❶ 食品安全检验的主要方法应用实例
1.1 固相萃取技术(SPE)
固相萃取法是一种基于液相色谱分离机制的样品制备方法,已广泛应用于农药残留检测工作。它根据液相分离、解析、浓缩等原理,使样品溶液混合物通过柱子后,样品中某一组份保留在柱中,通过再选择合适的溶剂把保留在柱中的组分洗脱下来,从而达到分离、净化的目的。SPE克服了液-液萃取技术(LLE)及一般柱层析的缺点,具有高效、简便、快速、安全、重复性好、便于前处理自动化等特点。根据柱中填料大体可分为吸附型(如硅胶、大孔吸附树脂等)、分配型(C8、C18、苯基柱等)和离子交换型。据待测农药性质、样品种类等选用合适的微型柱和淋洗剂及其它优化条件后,可使萃取、富集、净化一步完成[2]。
1.2 超临界流体提取(SFE)
超临界流体提取(SFE)是近几年发展起来的一种特殊分离技术[3]。SFE主要是以超临界流体代替各种溶剂来萃取样品中待测组分的萃取方法。目前最常用的超临界流体为CO2,它兼有气体的渗透能力和液态的分配作用,流出液中的CO2在常压下挥发,待测物用溶剂溶解后进行分析。超临界CO2无毒,分子极性比较小,可用于提取非极性或弱极性农药残留。也可以加入适量极性调节剂,如甲醇等来调节其极性,据此可最大限度地提取不同极性的农药残留而最低限度地减少杂质的提取。其特点是避免了使用大量的有机溶剂、提高萃取的选择性、减少了分析时间、实现操作自动化。SFE技术是当前发展最快的分析技术之一。
1.3 基质固相分散萃取技术(MSPDE)
基质固相分散萃取是1989年美国Louisiana州立大学的Barke教授首次提出并给予理论解释的一种崭新的萃取技术。其基本操作是将试样直接与适量反相填料(C1 4或C1 8)研磨、混匀得到半干状态的混合物并将其作为填料装柱,然后用不同的溶剂淋洗柱子,将各种待测物洗脱下来。MSPDE浓缩了传统的样品前处理中所需的样品均化、组织细胞裂解、提取、净化等过程,是简单高效的提取净化方法[3],适用于各种分子结构和极性农药残留的提取净化,在蔬菜、水果的残留农药检测中得到了广泛应用。
1.4 分子印迹合成受体技术(MISR)
分子印迹合成受体技术(MISR)原理是:首先使拟被印迹的分子或聚合物单体键合,然后将聚合物单体交联体再将印迹分子从聚合物中提取出来,聚合物内部就留下了被印迹分子的印迹。由于需要合成被印迹分子衍生物,使该项技术受到限制,因为有些化合物的分子无法进行衍生化。分子印迹技术可以用于药物、激素、蛋白质、农药、氨基酸、多肽、碳水化合物、辅酶、核酸碱基、甾醇、涂料、金属离子等各种化合物的分离工作。
2 检测方法
2.1 气相色谱法(GC)
气相色谱法是一种经典的分析方法。利用试样中各组份在气相和固定液液相间的分配系数不同,当汽化后的试样被载气带入色谱柱中运行时,组份就在其中的两相间进行反复多次分配,经过一定的柱长后,便彼此分离,按顺序离开色谱柱进入检测器,产生的离子流讯号经放大后,在记录器上描绘出各组份的色谱峰。由于其具有操作简便、分析速度快、分离效能高、灵敏度高以及应用范围广等特点,目前农药残留物检测70%采用气相色谱法来进行。使用气相色谱法,多种农药可一次进样,得到完全的分离、定性和定量,再配置高性能的检测器,使分析速度更快,结果更可靠。目前气相色谱法多采用填充毛细管。
2.2 高效液相色谱法(HPLC)
高效液相色谱法也是一种传统的检测方法。它可以分离检测极性强、分子量大的离子型农药,尤其适用于对不易气化或受热易分解农药的检测。近年来,采用高效色谱柱、高压泵和高灵敏度的检测器、柱前或柱后衍生化技术以及计算机联用等,大大提高了液相色谱的检测效率、灵敏度、速度和操作自动化程度,现已成为农药残留检测不可缺少的重要方法。
2.3 超临界流体色谱(SFC)技术
超临界流体色谱(SFC)是以超临界流体作为色谱流动相的分离检测技术[1]。可以使用各种类型的较长色谱柱,可以在较低温度下分析分子量较大、对热不稳定的化合物和极性较强的化合物,它综合利用了气象色谱和高效液相色谱的优点,克服了各自的缺点,可以与大部分GC和HPLC的检测器相连接,如FID、FPD、NPD以及MS等连用[4]。这样就极大地拓宽了其应用范围,许多在GC或HPLC上需经过衍生化才能分析的农药,都可以用SFC直接测定。
2.4 直接光谱分析技术
近红外衰减全反射光谱(NearIS-ATR)和表面增强拉曼光谱(SERS)使光谱分析的灵敏度提高102~107倍。这些快速直接的光谱技术,只需要极少量的样品,具有很大的应用潜力。一系列激光光谱技术,如激光拉曼光谱等使光谱分析的灵敏度几乎达到极限-一个分子或原子的水平。这将为开发高灵敏度的检测器提供可能的技术基础。目前,这些灵敏度极高的光谱技术还需要进一步研究开发才能进入广泛应用阶段。
2.5 毛细管电泳(CE)
毛细管电泳技术是在电泳技术的基础上发展的一种分离技术。其工作原理是使毛细管内的不同带电粒子(离子、分子或衍生物)在高压场作用下以不同的速度在背景缓冲液中定向迁移,从而进行分离。根据样品组分的背景缓冲液中所受作用的不同,CE又被分为毛细管区带电泳(CZE)、毛细管凝胶电泳(CGE)、等电聚焦(IEF)、胶束电动色谱(MEKC)、等速电泳(ITP)等几大类。自80年代Jorgenson把E应用于分析化学以来,这一技术已发展成为分离科学中最活跃的领域之一。它具有灵敏度高、耗资少、样品消耗量很小(每次进样只是纳升级)、分离柱效高、使用方便等优点,非常适用于那些难以用传统的液相色谱法分离的离子化样品的分离与分析,其分离效率可达数百万理论塔板数。目前,毛细管电泳尚缺乏灵敏度很高的检测器。因此,只有研究开发灵敏度更高的检测系统,该技术的优势才能充分发挥出来。
2.6 液相色谱-质谱联用技术(LC/MS)
液—质联用技术(LC-MS)是将液相色谱与质谱串联成为一个整机使用的检测技术。用来分析低浓度、难挥发、热不稳定和强极性农药。LC/MS先后产生四种接口技术:热喷雾(TSP)、粒子束(PB)、电喷雾电离(ESI)、大气压化学电离(APCI)。现在,一种内喷射式和粒子流式接口技术将液相色谱与质谱联接起来,已成功地用于分析对热不稳定,分子量较大,难以用气相色谱分析的化合物。具有检测灵敏度高、选择性好、定性定量同时进行、结果可靠等优点。LC-MS对简单样品可进行分析前净化并具有几乎通用的多残留分析能力,用于对初级监测呈阳性反应的样品进行在线确证,其优势明显。尽管LC/MS仪器价格昂贵,液相色谱和质谱的接口技术尚不十分成熟,但它仍是一种很有利用价值的高效率、高可靠性分析技术。
2.7 免疫分析法(IA)
免疫分析法是基于抗原抗体的特异性识别和结合反应为基础的分析方法[5]。分子量大的农药可以直接作为抗原进入脊椎动物的体内产生免疫应答,从而得到可以和该农药分子特异性结合的抗体;分子量小的农药(分子量<2500)一般不具备免疫抗性,不能刺激动物产生免疫反应。将农药小分子以半抗原的形式通过一定碳链长度的分子量大的载体蛋白质(通常使用牛血清白蛋白、人血清白蛋白、兔血清白蛋白、钥孔血蓝蛋白、卵清蛋白)用共价键偶联制成人工抗原,使动物产生免疫反应,产生识别该农药并与之特异性相结合的抗体。通过对半抗原或抗体进行标记,利用标记物的生物、物理、化学放大作用,对样品中特定的农药残留物进行定性、定量检测。免疫分析法被列为90年代优先研究、开发和利用的农药残留分析技术,美国化学会将免疫分析与气象色谱、液相色谱共同列为农药残留分析的支柱技术[6]。免疫分析法具有快速、简单、灵敏和选择性高等优点,目前已广泛应用于粮食、水果、蔬菜、肉、奶、水和土壤中农药残留的检测。根据采用的检测手段不同,可分为放射免疫法、荧光免疫法、酶免疫法、流动注射免疫分析法等,其中以酶免疫法应用最为广泛[7]。
❷ 酶在食品检测中的应用都有什么具体详细点
酶免疫技术在食品检测中的应用目前食品受农药、兽药污染的问题仍比较严重,给人们的身体健康带来了危害,尽管国家和政府对此已做了大量的工作,投入了人力、物力,但执行情况仍不尽如人意。其主要原因之一就是缺乏快速、灵敏、简便的检测方法,相关的检测试剂研发速度太慢。免疫分析技术如酶联免疫分析法、胶体全免疫层析试纸法是一种快速、灵敏、简便的分析方法,在国外已被用于食品安全检测,我国也已在临床检验中应用多年。酶免疫测定具有高度的敏感性和特异性,几乎所有的可溶性抗原抗体系统均可用以检测。它的最小可测值达ng甚至pg水平。与放射免疫分析相比,酶免疫测定的优点是标记试剂比较稳定,且无放射性危害。因此,酶免疫测定的应用日新月异,酶免疫测定的新方法、新技术不断发展。但酶免疫测定在食品检测中的应用,应归功于商品试剂盒和自动或半自动检测仪器的问世。酶免疫测定步骤复杂,试剂制备困难。只有用符合要求的试剂和标准化的操作,才能获得满意的结果。商品ELISA试剂盒中应包含包被好的固相载体、酶结合底物和洗涤液等。先进的试剂盒不仅提供全部试剂成分,而且所有试剂均已配制成应用液,并在各种试剂中加色素,使之呈现不同的颜色。ELISA操作步骤多,所需试剂也多,这种有色试剂既方便操作又有利于减少操作错误。ELISA所有仪器除定量测定中必须的出色仪(专用的称为ELISA测读仪)外,洗涤板也极有用。洗涤机的使用不仅省时省工,而且也有利于操作标准化,对中小实验室是实用且易于接受的。但应注意在采用洗板机前,应先对洗板机的性能加以检定,确认各孔的洗涤效果是否彻底,且重复性好。自动化和半自动化ELISA分析仪亦趋成熟,并在大中型临床检验实验室中取得应用。自动化ELISA分析仪有开放系统(Opensystem)和封闭系统(Closesystem)两类。前者适用于所有的96孔板的ELISA测定;后者只与特定试剂配套使用。1 用于细菌及毒素、真菌及毒素、病毒和寄生虫的检测如沙门氏菌、单核细胞增生李斯特菌、链球菌、结核分枝杆菌、布氏杆菌、金黄色葡萄球菌肠毒素、黄曲霉毒素等。肝炎病毒、风疹病毒、疱疹病毒、轮状病毒等;寄生虫如弓形虫、阿米巴、疟原虫等。2 用于蛋白质、激素、其他生理活性物质、药物残留、抗生素等的检测近年来有关使用酶免疫法测定乳和血浆中有机化学残留物已有报道,这标志着本法在动物性食品卫生监测方面具有新的应用趋势。因其优点,该法已引起了世界各国的重视,并已着手这方面的研究。但是,该法在动物性食品卫生监测中还存在着许多问题,不过,前景还是广阔的。世界卫生组织(WHO)和世界粮农组织(FAO)对这方面的研究给予了许多支持。只要对实际问题进行细致的科学研究并努力追求改进的方法,酶免疫法定会有新的姿态在食品卫生监测领域出现。标准化、商品化的酶免疫试剂盒将会问世,也将给整个食品卫生事业带来新的前景。目前药物残留免疫分析技术主要分为两大类:以为相对独立的分析方法,即免疫测定法(Immuno Assays,IAs),如RIA、ELISA、固相免疫传感器(Soindphase immunosensor)等;二是将免疫分析技术与常规理化分析技术联用,如利用免疫分析的高选择性作为理化测定技术中的净化手段,典型的方式为免疫亲和色谱(Immuno Affinity Chromatogrphy,IAC)。与常规的理化分析技术相比,免疫分析技术最突出的优点[5]是操作简单,速度快、分析成本低。以使用微量滴板的ELISA为例,免疫测定法取样量小,前处理简单、容量大,仪器化程度低,检测奶与GC/MS或GC/ECD相似,可方便地达到ng/g~pg/g级,分析效率则为HPLC或GC的几十倍。目前大部分抗生素已经建立了免疫测定法,如硫胺二甲基嘧啶、氯霉素、沙拉沙星、链霉素、四环素、魔能霉素等。免疫分析能与其他技术联用。在联用方法中,免疫分析技术既可作为HPLC或GC等测定技术的样品净化或分离手段,如IAC/HPLIAC/GC、HOIAC/HPLC;也可作为其离线或在线检测方法,如HPLC/IA,TLC/IA,CZE/IA,SFC/IA,FIA/IA等,这些方法结合了免疫分析的选择性、灵敏度与HPLC、GC等技术的高速、高效分离和准确检测能力,使分析过程简化、分析成本下降,拓展了待测物范围。在HPLC/IA等分析中,IA一般作为离线检测方法;又称免疫图谱法(Immunograms),适用于液相检测器无响应或分离困难的残留组分的检测。FIA/IA可以实现IA的动态、实时和自动检测,分析速度快,已发展为一种专门的免疫检测技术---FIIA。ELISA试剂盒是目前奶牛场和牛奶公司使用最广泛、快速、灵敏的检测抗生素残留的方法。各类抗生素试剂盒为国外生产,这使得国内的奶及奶制品公司花费较大。如德国拜发公司生产的抗生素检测试剂盒,一个96次检测试剂盒要花3800元,每个样品的检测要花30~50元。对一家中小型奶制品企业而言,每年在抗生素等药物的检测上要花费20万元以上。因此很有必要研制和开发出国产的试剂盒,以降低成本,提高经济效益。3 应用实例以ELISA法检测致泻性大肠埃希氏肠毒素为例,说明ELISA在食品检验中的应用。(1) 产毒培养 将菌株和阳性及阴性对照菌株分别接种于0.6mLCAYE培养基内,37℃振荡培养过夜。加入20000IU/mL的多粘菌素B0.05mL,于37℃,离心1h,分离上清液,加入0.1%硫柳贡0.05mL,于4℃保存待用。(2) LT检验方法(双抗体夹心法)① 包被:先在产肠毒素大肠埃希氏菌LT和ST酶标诊断试剂盒中取出包被用LT抗体管,加入包被液0.5mL,混匀后全部吸出于3.6mL包被液中混匀,以每孔100μL量加入到40孔聚苯乙烯硬反应板中,第一孔留空作对照,于4℃冰箱湿盒中过夜。② 洗板:将孔中溶液甩去,用洗涤液I洗3次,甩尽液体,翻转反应板,在吸水纸上拍打,去尽孔中残留液体。③ 封闭:每孔加100μL封闭液,于37℃水浴中1h。④ 洗板:用洗涤液II洗3次,操作同上。⑤ 加样品:每孔分别加各种试验菌株产毒培养液100μL,37℃水浴中1h。⑥ 洗板:用洗涤液II洗3次,操作同上。⑦ 加酶标抗体:先在酶标LT抗体管中加0.5mL稀释液,混匀后全部吸出于3.6mL稀释液中混匀,每孔加100μL,37℃水浴中1h。⑧ 洗板:用洗涤液II洗3次,操作同上。⑨ 酶底物反应:每孔(包括第一孔)各加基质液100μL,室温下避光作用5~10min,加入终止液50μL。⑩ 结果判定:以酶标仪在波长492nm测定吸光度OD值,待测标本OD值大于3倍以上为阳性,目测颜色为橘黄色或明显高于阴性对照为阳性。(3) ST检测方法(抗原竞争法)① 包被:先在包被用ST抗原管中加0.5mL包被液,混匀后全部吸出于1.6mL包被液中混匀,以每孔50μL加入于40孔聚苯乙烯软反应板中,加液后轻轻敲板,使液体布满孔底。第一孔留空作对照,于4℃冰箱湿盒中过夜。② 洗板:用洗涤液I洗3次,操作同上。③ 封闭:每孔加100μL封闭液,于37℃水浴中1h。④ 洗板:用洗涤液II洗3次,操作同上。⑤ 加样品及ST单克隆抗体:每孔分别加各实验菌株产毒培养液50μL,稀释的单克隆抗体50μL(先在ST单克隆抗体管中加0.5mL稀释液,混匀后全部吸出于1.6mL稀释液中,混匀备用),37℃水浴1h。⑥ 用洗涤液II洗3次,操作同上。⑦ 加酶标记兔抗鼠Ig复合物:先在加酶标记兔抗鼠Ig复合物管中加0.5mL稀释液,混匀后全部吸出于3.6mL稀释液中混匀,每孔加100μL,37℃水浴1h。⑧ 用洗涤液II洗3次,操作同上。⑨ 酶底物反应:每孔(包括第一孔)各加基质液100μL,室温下避光5~10min,再加入终止液50μL。⑩ 结果判定:以酶标仪在波长492nm下测定吸光度(OD)值:(阴性对照OD值-待测样本OD值)/阴性对照OD值×100%≥50% 为阳性目测无色或明显淡于阴性为阳性。结论ELISA与其他技术相比,具有灵敏度高,特异性强,仪器设备要求不高,测定成本低,方法快速、简便,试剂保存时间较长,自动化程度高,无放射性同位素污染等优势;但同时也存在局限性,比如不能同时分析多种成分,对试剂的选择性高,对结构类似的化合物有一定程度的交叉反应。所以未来的发展趋势就在于开发高度免疫原性的重组抗原.研究多项标记快速测定方法,将酶体外定向进化应用到检测中以及研发种类更多的全自动酶联免疫测定仪。这样将扩大检测的范围,提高检测的稳定性,加强标准化,同时也促进了商品化的应用。另外,还应与其他检测技术如色谱、PcR等结合起来。实现强强联合,优势互补。在未来食品安全的快速检测中发挥更加突出和重要的作用。
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❹ 环境分析化学的发展趋势
环境分析化学发展的趋势是:
分析方法标准化
这是环境分析的基础和中心环节。环境质量评价和环境保护规划的制定和执行,都要以环境分析数据作为依据,因而须要研究制订一整套的标准分析方法,以保证分析数据的可靠性和准确性。
分析技术连续自动化
环境分析化学逐渐由经典的化学分析过渡到仪器分析,由手工操作过渡到连续自动化的操作。70年代以来,已出现每小时可连续测定数十个试样的自动分析仪器,并已正式定为标准分析方法。现已采用的有:比色分析、离子选择性电极、X射线荧光光谱、原子吸收光谱、极谱、气相色谱、液相色谱、流动注射分析等自动分析方法及相应的仪器。特别是流动注射分析法,分析速度可达每小时200多个试样,试剂和试样的消耗量少,仪器的结构简单,比较容易普及,是发展较快的方法之一。
电子计算机的应用
在环境分析化学中应用电子计算机,极大地提高了分析能力和研究水平。在现代化的分析实验室中,很多分析仪器已采用电子计算机控制操作程序、处理数据和显示分析结果,并对各种图形进行解释。应用电子计算机,可实现分析仪器自动化和样品的连续测定。如配备有电子计算机的γ-能谱仪可同时测定几百个样品中多种元素,利用傅里叶变换在计算机上进行计算,既可提高分析的灵敏度和准确度,又可使核磁共振仪能测得13C讯号,使有机骨架结构的测定有了可能,为从分子水平研究环境污染物引起的生态学和生理机制的有关问题开拓了前景。
多种方法和仪器的联合使用
这可以有效地发挥各种技术的特长,解决一些复杂的难题,再配用电子计算机,更可大大提高分析效果,并能及时给出分析结果。例如,色谱-质谱-计算机联用,能快速测定各种挥发性有机物。这种方法已应用于废水的分析,可检测200种以上的污染物。在环境污染分析中还常采用火花源质谱-电子计算机联用、气相色谱-微波等离子体发射光谱联用、色谱-红外光谱联用、色谱-原子吸收光谱联用、发射光谱和等离子体源联用,以及质谱-离子显微镜组合而成的直接成象离子分析仪。
激光技术的应用
利用激光作为分析化学的光源已发展了吸收光谱、拉曼光谱、原子和分子荧光光谱、激光光声光谱、高分辨率光谱以及其他激光光谱技术和分析方法。激光分析的特点是高分辨率、高灵敏度、长距离、短时间。随着激光基础理论研究的进一步发展,激光技术必将进一步改变环境分析化学的面貌。
痕量和超痕量分析的研究
环境科学研究向纵深发展,对环境分析提出的新要求之一就是常须检测含量低达10-6~10-9克(痕量级)和10-9~10-12克(超痕量级)的污染物,以及研究制订出一套能适用于测定存在于大气、水体、土壤、生物体和食品中的痕量和超痕量的污染物的分析方法。例如已测定太平洋中心上空空气中铅的含量为1ppb,南北极则低于0.5ppb。南极洲冰块中的DDT含量为0.04ppb;雨水中汞的平均含量为0.2ppb;人体中铀的平均含量为1ppb。这些成果是依靠痕量或超痕量分析技术取得的。加强对新的灵敏度高、选择性好而又快速的痕量和超痕量分析方法的研究,成为今后环境分析化学的发展方向之一。
环境分析样品前处理
(sample pretreatment methodologies in environmental analysis)
由于环境样品具有被测物浓度低,组分复杂,干扰物质多,同种元素以多相形式存在,易受环境影响而变化等特点,通常都要经过复杂的前处理后才能进行分析测定。经典的前处理方法,如沉淀,络合,衍生,吸附,萃取,蒸馏,干燥,过滤,透析,离心,升华等,靠人工操作,重现性差,工作强度大,处理周期长,又要使用大量有机溶剂等.因此样品前处理预分离是环境分析中最薄弱的环节,而也是现环境分析化学,乃至分析化学中一个重要的关键环节,前沿研究课题。它包括了各种前处理新方法与新技术的研究及这些技术与分析方法在线联用设备的研究两个方面.
新方法与新技术中较为成熟的有:
1,固相萃取法(solid-phase extraction,SPE)
其原理是根据样品中不同组分在固相填料上的作用力强弱不同,被测组分与其它组分分离。主要用于处理环境水样及可溶的固体环境样品,也可用于捕集气体中的痕量有机物及气溶胶.改变洗脱剂组成,填料的种类及其它参数以达到不同分离的目的。早期以柱状固相填料为主,近段时间来出现了厚度为1mm左右新型薄膜填料,它们截而积大,流量高,特别适合于野外现场处理样品.
2,超临界流体萃取法(supported liquid memberane,SLM)
该法利用超临界流体既有与液体相仿的高密度,具有较大的溶解能力,又有与气体相近的高扩散率,因此能有效地从固体内部将被测的溶质萃取出来。它特别适合于处理各种固体的环境样品.改变超临界流体的组成,温度,压力,可以有选择地把不同的组分从样品中先后连续萃取进行分离。既用于样品的前处理,也用于固体废弃物的治理.
3,固相微萃取法(solid-phase microsextraction,SPME)
它用装在注射器针头内的熔融石英光导纤维作载体,表面用有机固定液作涂渍处理。当它浸在样品溶剂中时,被测物通过扩散吸附在它表面,然后转移至气相色谱仪的进样口进样,通过加热脱附,被测物随载气进入色谱校进行分离和测定.该法可用于处理各种气体和液体的环境样品,也可用于处理固体样品中的挥发性物质,通过改变固定液的类型与液层的厚度,可以改变方法的选择性,提高吸附量,易于自动化,可直接处理低于10-9级的水样,也便于和其它分析方法(例HPLC等)联用。表-1列出几种代表性的无,少溶剂样品前处理方法的比较.
表-1几种主要的无,少溶剂样品前处理方法
前处理方法
原理
分析方法
分析对象
萃取相
缺点
顶空法(静态顶空法,捕吹法)
利用待测物的挥发性
直接抽取样品顶空气体进行色谱分析;利用载气尽量吹出样品中待测物冷冻捕集或吸附集的方法收集被测物
挥发性有机物
气体
静态顶空法不能浓缩样品,定量需要校正,吹捕法易形成泡沫,仪器超裁
超临界流体萃取
利用超临界流体密度高,粘度小对压力变化敏感的特征
在超临界状态下萃取待测样品,通过减压,降温或吸附收集后分析
烃类及非极性化合物,以及部分中等极性化合物
CO2,氨,乙烷,乙烯,丙烯,水等
萃取装置昂贵,不适于分析水样
膜萃取
膜对待测物质的吸附作用
由高分子膜萃取样品中的待测物,然后再用气体或液体萃取出膜中的待测物
挥发,半挥发性物质,支载液膜萃取在不同pH值下能离子化的化合物
高分子膜,中空纤维
膜岁待测物浓度变化有滞后性,待测物受膜限制大
固相萃取
固相吸附剂对待测物的吸附作用
先用吸附剂吸附在用溶剂洗脱待测物
各种气体液体及可溶的固体
盘状膜,过滤片,固相萃取伎
回收率低,固体吸附剂容易被堵塞
固微相萃取
待测物在样品及萃取涂层之间的分配平衡
将萃取纤维暴露在用品或其顶空中萃取
挥发,半挥发性有机物
具有选择吸附性的涂层
萃取涂层易磨损,使用寿命有限
4,加速溶剂萃取法(简称ASE)
这是一种全新的萃取方法,它可以显着提高样品前处理的速度。溶剂被泵入盛有样品的萃取池后,加温加压,数分钟后,萃取物从加热的萃取他中输送到收集瓶中供分析中.萃取步骤全程自动化,并且可以多次萃取,快速省时,溶剂消耗量少。以分析土壤中有机氯农药为例,首先要用大量有机溶剂将其从基体中提取出来.新近颁布和即将出台的环保法规对实验室使用溶剂在许多方面作出了严格的限制。为适应这种变化,加速溶剂萃取作为减少溶剂消耗量的固体样品前处理技术应运而生.与传统方法相比较,加速溶剂萃取更方便,快速,溶剂用量少,其重现性与超声萃取相当。并且避免了使用超声萃取所带来的多次清洗的问题.
表-2示出水中优先检测有机污染物600系列标准分析方法,经过适当的前处理步骤,便可发展为相应污染物在饮用水(500系列)和固体废弃物(8000系列)中的标准分析方法,这些方法与各自前处理的操作步骤实际上是相应的。
表-2USEPA 500,600和8000系列方法编号对照表
污染物名称
500系列
(饮用水)
600系列
(废水)
8000系列
(固体废弃物)
主要分析方法
挥发性卤代烃
502.1
601
8010
GC/OHD,ECD
挥发性有机物
502.2
8015
挥发性芳烃类
503.1
601
8020
GC/PID
丙烯醛,丙烯腈
603
8030
GC/FID
二溴乙烯,二氯氮丙烷
504
酚类
604
8040
GC/FID',EC
有机卤化物,农药急PCBs
505
联苯胺类
605
邻苯二甲酸酯类
506
606
8060
含N,P农药
507
亚硝胺类
607
GC/NPD'TEA
有机氯农药及PCBs
508/508A
608
8080
GC/ECD
硝基芳烃及异佛尔酮
609
8090
GC/EC,FID
多环芳烃类
610
8100
LC/UV,荧光,GC/FID
卤代醚类
611
GC/OHD
卤代烃类
612
8120
GC/ECD
2,3,7,8-TCDD
613
GC/MS
有机磷类
8140
有机氯除草剂
515
8150
挥发性有机物
524-2(60重)
624
8240
GC/MS
半挥发性有机物
525
625
8250
GS/MS
各种色谱技术的进展
1,毛细管气相色谱技术的不断发展和应用
高灵敏度,高选择性气相色谱检测器和GC,MS的发展奠定了USEPA 1979年底公布的114种水中优先检测有机污染物分析方法的基础,而毛细管气相色谱的应用大大提高了分离效率和分析速度,使方法简化,净化损失减少,近20年来,毛细管柱管材由金属改变为玻璃,再发展为熔融石英,解决了管壁对分析的干扰和操作技术的可靠性。毛细管柱固定相,高分子液晶固定相,高分子冠醚新固定相的研制,柱表面去活性处理(如辐射处理),尤其是化学键合交联固定相的研制成功,使大批重要污染物(包括众多异构体)有了可靠的测定方法.采用无分流进样和柱上进样技术解决了柱容量小和热不稳定试样的分解问题。近几年来发展的0.53mm,0.75mm内径的宽口径毛细管柱进一步解决了柱容量小的问题,使它们直接与气提设备相接,简化了挥发性化合物的分析步骤,而且更有利于与灵敏度稍差的检测器匹配。组合柱技术,化学衍生技术(包括柱前,柱后)等,不但可提高分辨能力或灵敏度,并在一定程度上解决了某些挥发性较差的化台物的监测.高灵敏,高选择性的检测器仍在不断发展,例如化学发光检测器,TEA,离子化检测器,酶抑制剂荧光监测器等,再加上多维色谱的应用,多监测器联用,特别是GC与MS及其它仪器的联用,使GC在环境分析,色谱分析中仍将继续占据优势。徐晓白等综述了色谱技术研究我国大气污染的现状,对环境中潜在致癌物质,如多环芳烃和硝基多环芳烃进行了研究和探讨.并对我国若干城市大气中痕量元素的温室效应和有害有毒颗粒物进行了研究。EPA已将毛细管气相色谱作为常规监测技术,GC—TID(离子阱检测器)在提高灵敏度方面有特色.我国在这方面,无论是仪器的生产或毛细管柱的研制都有较好基础,今后可能在开辟色谱新技术,提高质量,降低价格以及系列处方固做出更多贡献。在1998年召开的第七次全国色谱学术报告会上发表了350多篇论文,其中1/6与环境样品有关,这也反应了我国色谱分析在环境分析化学中的重要作用.
近段时间江桂斌研制的表面发射火焰光度检测方法(Quartz surface inced lurninescene-FPD)在国际上首次将由石英表面引发的发射(QSIL)原理用于定量分析,引起学术界的高度评价,并获国家发明专利。该研究工作提供了一种高灵敏度火焰光度检测器.和现有商品仪器相比,它有三个优点:(1)色谱柱直接插入燃烧头的顶端,避免了样品的扩散等造成的色谱峰展宽等现象。(2)改变了传统的氢火焰燃烧方式,使火焰的稳定性得到根本的提高.(3)通过改变火焰的发射介质,导致了发射机理的根本变化,获得了强度很大的发射光谱。与一般气相色谱火焰光度方法相比,灵敏度提高100—1000倍.用该系统已很好地分离和测定了各种介质中不同形态的有机锡化合物,最低检测限在30fg—2.3pg.另外,已证明这一原理可以推广到硫,磷化合物,有机硒,有机铅等化合物的定量分析。
1997年在美国召开的21世纪环境实验室 (environmental laboratory moving for the 21 century)研讨会后,对现场监测和可移动实验室的设计与研究,出现了一个新的发展方向.如便携式色谱仪已开始在现场环境分析中应用。1998年匹茨堡会议上,已出现了商品.我国也正在研制毛细管便携式色谱仪。在微型化过程中,常规色谱检测器的微型化技术是这一领域的制约因素.
色谱进样技术:发展很快,枝头进样(oncolumn),分流/无分流进样(split/splitless)吹捕法(purge and trap)进样等技术已成为实验室的常规方法。色谱校的发展也日新月异.法国研制的用一种平行的多毛细管往系(含有900根1m长,40μm内径的毛细管,涂层厚度为0.2μm)成功地分离和测定了多种有机锡化合物。分离时间由常规毛细管柱的5—10min缩短到30s.
2,高效液相色谱的广泛应用
80年代以来,HPLC仪器的增长速度一直据首位,据估计1983年世界HPLC的销售额己超过GC.这是出于GC主要适用于测定较易挥发的污染物,但70%以上的化合物是低挥发性,大分子量或热不稳定的,不进行衍生化就不能直接用GC法测定,而HPLC法恰好弥补了这方面的不足,所以后者在环境分析中越来越多地得到应用。金祖亮曾统计Analytical Abstract引述文章的情况;1980年应用HPLC的文章数量仅为引用GC的文章数量的1/5,而到1989年则几近一半.HPLC的分辨率虽不如毛细管气相色谱(HRGC).但也有用它一次直接分析32种优先检测污染物的成功例子,缩小柱径和采用3μm填料可提高分辨率。己制成的3—7cm商品柱的柱效可达5000一10000理论塔板/m,用它进行环境样品的常规分析,1min就能完成一次测定HPLC的柱后反应,检测灵敏度可达pg级,是现迅速发展的领域.另外发展类似GC上用的更为通用型的检测器,例如HPLC-FID,HPLC-ECD,HPLC—TID,HPLC—NPD和HPLC-FPD等是另一倾向。
微孔柱的应用促进了LC-MS的发展,由于溶剂的减少,与MS接口的问题迎刃而解,已可进行常规检测.不过由于用微孔柱分析速度较慢,其它的接口例如热喷射(thermospray),电喷雾(electrospray),粒子束(particle beam)等接口技术配合更为理想。如用HPLC法分级预分离,在系统分析中能使被检出的污染物数目增加数倍.
3,超临界流体色谱的发展
超临界流体在化学分离中的应用并与计算机技术的成功结合,制成了现代化的SFC仪,引起了分析界的兴趣。近段时间来商品毛细管SFC的问世在环境分析化学中得到较广泛的关注.由于该方法的特点是采用超临界的流体作为流动相,可填补GC与HPLC的空隙,适用于极性化合物,热不稳定,化学性质活泼,分子量高及挥发性化合物等复杂混合物的分离,测定,理论计算推断毛细管SFC分离效率与GC相近,而比HPLC高。因此SFC兼具GC与HPLC的优点.
SFC常用的流动相为CO2,但现有更多的流体可供选用。还可能用不同流体及不同成分比的组合,因此分析方法可以有相当多样化选挥.还能起到选择萃取预分离的作用。这样既可节省溶剂,减少萃取时间,又可能减少预处理过程中引起的污染.
现公认SFC可贵的另一主要原因是因为它能和一系列检测系统联用。一般说来,GC与HPLC的检测器在SFC上均可应用,常用的有FID,FPD,ECD,UV和荧光等.新的检测器,如化学发光硫检测器,测定硫化合物的灵敏度可达数十至100pg,线性范围为103.SFC与MS及FT-IR的联用亦已获得成功。现与—般EI,CI相似的质谱图可从SFC-FTIR获得,而且灵敏度尚佳.
已报道应用SFC的对象有农药,染料,有机酸,表面活性剂及药物等。其中以农药及其代谢物测定的报告较多.
4,离子色谱[IC]的应用
由于IC具有操作简便,快速,选择性好,灵敏度和推确度均较高,而且能进行多组分同时测定等优点,随着离子色谱的发展,已逐渐应用于环境分析。首先在阴离子分析方而,发展很快.近几年由于梯度淋洗,柱和检测器等的进一步发展,已能应用IC测定阳离子,过渡金属,金属络合物。区分不同价态,直至分析有机化合物等.
5,毛细管电泳
近段时间来,毛细管电泳在环境化学中的应用正在逐步扩大,包括污染物与DNA加合物的分析,正辛酵—水分配系数的测定以及动物体内甲基汞的测定等,并且已发表了数篇综述,由于毛细管电泳的持点:样品需要量小,高分离效率,柱价格低,易清洗,试剂耗费量小,方法简单,分析时间短等,使其在分离环境污染物时拥有独特优势,可以作为一种与GC和HPLC相互补充的新的污染物分析手段。Yan等采用填充拄毛细管电色谱,在45min以内分离了16种EPA优先检测PAHs.采用CZE(毛细管区带电泳)模式可在24min内分离酚及其10种衍生物,改变分析条件可在5min内就能实现对12种酚类化合物的快速分离。也有关于分离二恶英TCDD,PCB异构体,光学异构体的报导,MEKC(micellar electrokinetic chromatography胶柬电动色谱)分离分析胶类化合物获得成功.毛细管电泳曾用来分离百草快和杀草快,磺酰脲,苯氧基酸等。此类工作既涉及除草剂对映体或异构体的分离,又包括分析农作物上除草剂的残留和水中的除草剂.现毛细管电泳分离分析环境污染物的研究在不断深入和扩大,但很多工作集中在分离标准样品上,应用于实际环境样品分析的还相对较少。就其主要原因,主要是检测器灵敏度不够和要求新的样品预处理方法等.但总的来看前景是十分光明的。
联用技术
联用技术是现分析化学中的热点,在环境分析中由于样品的复杂性,测量难度大,对信息的要求又高,用一种仪器的单项技术很难解决.GC/MS在环境分析化学,特别是在环境有机分析中应用的成功经验已不必赘述,其中尤以四级质谱的引入再结合微型计算机系统的检索,使其在美国环保局系统中的常规检测费用可与GC相比,有时甚至低于后者。MS本身的发展,开拓了这类联机的应用范围,而GC与元素分析仪器的联用使其威力引伸到无机物或金属有机物等的分析.用HPLC替代联机中的GC虽然有溶剂去除的难题,但对与FT-IR,NMR等的联用尚有方便之处,另外结合热喷射,电喷雾,软电离离子化等接口技术,不但解决了LC/MS联用的主要障碍,使分析的对象可扩展至挥发性低的化合物,而且使SFC,IC等与MS的联用也获得成功,表-3示出环境分析中的若干联用技术,从中可以看到联用技术及其组合方式正在迅速增加。
三联与四联仪器系统乃至多机一体化等的出现是当前环境分析化学,环境分析仪器发展的新动向.另外,如进样流动注射(FIA)等技术的引入也将使环境样品分析自动化,快速化等达到新的高度。
表-3 环境分析化学中的联用技术
联用技术
应用举例
GC-AAS
石油中乙基铅化合物,络合物,鱼中汞化合物
GC-AES(原子发射光谱)
有机锡化合物,甲硅烷化醇类
GC-MES(微波等离子体发射光谱)
元素选择性检测
GC-AFS(原子荧光光谱)
四乙基铅
GC-ICP-AES(DCP,MIP)
烷基铅,有机硅(Mn,Hg,Cr)
GC-MS
普遍应用(挥发性,半挥发性化合物,衍生物)
GC-FTIR
柴油机尾气颗粒物中硝基多环芳烃
GC-MS-FTIR
GX-TEA
亚硝胺
HPLC-AAS
四烷基铅,有机锡
HPLC-ICP-AES
VB12中CO,蛋白质中金属,Fe,As,Hg,Cu;螯合物状态分析,同位素稀释
HPLC-ICP/MS;HPLC-FTIR;HPLC-TEA
HPLC-MS
Thermospray,Particle Beam/MAGIC
HPLC-NMR
10-4g,多组分电喷雾中半挥发性及非挥发性物质
HPLC-FTIR/MS
MS/MS(可与GC或HPLC联用)
10-11-10-12g(PCDD,PCDF)
SFC-FID,UV等
偶氮,蒽醌,苯胺类染料,PAH
SFC-MS,FTIR或NMR
农药等
IC-ICP
1-100×10-9级地表水
ICP-MS
0.1-10×10-9级(检测下限可达0.01)海洋生物中Al,Mn,Cu,Ni,Co,Zn,Sn,Cd,Ba,La,Ce,Th,U
GC-QSIL-FPD(气相色谱表面发射火焰光度检测)
水中有机锡,铅,汞,锗,硒等形态分析以及生物样品等,灵敏度达0.7-2.3pg(检出限)有机锡
在无机物的分析方面,IC与检测仪器的联用,尤其是各种进样方式的ICP与MS的联用在痕量元素分析中已成为重要的分析技术前沿。由于后者的高灵敏度(检出限达l0—60pg/mL),高选择性,线性范围宽,以及多种元素的同时测定,和可进行在线分析等已使USEPA将ICP-MS列为可行的常规分析手段.
与生物学科的结合的环境分析化学
1,生物试验指导的分离分析
生物试验指导的分离分析发展于80年代初,是有机污染物分析的重要发展方向之一。现环境样品中的致癌,致畸变,致突变性成份是人们主要关心的对象,由于医学还不能完全控制和治愈严重威胁人类生命的癌症,而流行病学又指出,人类70%—90%的癌症是由于环境中的致癌物所引起,短期生物试验的发展(如Ames试验)提供了在短期内初步评价研究对象三致特性的可能,且费用较为低廉,灵敏度高,选择性好,结合化学分离和鉴定,就有可能从复杂的环境试样中有效地筛选出活性组分,获得新的结果,环境中潜在致癌物硝基多环芳烃的发现即是一例.较近的研究表明大气飘尘中不但存在硝基多环芳烃,而且有羟基硝基多环芳烃,后者的致突变性有时比前者为高。在气体研究中也得到相应的结果,这些结果促进了环境污染活性的研究.生物指导的活性发现是生物学科与分析学科结合的产物,它将在环境科学研究中发挥更大的作用。
2,新的分析方法——生物监测:免疫分析
常规的环境分析有时对大批复杂试样不能及时迅速报出结果,在这方面某些生物监测方法却能起到很好的作用.免疫试验就是一个很好的例子,后者近几年在环境方面的应用有很大的成就,并已在区域性环境质量评价中得到应用。免疫试验优点很多:价格便宜,灵敏度高(如1ng),前处理方法简便.有利于大量监测某种确定的对象,还有可能进行实时分析,因此前景诱人。在《分析化学前沿》有关环境分析若干进展中已报道免疫分析在农药,致癌物,甚至DNA加合物方面试验的一些数据.由此得知其灵敏度甚高。美国EPA,AOAC,IUPAC已组织过多次专业会议,今后有希望在环境监测中得到更多应用.
此外,各种类型的生物传感器和生物标记物的开发与应用亦将有广泛的前途。
❺ 中药分析中最常用的分析方法是
中药分析中最常用的分析方法是色谱分析法。
色谱分析的实际应用:
色谱分析是仪器分析领域中发展迅速,研究和应用十分活跃的领域之一。
由于色谱分析可以连续对样品进行浓缩、分离、提纯及测定,使其成为每一个分析工作者普遍采用的分析、检测手段,并已广泛应用宏尘滑于石油、化工、食品、医药、卫生、冶金、地质、农业、环境保护等各个行业中,可以说只要有分析任务的地方都在使用色谱分析法。
近二三十年来发展的气相色谱一质谱(GC-MS)联用技术、离子色谱(IC)、超临界流体色谱(SFC)、毛细管区带电泳(CZE)等技术使色谱分析领域兄乱更是充满了活力。
尤其是毛细管电泳技术,具有分离效率高(柱效达100万以上理论塔板数/m),样品用量小(10-6~10-9 mL)、灵敏度高(检出限低至10-15~10-20 mol·L-1),分离速度快(小于10 min)等特点,适用于离子型大分子,如氨基酸、核酸、肽及蛋白质的分析。
甚至细胞和病毒等的快速、高效测定,在生物分析及生命科学领域中有极为广阔的应用前景。
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❼ 色谱法分几种
2. 液相色谱法 (liquid chromatography 简称 LC)用液体作流动相的色谱法。 3. 超临界流体色谱法 (SFC) 用超临界状态的流体作流动相的色谱法。 超临界状态的流体不是一般的气体或流体 , 而是临界压力和临界温度以上高度压缩的气体 , 其密度比一般气体大得多而与液体相似 , 故又称为 “ 高密度气相色谱法 ” (二)按分离原理分 1. 吸附色谱法( adsorption chromatography ): 根据吸附剂表面对不同组分物理吸附能力的强弱差异进行分离的方法。 如:气一固色谱法、液-固色谱法——吸附色谱 2. 分配色谱法 (partition chromatography ): 根据不同组分在固定相中的溶解能力和在两相间分配系数的差异进行分离的方法。 如:气-液色谱法、液-液色谱法——分配色谱 3. 离子交换色谱法(ion exchange chromatography ) 根据不同组分离子对固定相亲和力的差异进行分离的方法。 4. 排阻色谱法( size exclusion chromatography): 又称凝胶色谱法 (gel chromatography ), 根据不同组分的分子体积大小的差异进行分离的方法。 其中:以水溶液作流动相的称为凝胶过滤色谱法 ;以有机溶剂作流动相的称为凝胶渗透色谱法。 5. 亲合色谱法 (affinity chromatography) 利用不同组分与固定相共价键合的高专属反应进行分离的方法。 (三)按固定相的形式 1. 柱色谱法(column chromatography ): 固定相装在柱中 , 试样沿着一个方向移动而进行分离。 包括 填充柱色谱法:固定相填充满玻璃管和金属管中 开管柱色谱法:固定相固定在细管内壁(毛细管柱色谱法) 2. 平板色谱法 (planer chromatography ): 固定相呈平面状的色谱法。 包括 纸色谱法: 以吸附水分的滤纸作固定相; 薄层色谱法:以涂敷在玻璃板上的吸附剂作固定相。|||色谱法(又称层析法)根据其分离原理可分为:吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱与排阻色谱等。吸附色谱法是利用被分离物质在吸附剂上被吸附能力的不同,用溶剂或气体洗脱使组分分离;常用的吸附剂有氧化铝、硅胶、聚酰胺等有吸附活性的物质。分配色谱是利用被分离物质在两相中分配系数的不同使组分分离;其中一相被涂布或键合在固体载体上,称为固定相,另一相为液体或气体,称为流动相。常用的载体有硅胶、硅藻土、硅镁型吸附剂与纤维素粉等。离子交换色谱是利用被分离物质在离子交换树脂上交换能力的不同使组分分离;常用的有不同强度的阳、阴离子交换树脂,流动相为水或含有机溶剂的缓冲液。分子排阻色谱法又称凝胶色谱法,是利用被分离物质分子量大小的不同导致在填料上渗透程度不同使组分分离;常用的填料有分子筛、葡聚糖凝胶、微孔聚合物、微孔硅胶或玻璃珠等,根据固定相和供试品的性质选用水或有机溶剂作为流动相。 色谱法又可根据分离方法分为:纸色谱法、薄层色谱法、柱色谱法、气相色谱法、高效液相色谱法等。所用溶剂应与供试品不起化学反应,纯度要求较高。分析时的温度,除气相色谱法或另有规定外,系指在室温操作。分离后各成分的检出,应采用各品种项下所规定的方法。采用纸色谱法、薄层色谱法或柱色谱法分离有色物质时,可根据其色带进行区分,分离无色物质时,可在短波(254nm)或长波(365nm)紫外光灯下检视,其中纸色谱或薄层色谱也可喷以显色剂使之显色,或在薄层色谱中用加有荧光物质的薄层硅胶,采用荧光猝灭法检视;柱色谱法、气相色谱法和高效液相色谱法可用接于色谱柱出口处的各种检测器检测;柱色谱法还可分部收集流出液后用适宜方法测定。|||气相色谱法系采用气体为流动相(载气)流经装有填充剂的色谱柱进行分离测定的色谱方法。物质或其衍生物气化后,被载气带入色谱柱进行分离,各组分先后进入检测器,用记录仪、积分仪或数据处理系统记录色谱信号。 高效液相色谱法是用高压输液泵将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱,经进样阀注入供试品,由流动相带入柱内,在柱内各成分被分离后,依次进入检测器,色谱信号由记录仪或积分仪记录。 气相色谱和液相色谱各有其优缺点和应用范围: 气相色谱采用气体作为流动相,由于物质在气相中的流速比在液相中快得多,气体又比液体的渗透性强,因而相比液相色谱,气相色谱柱阻力小,可以采用长柱,例如毛细管柱,所以分离效率高。 由于气相色谱毋需使用有机溶剂和价格昂贵的高压泵,因此气相色谱仪的价格和运行费用较低,且不易出故障。 能和气相色谱分离相匹配的检测器种类很多,因而可用于各种物质的分离与检测。特别是当使用质谱仪作为检测器时,气相色谱很容易把分离分析与定性鉴定结合起来,成为未知物质剖析的有力工具。 气相色谱不能分析在柱工作温度下不汽化的组分,例如,各种离子状态的化合物和许多高分子化合物 气相色谱也不能分析在高温下不稳定的化合物,例如蛋白质等。 液相色谱则不能分析在色谱条件下为气体的物质,但却能分离不挥发、在某溶剂中具有一定溶解度的化合物,例如高分子化合物、各种离子型化合物以及受热不稳定的化合物(蛋白质、核酸及其它生化物质)。|||色谱法分类 (一)按两相物理状态分 1. 气相色谱法 (gas chromatography 简称 GC)用气体作流动相的色谱法。 2. 液相色谱法 (liquid chromatography 简称 LC)用液体作流动相的色谱法。 3. 超临界流体色谱法 (SFC) 用超临界状态的流体作流动相的色谱法。 超临界状态的流体不是一般的气体或流体 , 而是临界压力和临界温度以上高度压缩的气体 , 其密度比一般气体大得多而与液体相似 , 故又称为 “ 高密度气相色谱法 ”(二)按分离原理分 1. 吸附色谱法( adsorption chromatography ): 根据吸附剂表面对不同组分物理吸附能力的强弱差异进行分离的方法。 如:气一固色谱法、液-固色谱法——吸附色谱 2. 分配色谱法 (partition chromatography ): 根据不同组分在固定相中的溶解能力和在两相间分配系数的差异进行分离的方法。 如:气-液色谱法、液-液色谱法——分配色谱 3. 离子交换色谱法(ion exchange chromatography ) 根据不同组分离子对固定相亲和力的差异进行分离的方法。 4. 排阻色谱法( size exclusion chromatography): 又称凝胶色谱法 (gel chromatography ), 根据不同组分的分子体积大小的差异进行分离的方法。 其中:以水溶液作流动相的称为凝胶过滤色谱法 ;以有机溶剂作流动相的称为凝胶渗透色谱法。 5. 亲合色谱法 (affinity chromatography) 利用不同组分与固定相共价键合的高专属反应进行分离的方法。 (三)按固定相的形式 1. 柱色谱法(column chromatography ): 固定相装在柱中 , 试样沿着一个方向移动而进行分离。 包括 填充柱色谱法:固定相填充满玻璃管和金属管中 开管柱色谱法:固定相固定在细管内壁(毛细管柱色谱法) 2. 平板色谱法 (planer chromatography ): 固定相呈平面状的色谱法。 包括 纸色谱法: 以吸附水分的滤纸作固定相; 薄层色谱法:以涂敷在玻璃板上的吸附剂作固定相。|||还有一种现在常用的色谱即:高速逆流色谱,它属于液-液分配色谱。利用样品中各组分在两相溶剂间分配比的差异,进行分离。它是不用固态载体的全液态的液-液分配色谱技术.优点:高效提纯,能将样品中有效成分提纯至98%以上理论回收率为100% ,不存在样品的不可逆吸附,极大地避免了样品的变性问题操作简单,无需太多样品前处理等。相对于HPLC,溶质的分离原理仅于分配有关,避免了HPLC柱子与柱子之间的重现性差的现象。现在广泛用于天然产物的制备分离。相关书籍参考《高速逆流色谱分离技术及应用》曹学丽 编着 化学工业出版社|||一)按两相所处的状态分类 液体作为流动相,称为“液相色谱”(liquid chromatograp-hy);用气体作为流动相,称为“气相色谱”(gas chromatogr-aphy)。固定相也有两种状态,以固体吸附剂作为固定相和以附载在固体上的液体作为固定相,所以层析法按两相所处的状态可以分为: 液-固色谱(liquid-solid chromatography)液-液色谱(liquid-liquid chromatography) 气-固色谱(gas-solid chromatography) 气-液色谱(gas-liquid chromatography)(二)按层析过程的机理分类 吸附层析(adsorption chromatography )利用吸附剂表面对不同组分吸附性能的差异,达到分离鉴定的目的。分配层析(partition chromatography)利用不同组分在流动相和固定相之间的分配系数(或溶解度)不同,而使之分离的方法。 离子交换层析(ion-exchange chromatography )利用不同组分对离子交换剂亲和力的不同,而进行分离的方法。凝胶层析(gelchromatography)利用某些凝胶对于不同组分因分子大小不同而阻滞作用不同的差异,进行分离的技术。 (三)按操作形式不同分类 柱层析(colum chromatography)将固定相装于柱内,使样品沿一个方向移动而达到分离。纸层析(paper chrmatography)用滤纸作液体的载体(担体support),点样后,用流动相展开,以达到分离鉴定的目的。薄层层析(thin layper chromatography)将适当粒度的吸附剂铺成薄层,以纸层析类似的方法进行物质的分离和鉴定。 >|||色谱法根据其分离原理可分为:吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱与排阻色谱等 色谱法又可根据分离方法分为:纸色谱法、薄层色谱法、柱色谱法、气相色谱法、高效液相色谱法等。