1、色譜方法根據分離機制的不同可分為吸附色譜、分配色譜、離子交換色譜、凝膠過(guò)濾(分子篩)色譜和親和色譜等。
2、(1)吸附色譜法是指混合物隨流動(dòng)相通過(guò)吸附劑時(shí),由于該吸附劑對不同物質(zhì)有不同的吸附力而使混合物分離的方法。(2)分配色譜系法是利用固定相與流動(dòng)相之間對待分離組分溶解度的差異來(lái)實(shí)現分離。
(3)離子交換色譜法是利用離子交換原理和液相色譜技術(shù)的結合來(lái)測定溶液中陽(yáng)離子和陰離子的一種分離分析方法。凡在溶液中能夠電離的物質(zhì)通常都可以用離子交換色譜法進(jìn)行分離。
(4)凝膠色譜法又叫凝膠色譜技術(shù),是六十年代初發(fā)展起來(lái)的一種快速而又簡(jiǎn)單的分離分析技術(shù),由于設備簡(jiǎn)單、操作方便,不需要有機溶劑,對高分子物質(zhì)有很高的分離效果。(5)親和色譜法是將相互間具有高度特異親和性的二種物質(zhì)之一作為固定相,利用與固定相不同程度的親和性,使成分與雜質(zhì)分離的色譜法。
柱色譜法,又稱(chēng)層析法。是一種以分配平衡為機理的分配方法。柱色譜主要分為吸附柱色譜、分配柱色譜兩種。
1. 吸附柱色譜原理
在一定條件下,硅膠與被分離物質(zhì)之間產(chǎn)生作用,這種作用主要是物理和化學(xué)作用兩種.物理作用來(lái)自于硅膠表表面與溶質(zhì)分子之間的范德華力.化學(xué)作用主要是硅膠表面的硅羥基與待分離物質(zhì)之間的氫鍵作用。色譜管為內徑均勻、下端縮口的硬質(zhì)玻璃管,下端用棉花或玻璃纖維塞住,管內裝入吸附劑。吸附劑的顆粒應盡可能保持大小均勻,以保證良好的分離效果。除另有規定外,通常多采用直徑為0.07~0.15mm的顆粒。色譜柱的大小,吸附劑的品種和用量,以及洗脫時(shí)的流速,均按各品種項下的規定。
在吸附柱色譜中,吸附劑是固定相,洗脫劑是流動(dòng)相,相當于薄層色譜中的展開(kāi)劑。吸附劑的基本原理與吸附薄層色譜相同,也是基于各組分與吸附劑間存在的吸附強弱差異,通過(guò)使之在柱色譜上反復進(jìn)行吸附、解吸、再吸附、再解吸的過(guò)程而完成的。所不同的是,在進(jìn)行柱色譜的過(guò)程中,混合樣品一般是加在色譜柱的頂端,流動(dòng)相從色譜柱頂端流經(jīng)色譜柱,并不斷地從柱中流出。由于混合樣中的各組分與吸附劑的吸附作用強弱不同,因此各組分隨流動(dòng)相在柱中的移動(dòng)速度也不同,最終導致各組分按順序從色譜柱中流出。如果分步接收流出的洗脫液,便可達到混合物分離的目的。一般與吸附劑作用較弱的成分先流出,與吸附作用較強的成分后流出。
2. 分配柱色譜原理
方法和吸附柱色譜基本一致。裝柱前,先將載體和固定液混合,然后分次移入色譜柱中并用帶有平面的玻棒壓緊;供試品可溶于固定液,混以少量載體,加在預制好的色譜柱上端。洗脫劑需先加固定液混合使之飽和,以避免洗脫過(guò)程中兩相分配的改變。
常見(jiàn)的色譜分離方法有哪些
液相色譜按分離機理分為吸附、分配、交換、排阻以及親和五種類(lèi)型.
利用組分在吸附劑(固定相)上的吸附能力強弱不同而得以分離的方法,稱(chēng)為吸附色譜法.固定相是固體,目前這種分離模式在液相色譜中用途很小.
利用組分在固定液或者鍵合固定相(固定相)中溶解度不同而達到分離的方法稱(chēng)為分配色譜法.固定相是涂覆的固定液或者鍵合的固定相,是目前主流的分離模式,涵蓋了目前液相色譜應用范圍的大部.
利用組分在離子交換劑(固定相)上的親和力大小不同而達到分離的方法,稱(chēng)為離子交換色譜法.該分離模式主要用來(lái)分離離子型化合物,正是由于如此,現在離子色譜已經(jīng)從液相色譜中分離出來(lái),稱(chēng)為離子色譜.
利用大小不同的分子在多孔固定相中的選擇滲透而達到分離的方法,稱(chēng)為凝膠色譜法或尺寸排阻色譜法.這個(gè)主要用來(lái)分離高分子子化合物,比如蛋白、比如聚合物.
利用不同組分與固定相(固定化分子)的高專(zhuān)屬性親和力進(jìn)行分離的稱(chēng)為親和色譜法,常用于蛋白質(zhì)分離.
色譜分析法 chromatography 基于 混合 物 各組 分在體系中 兩相 的物 理化學(xué)性能差異(如吸附、分配差異等)而進(jìn)行分離和分析的方法。
國際公認俄國M.C.茨維特為色譜法的創(chuàng )始人。 色譜法體系中的兩相作相對運動(dòng)時(shí),通常其中一個(gè)相是固定不動(dòng)的 ,稱(chēng)為固定相 ;另一相是移動(dòng)的 , 稱(chēng)為流動(dòng)相。
在色譜分析過(guò)程中,物質(zhì)的遷移速度取決于它們與固定相和流動(dòng)相的相對作用力。溶質(zhì)和兩相的吸引力是分子間的作用力,包括色散力、誘導效應、場(chǎng)間效應、氫鍵力和路易斯酸堿相互作用。
對于離子,還有離子間的靜電吸引力。被較強吸引在固定相上的溶質(zhì)相對滯后于較強地吸引在流動(dòng)相中的溶質(zhì),隨著(zhù)移動(dòng)的反復進(jìn)行與多次分配,使混合物中的各組分得到分離。
色譜分析法的分類(lèi)比較復雜。根據流動(dòng)相和固定相的不同,色譜法分為氣相色譜法和液相色譜法。
①氣相色譜法的流動(dòng)相是氣體 ,又可分為 : 氣固色譜法 ,其流動(dòng)相是氣體,固定相為固體;氣液色譜法,其流動(dòng)相是氣體,固定相是涂在惰性固體上的液體。②液相色譜法的流動(dòng)相是液體,又可分為?液固色譜法,其流動(dòng)相是液體,固定相是固體;②液液色譜法,其流動(dòng)相和固定相均是液體。
按吸附劑及其使用形式可分為柱色譜、紙色譜和薄層色譜。按吸附力可分為吸附色譜、離子交換色譜、分配色譜和凝膠滲透色譜。
按色譜操作終止的方法可分為展開(kāi)色譜和洗脫色譜。按進(jìn)樣方法可分為區帶色譜、迎頭色譜和頂替色譜。
經(jīng)色譜分離出的各組分,與已知標準樣品對照進(jìn)行定性分析。現代化的色譜-質(zhì)譜聯(lián)用或色譜-光譜聯(lián)用儀器,配備有豐富的譜圖庫和微處理機。
色譜柱流出的組分直接送入質(zhì)譜和光譜儀進(jìn)行定性鑒定和數據的定量處理。開(kāi)發(fā)智能化色譜分析是發(fā)展的主要方向。
色譜法的特點(diǎn)是?①分離效率高。可分離性質(zhì)十分相近的物質(zhì),可將含有上百種組分的復雜混合物進(jìn)行分離。
②分離速度快。幾分鐘到幾十分鐘就能完成一次復雜物質(zhì)的分離操作。
③靈敏度高。能檢測含量在10-12克以下的物質(zhì)。
④可進(jìn)行大規模的純物質(zhì)制備。 色譜法在化工、石油、生物化學(xué)、醫藥衛生、環(huán)境保護、食品檢驗、法醫檢驗、農業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應用。
在各種色譜法中,以氣液色譜法和液固色譜法應用最廣。氣相色譜法分離中、小分子化合物比較理想。
中等大小的分子可用液液色譜和液固色譜分離。離子交換色譜一般用于有離子基團的物質(zhì)。
分子尺寸再大時(shí),用凝膠滲透色譜分離。薄層色譜和紙色譜法的分析速度快、方便、成本低,柱色譜比薄層色譜和紙色譜具有更高的分辨能力。
在色譜法中存在兩相,一相是固定不動(dòng)的,我們把它叫做固定相;另一相則不斷流過(guò)固定相,我們把它叫做流動(dòng)相.
譜法的分離原理就是利用待分離的各種物質(zhì)在兩相中的分配系數、吸附能力等親和能力的不同來(lái)進(jìn)行分離的.
含有樣品的流動(dòng)相(氣體、液體)通過(guò)一固定于柱子或平板上、與流動(dòng)相互不相溶的固定相表面;當流動(dòng)相中攜帶的混合物流經(jīng)固定相時(shí),混合物中的各組分與固定相發(fā)生相互作用,由于混合物中各組分在性質(zhì)和結構上的差異,與固定相之間產(chǎn)生的作用力的大小、強弱不同,隨著(zhù)流動(dòng)相的移動(dòng),混合物在兩相間經(jīng)過(guò)反復多次的分配平衡,使得各組分被固定相保留的時(shí)間不同,從而按一定次序由固定相中先后流出。與適當的柱后檢測方法結合,實(shí)現混合物中各組分的分離與檢測。
色譜分離法;chromatographic separation
在工業(yè)上應用色譜分析原理分離性質(zhì)近似組分的方法。使溶液分批通過(guò)垂直的填充吸附劑固定床,將各種組分分離精制。色譜柱內的填充吸附劑是多孔的惰性固體,用非揮發(fā)性的惰性液體涂漬。被分離溶液的溶質(zhì)與惰性液體有大小不同的溶解度。如果被吸附的物質(zhì)是氣體,發(fā)生“吸收”現象。如果被吸附的物質(zhì)是液體,發(fā)生“萃取”現象。分離系數取數聚決于分配系數的大小。常用的操作法有:(1)迎頭分離法,當溶液連續通入吸附固定床時(shí),溶液中諸組分因吸附能力大小不同,可順序地由固定床另一端排出;(2)沖洗分離法,在送入溶液的同時(shí),通入不被吸附的載體,可順序地被吸附和解吸,然后以一定的間隔隔離開(kāi);(3)頂替分離法,在載氣中加入吸附能力最強的組分,使依次頂替被吸附的諸組分。色譜分離除已在分析技術(shù)中廣泛應用外,也已在化工、冶金和環(huán)保等領(lǐng)域中加以利用。
色譜的分離原理都是利用待測物質(zhì)在流動(dòng)相和固定相兩相間的分配系數的不同而實(shí)現分離.
對于氣液色譜來(lái)說(shuō),分離原理是利用不同物質(zhì)在流動(dòng)相以及固定液中的分配系數(溶解度)不同而實(shí)現分離;當流動(dòng)相流動(dòng)時(shí),流動(dòng)相是溶解性相近的惰性氣體,而固定相的溶解性隨固定液的不同而不同,所以分配系數主要決定于固定液的性質(zhì)。
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色譜法的基本原理:利用樣品混合物中各組分理利用樣品混合物中各組分理、化性質(zhì)的差異,各組分程度不同的分配到互不相溶的兩相中。當兩相相對運動(dòng)時(shí),各組分在兩相中反復多次重新分配,結果使混合物得到分離。 兩相中,固定不動(dòng)的一相稱(chēng)固定相;移動(dòng)的一相稱(chēng)流動(dòng)相。 分類(lèi): 根據兩相的物態(tài)類(lèi)型,有液-固色譜和液-液色譜兩類(lèi)基本色譜方法。 液-固色譜的固定相是粉末狀或顆粒狀固體,具有表面吸附活性,流動(dòng)相是液體。混合物中各組分在固定相表面上的吸附強度不同,當流動(dòng)相流過(guò)時(shí)各組分隨流動(dòng)相的移動(dòng)速度不同而實(shí)現分離。柱色譜、薄層色譜大都屬于這類(lèi)色譜。 液-液色譜的固定相是附著(zhù)于載體的液層,流動(dòng)相是另一種液體。混合物中各組分在兩液相間的分配系數不同,則在兩液相中的濃度不同,隨流動(dòng)相移動(dòng)的速度也不同,從而實(shí)現分離。紙色譜和有些薄層色譜屬于這類(lèi)色譜。 一、液-固色譜原理 液-固色譜是基于吸附和溶解性質(zhì)的分離技術(shù),柱色譜屬于液-固吸附色譜。 當混合物溶液加在固定相上,固體表面借各種分子間力(包括范德華力和氫鍵)作用于混合物中各組分,以不同的作用強度被吸附在固體表面。 柱色譜分離原理 放大瀏覽 由于吸附劑對各組分的吸附能力不同,當流動(dòng)相流過(guò)固體表面時(shí),混合物各組分在液-固兩相間分配。吸附牢固的組分在流動(dòng)相分配少,吸附弱的組分在流動(dòng)相分配多。流動(dòng)相流過(guò)時(shí)各組分會(huì )以不同的速率向下移動(dòng),吸附弱的組分以較快的速率向下
色譜分離法;chromatographic separation在工業(yè)上應用色譜分析原理分離性質(zhì)近似組分的方法。
使溶液分批通過(guò)垂直的填充吸附劑固定床,將各種組分分離精制。色譜柱內的填充吸附劑是多孔的惰性固體,用非揮發(fā)性的惰性液體涂漬。
被分離溶液的溶質(zhì)與惰性液體有大小不同的溶解度。如果被吸附的物質(zhì)是氣體,發(fā)生“吸收”現象。
如果被吸附的物質(zhì)是液體,發(fā)生“萃取”現象。分離系數取數聚決于分配系數的大小。
常用的操作法有:(1)迎頭分離法,當溶液連續通入吸附固定床時(shí),溶液中諸組分因吸附能力大小不同,可順序地由固定床另一端排出;(2)沖洗分離法,在送入溶液的同時(shí),通入不被吸附的載體,可順序地被吸附和解吸,然后以一定的間隔隔離開(kāi);(3)頂替分離法,在載氣中加入吸附能力最強的組分,使依次頂替被吸附的諸組分。色譜分離除已在分析技術(shù)中廣泛應用外,也已在化工、冶金和環(huán)保等領(lǐng)域中加以利用。
色譜的分離原理都是利用待測物質(zhì)在流動(dòng)相和固定相兩相間的分配系數的不同而實(shí)現分離.對于氣液色譜來(lái)說(shuō),分離原理是利用不同物質(zhì)在流動(dòng)相以及固定液中的分配系數(溶解度)不同而實(shí)現分離;當流動(dòng)相流動(dòng)時(shí),流動(dòng)相是溶解性相近的惰性氣體,而固定相的溶解性隨固定液的不同而不同,所以分配系數主要決定于固定液的性質(zhì)。
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