《XY色谱分离》ppt课件

1、第八章 色谱分别Chromatographic Resolution, CRChromatographic Analysis, CA(色谱分析)纸层析实验纸层析实验1234纸层析实验纸层析实验1234甘氨酸半胱氨酸组氨酸缬氨酸纸层析实验纸层析实验纸层析小实验动画演示纸层析实验动画纸层析实验动画第一节 概述 是一种物理分别方法，利用多组分混合物中各组分物理化学性质的差别，使各组分以不同程度分布在两个相中。其中一个为固定相，一个为流动相。 当多组分混合物随流动相流动时，由于各组分物理化学性质的差别，而以不同的速率挪动，使之分别。年代年代发明者发明者发明的色谱方法或重要运用发明的色谱方法或重要运用1

2、906 Tswett 用碳酸钙作吸附剂分别植物色素。最先提出色谱概念 1931 Kuhn, Lederer 用氧化铝和碳酸钙分别a-、b-和g-胡萝卜素。使色谱法开场为人们所注重。1938Taylor Uray用离子交换色谱法分别了锂和钾的同位素。 1941 Martin, Synge 提出色谱塔板实际；发明液-液分配色谱；预言了气体可作为流动相即气相色谱。1952Martin,James 从实际和实际方面完善了气-液分配色谱法。 1956Van Deemter提出色谱速率实际，并运用于气相色谱。1957基于离子交换色谱的氨基酸分析公用仪器问世。 1958Golay发明毛细管柱气相色谱。196

3、5Giddings 开展了色谱实际，为色谱学的开展奠定了实际根底。 1975 Small发明了以离子交换剂为固定相、强电解质为流动相，采用抑制型电导检测的新型离子色谱法。1981 Jorgenson创建了毛细管电泳法。 1分别效率高 2运用范围广 3选择性强 4高灵敏度的在线检测 5快速分别 6过程自动化操作 7适用于价钱昂贵的产品第二节 色谱法的分类 5大类 1、吸附色谱分别 2、分配色谱 3、离子交换色谱 4、凝胶色谱 5、亲和色谱 柱色谱 纸上色谱纸层析 薄层色谱 1、根据流动相的物态不同：气相、液相、超临界 2、根据操作压力不同：低压、中压、高压 3、根据洗脱操作时展开方式：迎头法、顶

4、替法、洗脱分析法分类总结分类总结 分类原那分类原那么么类型特征据溶质分子与固定相互相作用的机理不同吸附色谱分配色谱离子交换色谱凝胶过滤亲和色谱疏水作用色谱金属螯合色谱共价作用色谱吸附力不同各物质在两液相间的分配系数不同各物质与固定相之间的离子交换才干的不同各物质的分子大小或外形不同利用生物大分子与各种配基的生物识别才干不同各物质与固定相之间的疏水作用的强弱不同各物质与固定相上的金属离子的络合才干的不同巯基化合物的巯基与固定相外表的二硫键作用力不同分类总结分类总结 分类原那分类原那么么类型特征据实验技术 低压色谱中压色谱高压色谱电泳操作压力小于0.5 MPa操作压力在0.55 MPa之间操作压力

5、在540 MPa之间溶质分子在电场中的挪动速度不同据固定相的外形不同柱色谱纸色谱薄层色谱固定相装在玻璃、不锈钢或有机玻璃柱中固定相为以氢键与纤维素羟基结合的水固定相在玻璃平板上铺成薄层分类总结分类总结 分类原那分类原那么么类型特征据流动相的物态不同 气相色谱液相色谱超临界流体色谱流动相为气体流动相为液态流动相为液态按操作方式不同 迎头法顶替法洗脱法将混合物溶液延续经过固定相，只需化学亲和力最弱的组分以纯粹形状最先流出，但其它各组分都不能到达分别。利用一种化学亲和力比各被结合组分都强的物质来洗脱，这种物质称为顶替剂。此法处置量大，且各组分分层清楚，但层与层相连，故不能将组分分别完全。将混合液尽量

6、浓缩，使体积减少，引入固定相的一端，然后用溶剂洗脱，洗脱溶剂可以是原来溶解混合物的溶剂，也可选用另外的溶剂。第三节 生物工业中的色谱分别 4类： 色谱分析：20g/d 根据如下几个方面选择： 1目的产物的分子构造、物理化学特性及分子量的大小； 2主要杂质； 3目的产物在色谱分别过程中生理活性的稳定性。 分析色谱：进样量愈小愈好，检测灵敏度越高越佳； 制备及工业色谱：进样量越多越好。 1、实际塔板数的不同 2、分配系数不同 3、样品保管值与峰高不同第四节 色谱分别的根本原理色谱分别图示色谱分别图示 色谱分别图示色谱分别图示 利用混合物中各组分在两种互不相溶的溶剂中的分配系数不同而得以分别。1、分

7、配系数、分配系数 Kd = C1/C2 K d为分配系数为分配系数 C1，C2为固定相与流动相中的溶质浓度。为固定相与流动相中的溶质浓度。 运用条件：温度一定运用条件：温度一定 低浓度低浓度2、阻滞因数、阻滞因数 Rf=流动相浓度中心的挪动速率/流动相在色谱柱中的挪动速率 =r/R r溶质浓度中心的挪动间隔 R在同一时间流动相前缘的挪动间隔 0Rf1，Rf值越大，溶质随流动相挪动的速率就越大，溶质被洗脱的速率也就越快。3、塔板实际、塔板实际实际塔板高度是指自这段柱中流出的液体和其中固定相的平均浓度相平衡。二、吸附色谱二、吸附色谱 根据吸附剂固定相对不同物质的吸附力不同而使混合物分别的。 离子交

8、换色谱和亲和色谱也可归类于吸附色谱，前者主要是静电引力的作用，而后者是生物专注亲和力的作用。1、等温曲线、等温曲线 指一定温度下溶质分子在两相界面上进展的吸附过程到达平衡时它们在两相中浓度之间的关系曲线。 Langmuir朗谬尔吸附等温曲线凸形线，如图abc图阐明图阐明 凸形吸附等温线是液固系统中常见的一种，它反响溶质分子在固体外表到达饱和时构成单分子层吸附。 凹形吸附等温线表示在低浓度下已吸附分子又能吸附在液相中的分子，从而构成多分子吸附层。 S形等温曲线实践上是凸形与凹形两种等温曲线叠加的产物，它表示被吸附分子之间具有很长的作用力，能进一步吸附其他分子，而溶质分子与固定相外表的作用力相对较

9、弱。分别因数分别因数 某一瞬间被吸附溶质量占总量的分数。 01，=0那么溶质不与固定相产生吸附作用，溶质随流动相以一样的速率挪动；=1那么溶质都被吸附在固定相上，且不随流动相往下挪动。 有效的分别通常要求至少为0.8三、凝胶色谱分别三、凝胶色谱分别 在生物大分子物质制备与消费技术中被广泛运用。 原理表示图图12-3第五节 柱色谱分别法1、层析剂、层析剂 含义：用于色谱分别技术中的固定相或分别介质。由基质和外表活性官能团组成。要求及种类要求及种类 要求：要求： 1 1不溶于流动相不溶于流动相 2 2化学稳定化学稳定 3 3机械强度机械强度 4 4大的外表积大的外表积 5 5粒度均匀粒度均匀 层析

10、介质种类层析介质种类 无机氧化铝，硅胶，活性碳无机氧化铝，硅胶，活性碳 有机琼脂糖，纤维素，聚丙烯酰胺有机琼脂糖，纤维素，聚丙烯酰胺2、安装、安装 普通由进样、流动相供应、色谱柱、检测及流分搜集器等构成，其中色谱柱是色谱分别安装的关键部件。 如图图图流动相供应安装流动相供应安装 普通包括贮液罐、高压泵、液体混合室及梯度洗脱系统。 高压泵是流动相供应的关键设备。柱柱 资料：常用玻璃柱 装柱的好坏对分别效果有很大的影响。一次加完，平衡检测器与流分搜集器检测器与流分搜集器 在线检测 流分搜集器是将底部流出的液体，每次按一定量分别搜集的仪器，有滴数式、容量式、质量式，其中后两种方便，故常用。3、操作技

11、术、操作技术 1 1样品溶解与进样方法样品溶解与进样方法 制备适宜的样品溶液是成败的关键之一制备适宜的样品溶液是成败的关键之一 活塞式进样活塞式进样2展开操作展开操作 样品上柱后，参与洗脱剂，使样品分别并搜集目的产物，叫展开。 下面引见几种方式：A、洗脱展开法、洗脱展开法运用最广的一种方法。先将样品输入柱，参与一种或几种溶剂的混合物作流动相洗。物质浓度流出液体积又分三种又分三种 恒定洗脱法：不改动洗脱液的组成 逐次洗脱法：洗脱液的组成至少改动一次 梯度洗脱法：逐渐改动洗脱剂的组成梯度洗脱安装梯度洗脱安装洗脱时梯度曲线的外形洗脱时梯度曲线的外形 洗脱液浓度与洗脱液体积或洗脱时间的关系曲线称为梯度

12、曲线。 通常先运用线性，然后改动为凹形或凸形。体积或时间洗脱剂浓度B、前沿分析法、前沿分析法样品本身起流动相的作用。不能将样品中每个组分都分别回收，而只能得到其中作用力最弱的纯物质。A A+B A+B+CC、置换展开法、置换展开法 又名顶替法或取代法。与洗脱展开法差别不大，主要不同是样品输入色谱柱后，用一种与固定相作用力极强的置换剂作为流动相。 最先流出的是作用力最弱的。 优点 缺陷A B 取代剂4、径向色谱、径向色谱 色谱柱的放大： 1直径不变，添加柱长有限的 2柱长不变，加大直径目前常用，但分别效率会随直径的添加而下降 为处理这些问题，开展了径向色谱。 据报道，从实验规模到大规模的多柱并联可放大240倍。原理图原理图操作图操作图第六节第六节 亲和色谱亲和色谱 基于固定相的配基与生物分子间的特殊生物亲和才干的不同来进展分别的，是专门用于纯化生物大分子的色谱分别技术。 目前已成为纯化生物物质的一种主要方法。 优、缺陷过程原理图过程原理图亲和层析剂亲和层析剂 最大的问题是商品种类太少，几乎每