中药综合检验技术 色谱法概述和平面色谱法 色谱法概述和平面色谱法.doc

分析化学教研室 第十五章 色谱法概述和平面色谱法 【知识目标】 1. 掌握：色谱法基本原理；吸附色谱法、分配色谱法、离子交换色谱法、分子排阻色谱法分离机制；平面色谱基本原理、操作方法和应用。 2. 熟悉：色谱法分类及各类方法特点；平面色谱常用固定相、流动相及选择原则；薄层扫描法原理和应用。 3. 了解：色谱法发展概况。 【能力目标】 1. 识记：色谱法分类、特点；色谱分离过程。 2. 理解：分配系数、容量因子、保留值和分离度的定义；吸附色谱法、分配色谱法、离子交换色谱法、分子排阻色谱法分离机制；平面色谱分离原理、固定相和流动相的选择；薄层扫描法原理和应用。 3. 应用：分离度、比移值、相对比移植的计算；平面色谱操作方法和应用。 案例分析 案例分析15-1 色谱法的起源 1903年俄国植物学家茨维特（M. Tswett）将菊根粉或碳酸钙等吸附剂填充于直立玻璃管中，将植物叶子的石油醚提取液倒入管中，然后用石油醚自上而下淋洗。随着连续淋洗，试样中各种色素在吸附剂上吸附力大小不同，向下移动速度不同，逐渐形成一圈圈连续色带，它们分别为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素A、B，1906年茨维特发表论文将此连续色带称为色谱，色谱法由此得名。色谱分离中所使用的玻璃管称为色谱柱，石油醚淋洗液称为流动相或淋洗剂。此后，色谱法飞速发展，不仅用于有色物质分离，而且大量用于分离无色物质，但色谱的名称一直沿用至今。 问题： 1．何谓色谱法？其分离原理如何？有什么特点？ 2．怎样才能使不同色带之间分离得更好？ 3．目前，色谱有哪些类型？其分离机制如何？ 第一节 色谱法概述 第一节 概 述 色谱法（chromatography）又称层析法，是一种根据物质的物理化学性质不同（如溶解性、极性、离子交换能力、分子大小等）而进行分离分析的方法。在当今分离分析技术中,色谱法发展速度最快，应用最为广泛。 一、色谱法的产生及发展 色谱法始于20世纪初，此后30年代至40年代又相继出现了薄层色谱法与纸色谱法。这些方法是以液体作为流动相，故被称为经典液相色谱法。50年代气相色谱法兴起，流动相由液体改为气体，并通过这种技术奠定了现代色谱法的理论基础。随后，又诞生了毛细管色谱法。60年代气相色谱法达到鼎盛时期。进入70年代，由于高效液相色谱法问世，弥补了气相色谱法不能直接用于分析难挥发、对热不稳定及高分子试样等缺点，拓宽了色谱法应用范围。在此期间还出现了薄层扫描仪，使薄层色谱法的应用大为扩展。80年代初出现了超临界流体色谱法，超临界流体既具有气态流动相传质快、粘度小的性能，又具有液态流动相溶剂化效应强的特点，兼有气相色谱与高效液相色谱的某些优点，是具有良好发展前景的色谱法之一。当今，色谱法正朝着色谱-质谱（或光谱）联用，向多维色谱和智能色谱方向发展。色谱法过去是、现在是，可以预见将来还会是分析化学领域里最为活跃、应用最为广泛的分离分析技术之一。 二、色谱法分类 色谱法有多种类型，通常按以下三种依据进行分类。 1.按流动相和固定相状态分类 （1）流动相为液体的色谱法，称为液相色谱法（liquid chromatography，LC），按固定相状态不同，又分为液-固色谱法（LSC）和液-液色谱法（LLC）。 （2）流动相为气体的色谱法，称为气相色谱法（gas chromatography，GC），按固定相状态不同，又分为气-固色谱法（GSC）与气-液色谱法（GLC）。 （3）流动相为超临界流体的色谱法，称为超临界流体色谱法（supercritical fluid chromatography，SFC）。 2．按色谱分离机制分类 （1）吸附色谱法（adsorption chromatography） 指用吸附剂作固定相，利用吸附剂表面对不同组分吸附能力的差异来进行分离的分析方法。 （2）分配色谱法（distribution chromatography） 指以液体为固定相，利用不同组分在互不相溶的两相溶剂中的分配系数（或溶解度）差异来进行分离的分析方法。 （3）离子交换色谱法(ion exchange chromatography，IEC) 指用离子交换剂作固定相，利用离子交换剂对不同离子的交换能力的差异进行分离的分析方法。 （4）分子排阻色谱法(molecular exclusion chromatography，MEC) 指用凝胶（或分子筛）作固定相，利用凝胶对分子大小不同的组分有着不同的阻滞作用（或渗透作用）来进行分离的分析方法。 3．按操作形式不同分类 （1）柱色谱法（column chromatography） 将固定相装在不锈钢管或玻璃柱内或涂渍在柱内壁上，构成色谱柱，利用色谱柱对混合组分进行分离的分析方法。