第七讲 色谱技术 [chapter 7 chromatography].ppt

Chapter 7色谱分离技术Chromatography 7.1 色谱技术概述 概念：色谱技术是一组相关分离方法的总称，色谱柱的一般结构含有固定相（多孔介质）和流动相，根据物质在两相间的分配行为不同（由于亲和力差异），经过多次分配（吸附-解吸-吸附-解吸…），达到分离的目的。 色谱系统:固定相、流动相、泵、检测系统 mobile phase：携带样品流过整个系统的流体 stationary phase：静止不动的一相 7.1.1色谱分离技术的发展史 色谱法也称层析法，是1903年俄国植物学家Michael Tswett发现并命名的。将植物色素溶液通过装有CaCO3 吸附剂的柱子，然后用石油醚淋洗，各种色素以不同的速率流动后形成不同的色带而被分开。 7.1.2 色谱法的特点 1.分离效率高:高效能：色谱法能分开沸点接近的、含多种组分的????????????????????????????? 复杂混合物。 高灵敏度：指色谱法可以检测出10-11—10-12克的物质，可以用于分析超纯气体、高纯试剂级杂质。 2.应用范围广 3.选择性强:色谱法分开性质很相近的组分，如同位素、同分异构体等，选择性取决于选择合适的固定相。 4.分析速度快： 一般样品几分种到几十分种完成分析，有的甚至于不到一分种。 5..设备简单.操作方便.操作条件温和 6.处理量少.周期长.不能连续操作 7.1.3 色谱分离方法的分类 色谱分离方法很多，种类有四、五十种 但常用于生物大分子分离的色谱方法， 1.按机理分， 有以下几种： 吸附色谱:应用最早:利用吸附剂对不同组分吸附能力的不同 分离。 分配色谱:利用不同组分在两相间分配能力的不同分离。 离子交换色谱:利用离子交换剂对不同组分交换容量不同而分离。 凝胶色谱:根据分子量大小不同而分离。 亲和色谱:根据生物分子间亲和吸附和解离的原理，建立起来的色谱法 3.按两相所处的状态分类??????????流动相——固定相???????????气体?? 液态??? 气——液???????????气体?? 固态 气——固???????????液体? 液态??? 液——液???????????液体?? 固态 液——固 4.按实验技术: 迎头法 顶替法 洗脱分析法 7.2 吸附色谱 7.2.1 原理:利用溶质与吸附剂之间的分子吸附力(范德华力，包括色散力、诱导力、定向力以及氢键)的差异而实现分离 关键要素：吸附剂和展开剂的选择 吸附剂：氧化铝、硅胶、聚酰胺等，均含有不饱和的氧原子或氮原子以及能够形成氢键的基团，如-OH和-NH2 常用的吸附剂： 氧化铝 硅胶 活性炭 纤维素 聚酰胺 硅藻土 分配系数 可由Langmuir方程得出 M、c溶质在固相和液相中的浓度 当浓度很低时,上式为:M=ac 则: Kd分配系数,与溶质浓度无关 阻滞因子Rt 阻滞因子是在色谱系统中溶质的移动速度和标准物（与固定相没有亲和力的流动相 Kd=0）的迁移率之比 其意义在于体现某一种溶质与固定相之间的亲和力大小 7.2.2 吸附薄层色谱 1.基本原理 薄层色谱法，系将适宜的固定相涂布于玻璃板、塑料或铝基片上，成一均匀薄层。待点样、展开后，与适宜的对照物按同法所得的色谱图作对比，用以进行药品的鉴别、杂质检查或含量测定的方法。 吸附剂:氧化铝.硅胶.聚酰胺 展开剂的选择 展开剂极性越大，对同一化合物的洗脱能力越大 因此，可以根据实验结果调整展开剂的极性以获得最佳的分离的效果 展开剂选择的原则： （1）对被分离组分应具有一定的解吸附能力，极性应比被分离物质的极性略小 （2）展开剂应对被分离物质具有一定的溶解能力常用展开剂的洗脱能力及极性比较 3.基本操作 1)制作薄层板 2)点样 3)展开 4)显色 4.影响Rf的因素 5.应用 7.2.3吸附柱色谱法 1．基本原理——同吸附薄层色谱法 2．色谱柱．吸附剂和展开剂的选择 （1）色谱柱的选择 　　柱的材质：玻璃．不锈钢 　　柱的结构：圆柱型．平直．直径均匀．带隔板 　　柱的径高比：一般1：10~30, 柱内径2~15设计柱长时要考虑几个因素（p128） 　（2）吸附剂的选择 　　尚无固定法则，一般通过小试确定。 　　吸附剂的要求：足够的分辨率；良好的化学惰性，不与样品组分发生化学反应；颗粒大小均匀；良好的机械强度，操作过程不会破裂。 （3）洗脱剂的选择 　　洗脱剂