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📜  色谱分离

📅  最后修改于: 2022-05-13 01:54:17.459000             🧑  作者: Mango

色谱分离

色谱法是一种用于模拟分离溶液中极少量的两种或多种溶解固体的技术。这是一个物理过程，其中溶质，即样品混合物的成分，由于它们在固定相和流动相之间的不同分布而被分离。在希腊语中，“色度”一词表示颜色，“石墨”用于表示书写。最初，该技术用于颜色分离。

在色谱过程中必须分离的物质称为分析物。它基本上是指混合物中所需的成分。

色谱原理

色谱分离技术依赖于两相——流动相和固定相——组成成分的分配原理。流动相用于表示溶解在液体或气体中的待分离物质的混合物。固定相用于描述多孔固体基质，流动相中的样品通过该多孔固体基质渗出。

色谱法是基于这样一个事实，即溶解在同一溶剂中的物质可能具有不同的溶解度。具有较大溶解度的溶质上升较快并从混合物中分离出来。

色谱的类型

色谱可根据流动相和固定相的物理状态分为以下几类：

  • 液相色谱：
    液相色谱法的原理是溶质在液体流动相和固定相中的不同分布。 HPLC 是一种广泛的色谱技术，用于指代使用小直径颗粒作为固定相的术语。
  • 气相色谱法：
    • 在气相色谱技术中，采用气体流动相是为了将含有挥发性溶质的溶液转移通过含有固定相的柱子。气体流动相称为载气。在大多数情况下，为气体流动相选择的气体是惰性气体，例如氮气或氦气。
    • 在气相色谱中，溶质的分离取决于溶质蒸气压的相对差异以及它们在过程中与固定相的相应相互作用。作为该工艺应用的结果，具有较大挥发性的溶质从柱中洗脱。
    • 很明显，溶质是根据保留时间进行分类的。
    • 这个过程说明了以下观察结果：
      • 使用柱流出物按照它们的洗脱顺序分离溶质。
      • 检测到的溶质量与峰大小成正比。

应用

  • 纸色谱分离染料的颜色
    取一条薄滤纸，用铅笔从纸的下角以明显可见的长度画一条线。
    用钢笔将一滴墨水投射在画线的中心。进一步干燥。
    将滤纸浸入装有水作为溶剂的烧杯中，以使墨滴正好在水位之上。
    当水在过滤条上上升时，它会带走染料颗粒。
    由于染料可溶于水，因此染料中溶解度大的成分升高得更高。结果，染料的成分被分离出来。

  • 食品部
    • 色谱法可用于通过深入了解食品何时变质来估计食品的保质期。
    • 它可以用来了解食物样本的营养价值。
    • 它也可以用来分析食品中化学添加剂的存在。
    • 可用于牛奶的澄清和脱脂。
    • 奶油的提取和奶酪的生产。
  • 天然色素颜料
  • 化学领域
    • 水样纯度检测。
    • 空气样品的纯度检测。
    • 检测农药和油中有毒污染物的存在。最常用的技术是 GC 和 HPLC。
    • 检查地下水中的 DDT。
    • 废油中的多氯联苯。
  • 医药行业
    • 色谱法可用于检测给定样品中以痕量形式存在的化学物质和元素的存在。这些化合物也可以根据它们的分子量和组成元素进行分离和提取。
    • 从血液中分离药物——可以使用色谱技术分析从药物中去除杂质和未知化合物以及估计药物样品纯度。
  • 分子生物学
    • 可以通过色谱技术模拟核酸研究。
    • EC-LC-MS 是一种广泛的色谱技术，可用于进行蛋白质组学和代谢组学的研究。
    • HPLC色谱技术可用于进行蛋白质分离操作。
    • 一些程序，如血浆分离和酶纯化是基于色谱法的。
    • DNA指纹和信息学。

示例问题

问题 1：描述色谱中使用的溶剂的性质。

回答：

问题 2：详细说明用于纸色谱技术的溶剂的标准？

回答：

问题 3：解释色谱中的开发技术？

回答：

如果要分离的物质是无色的，那么在色谱过程中，组分可能在色谱图上不可见。因此，显影技术是将合适的试剂喷洒在色谱图上，使不同组分在色谱图上可见的过程。该试剂称为显影剂。

问题4：阐述纸色谱法的缺点。

回答：

问题 5：解释 HPLC 中使用的任何一种检测器。

回答：

问题 6：定义分析色谱

回答：