吸附层析——樊启弟.ppt

纲要 ? 概述 概述 一、层析的由来与发展 1931Kuhn, Lederer用氧化铝和碳酸钙分离a-、b-和g-胡萝卜素。使色谱法开始为人们所重视。 1938Izmailov, Shraiber最先使用薄层色谱法。 1938Taylor, Uray用离子交换色谱法分离了锂和钾的同位素。 1941Martin, Synge提出色谱塔板理论；发明液-液分配色谱；预言了气体可作为流动相（即气相色谱）。 1944Consden等发明了纸色谱。 1949Macllean在氧化铝中加入淀粉黏合剂制作薄层板使薄层色谱进入实用阶段。 1952Martin, James从理论和实践方面完善了气-液分配色谱法。 1956Van Deemter等提出色谱速率理论，并应用于气相色谱。 1957?基于离子交换色谱的氨基酸分析专用仪器问世。 1958Golay发明毛细管柱气相色谱。 1、原理 色谱法(Chromatography），也称色层法或层析法(后文中我们称之为层析法）。此种方法基于混合液中各组分的分子极性、分子大小与形状、吸附力、亲和力等物理化学性质的差异，导致各组分在流动相和固定相之间的分配系数不同，组分在两相间进行连续多次分配，从而彼此分离。 层析不只是分离技术，也是一种分析方法。 2、层析过程 逆流分溶原理示意图 3、层析方法的共同特点： ①层析分离体系都有流动相和固定相两个相。 ②层析过程中，流动相对固定相作连续的相对运动。 ③被分离样品在两相中具有不同的作用力，各组分混合物在流动相的带动下通过固定相，实现分离。 二、层析法分类 1、按两相物理状态分类： 用气体作流动相—气相层析 用液体作流动相—液相层析 固定相可以是液体或固体，便可组合成四种主要层析类型： ? ?气－固层析（gas-solid chromatography,GSC ） ? ?气－液层析（ gas-liquid chromatography ,GLC ） ? ?液－固层析（liquid - solid chromatography ,LSC) ? ?液－液层析（ liquid - liquid chromatography ,LLC ） 2、按固定相的形态分类 （1）柱层析 (column chromatography) 固定相装在柱内即为层析柱，根据层析柱的尺寸，结构和制备方法不同，分为填充柱层析和毛细管或开管柱层析。 （2）平板层析(planar chromatography) 固定相呈平板状，包括薄层层析、薄膜层析和纸层析。固定相以均匀薄层涂敷在玻璃板、塑料板或有机薄膜上，或将固定相直接制成薄板状，称为薄层层析(TLC)；用滤纸作为固定相或固定相载体的层析为纸层析(PC)。 3、按分离过程物理化学原理分类 （1）吸附层析 (absorption chromatography) 用固体吸附剂作层析的固定相，利用样品各组分在吸附剂上吸附力的大小不同，而将各组分分离。如气－固吸附层析和液－固吸附层析。 （2）分配层析 (partition chromatography) 用液体作固定相，样品组分（溶质）在固定相中溶解、吸附或吸着能力不同，因而在两相之间分配系数不同将样品组分分离。 （3）离子交换层析 （ion-exchange chromatography） （4）凝胶层析 （gel chromatography） （5）亲和层析 （affinity chromatography） 三、层析分离方法的选择 1. 对于蛋白质、酶、核酸等生物大分子，由于它们分子量大、易失活以及具有生物专一和亲合性等特点，选用多糖基质（如纤维素、葡聚糖、琼脂糖等）离子交换层析、疏水作用层析、凝胶层析和亲合层析等； 2. 对于生物小分子的代谢物，由于它们分子量小、结构和性质比较稳定、操作条件不太苛刻，采用吸附、分配和离子交换层析进行分离较为适宜。 3.氨基酸、有机酸、核苷酸等一些离子型化合物的生产多用离子交换层析分离； 4.抗生素、生物碱、萜类、色素等次级代谢产物多采用吸附层析或反相分配层析分离。 吸附层析 1. 固定相：层析基质 2. 流动相：洗脱剂(柱层析）、 展层剂（薄层层析） 3.分配系数和迁移率 吸附层析示意图 吸附剂 第一节 吸附柱层析 流动相流过时各组分会以不同的速率向下移动，吸附弱的组分以较快的速率向下移动。随着流动相的移动，在新接触的固定相表面上又依这种吸附-溶解过程进行新的分配，新鲜流动相流过已趋平衡的固定相表面时也重复这一过程，结果是吸附弱的组分随