技术文章
Technical articles(1)柱色谱(column chromatography) 固定相装在色谱柱内称为柱色谱。根据色谱柱的尺寸、结构和制备方法不同,又分为填充柱(packed column)色谱和毛细管柱(capillary column)或开管柱(open column)色谱。GC、HPLC均为柱色谱。
(2)平板色谱(planar chromatography) 固定相呈平板状,当流动相流过时,样品组分在平板上展开,进行分离。平板色谱包括薄层色谱(thin layer chromatography)和纸色谱。当固定相以均匀薄层涂敷在玻璃板或塑料板上,或将固定相直接制成薄板状,称为薄层色谱(TLC)。用滤纸做固定相或固定相载体的色谱,则称为纸色谱(PC)。
(3)纸色谱(又称纸上层析)是以纸为载体的液相色谱法,属于分配色谱的一种。它是借助滤纸作为支持物,用水饱和后构成固定相。当与固定相不相混溶的有机溶剂流动相通过固定相时,使被分离的各个组分连续地在两相之间动态分配,从而达到分离的一种操作。滤纸本身是惰性的,不参与分离组分的过程,只起负载水分的作用,分离由组分在流动相和纸上水分之间的分配不同所引起。因此在纸色谱中,组分在两相中的分配系数起主要作用。化合物在纸色谱上的位置用比移值Rf表示。
Rf=化合物移动距离/展开剂移动距离
Rf值随被分离化合物的结构、固定相与流动相的性质、温度以及纸的质量等因素而变化。当温度、滤纸等实验条件固定时,比移值Rf就是一个特有的常数,因而可作定性分析的依据。由于影响Rf值的因素很多,实验数据往往与文献记载不完全相同,因此在鉴定时常常采用标准样品作对照。此法一般用于多功能团或高极性化合物如糖、氨基酸等有机物质的微量(5~500mg)定性分析。
1.2.4 不同色谱方法的比较
纸色谱、薄层色谱、高效液相色谱以及气相色谱是四类广泛应用的色谱技术,它们各有优缺点及适用范围。纸色谱是几种色谱中最廉价的一种,但展开时间长,用来分离水溶性物质比较方便。薄层色谱的优点是设备和操作比较简单,展开时间快,应用范围及分析对象很广。无论是无机、有机、生化、药物等都可应用薄层色谱;从化合物的性质来看,小分子或大分子化合物,水溶性或非水溶性物质等各种类型物质的分离、精制、鉴定和定量都可用薄层色谱。
高效液相色谱在定量的精确性和稳定性等方面比薄层色谱更好,但设备和实验费用较高。气相色谱定量准确性高,但只适用于在设备柱温条件下(一般为200~300℃)能汽化的化合物,因此限制了它的应用范围。在有机化合物中大约只有20%~30%的产品适用,在实际应用中所占比例偏少,但仍具有液相色谱不可取代的优势。表1-2就不同色谱在设备、适用对象等方面的差异进行了比较。
表1-2 几种色谱方法的比较
项目 |
纸色谱 |
薄层色谱 |
高效液相色谱 |
气相色谱 |
设备 |
简单 |
较简单 |
复杂 |
复杂 |
分析对象 |
水溶性物质 |
较广 |
较广 |
能汽化的高温稳定物质 |
样品用量 |
nμg |
nμg |
0.01~1μg |
0.01~1μg |
检测灵敏度/g |
10-5 |
10-7 |
10-8~10-12 |
10-10 |
检测方法 |
以物质的化学特性或物理特性为基础的显色剂、扫描法 |
以物质的化学特性或物理特性为基础的显色剂、扫描法 |
紫外、可见荧光光谱、示差折光、电化学 |
热导池、氢火焰 |
定量准确度 |
|
+ |
++ |
++ |
定量重现性/%(体积分数) |
|
2~5 |
1 |
1 |
展开及洗脱时间/min |
160~480 |
20~100 |
5~60 |
5~60 |