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1、液相色谱原理液相色谱原理液相色谱原理液相色谱原理 2012 Waters Corporation 1 色谱法简介色谱法简介色谱法简介色谱法简介色谱法简介色谱法简介色谱法简介色谱法简介 ?色谱法色谱法色谱法色谱法( ( ( (Chromatography) ) ) )溯源溯源溯源溯源 100100100100多年前俄国植物学家多年前俄国植物学家多年前俄国植物学家多年前俄国植物学家Tswett(茨维特茨维特茨维特茨维特)分离植物色分离植物色分离植物色分离植物色 素时采用的实验方法素时采用的实验方法素时采用的实验方法素时采用的实验方法 他将植物色素的石油醚提取液倒入装有碳酸钙的直他将植物色素的石油醚
2、提取液倒入装有碳酸钙的直他将植物色素的石油醚提取液倒入装有碳酸钙的直他将植物色素的石油醚提取液倒入装有碳酸钙的直 2012 Waters Corporation 2 他将植物色素的石油醚提取液倒入装有碳酸钙的直他将植物色素的石油醚提取液倒入装有碳酸钙的直他将植物色素的石油醚提取液倒入装有碳酸钙的直他将植物色素的石油醚提取液倒入装有碳酸钙的直 立玻璃管立玻璃管立玻璃管立玻璃管, , , ,再加入石油醚使其自由流下再加入石油醚使其自由流下再加入石油醚使其自由流下再加入石油醚使其自由流下, , , ,结果色素中结果色素中结果色素中结果色素中 各组份互相分离形成各种不同颜色的谱带各组份互相分离形成各种
3、不同颜色的谱带各组份互相分离形成各种不同颜色的谱带各组份互相分离形成各种不同颜色的谱带 Tswett用希腊语用希腊语用希腊语用希腊语chroma( ( ( (色色色色) ) ) )和和和和graphos( ( ( (谱谱谱谱) ) ) )描述他描述他描述他描述他 的实验方法的实验方法的实验方法的实验方法，即现在的即现在的即现在的即现在的Chromatography( ( ( (色谱法色谱法色谱法色谱法) ) ) ) 一根长玻璃管填充碳酸钙的颗粒一根长玻璃管填充碳酸钙的颗粒一根长玻璃管填充碳酸钙的颗粒一根长玻璃管填充碳酸钙的颗粒 将碾碎之植物叶片的提取液灌入柱中将碾碎之植物叶片的提取液灌入柱中将
4、碾碎之植物叶片的提取液灌入柱中将碾碎之植物叶片的提取液灌入柱中 随着石油醚提取液向下流过柱子随着石油醚提取液向下流过柱子随着石油醚提取液向下流过柱子随着石油醚提取液向下流过柱子,出现出现出现出现 展宽的色带展宽的色带展宽的色带展宽的色带 分离出不同的化合物分离出不同的化合物分离出不同的化合物分离出不同的化合物 Tswett Tswett 的实验的实验的实验的实验的实验的实验的实验的实验 2012 Waters Corporation 3 Chromato - 颜色颜色颜色颜色 Graphy - 图像图像图像图像 注注注注: Tswett-俄文的意思是颜色俄文的意思是颜色俄文的意思是颜色俄文的意
5、思是颜色 色谱法原理色谱法原理色谱法原理色谱法原理色谱法原理色谱法原理色谱法原理色谱法原理 ? 色谱法的原理色谱法的原理色谱法的原理色谱法的原理 利用混合物中各组份在不同的两相中溶解利用混合物中各组份在不同的两相中溶解利用混合物中各组份在不同的两相中溶解利用混合物中各组份在不同的两相中溶解、分配分配分配分配、吸附等化学作吸附等化学作吸附等化学作吸附等化学作 用性能的差异用性能的差异用性能的差异用性能的差异, , , ,当两相作相对运动时当两相作相对运动时当两相作相对运动时当两相作相对运动时, , , ,使各组分在两相中反复多次使各组分在两相中反复多次使各组分在两相中反复多次使各组分在两相中反复
6、多次 受到上述各作用力而达到相互分离受到上述各作用力而达到相互分离受到上述各作用力而达到相互分离受到上述各作用力而达到相互分离 两相中有一相是固定的两相中有一相是固定的两相中有一相是固定的两相中有一相是固定的, , , ,叫作叫作叫作叫作固定相固定相固定相固定相(Stationary Phase), , , ,有有有有 一相是流动的一相是流动的一相是流动的一相是流动的 称为称为称为称为流动相流动相流动相流动相(Mobile Phase),流动相又叫流动相又叫流动相又叫流动相又叫洗脱洗脱洗脱洗脱 2012 Waters Corporation 4 一相是流动的一相是流动的一相是流动的一相是流动的
7、, , , ,称为称为称为称为流动相流动相流动相流动相(Mobile Phase),流动相又叫流动相又叫流动相又叫流动相又叫洗脱洗脱洗脱洗脱 剂剂剂剂,溶剂溶剂溶剂溶剂 ? 相相相相(Phase): 物理化学术语物理化学术语物理化学术语物理化学术语,特指在某一系统中特指在某一系统中特指在某一系统中特指在某一系统中,具有相同成分及相同物理具有相同成分及相同物理具有相同成分及相同物理具有相同成分及相同物理、化化化化 学性质的均匀物质部分学性质的均匀物质部分学性质的均匀物质部分学性质的均匀物质部分。各相之间有明显可分的界面各相之间有明显可分的界面各相之间有明显可分的界面各相之间有明显可分的界面。 色
8、谱法原理色谱法原理色谱法原理色谱法原理色谱法原理色谱法原理色谱法原理色谱法原理 分离是一个物理过程分离是一个物理过程分离是一个物理过程分离是一个物理过程。 2012 Waters Corporation 5 固定相固定相固定相固定相(Stationary Phase) 流动相流动相流动相流动相(Mobile Phase) 进样进样进样进样 (Injection) 洗脱洗脱洗脱洗脱 (Elution) 相互作用相互作用相互作用相互作用(Interaction) 色谱法的分类色谱法的分类色谱法的分类色谱法的分类色谱法的分类色谱法的分类色谱法的分类色谱法的分类 ? 按流动相的按流动相的按流动相的按流
9、动相的物态物态物态物态分分分分: : : : 气相色谱气相色谱气相色谱气相色谱 (Gas Chromatography, GC) 用气体作为流动相用气体作为流动相用气体作为流动相用气体作为流动相( ( ( (又叫载气又叫载气又叫载气又叫载气) ) ) ) 液相色谱液相色谱液相色谱液相色谱 (Liquid Chromatography, LC) 用液体作为流动相用液体作为流动相用液体作为流动相用液体作为流动相( ( ( (又叫洗脱剂又叫洗脱剂又叫洗脱剂又叫洗脱剂) ) ) ) 2012 Waters Corporation 6 用液体作为流动相用液体作为流动相用液体作为流动相用液体作为流动相(
10、( ( (又叫洗脱剂又叫洗脱剂又叫洗脱剂又叫洗脱剂) ) ) ) ? 按固定相的按固定相的按固定相的按固定相的形态形态形态形态分分分分: : : : 平面色谱平面色谱平面色谱平面色谱 o纸色谱纸色谱纸色谱纸色谱 o薄层色谱薄层色谱薄层色谱薄层色谱 柱色谱柱色谱柱色谱柱色谱 色谱法分类示意图色谱法分类示意图色谱法分类示意图色谱法分类示意图色谱法分类示意图色谱法分类示意图色谱法分类示意图色谱法分类示意图 色谱 液相色谱气相色谱 2012 Waters Corporation 7 柱色谱 纸色谱 薄层色谱 高效液相色谱高效液相色谱高效液相色谱高效液相色谱 HPLCHPLCHPLCHPLC 色谱法的分
11、类色谱法的分类色谱法的分类色谱法的分类色谱法的分类色谱法的分类色谱法的分类色谱法的分类 ? 按流动相和固定相的按流动相和固定相的按流动相和固定相的按流动相和固定相的相对极性相对极性相对极性相对极性分分分分: : : : 正相色谱正相色谱正相色谱正相色谱(Normal Phase Chromatography) o固定相的极性大于流动相固定相的极性大于流动相固定相的极性大于流动相固定相的极性大于流动相 反相色谱反相色谱反相色谱反相色谱(Reversed Phase Chromatography) o固定相的极性小于流动相固定相的极性小于流动相固定相的极性小于流动相固定相的极性小于流动相 有机化合
12、物的极性有机化合物的极性有机化合物的极性有机化合物的极性 2012 Waters Corporation 8 ? 有机化合物的极性有机化合物的极性有机化合物的极性有机化合物的极性 分子间作用力分子间作用力分子间作用力分子间作用力(静电引力静电引力静电引力静电引力,偶极力偶极力偶极力偶极力,色散力色散力色散力色散力,氢键力氢键力氢键力氢键力)综合表现的一种综合表现的一种综合表现的一种综合表现的一种 描述描述描述描述 ? 注意注意注意注意: : : :此分类法仅适用于液相色谱此分类法仅适用于液相色谱此分类法仅适用于液相色谱此分类法仅适用于液相色谱 有机化合物极性示例有机化合物极性示例有机化合物极性
13、示例有机化合物极性示例有机化合物极性示例有机化合物极性示例有机化合物极性示例有机化合物极性示例 溶剂 极性 非极性 水 甲醇 异丙醇 乙腈 THF 乙酸乙酯 CH2Cl2CHCl3己烷 2012 Waters Corporation 9 CH3 COOCH3 样品的官能团 NH3X/ArOH/RCOOH CNH2ROH RCN 醛/酮 N(R)2 NO2 卤代烷烃 烷烃 色谱法的分类色谱法的分类色谱法的分类色谱法的分类色谱法的分类色谱法的分类色谱法的分类色谱法的分类 ? 按分离过程的按分离过程的按分离过程的按分离过程的机理机理机理机理分分分分: : : : 吸附色谱吸附色谱吸附色谱吸附色谱(
14、( ( (Absorption Chromatography) ) ) ) o根据样品组分对活性固定相表面吸附亲和力的不同实现分离根据样品组分对活性固定相表面吸附亲和力的不同实现分离根据样品组分对活性固定相表面吸附亲和力的不同实现分离根据样品组分对活性固定相表面吸附亲和力的不同实现分离 分配色谱分配色谱分配色谱分配色谱( ( ( (Partition Chromatography) o分离基于样品组分在固定相和流动相中的溶解度分离基于样品组分在固定相和流动相中的溶解度分离基于样品组分在固定相和流动相中的溶解度分离基于样品组分在固定相和流动相中的溶解度( ( ( (分配系数分配系数分配系数分配系
15、数) ) ) )不同不同不同不同 离子交换色谱离子交换色谱离子交换色谱离子交换色谱( ( ( (Ion Exchange Chromatography) 2012 Waters Corporation 10 离子交换色谱离子交换色谱离子交换色谱离子交换色谱( ( ( (Ion Exchange Chromatography) o根据样品组份离子交换亲和力的差异分离根据样品组份离子交换亲和力的差异分离根据样品组份离子交换亲和力的差异分离根据样品组份离子交换亲和力的差异分离, , , ,简称离子色谱简称离子色谱简称离子色谱简称离子色谱( ( ( (IC) ) ) ) 体积排除色谱体积排除色谱体积排
16、除色谱体积排除色谱( ( ( (Size Exclusion Chromatography) ) ) ) oGPC(Gel Permeation Chromatography) ) ) ) 固定相是疏水性凝胶固定相是疏水性凝胶固定相是疏水性凝胶固定相是疏水性凝胶, , , ,流动相是有机溶剂流动相是有机溶剂流动相是有机溶剂流动相是有机溶剂 oGFC(Gel Filtration Chromatography) 固定相是亲水性凝胶固定相是亲水性凝胶固定相是亲水性凝胶固定相是亲水性凝胶, , , ,流动相是水溶液流动相是水溶液流动相是水溶液流动相是水溶液 什么是什么是什么是什么是什么是什么是什么是什么是HPLC?HPLC? ? 高效液相色谱法高效液相色谱法高效液相色谱法高效液相色谱法 HPLC(High Performance Liquid Chromatography ) 是一种区别于
