色譜(Chromatography),又稱色層法或層析法,是一種物理化學分析方法,它利用不同溶質(樣品)與固定相和流動相之間的作用力(分配、吸附、離子交換等)的差別,當兩相做相對移動時,各溶質在兩相間進行多次平衡,使各溶質達到相互分離。
1906年Tswett 研究植物色素分離時提出色譜法概念:他在研究植物葉的色素成分時,將植物葉子的萃取物倒入填有碳酸鈣的直立玻璃管內,然后加入石油醚使其自由流下,結果色素中各組分互相分離形成各種不同顏色的譜帶。按光譜的命名方式,這種方法因此得名為色譜法。以后此法逐漸應用于無色物質的分離,“色譜”二字雖已失去原來的含義,但仍被人們沿用至今。
在色譜法中,靜止不動的一相(固體或液體)稱為固定相(Stationary phase)
;運動的一相(一般是氣體或液體)稱為流動相(Mobile phase)。
柱色譜:向玻璃管中填入固定相,以流動相溶劑浸潤后,在上方倒入待分離的溶液,再連續滴加流動相溶劑,因為待分離物質對固定相的吸附力不同,吸附力大的溶質在固定相中不動或移動速度緩慢,吸附力小的溶質被流動相溶劑洗脫下來而隨流動相向下流動,從而實現分離。
紙色譜:以濾紙條為固定相,在紙條上點上待分離的混合溶液的樣點,將紙條下端浸入流動相溶劑中懸掛,溶劑因為毛細作用沿濾紙條上升,樣點中的溶質從而被分離。
薄層色譜:是在玻璃板上涂以固定相涂層,然后點樣,下端浸入溶劑,同樣自下而上分離。常用于探索柱色譜實驗條件,溶劑和固定相的選擇等。
常用固定相有石膏、氧化鋁、蔗糖、淀粉等,常用流動相為水、苯等各種有機溶劑。
其他分類方法
色譜法的分類方法很多,最粗的分類是根據流動相的狀態將色譜法分成四大類:
色譜類型
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流動相
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主要分析對象
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氣相色譜法(GC)
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氣體
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揮發性有機物
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液相色譜法(HPLC)
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液體
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可以溶于水或有機溶劑的各種物質
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超臨界流體色譜法(SFC)
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超臨界流體
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各種有機化合物
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電色譜法(CEC)
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緩沖溶液、電場
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離子和各種有機化合物
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近幾十年來,色譜作為一種強大的分離技術,與MS等檢測手段的聯用得到了極大的發展,GC-MS,HPLC-MS等在興奮劑檢測,食品安全分析、藥品分析、石油等方面應用廣泛。