色譜分析實際應(yīng)用

色譜分析是儀器分析領(lǐng)域中發(fā)展迅速，研究和應(yīng)用十分活躍的領(lǐng)域之一。由于色譜分析可以連續(xù)對樣品進行濃縮、分離、提純及測定，使其成為每一個分析工作者普遍采用的分析、檢測手段，并已廣泛應(yīng)用于石油、化工、食品、醫(yī)藥、衛(wèi)生、冶金、地質(zhì)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護等各個行業(yè)中，可以說只要有分析任務(wù)的地方都在使用色譜分析法。近二三十年來發(fā)展的氣相色譜一質(zhì)譜(GC-MS)聯(lián)用技術(shù)、離子色譜(IC)、超臨界流體色譜(SFC)、毛細管區(qū)帶電泳(CZE)等技術(shù)使色譜分析領(lǐng)域更是充滿了活力。尤其是毛細管電泳技術(shù)，具有分離效率高(柱效達100萬以上理論塔板數(shù)/m)，樣品用量小(10^-6～10^-9 mL)、靈敏度高(檢出限低至10^-15～10^-20 mol·L^-1)，分離速度快(小于10 min)等特點，適用于離子型大分子，如氨基酸、核酸、肽及蛋白質(zhì)的分析，甚至細胞和病毒等的快速、高效測定，在生物分析及生命科學領(lǐng)域中有極為廣闊的應(yīng)用前景。

在農(nóng)業(yè)上，氣相色譜法可以對農(nóng)藥殘留量、氨基酸、維生素、激素、糖類、脂質(zhì)、核酸等進行測定，也可對某些金屬離子以及大氣中的CO₂，SO₂，H₂S，甲烷等進行分析。高效液相色譜法可對維生素、生物堿、激素、氨基酸、農(nóng)藥、核酸、香豆素、脂質(zhì)等有機物質(zhì)進行分析，也可測定一些無機離子及金屬元素。離子色譜法是一種分析無機和有機離子的液相色譜技術(shù)，能測定數(shù)百種陰、陽離子和化合物，最適合多組分與多元素的同時分析。該方法選擇性好，樣品用量少，靈敏度高，易實現(xiàn)自動化，是分析水中陰離子的最好方法，多應(yīng)用于環(huán)境水樣的測定。 2100433B

用來分離物質(zhì)和檢測、記錄物質(zhì)的色譜圖，并進行定性、定量分析的儀器，稱為色譜分析儀，通常有氣相色譜儀和液相色譜儀兩大類。

色譜分析氣相色譜儀

氣相色譜儀的種類和型號很多，但都包括氣路系統(tǒng)、進樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)和記錄與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。

氣路系統(tǒng) 氣路系統(tǒng)為色譜分析提供純凈、連續(xù)的氣流，儀器的氣路由載氣、氫氣和空氣三個氣路組成，后兩個氣路僅在氫焰檢測器中使用，常用的載氣有N₂，H₂，He和Ar等。

進樣系統(tǒng) 進樣系統(tǒng)主要包括進樣器和氣化室。液體樣品常用微量注射器進樣。樣品由針刺穿進樣口中的硅橡膠密封墊注人氣化室，液體樣品瞬間完全氣化，并被載氣帶入色譜柱。

分離系統(tǒng)色譜柱 分離系統(tǒng)色譜柱是色譜儀的關(guān)鍵部分，色譜柱可分為填充柱和毛細管柱兩大類。

檢測系統(tǒng) 檢測系統(tǒng)把從色譜柱流出的各個組分的濃度(或質(zhì)量)信號轉(zhuǎn)換成電信號的裝置，也是色譜儀的主要部件之一，應(yīng)用最廣泛的是熱導池檢測器(TCD)和氫火焰離子化檢測器(FID)。

記錄與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) 由檢測器檢測的信號經(jīng)放大器放大后由記錄儀記錄，也可通過微處理機、色譜工作站進行數(shù)據(jù)處理。

色譜分析液相色譜儀

高效液相色譜儀是液相色譜儀中應(yīng)用最廣泛的一種。高效液相色譜儀結(jié)構(gòu)和流程與氣相色譜儀大致相似。通常包括：液路系統(tǒng)、進樣系統(tǒng)(采用高壓輸液泵)、分離系統(tǒng)(采用高效固定相)、檢測系統(tǒng)(采用高靈敏度檢測器)、記錄系統(tǒng)。

色譜分析有兩個要素——流動相和固定相。在流動相從固定相的一端流到另一端的過程中，加在固定相起始端的溶質(zhì)隨流動相流動，并在流動相和固定相之間來回轉(zhuǎn)移。不同的溶質(zhì)與這兩相的親和力大小不同，溶質(zhì)的移動速度也不同，因而得到分離。固定相一般是固體，也可以是固體上附著液體；流動相是液體或氣體。

色譜分析具有很多優(yōu)點：分離效果好，設(shè)備簡單，操作方便，條件較溫和，方法多樣，能適應(yīng)不同的需要。其缺點主要是：處理量小，周期長，不能連續(xù)操作；有的層析介質(zhì)價格昂貴，有時找不到合適的介質(zhì)。

色譜分析（層析）有各種類型。按照固定相使用的形式，可分為柱層析、紙層析、薄層層析。按照溶質(zhì)的展開方式，可分為前沿層析、置換層析、洗脫層析。按照流動相的物理狀態(tài)，可分為氣相層析與液相層析，以及超臨界流體層析等。按照分離機理，可分為分配層析、吸附層析、離子交換層析、排阻層析、疏水層析、離子對層析、親和層析、鍵合相層析。按照固定相和流動相的相對極性，可分為正相層析與反相層析。

在層操作時，單組分洗脫劑對多組分樣品的洗脫效果常常不夠滿意。不是先洗出的組分混雜在一起，就是后洗出的組分出峰時間長，峰寬增加。為了改善分辨率、改變峰形或縮短層析時間，有時需要在層析過程中改變流動相的組成(pH、離子強度)。分階段改變流動相的組成，流動相的組成呈階梯狀變化，稱為階段洗脫。逐漸改變流動相的組成，流動相的組成呈曲線或直線狀變化，稱為梯度洗脫。流動相形成梯度可用梯度洗脫儀。高效液相層析儀中常用幾個泵分別輸送不同的溶劑，控制各個泵的流量，就能控制洗脫劑的組成。

改善層析分離效果的方法有：改變流動相的組成或pH，改變固定相，改變溫度等。在液相層析中以改變流動相的組成最重要。其余要注意的條件有：柱要細而長；分離介質(zhì)填充要緊密、均勻，顆粒細密、大小分布均勻；操作溫度保持恒定；樣品用量少；流速慢而恒定。

色譜分析(chromatographic analysis)是20世紀發(fā)展起來的一種有效的分析和分離技術(shù)，也稱為色層分析，簡稱為層析。層析法是俄國植物學家茨維特(Tswett)在20世紀初發(fā)明的。他將植物色素的石油醚提取液注入碳酸鈣柱，再加入石油醚到柱內(nèi)，使之自由流下，分出葉綠素帶(綠色)和胡蘿卜素帶(黃色)。隨著層析法的發(fā)展，陸續(xù)出現(xiàn)了前沿層析法、置換層析法、分配層析法、紙層析法、離子交換層析法等。層析法已成為生物技術(shù)中不可缺少的分離、鑒定和制備的方法。

色譜分析法

chromatography

基于 混合 物 各組 分在體系中 兩相 的物 理化學性能差異（如吸附、分配差異等）而進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時，通常其中一個相是固定不動的 ，稱為固定相 ；另一相是移動的 ， 稱為流動相。在色譜分析過程中，物質(zhì)的遷移速度取決于它們與固定相和流動相的相對作用力。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(yīng)、場間效應(yīng)、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相中的溶質(zhì)，隨著移動的反復進行與多次分配，使混合物中的各組分得到分離。

色譜分析法的分類比較復雜。根據(jù)流動相和固定相的不同，色譜法分為氣相色譜法和液相色譜法。①氣相色譜法的流動相是氣體 ，又可分為 ： 氣固色譜法 ，其流動相是氣體，固定相為固體；氣液色譜法，其流動相是氣體，固定相是涂在惰性固體上的液體。②液相色譜法的流動相是液體，又可分為"_blank" href="/item/離子交換色譜/7288067" data-lemmaid="7288067">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色譜和洗脫色譜。按進樣方法可分為區(qū)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行定性分析?，F(xiàn)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)譜和光譜儀進行定性鑒定和數(shù)據(jù)的定量處理。開發(fā)智能化色譜分析是發(fā)展的主要方向。

色譜法的特點是"para" label-module="para">

色譜法在化工、石油、生物化學、醫(yī)藥衛(wèi)生、環(huán)境保護、食品檢驗、法醫(yī)檢驗、農(nóng)業(yè)等各個領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。在各種色譜法中，以氣液色譜法和液固色譜法應(yīng)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，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。2100433B

色譜分析儀一種是應(yīng)用色譜法分析技術(shù)對物質(zhì)進行定性、定量分析，及研究物質(zhì)的物理、化學特性的儀器。

油色譜分析系統(tǒng)采用國標推薦的三檢測器流程，一次進樣即可完成絕緣油中溶解氣體組分（包括氫氣、氧氣、甲烷、乙烯、乙烷、乙炔、一氧化碳和二氧化碳）含量的全分析。