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1、色谱分析技术济宁市中医院设备科科室业务学习色谱分析技术第一节第一节 色谱法概述色谱法概述色谱法（chromatography） 是一种物理分离技术，实质上是利用混合物中各个组分在互不相溶的两相（固定相和流动相）之间的分配的差异而使混合物得到分离的一种方法，也有人称之为色层法、层析法等。色谱分析技术第一节第一节 色谱法概述色谱法概述固定相（stationary phase ）一个有大比表面积、相对固定不动的、可以是固体或以某种方式固定了的液体流动相（mobile phase）携带待分离混合物、流过固定相、可以是气体或液体 两相及两相的相对运动构成了色谱法的基础两相及两相的相对运动构成了色谱法的基
2、础色谱分析技术第一节第一节 色谱法概述色谱法概述色谱仪（chromatograph）是利用色谱分离技术再加上检测技术，对混合物进行先分离后检测，从而实现对多组分的复杂混合物进行定性、定量分析。色谱分析技术第一节第一节 色谱法概述色谱法概述色谱分析特点具有高分辨率、高灵敏度、样品量少且速度较具有高分辨率、高灵敏度、样品量少且速度较快、结果准确等优点，是分析混合物的有效方法。快、结果准确等优点，是分析混合物的有效方法。色谱分析技术一、色谱法的研究进展1903年至1906年俄国植物学家茨维特（Tswett）首先利用分离及分析技术进行植物色素方面的研究，“色谱”因此而得名。 其色谱原型装置，如右图所示
3、：色谱分析技术一、色谱法的研究进展19311931年，文特斯汀（年，文特斯汀（Winterstein)Winterstein)开始将这种分开始将这种分离技术应用于无色物质的分离。离技术应用于无色物质的分离。19521952年，马丁（年，马丁（MartinMartin）等人提出了气液色谱法，）等人提出了气液色谱法，正式推出了气相色谱技术正式推出了气相色谱技术液相色谱技术的发展相当缓慢。在液相色谱技术的发展相当缓慢。在7070年代随高压年代随高压技术、高效固定相、检测技术的发展以及电子、技术、高效固定相、检测技术的发展以及电子、计算机技术等方面的新成就的不断涌现而迅速发计算机技术等方面的新成就的不
4、断涌现而迅速发展起来。展起来。计算机和自动控制技术的发展计算机和自动控制技术的发展色谱仪的联用技术的发展，如气相色谱仪和质谱色谱仪的联用技术的发展，如气相色谱仪和质谱仪的联用已十分普及，液相色谱仪与质谱仪的联仪的联用已十分普及，液相色谱仪与质谱仪的联用也在不断发展。用也在不断发展。色谱分析技术二、基本原理色谱是利用待分离的样品组分在两相中分配的差异而实现分离的。阻力小的移动速度快、阻力大的移动速度慢色谱分离的两要素是互不相溶的两相互不相溶的两相（流动相及固定相）（流动相及固定相）以及样品（混合物）样品（混合物）各组分在两相中分配的差异各组分在两相中分配的差异。色谱分析技术检测器色谱柱（固定相）
5、样品组分123流动相流动相流动相流动相流动相流动相时间（t）响应R图5.1 色谱分离原理示意图进样峰123112223333色谱分析技术三、色谱仪的分类及其特点气相色谱气相色谱气固色谱气固色谱气液色谱气液色谱流动相为气体流动相为气体（称为载气）称为载气） 固定相为液体固定相为液体液相色谱液相色谱液固色谱液固色谱液液色谱液液色谱流动相为液体流动相为液体（淋洗液）（淋洗液）固定相为液体固定相为液体按分离柱不同可分为：填充柱色谱和毛细管柱色谱按分离柱不同可分为：填充柱色谱和毛细管柱色谱流动相为气体流动相为气体（称为载气）称为载气） 固定相为固体吸附剂固定相为固体吸附剂流动相为液体流动相为液体（淋洗液
6、）（淋洗液）固定相为固体吸附剂固定相为固体吸附剂1.1.色谱仪的分类色谱仪的分类色谱分析技术三、色谱仪的分类及其特点 2. 2.气相色谱仪的特点：气相色谱仪的特点：流动相为气体（称为流动相为气体（称为载气）。载气）。具有高分辨具有高分辨率、高速度、高灵敏率、高速度、高灵敏度及选择性好等优点。度及选择性好等优点。只能用于被气化物质只能用于被气化物质的分离、检测，使用的分离、检测，使用范围较小范围较小色谱分析技术三、色谱仪的分类及其特点3.3.液相色谱仪的特点：液相色谱仪的特点：流动相为液体流动相为液体,适用于气适用于气化时易分解物质的分离、分析。化时易分解物质的分离、分析。色谱分析技术三、色谱仪
7、的分类及其特点4.色谱仪的特点 （1）应用范围广，可用于几乎所有化合物的分离和分析。（2）样品用量少，用极少的样品就能完成一次分离及分析，可以实现痕量分析、微量分析。（3）高选择性是指对性质极为相近的物质，如同位素、同分异构体等，通过选取适当的固定相及流动相和分离条件，可实现分离及分析。色谱分析技术三、色谱仪的分类及其特点4.色谱仪的特点（4）高效能，能够分析分配系数极为接近的组分，可分离并分析极为复杂的混合物。（5）高灵敏度，能分析含量极微的物质，如气相可检出10-11g1013g物质。液相也接近此精度。 （6）分析速度较快，只需几分钟至几十分钟就可完成一个样品的分析工作。色谱分析技术四、色
8、谱仪的输出信息1.色谱图（chromatogram）图5.2 色谱图检测器的响应R基线b进样峰进样峰a进样峰h123时间t(min)tRatR1tR2tR3色谱分析技术四、色谱仪的输出信息2.2.基线（基线（base linebase line） 是图中与时间轴平行是图中与时间轴平行t t的记录线的记录线b b。它表明纯。它表明纯流动相流过检测器时所产生的响应。判断基线稳流动相流过检测器时所产生的响应。判断基线稳定与否的标准是基线稳定性，即基线定与否的标准是基线稳定性，即基线b b与时间轴与时间轴t t平行或偏离的程度。平行或偏离的程度。3.3.色谱峰色谱峰 检测器的输出信号随流入组分的浓度或
9、质量检测器的输出信号随流入组分的浓度或质量的变化出一个个的峰形，即为色谱峰的变化出一个个的峰形，即为色谱峰（chromatographic peakchromatographic peak）。）。色谱分析技术四、色谱仪的输出信息4.保留时间 从进样开始到出现色谱峰最大值所需的时间为保留时间（re-tention time）。常用tR（组分名）（或简写为tR）表示，如tR1、tR2等，单位为min。与保留时间有关的其他参数，如保留体积、校正保留时间等，统称保留参数。色谱分析技术四、色谱仪的输出信息5.死时间 死时间（dead time）是指惰性物质组分，从注入到出现峰的最高点所需时间，若组分是空
10、气，用符号t0表示，单位为min。死体积（dead volume）指色谱柱内流动相的体积，在实际中包括从进样系统到检测器的体积。色谱分析技术五、色谱技术在临床检验中的应用气相色谱仪常用于人体微量元素的快速分析，血气相色谱仪常用于人体微量元素的快速分析，血与尿等体液中的化合物的分析，分析鉴定药物的与尿等体液中的化合物的分析，分析鉴定药物的组成和含量、检测人体的代谢产物，通过气相色组成和含量、检测人体的代谢产物，通过气相色谱仪串联质谱，在谱仪串联质谱，在“ “兴奋剂兴奋剂” ”检测中可分析检测中可分析100100余种余种违禁药品等。违禁药品等。高效液相色谱仪可以应用在：分析人体体液内代高效液相色谱仪可以应用在：分析人体体液内代谢物质；分析药物的组成和含量，在药物生产中谢物质；分析药物的组成和含量，在药物生产中进行中间控制；分析药物在体内的残留量，测定进行中间控制；分析药物在体内的残留量，测定药物在各器官中的代谢产物，进行治疗药物效果药物在各器官中的代谢产物，进行治疗药物效果的监测（治疗药物检测的监测（治疗药物检测) )；定性测定细胞核中的核；定性测定细胞核中的核苷及核苷酸，分析核酸以及分析氨基酸、酶、糖；苷及核苷酸，分析核酸以及分析氨基酸、酶、糖；激素水平的测定，微生物的鉴定等。激素水平的测定，微生物的鉴定等。色谱分析技术
