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1、论文题目 色谱分析法简介姓 名 蒋 玉 林 所在学院 化工与环境学院 班 级 07040341 学 号 47 指导教师 马 文 兵 日 期 2010 年 5 月 22 日 色谱分析法简介摘要：色谱法又称“色谱分析”、“色谱分析法”、“层析法”，是一种分离和分析方法。色谱法利用不同物质在不同相态的选择性分配，以流动相对固定相中的混合物进行洗脱，混合物中不同的物质会以不同的速度沿固定相移动，最终达到分离的效果。色谱分析法在现代仪器分析中占有重要地位，其独有的高效、快速分离特性特别适合于复杂混合物的分离分析。广泛地应用于各个领域，如石油化工、有机合成、生理生化、医药卫生、环境保护，乃至空间探索等。据
2、估计，目前的分析任务超过一半是有色谱分析法完成的。关键词： 色谱法 仪器分析Abstract: The chromatography said that “the chromatograph analysis”, “the chromatography”, “the chromatographic analysis law”, is one kind of separation and the analysis method. The chromatography use different material in the different phase states selective as
3、signment, by will flow in the relative fixed phase mixture to carry on the elution, in the mixture the different material by the different speed along the fixed phase migration, will achieve the separation finally the effect. The chromatography holds the important position in the modern instrumental
4、 analysis, it is in sole possession of highly effective, the sharp separation characteristic especially qualify in the complex mixture isolation analysis. Widely applies in each domain, like petroleum chemical industry, organic synthesis, physiological biochemistry, medicine health, environmental pr
5、otection, and even space exploration and so on. It is estimated that the present analysis duty surpasses half to have the chromatography to complete.Keywords： chromatography instrument analysis目录1色谱分析法的发展历史 1 1.1色谱的起源 1 1.2分配色谱的出现 1 1.3气相色谱和色谱理论的出现 1 1.4高效液相色谱 22色谱分析方法的分类及原理 2 2.1色谱法的分类 2 2.2色谱法的原理
6、3 2.2.1吸附色谱 3 2.2.2分配色谱 3 2.2.3离子交换色谱 3 2.2.4凝胶色谱 3 2.2.5柱色谱 4 2.2.6薄层色谱 4 2.2.7气相色谱 4 2.2.8高效液相色谱 53色谱理论 5 3.1 色谱流出线 5 3.2术语 5 3.3基于热力学的塔板理论 7 3.4基于动力学的Van Deemter方程 7 4色谱法的应用及特点 8 4.1色谱分析的一般流程 8 4.2色谱法的应用 8 4.3色谱分析法的特点 9 5色谱法的发展 9 5.1检测方法的研究 9 5.2专家系统 10 5.3色谱新方法 10参考文献 11致谢 111色谱分析法的发展历史 色谱法起源于20
7、世纪初，1950年代之后飞速发展，并发展出一个独立的三级学科-色谱学。1.1色谱的起源 色谱法起源于20世纪初，1906年俄国植物学家米哈伊尔茨维特用碳酸钙填充竖立的玻璃管，以石油醚洗脱植物色素的提取液，经过一段时间洗脱之后，植物色素在碳酸钙柱中实现分离，由一条色带分散为数条平行的色带。由于这一实验将混合的植物色素分离为不同的色带，因此茨维特将这种方法命名为色谱法。 色谱法发明后的最初二三十年发展非常缓慢。直到1931年德国柏林威廉皇帝研究所的库恩将茨维特的方法应用于叶红素和叶黄素的研究，库恩的研究获得了广泛的承认，也让科学界接受了色谱法，此后的一段时间内，以氧化铝为固定相的色谱法在有色物质的
8、分离中取得了广泛的应用，这就是今天的吸附色谱。1.2分配色谱的出现 1938年阿切尔约翰波特马丁和理查德劳伦斯米林顿辛格准备利用氨基酸在水和有机溶剂中的溶解度差异分离不同种类的氨基酸。他们将水吸附在固相的硅胶上，以氯仿冲洗，成功地分离了氨基酸，这就是现在常用的分配色谱。在获得成功之后，马丁和辛格的方法被广泛应用于各种有机物的分离。1943年马丁以及辛格又发明了在蒸汽饱和环境下进行的纸色谱法。1.3气相色谱和色谱理论的出现 1952年马丁和詹姆斯提出用气体作为流动相进行色谱分离的想法，他们用硅藻土吸附的硅酮油作为固定相，用氮气作为流动相分离了若干种小分子量挥发性有机酸。 气相色谱的出现使色谱技术
9、从最初的定性分离手段进一步演化为具有分离功能的定量测定手段，并且极大的刺激了色谱技术和理论的发展。相比于早期的液相色谱，以气体为流动相的色谱对设备的要求更高，这促进了色谱技术的机械化、标准化和自动化；气相色谱需要特殊和更灵敏的检测装置，这促进了检测器的开发；而气相色谱的标准化又使得色谱学理论得以形成色谱学理论中有着重要地位的塔板理论和Van Deemter方程，以及保留时间、保留指数、峰宽等概念都是在研究气相色谱行为的过程中形成的。 1.4高效液相色谱 1960年代，为了分离蛋白质、核酸等不易汽化的大分子物质，气相色谱的理论和方法被重新引入经典液相色谱。1960年代末科克兰、哈伯、荷瓦斯、莆黑
10、斯、里普斯克等人开发了世界上第一台高效液相色谱仪，开启了高效液相色谱的时代。1971年科克兰等人出版了液相色谱的现代实践一书，标志着高效液相色谱法 (HPLC)正式建立。在此后的时间里，高效液相色谱成为最为常用的分离和检测手段，在有机化学、生物化学、医学、药物开发与检测、化工、食品科学、环境监测、商检和法检等方面都有广泛的应用。高效液相色谱同时还极大的刺激了固定相材料、检测技术、数据处理技术以及色谱理论的发展。随着电子技术和计算机技术的发展气相色谱仪器也在不断发展完善中，到现在最先进的气相色谱仪已实现了全自动化和计算机控制，并可通过网络实现远程诊断和控制。 2色谱分析方法的分类及原理2.1色谱
11、法的分类流动相名称固定相名称气体气相色谱法固体气-固色谱液体气-液色谱 液体 液相色谱法固体吸附剂液-固色谱法液体液液色谱法键合固定相键合相色谱多孔固体尺寸排阻色谱离子交换剂离子交换色谱纸纤维中的水纸色谱固体吸附剂薄层色谱超临界流体超临界流体色谱类似LC超临界流体色谱色谱法种类很多，分类方式也多种多样，最常见的分类方法如下表： 表1 色谱法分类2.2色谱法的原理色谱过程的本质是待分离物质分子在固定相和流动相之间分配平衡的过程，不同的物质在两相之间的分配会不同，这使其随流动相运动速度各不相同，随着流动相的运动，混合物中的不同组分在固定相上相互分离。根据物质的分离机制，又可以分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、凝胶色谱、亲和色谱等类别。 2.2.1吸附色谱吸附色谱利用固定相吸附中心对物质分子吸附能力的差异实现对混合物的分离，吸附色谱的色谱过程是流动相分子与物质分子竞争固定相吸附中心的过程。 2.2.2分配色谱 分配色谱利用固定相与流动相之间对待分离组分溶解度的差异来实现分离。分
