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分析色谱与制备色谱的关系

分析色谱与制备色谱的关系

色谱是一种分离和检测化学物质的技术。它包括两种主要类型:分析色谱和制备色谱。分析色谱是将混合物中的化合物分离出来并用于定量或定性分析。制备色谱则是分离和纯化化合物,以便进一步研究和应用。

分析色谱

分析色谱主要用于分离和分析化合物的混合物。它可以通过分离成分并测量它们的浓度来帮助确定样品中有哪些化合物以及各个化合物的相对量。常见的分析色谱技术包括气相色谱(GC)和高效液相色谱(HPLC)。

在分析色谱中,样品与载体分子之间发生相互作用。在气相色谱中,样品与气体相互作用,而在液相色谱中,样品与液体相互作用。这些相互作用包括吸附、色谱、分区等等。分析色谱具有高度选择性和精确性,因此在化学、环境、生物和制药等领域广泛应用。

制备色谱

制备色谱主要用于生产和纯化化合物。它可以将混合物中的化合物分离出来,并且能够将目标化合物的产量分离和纯化以生产纯净的化合物。常见的制备色谱技术包括闪蒸色谱、反渗透色谱和离子交换色谱。

制备色谱通常需要承受更高的负载量和更大的样品体积。制备色谱的颗粒尺寸也比较大,通常在10-50微米之间,这样可以保持较高的通量和良好的压力降。制备色谱通常用于生产中的分离和纯化,它在化学工业、制药工业和制备生物制品方面应用广泛。

分析色谱与制备色谱的关系

分析色谱和制备色谱之间有很大的相似之处。它们都基于相互作用原理在载体物质上对样品进行分离。分析色谱和制备色谱中使用的技术,例如液相色谱,闪蒸色谱和离子交换色谱,正是它们之间的共同之处。

两种技术中使用的色谱柱也相似。柱中通常填充有可以和样品分子进行相互作用的载体物质。不同的是,分析色谱柱的颗粒大小较小,为3-10微米,而制备色谱柱的颗粒大小则较大,通常在10-50微米之间。这是因为制备色谱柱需要承受更高的负载量。

在某些情况下,分析色谱和制备色谱可以互相协作,以优化分离和纯化过程。例如,分析色谱可用于确定需要纯化的目标化合物。之后,制备色谱可用于大批量分离和纯化目标分子。

总之,分析色谱和制备色谱是化学和制药领域中非常重要的技术。它们提供了高效和准确的化合物分离和纯化方法。尽管分析色谱和制备色谱之间存在一些不同之处,但两者之间也存在很多共同之处。了解这两种技术及其关系可以帮助我们更好地应用它们。

色谱分析基本原理

一、色谱分析法基本原理 色谱法,又称层析法。根据其分离原理,有吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱与排阻色谱等方法。吸附色谱是利用吸附剂对被分离物质的吸附能力不同,用溶剂或气体洗脱,以使组分分离。常用的吸附剂有氧化铝、硅胶、聚酰胺等有吸附活性的物质。分配色谱是利用溶液中被分离物质在两相中分配系数不同,以使组分分离。其中一相为液体,涂布或使之键合在固体载体上,称固定相;另一相为液体或气体,称流动相。常用的载体有硅胶、硅藻土、硅镁型吸附剂与纤维素粉等。离子交换色谱是利用被分离物质在离子交换树脂上的离子交换势不同而使组分分离。常用的有不同强度的阳、阴离子交换树脂,流动相一般为水或含有有机溶剂的缓冲液。排阻色谱又称凝胶色谱或凝胶渗透色谱,是利用被分离物质分子量大小的不同和在填料上渗透程度的不同,以使组分分离。常用的填料有分子筛、葡聚糖凝胶、微孔聚合物、微孔硅胶或玻璃珠等,可根据载体和试样的性质,选用水或有机溶剂为流动相。色谱法的分离方法,有柱色谱法、纸色谱法、薄层色谱法、气相色谱法、高效液相色谱法等。色谱所用溶剂应与试样不起化学反应,并应用纯度较高的溶剂。色谱时的温度,除气相色谱法或另有规定外,系指在室温下操作。分离后各成分的检出,应采用各单体中规定的方法。通常用柱色谱、纸色谱或薄层色谱分离有色物质时,可根据其色带进行区分,对有些无色物质,可在245-365nm的紫外灯下检视。纸色谱或薄层色谱也可喷显色剂使之显色。薄层色谱还可用加有荧光物质的薄层硅胶,采用荧光熄灭法检视。用纸色谱进行定量测定时,可将色谱斑点部分剪下或挖取,用溶剂溶出该成分,再用分光光度法或比色法测定,也可用色谱扫描仪直接在纸或薄层板上测出,也可用色谱扫描仪直接以纸或薄层板上测出。柱色谱、气相色谱和高效液相色谱可用接于色谱柱出口处

半制备与分析HPLC区别

高效液相色谱常用的检测器有紫外检测器、示差折光检测器和荧光检测器三种。 紫外检测器 该检测器适用于对紫外光或可见光有吸收性能样品的检测。其特点:使用面广、灵敏度高(检测下限为10-10g/ml)、对温度和流速变化不敏感、线性范围宽、可检测梯度溶液洗脱的样品。 示差折光检测器 这一系统通用性强、操作简单,但灵敏度低(检测下限为10-7g/ml),流动相的变化会引起折光率的变化,因此,它既不适用于痕量分析,也不适用于梯度洗脱样品的检测。凡具有与流动相折光率不同的样品组分,均可使用示差折光检测器检测。目前,糖类化合物的检测大多使用此检测系统。 荧光检测器 凡具有荧光的物质,在一定条件下,其发射光的荧光强度与物质的浓度成正比。因此,这一检测器只适用于具有荧光的有机化合物的测定,其灵敏度很高(检测下限为10-12~10-14g/ml),痕量分析和梯度洗脱作品的检测均可采用。 半制备HPLC:使用半制备柱,仪器管路粗,进样体积大(可达1mL以上),进样量大(一般可达到几十毫克),检测池大,泵可提供的流速高,泵耐压大,流速高(检测样品时流速可以达到10mL/min甚至更高),可以制备样品进行其它定性检测。分析HPLC:使用分析柱,仪器管路细,进样体积小,进样量小,检测池小,泵可提供的流速低,泵耐压小,流速低(检测样品时流速一般不超过2mL/min),不能进行制备。半制备液相色谱仪上一般接分析柱也可进行分析,但分析型液相色谱仪上不能做制备。>>> 半制备比分析的HPLC进样量更大,容量大,时间更长,对样品需要达到分离收集的要求。分析的HPLC要求检测快速,样品中成分定量,需要的样品和流动相少 主要是半制备HPLC要提供大流量,一般也要求能耐较高压力,同时要有一个馏分收集器。

液相色谱质谱联用的原理

液相色谱质谱联用的原理 液相色谱质谱联用(LC-MS)是一种结合了液相色谱(LC)和质谱(MS)两种分析技术的技术手段。它能够对化合物进行separation和identification,具有高灵敏度、高选择性、高分辨率等优点。液相色谱质谱联用的原理主要包括样品制备、样品注射、液相色谱分离、质谱分析和结果解释等几个步骤。 首先,在液相色谱质谱联用分析中,样品需要经过适当的制备处理。这种样品制备方法通常有固相萃取、液液萃取、固相微萃取等。它的目的是将样品中的有机物净化、富集,以便提高LC-MS的灵敏度和准确度。 接下来,经过样品制备的样品被注入到液相色谱装置中。在液相色谱分离过程中,样品中的化合物根据它们在不同移动相中的亲和性和分配系数的差异而分离。这种分离是根据各个组分在色谱柱中的保留时间来进行的。 然后,液相色谱分离后的化合物进入质谱进行分析。质谱分析通常包括质谱的离子化、质量分离和质量检测三个步骤。 在质谱的离子化过程中,分离出的化合物通过加热或溅射等方法使其变为气态,然后被电子轰击、电喷雾或化学离子化等方法使其带电。 然后,离子化的化合物根据其质量/荷质比(m/z)比值被分离。这是通过质谱仪中的一系列离子分离设备(如质量过滤器、离子荧光板等)来实现的。这些设备通过改变电场、磁场或质量过滤器的压力等参数来选择特定质荷比的离子。 最后,被分离的离子在质谱仪的质量检测器中被检测到。质谱检测器根据离子的质量和电荷量来测量它们的信号强度,并将其转换为光电信号

电压输出。这些信号通过电子学系统分析和处理后,可以得到离子的丰度和相对浓度等信息。 在结果解释方面,液相色谱质谱联用通常通过比对已知化合物的质谱数据库来确定待测化合物的身份。这可以通过比较实验得到的质谱图与数据库中的已知质谱图进行比对来实现。得到身份的确认后,可以进一步分析定量和定性等信息。 总而言之,液相色谱质谱联用技术利用液相色谱的分离能力和质谱的分析能力,在化合物分离和鉴定方面具有很高的灵敏度和选择性。它在生物医学、环境监测、食品检验等领域具有广泛的应用前景。

制备色谱技术

制备色谱技术 1.常压柱色谱有哪些种类?说出不同之处。→见书第三章 (1)吸附柱色谱:硅胶吸附柱色谱、氧化铝吸附柱色谱、活性炭吸附柱色谱、聚酰胺吸附柱色谱、大孔吸附树脂色谱 (2)分配柱色谱 (3)萃取柱色谱 (4)离子交换柱色谱 (5)凝胶柱色谱 (6)亲和柱色谱 (7)干柱色谱 (8)并联多柱色谱 2.分配色谱、吸附色谱、凝胶色谱的分离原理各是什么? 分配色谱: 吸附色谱: 凝胶色谱:凝胶是一类具有三维空间的多孔网状结构的物质,其中以有机凝胶应用得较多,无机填料中,有硅胶和玻璃珠。有机填料中,有天然和合成两大类 3.反相色谱的分离原理是什么? 4.如何利用Rf值来鉴定化合物? 5.非线性色谱:在制备色谱中进样量一般都比较大(克量级),这时样品在流动相与固定相中的浓度关系不再是一条直线,在此种条件下发生的色谱过程,就称之为非线性色谱。 6.吸附柱色谱: 7.分离因子α:是两种组分的质量分配比之比,一般根据两个组分的色谱峰的调整保留时间相比而得 8.高速逆流柱色谱:书P142 9.渗滤法:书P217 10.制备色谱的最佳制备量与哪些因素有关?书P6 11.商品硅胶中的字母符合G.P.F254,M.F.F354各表示什么意思?书P13/PPT→P4 12.大孔吸附树脂分离原理及应用:书P43+P46 13.液-液吸附色谱中固定相及其基本原理?PPT张→P3 14.高效液相色谱仪检测器种类:PPT张→P2 15.模拟移动床色谱原理:书P175 16.叙述柱层析中溶剂的选择原则 17.叙述制备分离的策略:PPT→P3 18.叙述硅胶柱色谱的操作步骤::PPT→P6 19.叙述高压制备色谱的分类、优点、局限性以及组成部分:PPT张→P1 20.高效液相色谱柱的保养方法

第五章 色谱理论

第五章色谱原理 5.1色谱的原理和分类 5.1.1色谱色基本原理 色谱技术是一种重要的分离和分析技术,其用于物质的分离始于二十世纪初。1903年,俄国植物学家Tswett向填充碳酸钙的柱中注入植物色素的石油醚冲洗,发现柱中出现数条相互分离的色带,色谱法的命名就是由此发现开始的。随后色谱技术得到不断发展。Martin于1952年因创立气-液色谱分离方法而荣获诺贝尔奖。气相色谱的出现极大地鼓舞了世界各地的科学工作者,激发了人们对分析色谱技术进行放大,使之用于制备目的和工业生产的研究兴趣。资料表明,在50和60年代,分析和生产规模的气相色谱分离技术的研究十分活跃。到了70年代,尤其是在美国制糖工业采用酶法转化技术生产高果葡糖浆以后,液相色谱技术就变成了一个热门的研究领域。色谱在英文中只有一个名词Chromatography),但在中文中却有色谱和层析的名称。 色谱的主要装置如图所示;

图色谱的主要装置图 色谱实际是色谱分离精度高,设备简单,操作方便,根据各种原理进行分离的色谱法不仅普遍应用于物质成分的定量分析与检测,而且应用于生物物质的制备分离和纯化,成为生物下游加工过程最重要的纯化技术之一。 5.1.2色谱的分类 1)流动相与固定相 色谱法根据流动相的相状态分气相色谱法、液相色谱法和超临界流体色谱法,而固定相有固体、液体和以固体为载体的液体薄层。 2)固定相的形状 根据固定相或色谱装置形状的不同,液相色谱法又分为纸色谱法(Paper chromatography)、薄层色谱法(Thin-layer chromatography)和柱色谱法(Column chromatography)。纸色谱法和薄层色谱法多用于分析目的,而柱色谱易于放大,适用于分离大量制备分离,是主要的色谱分离手段。 3)分离操作方式 色谱法根据分离操作方式的不同可分为间隙色谱和连续色谱两大类。间隙色谱技术通过合理选择固定相介质和冲洗剂可以得到广泛应用。但是,在工业应用中更希望采用连续分离操作,尤其是分离过程必须与其他连续单元操作(如连续生化反应器)同时进行时更是如此。 5.1.3色谱的主要检测器 色谱峰的确定完全考检测器,所以检测器的好坏对色谱技术是十分重要的。气相色谱的检测器主要有以下几种:

色谱分析法概论

第一章色谱分析法概论 第一节概述 色谱分析法简称色谱法或层析法(chromatography),是一种物理或物理化学分离分析方法。从本世纪初起,特别是在近50年中,由于气相色谱法、高效液相色谱法及薄层扫描法的飞速发展,而形成一门专门的科学——色谱学。色谱法已广泛应用于各个领域,成为多组分混合物的最重要的分析方法,在各学科中起着重要作用。历史上曾有两次诺贝尔化学奖是授予色谱研究工作者的:1948年瑞典科学家Tiselins因电泳和吸附分析的研究而获奖,1952年英国的Martin和Synge因发展了分配色谱而获奖;此外在1937~l972年期间有12次诺贝尔奖的研究中,色谱法都起了关键的作用。 色谱法创始于20世纪初,1906年俄国植物学家Tsweet将碳酸钙放在竖立的玻璃管中,从顶端倒入植物色素的石油醚浸取液,并用石油醚冲洗。在管的不同部位形成色带,因而命名为色谱。管内填充物称为固定相(stationary phase),冲洗剂称为流动相(mobile phase)。随着其不断发展,色谱法不仅用于有色物质的分离,而且大量用于无色物质的分离。虽然“色”已失去原有意义,但色谱法名称仍沿用至今。 30与40年代相继出现了薄层色谱法与纸色谱法。50年代气相色谱法兴起,把色谱法提高到分离与“在线”分析的新水平,奠定了现代色谱法的基础,l957年诞生了毛细管色谱分析法。60年代推出了气相色谱—质谱联用技术(GC-MS),有效地弥补了色谱法定性特征差的弱点。70年代高效液相色谱法(HPLC)的崛起,为难挥发、热不稳定及高分子样品的分析提供了有力手段。扩大了色谱法的应用范围,把色谱法又推进到一个新的里程碑。80年代初出现了超临界流体色谱法(SFC),兼有GC与HPLC的某些优点。80年代末飞速发展起来的高效毛细管电泳法(high performance capillary electrophoresis,HPCE)更令人瞩目,其柱效高,理论塔板数可达l07m-1。该法对于生物大分子的分离具有独特优点。 色谱法的分离原理主要是利用物质在流动相与固定相之间的分配系数差异而实现分离。色谱法与光谱法的主要区别在于色谱法具有分离及分析两种功能,而光谱法不具备分离功能。色谱法是先将混合物中各组分分离,而后逐个分析,因此是分析混合物最有力的手段。这种方法还具有高灵敏度、高选择性、高效能、分析速度快及应用范围广等优点。 色谱法可从不同的角度进行分类:

分析色谱与制备色谱的关系

分析色谱与制备色谱的关系 色谱是一种分离和检测化学物质的技术。它包括两种主要类型:分析色谱和制备色谱。分析色谱是将混合物中的化合物分离出来并用于定量或定性分析。制备色谱则是分离和纯化化合物,以便进一步研究和应用。 分析色谱 分析色谱主要用于分离和分析化合物的混合物。它可以通过分离成分并测量它们的浓度来帮助确定样品中有哪些化合物以及各个化合物的相对量。常见的分析色谱技术包括气相色谱(GC)和高效液相色谱(HPLC)。 在分析色谱中,样品与载体分子之间发生相互作用。在气相色谱中,样品与气体相互作用,而在液相色谱中,样品与液体相互作用。这些相互作用包括吸附、色谱、分区等等。分析色谱具有高度选择性和精确性,因此在化学、环境、生物和制药等领域广泛应用。 制备色谱 制备色谱主要用于生产和纯化化合物。它可以将混合物中的化合物分离出来,并且能够将目标化合物的产量分离和纯化以生产纯净的化合物。常见的制备色谱技术包括闪蒸色谱、反渗透色谱和离子交换色谱。 制备色谱通常需要承受更高的负载量和更大的样品体积。制备色谱的颗粒尺寸也比较大,通常在10-50微米之间,这样可以保持较高的通量和良好的压力降。制备色谱通常用于生产中的分离和纯化,它在化学工业、制药工业和制备生物制品方面应用广泛。 分析色谱与制备色谱的关系 分析色谱和制备色谱之间有很大的相似之处。它们都基于相互作用原理在载体物质上对样品进行分离。分析色谱和制备色谱中使用的技术,例如液相色谱,闪蒸色谱和离子交换色谱,正是它们之间的共同之处。 两种技术中使用的色谱柱也相似。柱中通常填充有可以和样品分子进行相互作用的载体物质。不同的是,分析色谱柱的颗粒大小较小,为3-10微米,而制备色谱柱的颗粒大小则较大,通常在10-50微米之间。这是因为制备色谱柱需要承受更高的负载量。 在某些情况下,分析色谱和制备色谱可以互相协作,以优化分离和纯化过程。例如,分析色谱可用于确定需要纯化的目标化合物。之后,制备色谱可用于大批量分离和纯化目标分子。

色谱分析的基本原理

色谱分析的基本原理 §11.1 概述(Overview) §11.2 色谱图的展开及相关术语 §11.3 色谱分析理论基础 §11.4 色谱理论 §11.5 色谱分离条件的选择 §11.6 色谱的定性和定量分析 §11.1 概述(Overview) 一. 色谱法分离的基本原理 色谱法分离的基本原理是基于组分通过互不相溶的两相而达到分离的,即样品溶解在流动相(Mobile Phase)中。从装填在柱子中或涂渍在载体表面的固定相(Stationary Phase)上通过,依据组分与固定相之间的相互作用力的不同。经过充分的运行时间,它们即可被分离。 色谱法是一种分离技术,这种分离技术应用于分析化学中,就是色谱分析。 分离原理: 使混合物中各组分在两相间进行分配,其中一相是不动的,称为固定相,另一相是携带混合物流过此固定相的流体,称为流动相。当流动相中所含混合物经过此固定相时,就会与固定相发生作用。由于各组分在性质和结构上的差异,与固定相发生作用的大小强弱也有差异,因此在同一推动力的作用下,不同组分在固定相中的滞留时间有长有短,从而按先后不同的次序从固定相中流出。流出的物质用相应

的检测器进行检测。这种利用物质在两相间分配原理而使混合物中各组分分离,进而同时进行分析的技术称为色谱分析法,或色谱法(又称色层法,层析法) 最早的色谱分析法是俄罗斯植物学家Michail- Tswett 在1906年,将碳酸钙装填在玻璃管(也称为色谱柱,Column)内,石油醚洗脱,用于分离植物叶子中的叶绿素,植物叶子的提取液在通过柱子后,在柱床上出现了不同颜色的色带,因此他将这种方法命名为色谱法(Chromatography)。这就是最早使用的柱色谱法。 二 .色谱法的分类 1.依据展开后色谱图的类型,可将其分为 : 石油醚

色谱仪原理简介

一、色谱和色谱分析 本世纪初,俄国植物学家茨维特在研究植物叶色素成分时,将植物色素的石油醚浸取液,倒入装有粉末状CaCO3吸附剂的竖立玻璃管内,然后加入纯的石油醚任其自由流下,结果管柱中被CaCO3吸附的各种植物色素,分成不同颜色的谱带,由此得名“色谱”。后来的这种方法逐步就用于无色物质的分离、分析,但“色谱”这个名称一直沿用至今。 二、色谱分析的分类 色谱分析的分类方法很多,总的来说可分为气相色谱和液相色谱两大类。结合实际的应用情况,将气相色谱分类归纳如下。 这种气相色谱的分类法,基本上是按气相色谱仪所具有的各种不同功能来分的。因此对于具有不同色谱柱,检测器和其他组保件的同一台气相色谱仪,往往具有多种功能的用途。对于主要用于定性、定量分析的所谓分析色谱仪,当它的填充色谱柱中装入固体吸附剂为固定相时,就可作气固色谱分析;而当它的填充色谱柱中装入固定液为固定相时,则可作气液色谱分析;如将填充色谱柱换上毛细管色谱柱并改换相应的进样装置时,就可作毛细管色谱分析;如在色谱仪的进样器前接入裂解装置,即可对一些高聚物进行裂聚物进行裂解色谱分析;如在色谱柱与检测之间装入一个馏分收集器即可作小型制备色谱等等。 三、气相色谱分析的流程及色谱图 图13—1是气相色谱分析的流程及色谱图。N2或H2等载气(用来载送试样而不与待测组分作用的惰性气体)由高压载气瓶供给,经减压阀(表头a指示瓶压,表头b指示输出压力)减压后进入净化干燥器,以除去载气中杂质和水分,再由针形阀控制载气流量(由流量计指示)和压力(由压力表指示),然后通过汽化室进入色谱柱。待载气流量,汽化室、色谱柱、检测器的温度以及记录仪的基线稳定后,试样可由进样器进入汽化室,则液体试样立即汽化为气体并被载气带入色谱柱。因色谱柱中的固定相对试样中不同组分的吸附能力或溶解能力也不同,从而使试样中各种组分彼此分离而先后流出色谱柱。并进入检测器,检测器得到不同组分的浓度(或质量)变化转变为电信号,并经放大器放大后,通过记录仪即可得到其色谱图。 由组分及其浓度即检测器输出的样品信号(电压或电流)随时间变化的曲线,称为色谱流出曲线或色谱图,如图13—2所示。由工业二甲苯色谱图可知,工业二甲是对位、间位和邻位二甲苯三种异构体的混合物,其中间位二甲苯的色谱峰最大,故是主要成分,此外还含有乙苯等杂质峰。因此色谱图对气相色谱分析有重要的实际意义。色谱图中一些突出的部分称色谱峰。如果分离完全,则每个色谱峰代表一种组分。并且根据色谱峰的位置(通常以保留时间表示),可进行定性分析;根据色谱峰的面积或高度,可进行定量分析;根据色谱峰的峰宽和峰间距可评价色谱柱的分离效能和考察操作条件是否恰当等因素。总之,色谱图中谱峰的峰位峰面积或峰高及峰宽和与其他峰的峰距是描述色谱峰的三项基本指标。 一、气相色谱仪 目前国内已生产出多种型号的气相色谱仪。按其用途不同,大致用途不同,大致分为以下几种。应用最广泛的是实验室分析用的多性能相色谱仪 各种气相色谱都由气路系统、进样系统、分离系统、检测系统、放大和记录系统组成。 色谱法能解决那些物理常数相近、化学性质相似的同系物、异构体等复杂组分混合物的分离、分析问题。它既能鉴定化合物又能测定其含量,而装置并不复杂、操作也较方便。因此目前它已成为有机合成、天然产物、生物化学、石油化工、医药、卫生以及环境保护等各个领域中不可缺少一种重要分析手段。其主要特点如下。 一、分离能力强 一般填充柱约为每米2000理论塔板数,而毛细管理柱可达每米105~107理论塔板数。因此可分离、分析沸点十分接近的多组分混合物。例如用毛细管色谱一次可分析轻油中150个

HPLC分析型与制备型的区别

1. HPLC分析型与制备型的区别 两个的用途完全不一样,分析型是用来做样品定性,纯度检测的,制备型是用来快速分离和纯化产品的。 主要是分析型的样品通量很小,而制备型的通量是分析型的几百倍上千倍,为了达到这个效果,制备型选用的是大流速的泵(几十毫升每分钟甚至上百毫升没分钟),粗粒径填料,粗管径的色谱柱,以提高柱子的载样量,同时牺牲的是分离效率,制备型一次可以制备毫克级的样品,甚至大型的专用制备仪器可以制备克级的样品 2.高效液相色谱的优点和常见问题 高效液相色谱(High Pe-rformance Liauid Chromatography,HPLC)的主要优点是⑴分辩率高于其它色谱法;⑵速度快,十几分钟到几十分钟可完成;⑶重复性高;⑷高效相色谱柱可反复使用;⑸自动化操作,分析精确度高。根据分离过程中溶质分子与固定相相互作用的差别,高效液相色谱可分为四个基本类型,即液-固色谱、液-液色谱、离子交换色谱和体积排阻色谱。高效液相色谱在生物领域中广泛用于下列产物的分离和鉴定:⑴氨基酸及其衍生物;⑵有机酸;⑶甾体化合物;⑷生物硷;⑸抗菌素;⑹糖类;⑺卟啉;⑻核酸及其降解产物;⑼蛋白质、酶和多肽;⑽脂类等。 高效液相色谱的常见问题有: 1、涡流扩散(Eddy diffusion) 流动相碰到较大的固体颗粒,就像流水碰到石头一样产生涡流。如果柱装填得不均匀,有的部分松散或有细沟,则流动相的速度就快;有的部位结块或装直紧密则流就慢,多条流路有快有慢,就使区带变宽。因此,固相载体的颗粒要小而均匀,装柱要松紧均一,这样涡流扩散小,柱效率高。 2、分子扩散(Molecular diffusion) 分子扩散就是物质分子由浓度高的区域向浓度低的区域运动,也称纵向分子扩散。要减少分子扩散就要采用小而均匀的固相颗粒装柱。同时在操作时,如果流速太慢,被分离物质停留时间长,则扩散严重。 3、质量转移(Mass transfer) 被分离物质要在流动相与固定相中平衡,这样才能形成较窄的区带。在液相色谱中,溶质分子要在两个液相之间进行分配,或在固相上被吸附和解吸附均需要一定的时间。当流速快时,转移速度慢,来不及达到平衡动相就向前移,这各物质的非平衡移动,使区带变宽。 4、动相流速 当流速太低时,分子扩散严重,特别是在气相色谱中尤为突出。如将理论塔板高度对流速作图,理论塔板高度随流速增加而急速下降,当达到最低值时,流速再加大则质量转移起主要作用,理论塔板高度又加大。在高效液相色谱中,流速稍快影响不大,但在凝胶过滤色谱中,因为物质要渗透到凝胶内部,所以质量转移影响大,流速咖大会降低柱效率。 5、固定相颗粒大小 定相颗粒越小柱效率越高,对流动相流动的阻力越大,需要加大压力才能使它流动。 3.国内常用的HPLC检测器特点 光学类检测器

色谱分析法

在离子色谱中检测器为电导检测器,以电解质溶液作为流动相,为了消除强电解质背景对电导检测器的干扰,通常除了分析柱外,还增加一根抑制柱,这种双柱型离子色谱法称为化学抑制型离子色谱法. 但是如果选用低电导的流动相(如1×10-4~ 5 ×10-4M的苯甲酸盐或邻苯二甲酸盐),则由于背景电导较低,不干扰样品的检测,这时候不必加抑制柱,只使用分析柱,称为非抑制型离子色谱法. 例如为了分离阴离子,常使用NaOH溶液为流动相,钠离子的干扰非常严重,这时可在分析柱后加一根抑制柱,其中装填高容量H+型阳离子交换树脂,通过离子交换,使NaOH转化为电导值很小的H2O,从而消除了背景电导的影响. 何为化学抑制型离子色谱和非抑制型离子色谱?试述它们的基本原理 薄层色谱(Thin Layer Chromatography)常用TLC表示,又称薄层层析,是色谱法中的一种,是快速分离和定性分析少量物质的一种很重要的实验技术,属于固-液吸附色谱。是近年来发展起来的一种微量、快速而简单的色谱法。 薄层色谱法(TLC)是将样品溶液点于薄层板上,在展开容器内用展开剂展开,利用不同组分迁移的速度不同,使样品所含成分分离,所得色谱图与适宜的对照物按同法所得的色谱图对比,并可用薄层扫描仪进行扫描,用于鉴别、检查或含量测定。 固定相:吸附剂流动相:展开剂分离原理:吸附、解吸附 特点:设备简单、操作方便专属性强、展开剂灵活多变、 色谱图直观和容易辨认具分离和分析双重功能 “三高、一快、一广”高灵敏度、高选择性、高效能 分析速度快应用广 分类(根据作为固定相的支持物不同): ?薄层吸附层析(吸附剂) ?薄层分配层析(纤维素) ?薄层离子交换层析(离子交换剂) ?薄层凝胶层析(分子筛凝胶) 一般实验室中应用较多的是以吸附剂为固定相的薄层吸附层析。 在给定的条件下(吸附剂、展开剂、板层厚度等),化合物移动的距离和展开剂移动的距离之比是一定的,即比移值(Rf)是化合物的物理常数,其大小与化合物的极性有关,因此可以根据Rf值鉴别化合物。 色谱法的基本原理是利用混合物中各组分在某一物质中的吸附或溶解性能的不同,或和其它亲和作用性能的差异,使混合物的溶液流经该种物质,进行反复的吸附或分配等作用,从而将各组份分开。 可用于精制样品,适用于挥发性较小或较高温度易发生变化而不能用气相色谱分析的物质可用来跟踪有机反应及进行柱色谱之前的一种“预试”,常利用薄层色谱观察原料斑点的逐

工业制备液相色谱系统的原理

工业制备液相色谱系统的原理工业制备液相色谱(HPLC)是一种常用的分离和分析技术,广泛应用于化学、生物、食品、药物等领域。它基于液相在不同固定相上的相互作用力来实现样品的分离。本文将详细介绍工业制备液相色谱系统的原理。 一、基本原理 工业制备液相色谱系统的基本原理是建立在液相样品在固定相上的分配行为的基础上。液相色谱系统由色谱柱、流动相、检测器和数据处理系统组成。 1. 色谱柱 色谱柱是液相色谱系统的关键组件,用于分离不同组分。常见的色谱柱有反相柱、离子交换柱、凝胶柱等。色谱柱内部充满了一种或多种固定相,具有一定的表面特性,可以与待分离物质发生相互作用。 2. 流动相 流动相是指在色谱柱内流动并将待分离样品带出的溶剂或溶液。流动相的选择根据不同的样品特性和目标分离目的来确定,常用的流动相有水、有机溶剂和缓冲溶液。 3. 检测器

检测器用于检测流出色谱柱的物质,常见的检测器有紫外-可见光谱检测器、荧光检测器、蒸汽压差检测器等。检测器可以根据待测物质的特性选择合适的检测方法,如吸收、发射、反射等。 4. 数据处理系统 数据处理系统用于记录和分析检测器输出的信号,并对结果进行处理。这些系统通常具有数据采集、峰识别和定量分析等功能。 二、分离机制 工业制备液相色谱系统的分离机制基于色谱柱中液相固定相的相互作用。常用的分离机制包括: 1. 反相分离 反相分离是指固定相具有亲水性质,待测物质则具有疏水性质的情况下,通过流动相中水和有机溶剂之间的互溶作用来实现的分离。通常使用疏水的碳链作为柱填料,如C18柱。 2. 离子交换分离 离子交换分离是指根据待测物质中带电离子与固定相上的离子之间的吸附和解吸作用来实现的分离。流动相通常是带有溶剂和缓冲剂的水溶液。 3. 尺寸排除分离 尺寸排除分离是指根据待测物质在固定相的孔隙中分离的过程。固定相通常是一种高分子凝胶材料,与待测物质相互作用较小。

色谱分析基本原理

色谱分析基本原理 色谱分离是色谱体系热力学过程和动力学过程的综合表现。 热力学过程是指:与组分在体系中分配系数相关的过程; 动力学过程是指:组分在该体系两相间扩散和传质的过程。 组分、流动相和固定相三者的热力学性质使不同组分在流动相和固定中具有不同的分配系数,分配系数的大小反映了组分在固定相上的溶解-挥发或吸附-解吸的能力。 分配系数大的组分在固定相上溶解或吸附能力强,因此在柱内的移动速度慢;分配系数小的组分在固定相上溶解或吸附能力弱,因此在柱内的移动速度快。 经过一定时间后,由于分配系数的差别,使各组分在柱内形成差速移行,达到分离的目的。 一. 分配过程 在色谱分配过程中,假设考虑柱内极小一段的情况: 图2 色谱主柱内的分配平衡 在一定温度、压力下,组分在该一小段柱内发生的溶解-挥发或吸附-解吸的过程称为分配过程。 1. 分配系数K(distribution coefficient): 分配系数也称为平衡常数。是指在一定的温度和压力下,在两相之间达到平衡时,组分溶解在固定相中的平均浓度与其在流动相中的平均浓度之比。 (7) 式中:cL—为组分在固定相中的平均浓度; cG—为组分在流动相中的平均浓度, K —是一个无因次量,它是由组分及固定液的热力学性质决定的,只随柱温和柱压而变化,与色谱柱中气相和液相的体积无关。 分配系数K是气一液分配色谱中的重要参数。如果两个组分的分配系数相同,则它们的色谱峰完全重合;反之,分配系数相差越大,相应的色谱峰相距越远,分离越好。 2. 分配比k(partition ration):

又称“容量因子”。即在一定的温度和压力下,组分在两相间达到分配平衡时,组分在固定相和流动相中的质量比: (8) 式中:p—组分在固定相中的质量,q—组分在流动相中的质量。 3. 分配系数(K) 和分配比k 的关系: 设Vs为固定相的体积,Vm为流动相的体积,则上式可写成: 或(9) Vm——为柱内流动相的体积,也称为柱的死体积:包括固定相颗粒之间和颗粒内部空隙中的流动相体积; Vs——为固定相的体积,它指真正参与分配的那部分体积:若固定相是吸附剂、固定液、离子交换剂或凝胶,则分别指吸附表面积、固定液体积、离子交换剂交换容量或凝胶孔容。 b ——为色谱柱的相比 4. 分配系数K 和分配比k 与保留值tR 的关系: 分配平衡是在色谱柱中固定相和流动相之间进行的,因此分配比也可以用组分在固定相和流动相中的停留时间之比来表示,则分配比可写成: (10) 任一组分的k 值可由实验测得,即为调整保留时间tR’与不被固定相吸附或溶解的组分的保留时间t0 的比值。可将k 看作色谱柱对组分保留能力的参数,k 值越大,保留时间越长。 分配系数K 与保留时间的关系为: tR’= k t0 =K t0 Vs/Vm (11) 由此式可见,在一定的实验条件下,组分的调整保留时间正比于分配系数K(或分配比k),K(或k)越大,组分在色谱柱内的保留时间越长。由于分配系数(或分配比)是由组分的性质决定的,因此保留值可用于定性。在填充色谱柱中,选择不同的固定液及其用量,可以控制组分在色谱柱上的保留值。 综上所述,在色谱分析中要使两组分分离,它们的保留时间t必须不同,而t是由两组分的K 或k 决定,

色谱技术的原理和应用

色谱技术的原理和应用 色谱技术的概述 色谱技术是一种分离和分析混合物中成分的方法。它基于不同物质在固定相与 移动相之间的相互作用力的不同,通过使样品组分在固定相与移动相之间发生分配或吸附来实现分离与检测。色谱技术广泛应用于化学、生物、食品、药物、环境等领域。 色谱技术的原理 色谱技术的原理基于样品中不同成分在固定相与移动相之间的相互作用力不同 的特性。主要原理包括以下几种: 1.亲和相互作用色谱:基于样品中不同组分与固定相之间的亲和性不同。 常用的亲和相互作用色谱有离子交换色谱、金属螯合色谱等。 2.分配色谱:基于样品分子在固定相与移动相之间的分配系数不同。根 据移动相的性质,分配色谱可分为液相色谱和气相色谱。 3.吸附色谱:基于样品分子在固定相与移动相之间的吸附性不同。常见 的吸附色谱有硅胶色谱、反相色谱等。 色谱技术的应用 色谱技术广泛应用于各个领域,包括但不限于以下几个方面: 1.药物分析:色谱技术在药物分析中有着重要的应用。它可以用于药物 中杂质的分离与检测,药物质量控制以及药物代谢产物的分析等。 2.食品安全检测:色谱技术在食品安全检测中起着关键作用。通过色谱 技术可以对食品中的农药残留、食品添加剂、重金属等进行分离和定量分析,保障食品的安全性。 3.环境监测:色谱技术在环境监测中具有广泛的应用前景。可以用于水 质、大气、土壤等环境样品中有机污染物的分离与分析,对环境质量进行评估。 4.生物分析:色谱技术在生物分析中有着重要的作用。可以用于蛋白质 的纯化与分析,核酸分析,代谢物的检测等。 5.化学分析:色谱技术在化学分析中起着重要的作用。可以对化合物的 结构进行分离和鉴定,分析样品中的组成等。

色谱法是一种重要的分离分析方法,它是利用不同物质在两相

色谱扫盲班 第一课色谱法概述 色谱法是一种重要的分离分析方法,它是利用不同物质在两相中具有不同的分配系数(或吸附系数、渗透性),当两相作相对运动时,这些物质在两相中进行多次反复分配而实现分离。在色谱技术中,流动相为气体的叫气相色谱,流动相为液体的叫液相色谱。固定相可以装在柱内,也可以做成薄层。前者叫柱色谱,后者叫薄层色谱。根据色谱法原理制成的仪器叫色谱仪,目前,主要有气相色谱仪和液相色谱仪。 色谱法的创始人是俄国的植物学家茨维特。1905年,他将从植物色素提取的石油醚提取液倒人一根装有碳酸钙的玻璃管顶端,然后用石油醚淋洗,结果使不同色素得到分离,在管内显示出不同的色带,色谱一词也由此得名。这就是最初的色谱法。后来,用色谱法分析的物质已极少为有色物质,但色谱一词仍沿用至今,在50年代,色谱法有了很大的发展。1952年,詹姆斯和马丁以气体作为流动相分析了脂肪酸同系并提出了塔板理论。1956年范第姆特总结了前人的经验,提出了反映载气流速和柱效关系的范笨姆特方程,建立了初步的色谱理论。同年,高莱(Golay)发明了毛细管柱,以后又相继发明了各种检测器,使色谱技术更加完善。50年代末期,出现了气相色谱和质谱联用的仪器,克服了气相色谱不适于定性的缺点。则年代,由于检测技术的提高和高压泵的出现,高效液相色谱迅远发展,使得色谱法的应用范围大大扩展。目前,由于高效能的色谱往、高灵敏的检测器及微处理机的使用,使得色谱法已成为一种分析速度快、灵敏度高、应用范围广的分析仪器。 在这里主要介绍气相色谱分析法。同时也适当介绍液相色谱法。气相色谱法的基本理论和定性定量方法也适用于液相色谱法。其不同之处在液相色谱法中介绍。 第二课气相色谱仪 典型的气相色谱仪具有稳定流量的载气,将汽化的样品由汽化室带入色谱柱,在色谱柱中不同组分得到分离,并先后从色谱柱中流出,经过检测器和记录器,这些被分开的组分成为一个一个的色谱峰。色谱仪通常由下列五个部分组成: 载气系统(包括气源和流量的调节与测量元件等) 进样系统(包括进样装置和汽化室两部分) 分离系统(主要是色谱柱) 检测、记录系统(包括检测器和记录器) 辅助系统(包括温控系统、数据处理系统等)

色谱分析总结

色谱分析总结 色谱分析是一种常用的分析技术,广泛应用于药物、环境、食 品等领域。通过对物质进行分离和定量分析,色谱分析能够为科 研人员提供准确而可靠的数据,有助于加深对不同物质性质的理解。本文将对色谱分析进行总结,探讨其原理、应用以及未来发 展趋势。 首先,我们来了解色谱分析的原理。色谱分析基于分子的分配 行为,通过对物质的分离和定量分析来确定其组成和浓度。在色 谱仪中,通过固定相和移动相之间的相互作用,不同的组分会以 不同的速率在色谱柱中移动。这样,我们就可以根据柱中各组分 的移动速率来分离它们,并通过检测器对分离后的组分进行定量 分析。 色谱分析的应用非常广泛。在药物研发中,色谱分析被用于对 药物的纯度、含量以及杂质含量进行检测,以确保药物的质量和 安全性。在环境监测中,色谱分析可以用于检测空气、水体和土 壤中的污染物,帮助保护自然环境和人类健康。在食品安全领域,色谱分析被用于检测食品中的农药残留、重金属污染以及添加剂 含量,确保食品的安全性和合规性。

随着科技的不断进步,色谱分析也在不断发展。首先,新型固 定相和移动相的研发将进一步提升色谱分析的分离效能。这将使 得我们能够更好地分离和检测样品中微量组分,提高分析的准确 性和灵敏度。其次,自动化技术的应用将减少人工干预,提高分 析的重复性和可靠性。例如,自动进样器和在线采集系统的发展,使得样品的制备和分析过程更加方便高效。另外,与其他分析技 术的结合也是色谱分析的趋势之一。比如,将色谱与质谱技术相 结合,可以实现对样品的更详细的定性和定量分析。 然而,色谱分析仍然面临一些挑战。首先,复杂样品的处理和 分离是一个难点。针对样品中的多组分和矩阵干扰,我们需要不 断改进和优化色谱方法,以提高分离效果。其次,分析的速度和 效率也是需要改进的方面。尽管随着自动化技术的应用,色谱分 析已经取得了很大的进展,但在某些高通量分析的领域仍然存在 瓶颈。因此,我们需要进一步提高分析速度和效率,以满足不同 领域对样品分析的需求。 综上所述,色谱分析作为一种常用的分析技术,在科研和工业 生产中发挥着重要的作用。随着技术的不断进步,色谱分析将在 分离效能、自动化程度和与其他技术的结合等方面不断提升。同

分析色谱与制备色谱的关系

分析色谱与制备色谱的关系 一、分析色谱 分析色谱是制备色谱的基础。当我们在分析色谱上取得了良好的分离效果时,可以将其放大,应用到制备色谱上,由此,我们需要考虑调整上样量,流速,梯度: 1、上样量的调整: 他与分析色谱柱和制备色谱柱的柱长和柱内径有关: 具体关系时;制备柱上样量/分析柱上样量=制备柱长/分析柱长*制备柱内径的平方/分析柱内径的平方; 2、流速的调整: 制备柱流速/分析柱流速=制备柱体积/分析柱体积=制备柱长/分析柱长*制备柱内径的平方/分析柱内径的平方; 3、梯度的调整: 制备柱梯度/分析柱梯度=制备柱体积/分析柱体积*制备柱流速/分析柱流速; 二、制备色谱 在化学化工医药等广泛采用的层析法以及薄层色谱就是为典型的制备色谱,换句话说,将分析色谱的进样量增大,同时得出大量的所需物质(馏分)的过程就可以称为制备色谱。分析色谱的目的,是分析出混合物中一个(或者几个)纯物质的含量。制备色谱的目的,是从混合物中得到纯物质。而制备色谱系统则是利用制备色谱的思想高效能得到纯化物质的多个分析测试设备联用的总称。制备色谱能当分析色谱用吗? 目前,很多客户的要求都倾向于买一台液相能同时解决制备和分析的所有问题,那就相当OK。这样的客户大多是科研经费紧张,好不容易批下来点钱,不想都花在后期纯化和分析上,所以二合一。 在小编看来,分析液相和制备液相是通用的,只是精度的差别问题。比如,分析的液相一般流速在0、1~10mL/min,活塞的一个冲程大概是10μL,而普通的制备液相一般都是10~100mL的流速,因此活塞杆的尺寸也会变大,一个冲程差不多是100μL;流速的精度相对来说就差了很多。流速大了,管路也相应的粗了不少,以降低高流速带来的背景压力;但这样的仪器用于分析的话,柱后的扩散现象相当的厉害,

分析HPLC和制备HPLC色谱

一.背景 •与蒸馏、萃取比较,制备液相是更有效的分离方 法 •广泛用于样品和产品的提取和纯化 •用于合成、植化、生化和制药等领域 二.制备 HPLC 应用领域 三.分析和制备HPLC目的 •分析HPLC--样品组成的信息,研究大部分或全部组分(产品) •制备HPLC回收纯品,研究一种或几种样品组分(目标组分) 四.分析/制备HPLC的特点 五.制备HPLC的策略 1:很高的生产效率和产量,收率很低。 2:高纯品,但是生产效率和产量很低。 3:峰在基线上被完全分开,产品纯度、产量和生产效率都达到最高。

六.制备分离的策略 •如为了进行活性或药物测试,某种组份必须被完全单独提取, 那么组份的纯度是最重要的参数,产量和生产效率是其次的。 •如果某种合成中间体必须被纯化,并且需要有足够的量为下一步合成作准备,那么纯度就不是最重要的了。而生产效率在这种情况下就是个首先需要解决的问题,因为其直接关系到完成整个合成工作的进程和速度。同时产量也是很重要的,因为高价值组份的损失需要控制在最少的范围内。 七.建立制备HPLC方法考虑 •建立分析HPLC方法(流动相、添加剂) •粗产品分离 •样品在流动相中溶解度 八.扩大规模的制备色谱 •分析液相: •会达到很好的分离效果,峰形尖锐并且很对称。 •进样量是微克级,甚至更低。 •样品量和固定相之比甚至小于1:100000。 •进样体积一般大大小于柱体积(小于1:100)。 •制备液相: •最大的区别就是超量进样。 九.分析色谱吸附等温线 分析液相的目的是给一种组份定性、定量。重要的色谱参数有 溶解度、峰宽和峰的对称性。如果进样量越来越多,峰高和峰 面积会增加,但峰的对称性和容量因子保持不变。最佳的峰形 应是一条高斯曲线

生物碱的高效液相色谱分离分析和制备方法-有机化学论文-化学论文

生物碱的高效液相色谱分离分析和制备方法-有机化学论文-化学论文 ——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印—— 摘要:生物碱是天然产物中药用活性较好的一类化合物, 在分离科学与技术领域, 生物碱的分离一直是一个研究热点和难点问题。近年来, 随着高效液相色谱填料和分离方法的发展, 生物碱的分离分析和纯化制备有了长足的进步。该文主要针对碱性化合物的峰形拖尾问题, 综述了高效液相色谱理论的发展和色谱分离技术的进步, 以及近年来新型色谱填料和分离方法在生物碱分离分析和纯化制备中的应用, 并对其前景进行了展望。 关键词:生物碱; 拖尾; 制备色谱; 正交分离; Abstract:Alkaloids are a class of natural compounds with good pharmacological properties.In the field of separation science and technology, alkaloid separation has always been a hot and difficult

problem.In recent years, with the development of high performance liquid chromatography (HPLC) materials and separation methods, great progresses in alkaloid analysis and preparation have been achieved.In this article, the theoretical development and technological advances with respect to peak tailing problems of basic compounds are summarized, and the applications of HPLC in natural alkaloid analysis and preparation are discussed.The further development of HPLC separation on alkaloids is also looked forward. Keyword:alkaloids; peak tailing; preparative HPLC; orthogonal separation; 生物碱是天然产物中药用活性和成药性较好的一类化合物, 据统计, 美国FDA批准的1 000多种小分子药物中, 碱性药物的比例超过60%[1]。在目前已发现的天然产物中, 生物碱在总数上虽然只占16%, 但在具有重要药理活性的天然产物中占50%, 是天然产物新药开发中最具潜力的一类化合物[2]。 从19世纪初开始, 植物化学家就一直致力于生物碱的纯化制

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