劑表面對不同組分吸附性能的差異,達到分離鑒定的目的。分配層析(partition chromatography)利用不同組分在流動相和固定相之間的分配系數(或溶解度)不同,而使之分離的方法。 離子交換層析(ion-exchange chromatography )利用不同組分對離子交換劑親和力的不同,而進行分離的方法。凝膠層析(gelchromatography)利用某些凝膠對於不同組分因分子大小不同而阻滯作用不同的差異,進行分離的技術。 (三)按操作形式不同分類 柱層析(colum chromatography)將固定相裝於柱內,使樣品沿一個方向移動而達到分離。紙層析(paper chrmatography)用濾紙作液體的載體(擔體support),點樣後,用流動相展開,以達到分離鑒定的目的。薄層層析(thin layper chromatography)將適當粒度的吸附劑鋪成薄層,以紙層析類似的方法進行物質的分離和鑒定。 >|||色譜法根據其分離原理可分為:吸附色譜、分配色譜、離子交換色譜與排阻色譜等 色譜法又可根據分離方法分為:紙色譜法、薄層色譜法、柱色譜法、氣相色譜法、高效液相色譜法等。
D. 色譜分析有哪些方法
色譜定性分析的方法:包括純物質對照法、利用保留值經驗規律定性、利用其它方法定性這三種。
色譜分析法的分類比較復雜。根據流動相和固定相的不同,色譜法分為氣相色譜法和液相色譜法。按色譜操作終止的方法可分為展開色譜和洗脫色譜。按進樣方法可分為區帶色譜、迎頭色譜和頂替色譜。
色譜法分離效率高、分離速度快、靈敏度高、可進行大規模的純物質制備。
色譜定性的依據,是在同一特定的色譜條件下,不同的物質在固定相上保留的能力不一樣,因此它們的保留時間不同,也就是說他們的出峰時間不同,可以通過保留時間來進行定性,目前各種色譜定性方法都是基於保留值的。但是不同物質在同一色譜條件下,可能具有相似或相同的保留值。在精度高的色譜上,保留時間可以精確到零點幾秒。從色譜圖中可以得到定性的信息有:被測樣品中有幾種物質,它們大概的比例,從出峰的出峰順度可以粗略的判斷化合物的極性。
E. 色譜分離法按操作方式不同,可分為哪三種
按操作形式可分為:紙色譜法(PC)、薄層色譜法(TLC)、柱色譜法。
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【色譜法分類】
按兩相的物理狀態可分為:氣相色譜法(GC)和液相色譜法(LC)。氣相色譜法適用於分離揮發性化合物。GC根據固定相 不同又可分為氣固色譜法(GSC)和氣液色譜法(GLC),其中以GLC應用最廣。液相色譜法適用於分離低揮發性或非揮發性、熱穩定性差的物質。LC同樣 可分為液固色譜法(LSC)和液液色譜法(LLC)。此外還有超臨界流體色譜法(SFC),它以超臨界流體(界於氣體和液體之間的一種物相)為流動相(常 用CO2),因其擴散系數大,能很快達到平衡,故分析時間短,特別適用於手性化合物的拆分。
按原理分為:吸附色譜法(AC)、分配色譜法(DC)、離子交換色譜法(IEC)、排阻色譜法(EC,又稱分子篩、凝膠過濾(GFC)、凝膠滲透色譜法(GPC)和親和色譜法。(此外還有電泳。)
按操作形式可分為:紙色譜法(PC)、薄層色譜法(TLC)、柱色譜法。
【色譜分離原理】
高效液相色譜法按分離機制的不同分為液固吸附色譜法、液液分配色譜法(正相與反相)、離子交換色譜法、離子對色譜法及分子排阻色譜法。
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