經(jīng)典液相色譜分析技術-經(jīng)典柱色譜技術（儀器分析技術）

經(jīng)典柱色譜技術

——離子交換柱色譜法基礎知識儀器分析技術主要內(nèi)容離子交換柱色譜定義12離子交換樹脂及其性能儀器分析技術4流動相分離原理3一、離子交換柱色譜定義

以離子交換樹脂為固定相的柱色譜法稱為離子交換柱色譜法。利用被分離組分與固定相之間發(fā)生離子交換的能力差異來實現(xiàn)分離。離子交換樹脂儀器分析技術二、離子交換樹脂及其性能離子交換樹脂是具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的復雜的有機高分子聚合物。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的骨架部分一般很穩(wěn)定，不溶于酸、堿和一般溶劑。在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的骨架上有許多可被交換的活性基團。

離子交換樹脂儀器分析技術1、離子交換劑的分類根據(jù)活性基團的不同、離子交換樹脂可分為：陰離子交換劑：強堿型和弱堿型可電離的基團伯胺基（-NH2）

仲胺基（-NHCH3

）叔胺基（-N(CH3)2）季胺基（-N+(CH3)3）陽離子交換劑：強酸型和弱酸型可電離的基團磺酸基（-SO3H）磷酸基（-PO3H2）羧酸基（-COOH）酚羥基（-OH）儀器分析技術2、離子交換樹脂的特性1）重量交聯(lián)度：樹脂中所含交聯(lián)劑的百分率。

樹脂的交聯(lián)度越大，則網(wǎng)眼越小，交換時體積大的離子進入樹脂便受到限制。但提高了交換的選擇性；另外，交聯(lián)度大時，形成的樹脂結(jié)構(gòu)緊密，機械強度高。但是如果交聯(lián)度過大則對水的膨脹性能差，交換反應的速度慢，因此要求樹脂的交聯(lián)度一般為8-12％。二乙烯苯儀器分析技術2）交換容量：離子交換樹脂的交換容量表示其可交換離子量的多少。

其表示單位有以下兩種：質(zhì)量表示法：即單位質(zhì)量離子交換樹脂吸著能力，通常用mmol/g表示；體積表示法：即單位體積離子交換樹脂的吸著能力，通常用mmol/mL表示。

3）溶脹：干樹脂在水溶液中吸水后造成體積膨脹的程度。溶脹的程度取決于交聯(lián)度的高低，交聯(lián)度高，溶脹?。唤宦?lián)度低，溶脹大。4）粒度：樹脂顆粒大小，一般是以溶脹狀態(tài)所能通過的篩孔來表示。交換純水用的樹脂多為10-50目，分析用則為100-200目。儀器分析技術三、分離原理陽離子交換樹脂

RSO3-H+＋Na+

→RSO3-Na+＋H+陰離子交換樹脂

RN+（CH3）3OH-＋Cl-→RN+（CH3）3Cl-＋OH-交換交換用離子交換樹脂分離不同離子時，樣品組分離子與流動相離子在樹脂上產(chǎn)生競爭交換，交換能力弱的離子易被流動相洗脫，交換能力強的后被洗脫，從而使樣品組分達到分離的效果。儀器分析技術離子交換樹脂的再生：

若樹脂上的H+均被交換，樹脂失去活性，若用稀酸溶液對樹脂進行處理，Na+就被高濃度的H+置換下來，樹脂又恢復交換能力，此過程為再生。儀器分析技術RSO3-Na+＋H+→RSO3-H+＋Na+再生四、流動相離子交換色譜的流動相最常用水緩沖溶液，有時也使用

有機溶劑如甲醇、乙醇同水緩沖溶液混合使用，以提供特

殊的選擇性，并改善樣品的溶解度。離子交換色譜所用的緩沖液，通常用下列化合物配制：鈉

、鉀、鋇的檸檬酸鹽，磷酸鹽，甲酸鹽與其相應的酸混合

成酸性緩沖液或氫氧化鈉混合成堿性緩沖液等。儀器分析技術謝謝觀看！儀器分析技術經(jīng)典柱色譜技術

——凝膠柱色譜操作技術儀器分析技術凝膠柱色譜操作技術主要包括五個步驟3、加樣2、裝柱1、溶脹4、洗脫5、再生儀器分析技術凝膠是干燥的顆粒，使用前需要在洗脫液中充分溶脹一至數(shù)天，溶脹一定要完全，否則會導致色譜柱的不均勻。

如在沸水中將濕凝膠逐漸升溫到近沸，則溶脹時間可以縮短1-2小時，同時還可以殺死凝膠中產(chǎn)生的細菌、脫掉凝膠中的氣泡。1、溶脹凝膠溶脹儀器分析技術2、裝柱濕法裝柱：1）凝膠裝柱前，去除凝膠中單體、粉末、雜質(zhì)，并排除其中的氣泡；2）將空柱垂直固定，加入少許流動相排除柱底起泡，并加約1/4柱高度的流動相；3）柱頂部鏈接一個漏斗，在攪拌下緩慢均勻連續(xù)地加入凝膠懸浮液，同時打開柱的出口，維持適當流速，使凝膠顆粒水平沉積到所需高度；4）拆除漏斗，用濾紙片蓋住凝膠床表面，再用大量洗脫劑將凝膠床洗滌一段時間。儀器分析技術用流動相平橫處理；樣品過濾或離心；打開色譜柱活塞，讓流動相與凝膠床剛好平齊，關閉出口；將樣品沿管壁輕輕加入到色譜柱中，打開流出口，使樣品滲入到凝膠床；當樣品液面恰與凝膠床表面齊平，再次加入少量的洗脫劑沖洗管壁，使樣品全部滲入凝膠床。3、加樣儀器分析技術流動相一般采用水或緩沖液，少數(shù)用水與一些有機溶劑的混合液。可設置好流速，定量分布收集洗脫液。4、洗脫儀器分析技術用恰當?shù)姆椒ǔツz中的污染物，使其恢復其原來的性質(zhì)。交聯(lián)葡萄糖凝膠溫熱的0.5mol/L氫氧化鈉和0.5mol/L的氯化鈉的混合液浸泡，用水沖洗到中性聚丙烯酰胺和瓊脂糖凝膠

鹽溶液浸泡，用水沖到中性。

5、再生儀器分析技術謝謝觀看！儀器分析技術經(jīng)典柱色譜技術

——凝膠柱色譜法基礎知識儀器分析技術主要內(nèi)容凝膠柱色譜法定義12分離原理儀器分析技術4流動相固定相3一、凝膠柱色譜法定義

也稱空間排阻色譜、分子排阻色譜，是按分子尺寸的差異進行分離的一種液相色譜方法。凝膠色譜柱儀器分析技術二、分離原理

凝膠的孔穴大小與被分離組分大小相當，尺寸大的組分分子可以滲入到凝膠的大孔內(nèi)，但進不了小孔，甚至于完全被排斥先流出色譜柱。尺寸小的組分分子，大孔小孔都可以滲進去，最后流出。

儀器分析技術三、固定相1、無機凝膠（硬質(zhì)凝膠）——多孔硅膠、多孔玻璃珠性能:化學惰性、穩(wěn)定性及機械強度均好，耐高溫，使用壽命長，但裝柱時易碎，不易裝緊，柱分離效能較低。2、有機凝膠（半硬質(zhì)凝膠）——聚苯乙烯凝膠性能:能耐較高壓力，適用于有機溶劑作流動相，有一定可壓縮性，可填得緊密，柱分離效能較高。但在有機溶劑中有輕度膨脹。3、新型凝膠---葡聚糖凝膠性能:粒度細，機械強度高，分離速度快。儀器分析技術四、流動相1、要求流動相必須與凝膠本身非常相似，能溶解樣品，浸潤凝膠，且具有較低的黏度，有利于大分子的擴散。2、選用方法水溶性樣品——水溶液為流動相非水溶性樣品——有機溶劑為流動相3、常用的流動相四氫呋喃、甲苯、N，N-二甲基甲酰胺、三氯甲烷、水等。儀器分析技術謝謝觀看！儀器分析技術經(jīng)典柱色譜技術

——液-固吸附色譜操作技術儀器分析技術吸附柱色譜操作技術主要包括五個步驟3、洗脫2、加樣1、裝柱4、收集5、檢測裝柱之前，先將空柱洗凈干燥，再將空柱垂直固定在鐵架臺上。如果色譜柱下端沒有砂芯橫隔，就取一小團脫脂棉，用玻璃棒將其推至柱底，再在上面平鋪上一層厚0.5-1cm的洗過、干燥石英砂，有助于分離時色層邊緣整齊，加強分離效果。柱的長度與直徑比一般為（10-20）：1。色譜柱的填裝要均勻，不能有氣泡。裝法①濕法裝柱②干法裝柱

1、裝柱②濕法加樣先將色譜柱中的洗脫劑放至與吸附劑表面相齊，關閉活塞，用少量初始洗脫劑使樣品溶解，沿色譜柱管壁緩緩加入樣品溶液，待溶液完全轉(zhuǎn)移至色譜柱柱管中，打開下端活塞，使液體緩緩流至液面與吸附劑相平齊。2、加樣①干法加樣

如果樣品不易溶解在洗脫劑中，常用干法加樣，預先將樣品溶于易溶的溶劑，再用少量吸附劑拌勻，采用加溫或揮干方式去除溶劑，待干燥后，將帶有樣品的吸附劑加入已裝好的吸附劑上面。①洗脫劑一種溶劑或幾種溶劑按一定比例組成混合溶劑。②操作要求A.保持吸附層上方有一定量的洗脫劑，防止斷層和旁流B.控制洗脫劑的流速（5～10滴/min)3、洗脫（1)等份收集(亦可用自動收集器)（2)按變換洗脫劑收集4、收集對收集到的樣品用適當?shù)姆椒ǎㄈ绫由V法）進行分析檢測。5、檢測謝謝觀看！儀器分析技術經(jīng)典柱色譜技術

——液-固吸附色譜法基礎知識儀器分析技術主要內(nèi)容液-固色譜定義12分離原理儀器分析技術4流動相吸附劑3經(jīng)典柱色譜分類吸附柱色譜

分配柱色譜

離子交換柱色譜

分子排阻柱色譜（凝膠柱色譜）

按色譜分離原理分儀器分析技術一、液-固吸附色譜的定義該色譜法是以固定相為固體吸附劑，流動相為液體的柱色譜法。固定相流動相儀器分析技術二、分離原理吸附劑表面對不同組分吸附力的不同和流動相對各組分的溶解能力（或稱解吸能力、洗脫能力）的差異，最終導致混合物中各組分流出色譜柱的先后順序（或在色譜柱中停留的時間即保留時間）不同而達到分離。分離原理示意圖儀器分析技術三、吸附劑（1）硅膠(SiO2·XH2O)

硅膠為極性吸附劑，表面主要存在著硅羥基（硅醇基）和暴露于表面的Si-O-Si鍵，硅羥基能與極性化合物或不飽和化合物形成氫鍵，而使其具有吸附能力。硅羥基也能與水結(jié)合和后失去活性。自由型硅醇基硅氧烷型

硅氧交聯(lián)結(jié)構(gòu)，存在于內(nèi)部，形成多孔結(jié)構(gòu)硅醇基，存在于表面，吸附活性中心儀器分析技術硅膠吸附特性：隨著含水量的增大，活度逐漸增大，活性逐漸減小，吸附能力減弱。硅膠含水量%活度級活性0I大小5II15III25IV38V儀器分析技術活化

鋪好的硅膠板自然晾干后，在烘箱中于105～110℃烘干0.5-1h，其中的水可逆的被去除，使其吸附能力增大，此過程為活化。

硅膠具有微酸性，適用于分離酸性及中性的化合物。高溫500℃烘干(不可逆失水)→活性喪失，無吸附力儀器分析技術（2）氧化鋁

吸附機制氧化鋁一般是由氫氧化鋁脫水制得，其表面具有鋁羥基（Al-OH）的氫鍵作用而有吸附作用。其吸附能力與含水量有關。氧化鋁含水量%活度級活性0I大小5II15III25IV38V隨著含水量的增大，活度逐漸增大，活性逐漸減小，吸附能力減弱。儀器分析技術

分類根據(jù)制備時pH值的不同，將色譜用氧化鋁分為以下三種。氧化鋁種類pH應用范圍堿性氧化鋁9～10分離堿性和中性化合物，如生物堿。中性氧化鋁7.5分離酸性、中性和堿性化合物，如生物堿、揮發(fā)油、萜類、甾體以及在酸堿中不穩(wěn)定的酯類、苷類等化合物。酸性氧化鋁4～5分離酸性和中性化合物，如氨基酸、酸性色素。儀器分析技術（3）聚酰胺吸附機制聚酰胺是一類有酰胺聚合物而形成的高分子化合物，通過分子內(nèi)的酰胺基與酚、酸、硝基、醌類化合物形成氫鍵而產(chǎn)生吸附作用。聚酰胺的吸附原理示意圖儀器分析技術

吸附強弱決定因素吸附的強弱取決與各種化合物與之形成氫鍵締合的能力：形成氫鍵的基團越多，則吸附力越強；化合物易形成分子內(nèi)氫鍵，則吸附力減弱；芳香核、共軛雙鍵多者吸附力大；儀器分析技術（4）大孔吸附樹脂吸附機制大孔吸附樹脂是一類不含交換基團且有大孔結(jié)構(gòu)的高分子吸附樹脂，具有良好的大孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和較大的比表面積，粒度為20-60目。因其具多孔性結(jié)構(gòu)而具篩選性，又通過表面吸附、表面電性或形成氫鍵而具吸附性。儀器分析技術適用范圍