2023学年完整公开课版色谱法分类

色谱法及分类李锋副教授知识点色谱法的概念1.概念

色谱法又称色层法、层析法，是用于多组分有机混合物的一种高效分离技术。2.特点

选择性好、分离效能高、灵敏度高、分析速度快等优点。

3.先进性

已逐步实现仪器化、自动化、高速化，并从分离手段发展到分析手段，应用范围不断扩大，分离的对象早已不限于有色物质，但“色谱法”这一名称一直被沿用。4.范围色谱法与现代新检测技术和计算机技术相结合，已广泛食品质量与安全等的有关工作，如样品中农药残留量的测定、农副产品分析、食品质量检验、生物制品的分离制备等。一、色谱法的起源

1906年俄国植物学家茨维特首创了这种分离技术把植物叶绿体色素的石油醚浸渍液倒入一根装有碳酸钙吸附剂的细直玻璃柱中，再加入纯石油醚，任其自由流下，原混合物开始被分离成不同颜色的谱带(色素的分离)，且以不同速度通过柱子，然后按谱带颜色对混合物进行鉴定分析。茨维特把这种分离结果称为色谱图，把这种分离方法命名为色谱法。色谱法的本质

色谱法是基于混合物各组分在两相(固定相和流动相)之间的不均匀作用进行分离的一种方法。不均匀作用是先决条件，是各个组分对两相亲和力的不同和向两相不均匀分配的可能性。由于混合物中各组分对两相的亲和力有差异，它们穿过固定相的流动速度(或在固定相中的滞留时间)就有不同，从而得到分离。

流动相为气体的色谱分析法称为气相色谱法(GC)；流动相为液体的色谱分析法称为液相色谱（LC）。分为吸附柱层析、离子交换层析、分配层析、凝胶层析色谱法分类一、吸附柱层析：1）.原理:

被分离物与吸附剂表面分子的相互作用被吸附，由于不同化合物结构及性质上的差异，在吸附剂上的吸附性能是不同的，在柱色谱分离过程中，用一定的溶剂系统洗脱柱子时，由于溶剂(洗脱剂)与混合物里各组分争夺吸附剂的活性表面，解吸出来的组分与溶剂始终存在着对吸附剂的竞争吸附，不同的物质洗脱剂对它们的洗脱能力也是不同的。2）.特点:

因此吸附与解吸始终贯穿整个柱色谱过程，吸附与解吸是吸附柱色谱法的理论基础。吸附过程无选择性，吸附与解吸附过程可逆，但吸附强弱和先后顺序都基本遵循“相似相吸附”的经验规律。3）.常用极性吸附剂:

硅胶、氧化铝、聚酰胺。

1、举例－聚酰胺吸附层析法

1.1原理:

属于氢键吸附，聚酰胺通过分子中的酰胺羰基与酚羟基，或酰胺键上游离胺基与羰基形成氢键缔合而产生吸附。吸附强弱则取决于各种化合物与之形成氢键缔合的能力。

1.2规律：

①形成氢键的基团数目越多，则吸附能力越强；②形成分子内氢键的化合物，吸附相应减弱。③分子中芳香化程度高，则吸附作用强；反之则减弱。

1.3范围：

聚酰胺吸附层析特别适合于酚类、黄酮类化合物的制备分离。2、吸附柱色谱的原理

吸附柱色谱是将待分离混合物样品均匀地加在装有吸附剂的柱子中，用适当的溶剂冲洗，由于吸附剂对各组分吸附能力不同，各组分在柱中向下移动的速度不同，吸附力最弱的组分随溶剂首先流出，通过分段定量收集洗脱液而使各组分得到分离。柱色谱装置如图。二、离子交换色谱

1.1原理:

以离子交换树脂或表面涂有液体离子交换树脂的固体颗粒为固定相，装在柱中，以水或含水溶剂为流动相，使样品溶液流过交换柱，溶液中的中性分子及具有与离子交换树脂可交换基团相反电荷的离子通过柱子从柱底流出，而具有相同电荷的离子则与树脂上的交换基团进行离子交换并被吸附到柱上。

1.2规律：由于不同离子与同一树脂交换能力不同，移动速度也不同，在柱上形成色谱带，另选一适当的洗脱剂(含有比吸附物质更活泼的离子)进行洗脱交换，可将吸附物质按先后顺序从柱上洗脱下来，即可实现不同组分物质的分离。

1.3范围：主要用于分离氨基酸，生物碱，糖类化合物。三、分配色谱

1.1原理:

将两相溶剂中的一相涂覆在硅胶等载体上作为固定相，再用与固定相不相混溶的另一相溶剂作为流动相，物质可在两相溶剂相对做逆流移动过程中不断进行动态分配而得以分离。1.2分类:

（1）正相层析：固定相采用强极性溶剂，如水、缓冲溶液等，流动相则用氯仿等弱极性溶剂，称之为正相(normalphase)层析；（2）反相层析：以弱极性成分如石蜡油为固定相，流动相则以水、乙腈、甲醇强极性溶剂，则两相可以颠倒，称之为反相(reversephase)层析，更适合于水溶性成分的分离。

液—液分配柱层析的分离条件可以基于相应的正相及反相分配薄层层析结果加以选定。

四、凝胶色谱1.1原理:

也叫分子筛过滤，利用分子筛分离物质的一种方法。所用载体，如葡聚糖凝胶，是不溶于水，但可在水中膨胀的球形颗粒，具有三维空间的网状结构。当在水中充分膨胀后装入层析柱中。加入样品，用同一溶剂洗脱时，由于凝胶网孔半径的限制，大分子将不能渗入凝胶颗粒内部(即被排阻在凝胶颗粒外部)，所以在颗粒间隙移动，并随溶剂一起从柱底先流出，小分子因可自由渗入并扩散到凝胶颗粒内部，故通过层析柱时阻力增大、流速变缓，较晚流出。

1.2分类:

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