制备色谱分离技术 ppt课件
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第10章 色谱分离
②
③
阻滞因数 ： 溶质在色谱柱(纸、板)中的移动速率与流动相移动速率 之比称为阻滞因数，以Rf表示，因而也称为Rf值。
Rf值的大小取决于Kd及装柱的紧密程度，其关系为： ε为颗粒的空隙率
一种是柱（纸或板）色谱分离法，其固定相是将与流 动相互不相溶的液体涂渍到载体上形成的； 另一种是逆流分配法，其固定相（重相）和流动相 （轻相）都放在一组特别的分配管中，用来完成这种 操作的仪器称为逆流分配仪。
TBE300V+üKTA高速逆流色谱仪
聚
四氟乙烯管(直径 2· 6mm)缠绕在支架上形 成多层螺旋管作为1个分 离柱,
二、按固定相形状不同分类
1、柱色谱分离 各种不同机理的色谱分离都可在柱中进行。柱色谱分离具有进样量大 和回收容易等优点，但分辨率不如纸上色谱和薄层色谱高。 2、纸上色谱分离 即以滤纸为载体的分配色谱。纸上色谱分离实际上是以滤纸及其结 合水作为固定相，以有机溶剂作为流动相的分配色谱分离。具有简单， 方便，效率高，所需样品量少等优点，但分离速率慢，不用于制备和 生产。 3、薄层色谱分离 薄层色谱分离是将固定相在玻璃平板上铺成薄层而进行分离的一种分 离技术。根据玻璃平板上所涂固定相的不同，薄层色谱又分为薄层吸 附色谱、薄层分配色谱、薄层离子交换色谱和薄层凝胶色谱等。薄 层色谱分离法主要用于分析或小量样品的制备。
第四节 色谱分离的基本原理
在色谱操作中，加入洗脱剂而使各组分分
层的操作称为展开（development）
洗脱时从柱中流出的溶液称为洗脱液 而展开后各组分的分布情况称为色谱。
分配色谱
分配色谱是利用混合物中各组分在两种互不相 溶的溶剂中的分配系数不同而得以分离，其过 程相当于连续性的溶剂抽提 。 分配常数 ：
第七章 色谱分离技术
固定相和流动相、操作条件。
④ 设备简单，操作方便，且不含强烈的操作条件， 因而不容易使物质变性，特别适于不稳定的大分子 有机化合物。
缺点： 处理量小、操作周期长、不能连续操作，因此 主要用于实验室，工业生产上应用较少。
3.色谱法的分类 吸附色谱法
分配色谱法
分离机理
离子交换色谱法 凝胶色谱法
亲和色谱法
（一）基本原理
溶液中某组分的分子在运动中碰到一个固体表 面时，分子会贴在固体表面上，发生吸附作用。
1.发生吸附作用的原理：
固体表面分子（或原子）与固体内部分子（或原子） 所处的状态不同：
固体内部分子（或原子）受临近四周分子的作用力是 对称的，作用力总和为零，即彼此互相抵消，故分子处 于平衡状态。
界面上的分子所受的力不对称，作用力总和不等于零， 合力指向固体内部。
小分子
（二）凝胶过滤介质
基本要求：
不能与原料组分发生除排阻之外的任何其他相 互作用，如电荷作用、化学作用、生物学作用
高物理强度、高化学稳定性 耐高温高压、耐强酸强碱 高化学惰性 内孔径分布范围窄 颗粒大小均一度高
常用的凝胶过滤介质 葡聚糖凝胶 琼脂糖凝胶 聚丙烯酰胺凝胶
1. 葡聚糖凝胶
pH、缓冲液浓度、离子强度
③ 柱操作 柱的大小、长短 ④ 流速的控制 高速度、高效率 ⑤ 清洗 除去不结合的所有物质 ⑥ 洗脱 特异性洗脱（竞争性置换目的物） ⑦ 柱的再非生特异性洗脱（调节pH、离子强度和种类、温度）
（五）亲和色谱法的应用
1.亲和色谱法的特点： 专一、高效、简便、快速
2.应用 ① 分离和纯化各种生物分子 纯化生物大分子，适于从组织或发酵液中分离
色谱法应运而生。
色谱分离是一组相关技术的总称，又叫做色 谱法、层析法，是一种高效而有用的生物分离 技术。
④ 设备简单，操作方便，且不含强烈的操作条件， 因而不容易使物质变性，特别适于不稳定的大分子 有机化合物。
缺点： 处理量小、操作周期长、不能连续操作，因此 主要用于实验室，工业生产上应用较少。
3.色谱法的分类 吸附色谱法
分配色谱法
分离机理
离子交换色谱法 凝胶色谱法
亲和色谱法
（一）基本原理
溶液中某组分的分子在运动中碰到一个固体表 面时，分子会贴在固体表面上，发生吸附作用。
1.发生吸附作用的原理：
固体表面分子（或原子）与固体内部分子（或原子） 所处的状态不同：
固体内部分子（或原子）受临近四周分子的作用力是 对称的，作用力总和为零，即彼此互相抵消，故分子处 于平衡状态。
界面上的分子所受的力不对称，作用力总和不等于零， 合力指向固体内部。
小分子
（二）凝胶过滤介质
基本要求：
不能与原料组分发生除排阻之外的任何其他相 互作用，如电荷作用、化学作用、生物学作用
高物理强度、高化学稳定性 耐高温高压、耐强酸强碱 高化学惰性 内孔径分布范围窄 颗粒大小均一度高
常用的凝胶过滤介质 葡聚糖凝胶 琼脂糖凝胶 聚丙烯酰胺凝胶
1. 葡聚糖凝胶
pH、缓冲液浓度、离子强度
③ 柱操作 柱的大小、长短 ④ 流速的控制 高速度、高效率 ⑤ 清洗 除去不结合的所有物质 ⑥ 洗脱 特异性洗脱（竞争性置换目的物） ⑦ 柱的再非生特异性洗脱（调节pH、离子强度和种类、温度）
（五）亲和色谱法的应用
1.亲和色谱法的特点： 专一、高效、简便、快速
2.应用 ① 分离和纯化各种生物分子 纯化生物大分子，适于从组织或发酵液中分离
色谱法应运而生。
色谱分离是一组相关技术的总称，又叫做色 谱法、层析法，是一种高效而有用的生物分离 技术。
色谱分离技术
二、离子交换树脂的性能 1. 交联度（degree of cross linking）： 离子交换 交联度（ ）： 树脂上胶联剂的含量称为交联度。 树脂上胶联剂的含量称为交联度。交联度用重量百分 比表示， 标号树脂， 比表示，如“×4”标号树脂，其交联度为 标号树脂 其交联度为4%。应根据 。 试样性质进行选择。 试样性质进行选择。 2.交换容量：每千克干树脂能参加交换反应的活 交换容量： 交换容量 性基团数， 表示。 性基团数，用mmol/g or mmol/ml表示。 表示 粒度：离子交换树脂颗粒的大小， 粒度：离子交换树脂颗粒的大小，用树脂溶胀态 所能通过的筛孔数表示。 所能通过的筛孔数表示。 三、流动相 离子交换色谱流动相最常用的是水缓冲液。 离子交换色谱流动相最常用的是水缓冲液。有酸 性缓冲溶液和碱性缓冲液，有时也用有机溶剂（甲醇、 性缓冲溶液和碱性缓冲液，有时也用有机溶剂（甲醇、 乙醇）同水缓冲液混合使用。流动相的pH， 乙醇）同水缓冲液混合使用。流动相的 ，缓冲液的 类型，离子强度， 类型，离子强度，以及加入的有机溶剂都会影响组分 的分离。 的分离。
二、纸色谱法 （一）基本原理 纸色谱法是用滤纸作载体的平面色谱法。 纸色谱法是用滤纸作载体的平面色谱法 。 固定相 为纸纤维吸附的水或吸留的甲醇胺、缓冲液等。 为纸纤维吸附的水或吸留的甲醇胺 、 缓冲液等 。 流动 相为与水不相混溶的有机溶剂。 相为与水不相混溶的有机溶剂 。 因为吸附在纤维上 20%的水分中，有约 的水分中， 的水分中 有约6%可通过氢键与纸纤维素上的羟 可通过氢键与纸纤维素上的羟 基结合生成复合物，与亲水性溶剂可形成两相。 基结合生成复合物 ， 与亲水性溶剂可形成两相 。 纸色 谱法属分配色谱， 谱法属分配色谱 ， 是利用样品组分在两相间分配系数 的不同达到分离的目的。实际上，纸色谱的分离机制 的不同达到分离的目的。 实际上， 较复杂，除分配外， 较复杂 ， 除分配外 ， 可能还有溶质与纸纤维素间的吸 附作用，与纸纤维素上某些基团（ 附作用 ， 与纸纤维素上某些基团 （ 造纸时引入到纤维 素上的）之间的离子交换作用。 素上的）之间的离子交换作用。
《制备色谱应用》课件
天然产物的分离纯化
除了中药，制备色谱还广泛应用于天然产物的分离纯化。 天然产物是指自然界中存在的、具有生物活性的化合物， 如生物碱、黄酮类化合物、萜类化合物等。
通过制备色谱技术，可以高效地分离和纯化这些化合物， 为科学研究、药物发现和天然产物开发提供重要的物质基 础。例如，从茶叶中分离茶多酚、从红酒中分离出白藜芦 醇等。
食品分析
用于食品中有效成分的提取和纯化，如色素、香 精油等。
02
CATALOGUE
制备色谱的实验流程
实验准备
确定目标产物
根据实验需求，明确需要分离和纯化的目标 产物。
准备流动相
根据目标产物的性质和色谱柱的要求，准备 合适的流动相，确保分离效果良好。
选择色谱柱
根据目标产物的性质，选择合适的色谱柱， 确保能够有效分离和纯化。
原理
基于物质在两相之间的吸附、分 配、键合等作用力差异，使不同 物质在色谱柱上移动速度不同， 从而实现分离。
制备色谱的类型
硅胶柱色谱
利用硅胶作为固定相，根据物 质极性、官能团等性质进行分
离。
氧化铝柱色谱
利用氧化铝作为固定相，适合 分离酸性或碱性物质。
活性炭柱色谱
利用活性炭作为固定相，适用 于分离具有强吸附性质的物质 。
收集与检测
收集
根据分离效果，分段收集目标产物，确保产物纯度。
检测
对收集的目标产物进行检测，如采用紫外可见光谱、质谱等方法进行检测，确 保产物纯度和质量符合要求。
03
CATALOGUE
制备色谱的实验技巧
柱材料的选用
硅胶
适用于大多数有机物的分离，是制备 色谱中最常用的柱材料。
氧化铝
与硅胶类似，适用于有机物的分离， 尤其适用于酸性物质的分离。
《制备HPLC技术》课件
大气中有毒气体的分析
制备HPLC技术可以用于分析大气中的有毒气体，为大气污染的监测和治理提供依据。
土壤中重金属离子的分离
制备HPLC技术可以用于分离土壤中的重金属离子，为土壤污染的治理和修复提供技术支 持。
06
制备HPLC技术的未来发展
HPLC技术的发展趋势
高效分离
随着分离科学的发展，制备HPLC 技术将进一步提高分离效率和分 辨率，实现更复杂样品的高效分 离。
当混合物溶液流经色谱柱时，各组分在固定相和流动相之间的分配平衡被打破，导 致不同组分在色谱柱中的滞留时间不同，从而实现各组分的分离。
制备HPLC的分离原理
制备HPLC的分离原理与常规HPLC相 同，基于不同物质在固定相和流动相 之间的分配平衡差异进行分离。
制备HPLC的分离过程可以通过改变流 动相的组成、色谱柱的填料类型和粒 径、以及操作温度等参数进行优化。
新型检测器的研发
开发新型高灵敏度、高选 择性的检测器，以满足复 杂样品和痕量组分的检测 需求。
联用技术的结合
将制备HPLC与其他分离技 术（如GC、CE等）联用， 实现多维分离和复杂样品 的高效分析。
HPLC技术的未来展望
拓展应用领域
制备HPLC技术的应用领域将进一步拓展，不仅局限于药物、食品 等领域，还将应用于环境、生物等领域。
检测器检测
通过检测器检测分离后的 化合物，输出信号并记录 色谱图。
制备HPLC仪器的使用方法
安装仪器
按照仪器说明书进行安装，确保仪器稳定且 符合安全规范。
配置流动相
根据实验需求配置适当的流动相，确保流动相 的纯度和比例准确。
安装色谱柱
选择合适的色谱柱，按照说明书正确安装，并确 认密封良好。
制备HPLC技术可以用于分析大气中的有毒气体，为大气污染的监测和治理提供依据。
土壤中重金属离子的分离
制备HPLC技术可以用于分离土壤中的重金属离子，为土壤污染的治理和修复提供技术支 持。
06
制备HPLC技术的未来发展
HPLC技术的发展趋势
高效分离
随着分离科学的发展，制备HPLC 技术将进一步提高分离效率和分 辨率，实现更复杂样品的高效分 离。
当混合物溶液流经色谱柱时，各组分在固定相和流动相之间的分配平衡被打破，导 致不同组分在色谱柱中的滞留时间不同，从而实现各组分的分离。
制备HPLC的分离原理
制备HPLC的分离原理与常规HPLC相 同，基于不同物质在固定相和流动相 之间的分配平衡差异进行分离。
制备HPLC的分离过程可以通过改变流 动相的组成、色谱柱的填料类型和粒 径、以及操作温度等参数进行优化。
新型检测器的研发
开发新型高灵敏度、高选 择性的检测器，以满足复 杂样品和痕量组分的检测 需求。
联用技术的结合
将制备HPLC与其他分离技 术（如GC、CE等）联用， 实现多维分离和复杂样品 的高效分析。
HPLC技术的未来展望
拓展应用领域
制备HPLC技术的应用领域将进一步拓展，不仅局限于药物、食品 等领域，还将应用于环境、生物等领域。
检测器检测
通过检测器检测分离后的 化合物，输出信号并记录 色谱图。
制备HPLC仪器的使用方法
安装仪器
按照仪器说明书进行安装，确保仪器稳定且 符合安全规范。
配置流动相
根据实验需求配置适当的流动相，确保流动相 的纯度和比例准确。
安装色谱柱
选择合适的色谱柱，按照说明书正确安装，并确 认密封良好。
现代分离方法与技术第7章 制备色谱技术
第7章 制备色谱技术
7.1 制备薄层色谱技术 7.2 常规柱色谱技术 7.3 加压液相色谱技术 7.4 逆流色谱法 7.5 超临界流体色谱法 7.6 模拟床移动色谱法 7.7 制备气相色谱法 7.8 径相色谱法 7.9 顶替色谱法 7.10 离子交换与吸附
制备色谱技术
制备色谱的特点：
最有效的制备性分离技术；
实验室规模、小批量生产、产业化制备；
不同领域产品量不一样，阐明化学结构和
生物活性，30－50 mg足够，分析用标准
品100 mg以上，有机合成通常需要g级以
上；
薄层色谱
柱色谱
制备色谱技术
7.1 制备薄层色谱技术
设备简单，操作方便、分离快速、灵敏度及 分辨率高； a. 切割谱带更加方便； b. 自动化：自动点样仪、自动程序展开仪、 薄层扫描仪、多种强制流动技术、多种联 用技术如傅立叶变换红外、拉曼、质谱等。
50-300
2-7
50-500
2-12
制备色谱技术
7.2 常规柱色谱技术
可使用较大直径的色谱柱，更多的固定相，
因此样品量可以更大；
分离速度较慢，样品可能被不可逆吸附；
不适合小颗粒的吸附剂？
改进方法：减压、加压等
制备色谱技术
柱色谱常用固定相
(1)硅胶：官能团和分子的几何形状，对异构
比表面积
制备色谱技术
大孔吸附树脂使用：
用前需预处理除去杂质：
回流法、水蒸气蒸馏法；
渗漉法----乙醇丙酮等有机溶剂湿法装柱，浸泡12
h后洗脱2-3倍柱体积，再浸泡3-5 h后洗脱2-3倍柱体
积，重复直到流出的有机溶剂与水混合不呈现白色乳 浊现象为止，用大量蒸馏水洗去乙醇即可。如单独采 用有机溶剂洗不尽杂质，则可用酸碱处理，2-5%盐 酸、2-5%NaOH溶液浸泡，洗脱，水洗。
7.1 制备薄层色谱技术 7.2 常规柱色谱技术 7.3 加压液相色谱技术 7.4 逆流色谱法 7.5 超临界流体色谱法 7.6 模拟床移动色谱法 7.7 制备气相色谱法 7.8 径相色谱法 7.9 顶替色谱法 7.10 离子交换与吸附
制备色谱技术
制备色谱的特点：
最有效的制备性分离技术；
实验室规模、小批量生产、产业化制备；
不同领域产品量不一样，阐明化学结构和
生物活性，30－50 mg足够，分析用标准
品100 mg以上，有机合成通常需要g级以
上；
薄层色谱
柱色谱
制备色谱技术
7.1 制备薄层色谱技术
设备简单，操作方便、分离快速、灵敏度及 分辨率高； a. 切割谱带更加方便； b. 自动化：自动点样仪、自动程序展开仪、 薄层扫描仪、多种强制流动技术、多种联 用技术如傅立叶变换红外、拉曼、质谱等。
50-300
2-7
50-500
2-12
制备色谱技术
7.2 常规柱色谱技术
可使用较大直径的色谱柱，更多的固定相，
因此样品量可以更大；
分离速度较慢，样品可能被不可逆吸附；
不适合小颗粒的吸附剂？
改进方法：减压、加压等
制备色谱技术
柱色谱常用固定相
(1)硅胶：官能团和分子的几何形状，对异构
比表面积
制备色谱技术
大孔吸附树脂使用：
用前需预处理除去杂质：
回流法、水蒸气蒸馏法；
渗漉法----乙醇丙酮等有机溶剂湿法装柱，浸泡12
h后洗脱2-3倍柱体积，再浸泡3-5 h后洗脱2-3倍柱体
积，重复直到流出的有机溶剂与水混合不呈现白色乳 浊现象为止，用大量蒸馏水洗去乙醇即可。如单独采 用有机溶剂洗不尽杂质，则可用酸碱处理，2-5%盐 酸、2-5%NaOH溶液浸泡，洗脱，水洗。
色谱分离技术
主要内容
▪ 色谱分离技术概述 色谱技术的基本概念 色谱技术的理论基础 色谱法的分类 色谱技术的操作方法
▪ 吸附色谱法 ▪ 分配色谱法 ▪ 亲和色谱法
第一节 色谱分离技术概要
色谱技术的起源: ▪ 1903年Tswett首创 ▪ 叶绿素的石油醚溶液通过碳酸钙管柱,
并继续以石油醚淋洗,由于碳酸钙对叶 绿素中各种色素的吸附能力不同,色素 被逐渐分离,在管柱中出现了不同颜色 的谱带。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
色谱技术的发展
分离对象： 不限于有色物质
色谱柱： 材料：玻璃、不锈钢、聚四氟乙烯
形状：直形、U形、螺旋形
二维平面形（纸、薄层色谱）
冲洗剂： 液体、气体
填料：
近千种 固体、液体
检测：
眼睛、各种检测器
操作：
手工 全自动 联用技术
气相色谱（1952年）
1-载气钢瓶； 2-减压阀；
3-净化干燥管；
4-针形阀；
▪ 加入洗脱剂使各组分分层的操作称为展开。 ▪ 洗脱时从柱中流出的液体称为洗脱液。 ▪ 展开后各组分的分布情况称为色谱图。 ▪ 将样品加到柱上的操作称为上样或加样。
A+B+C
信 号
ACB C B A
C
B
C
A
B
C
A
B
C
图11-1 色谱洗脱过程与色谱图
t，min
（一）固定相 ▪ 可以是固体物质（吸附剂，凝胶，离子交换剂），也可以
（三）分配系数，分配比和选择因子
▪ 1、分配系数：在一定条件下，某种组分在固定相和流 动相中含量（浓度）的比值。它是色谱中分离纯化物质 的主要依据。langmuir
▪ 无论色谱分离的机理如何，当溶质浓度较低时，固定相 浓度和流动相浓度成线性的平衡关系。
▪ 色谱分离技术概述 色谱技术的基本概念 色谱技术的理论基础 色谱法的分类 色谱技术的操作方法
▪ 吸附色谱法 ▪ 分配色谱法 ▪ 亲和色谱法
第一节 色谱分离技术概要
色谱技术的起源: ▪ 1903年Tswett首创 ▪ 叶绿素的石油醚溶液通过碳酸钙管柱,
并继续以石油醚淋洗,由于碳酸钙对叶 绿素中各种色素的吸附能力不同,色素 被逐渐分离,在管柱中出现了不同颜色 的谱带。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
色谱技术的发展
分离对象： 不限于有色物质
色谱柱： 材料：玻璃、不锈钢、聚四氟乙烯
形状：直形、U形、螺旋形
二维平面形（纸、薄层色谱）
冲洗剂： 液体、气体
填料：
近千种 固体、液体
检测：
眼睛、各种检测器
操作：
手工 全自动 联用技术
气相色谱（1952年）
1-载气钢瓶； 2-减压阀；
3-净化干燥管；
4-针形阀；
▪ 加入洗脱剂使各组分分层的操作称为展开。 ▪ 洗脱时从柱中流出的液体称为洗脱液。 ▪ 展开后各组分的分布情况称为色谱图。 ▪ 将样品加到柱上的操作称为上样或加样。
A+B+C
信 号
ACB C B A
C
B
C
A
B
C
A
B
C
图11-1 色谱洗脱过程与色谱图
t，min
（一）固定相 ▪ 可以是固体物质（吸附剂，凝胶，离子交换剂），也可以
（三）分配系数，分配比和选择因子
▪ 1、分配系数：在一定条件下，某种组分在固定相和流 动相中含量（浓度）的比值。它是色谱中分离纯化物质 的主要依据。langmuir
▪ 无论色谱分离的机理如何，当溶质浓度较低时，固定相 浓度和流动相浓度成线性的平衡关系。
色谱分离的技术
是所有分离纯化技术中最高的(不计电泳)。 若用理论塔板数来表示柱效率，每米柱长可达103～105块塔板。 通常色谱柱长一般只有几厘米至几十厘米。 从极性到非极性、离子型到非离子型、小分 子到大分子、无机到有机及生物活性物质，以及热稳定到热不稳 定的化合物，都可用色谱法分离。 色谱分离有很强的选择性, 可通过多种途径 选择不同的操作参数，以适应各种不同样品的分离要求。
7.1.2.2 按固定相形状不同分类
(1)柱色谱
进样量大，回收容易。 除用于分析外，还广泛用于生物样品 的制备和工业生物产品的分离与纯化。
(2)纸上色谱 广泛用于定性与定量分析，不用于制备和生产。
(3)薄层色谱
主要用于分析，也可用于小量样品的制备。
7.1.2.3 其他分类方法
(1) 根据流动相的物态分类 气相色谱 、液相色谱和超临界色谱
Ve Vo K d Vi
或
(7-29) (7-30)
Ve Vo Kd Vi
Kd＝1，溶质分子完全不被排阻， 可自由进入所有凝胶颗粒微孔。 Kd＝0，溶质分子完全被排阻于凝胶颗粒微孔之外，最先被洗脱。 对于中等分子，能进入部分凝胶空间，0＜Kd＜1。 当具有不同分子量物质的混合液流经凝胶柱时，其Kd值的大小就 决定了物质的流出顺序，即Kd值小的先流出，Kd值大的后流出。
7.1.4.2 吸附色谱
吸附色谱分离就是根据吸附剂(固定相)对不同物质的吸 附力不同而使混合物分离的。
离子交换色谱和亲和色谱也可归类于吸附色谱，前者主要 是静电引力的作用，而后者是生物专一亲和力的作用。
在一定温度下，分离物质在液相和固相中的浓度关系可用吸附 方程式来表示：
Ka A B A B Kd
极高的分辨率;
1944年 出现纸层析;
7.1.2.2 按固定相形状不同分类
(1)柱色谱
进样量大，回收容易。 除用于分析外，还广泛用于生物样品 的制备和工业生物产品的分离与纯化。
(2)纸上色谱 广泛用于定性与定量分析，不用于制备和生产。
(3)薄层色谱
主要用于分析，也可用于小量样品的制备。
7.1.2.3 其他分类方法
(1) 根据流动相的物态分类 气相色谱 、液相色谱和超临界色谱
Ve Vo K d Vi
或
(7-29) (7-30)
Ve Vo Kd Vi
Kd＝1，溶质分子完全不被排阻， 可自由进入所有凝胶颗粒微孔。 Kd＝0，溶质分子完全被排阻于凝胶颗粒微孔之外，最先被洗脱。 对于中等分子，能进入部分凝胶空间，0＜Kd＜1。 当具有不同分子量物质的混合液流经凝胶柱时，其Kd值的大小就 决定了物质的流出顺序，即Kd值小的先流出，Kd值大的后流出。
7.1.4.2 吸附色谱
吸附色谱分离就是根据吸附剂(固定相)对不同物质的吸 附力不同而使混合物分离的。
离子交换色谱和亲和色谱也可归类于吸附色谱，前者主要 是静电引力的作用，而后者是生物专一亲和力的作用。
在一定温度下，分离物质在液相和固相中的浓度关系可用吸附 方程式来表示：
Ka A B A B Kd
极高的分辨率;
1944年 出现纸层析;
《色层分离法》PPT课件_OK
31
（6）纤维素
• β-1,4 相连的D-葡萄糖（偶而有1，6 键合）线性 天然高聚物。
• （1）亲水
• （2）微晶与无定型两部分组成，缺乏孔度
• 大孔珠状纤维素
• （1）高孔度
• （2）高机械强度
• （3 ) 亲水性强
应用：离子交换分离蛋白质介质
32
（7）聚丙烯酰胺
性质： （1）丙烯酰胺与交联剂N, N’-甲叉双丙烯酰 胺共聚。
6
二、层析法的分类
• ⑴ 根据层析机理不同的划分
吸附层析法 —— 吸附剂为固定相，利用吸附能力
强弱的差异来分离
分配层析法 ——
利用组分在固定相和流动相间分 配系数的差异来分离
离子交换层析 ——
离子交换剂作固定相，利用离子 交换亲和力的差异来分离
凝胶层析法 ——
凝胶作固定相，利用对分子大小7 的筛分作用来分离
• (2)功能团极性： 有机分子基本母核相同时，取代基极性增强，整个分子极性增强； 极性基团增多，整个分子极性增强。分子中双键多，吸附力强； 共轭双键多，吸附力强。分子形成内氢键，吸附力弱于不能形成 内氢键的化合物。
34
烷烃（—CH3 ，—CH2 —） ﹤烯烃（—CH= CH—） ﹤醚类（—OCH3，—OCH2—） ﹤硝基化合物（—NO2） ﹤二甲胺 ﹤酯类（—COOR）﹤酮类（ C=O） ﹤醛类（—CHO） ﹤硫醇（—SH） ﹤胺类（—NH2） ﹤酰胺 ﹤醇类（—OH） ﹤酚类（Ar—OH）﹤羧酸类（—COOH）
些物质通过某种过程有选择地阻留了液体内的某些组分。”
——马丁（A. J. P. Martin）（英）
5
6.1 概 述
一、层析法的条件
层析法应具备的因素或条件是： 1. 具有两相
（6）纤维素
• β-1,4 相连的D-葡萄糖（偶而有1，6 键合）线性 天然高聚物。
• （1）亲水
• （2）微晶与无定型两部分组成，缺乏孔度
• 大孔珠状纤维素
• （1）高孔度
• （2）高机械强度
• （3 ) 亲水性强
应用：离子交换分离蛋白质介质
32
（7）聚丙烯酰胺
性质： （1）丙烯酰胺与交联剂N, N’-甲叉双丙烯酰 胺共聚。
6
二、层析法的分类
• ⑴ 根据层析机理不同的划分
吸附层析法 —— 吸附剂为固定相，利用吸附能力
强弱的差异来分离
分配层析法 ——
利用组分在固定相和流动相间分 配系数的差异来分离
离子交换层析 ——
离子交换剂作固定相，利用离子 交换亲和力的差异来分离
凝胶层析法 ——
凝胶作固定相，利用对分子大小7 的筛分作用来分离
• (2)功能团极性： 有机分子基本母核相同时，取代基极性增强，整个分子极性增强； 极性基团增多，整个分子极性增强。分子中双键多，吸附力强； 共轭双键多，吸附力强。分子形成内氢键，吸附力弱于不能形成 内氢键的化合物。
34
烷烃（—CH3 ，—CH2 —） ﹤烯烃（—CH= CH—） ﹤醚类（—OCH3，—OCH2—） ﹤硝基化合物（—NO2） ﹤二甲胺 ﹤酯类（—COOR）﹤酮类（ C=O） ﹤醛类（—CHO） ﹤硫醇（—SH） ﹤胺类（—NH2） ﹤酰胺 ﹤醇类（—OH） ﹤酚类（Ar—OH）﹤羧酸类（—COOH）
些物质通过某种过程有选择地阻留了液体内的某些组分。”
——马丁（A. J. P. Martin）（英）
5
6.1 概 述
一、层析法的条件
层析法应具备的因素或条件是： 1. 具有两相
《制备液相色谱》课件
制备方法
1
设备和材料
选择适合的液相色ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ仪器和色谱柱，准
样品制备
2
备所需的溶剂、标准品和其他实验材料。
对待分析的样品进行前处理，如萃取、
浓缩、净化等，以获得适合液相色谱分
析的样品。
3
色谱柱制备
选择合适的色谱填料，将填料装填至色
谱柱中，并保证填充的均匀和密实。
流动相制备
4
选择适当的溶剂组成和流速，根据分离 物的特性和目标，调配合适的流动相。
注意事项
仪器保养与维护
定期进行仪器的保养和维护， 及时更换柱和耗材，确保液 相色谱仪的正常运行。
样品处理注意事项
注意样品的前处理方式和条 件，避免干扰物的存在，保 证准确可靠的分离结果。
流动相配比的选择与考 虑
根据分离物的特性和色谱柱 的选择，调整流动相的选择 和配比，以获得最佳的分离 效果。
结论
• 掌握液相色谱的制备与优化技巧，可以实现高效准确的物质分离和分析。 • 液相色谱在实际应用中有广泛的应用场景和前景，对于医药科研、环
境监测和食品安全等领域具有重要意义。
《制备液相色谱》PPT课 件
液相色谱是一种常用的分离技术，本课件将介绍制备液相色谱的方法、操作 流程和注意事项，以及其在实际应用中的场景和前景。
液相色谱的定义
• 液相色谱是一种分离技术，通过溶解在移动相中的化合物在固定相上的吸附和解吸作用，在色谱柱中 实现物质分离和分析。
• 液相色谱具有高选择性、高效能、高灵敏度等优势，被广泛应用于医药、环境、食品等领域。 • 液相色谱的应用包括药品质量分析、环境监测、食品安全检测等。
操作流程
1
色谱柱填充
将填充好的色谱柱安装到仪器中，并调整好流量、压力等参数，以确保柱的正常运行。
药物分离纯化技术-制备色谱分离技术
适用范围广
制备色谱分离技术适用于各种类型的 混合物，包括有机物、无机物、生物 大分子等。
可重复性高
制备色谱分离技术具有较高的可重复 性，能够保证分离结果的稳定性和可 靠性。
制备色谱分离技术的缺点
01
02
03
成本较高
制备色谱分离技术需要使 用专门的仪器和耗材，成 本较高。
需要专业操作
制备色谱分离技术需要专 业人员进行操作和维护， 操作难度较大。
适用范围广
制备色谱分离技术适用于各种 类型的药物，包括小分子化合 物、大分子蛋白质、多糖等。
操作简便
制备色谱分离技术的操作相对 简单，易于实现自动化和规模
化生产。
制备色谱分离技术的未来展望
新型材料的研发
随着材料科学的不断发展，未来将会有更多新型的色谱填 料和介质被研发出来，进一步提高制备色谱分离技术的效 果和效率。
可能造成样品损失
在制备色谱分离过程中， 可能会造成目标成分的损 失或降解，影响产物的纯 度和产量。
制备色谱分离技术的发展趋势
1 2
新型固定相的开发
随着材料科学的不断发展，新型固定相的研发和 应用将进一步提高制备色谱分离技术的效率和纯 度。
连续色谱分离技术
连续色谱分离技术能够实现连续进样和分离，提 高分离效率，是未来发展的重要趋势。
智能化和自动化
未来制备色谱分离技术将更加智能化和自动化，能够实现 实时监测、自动控制和调整，提高生产效率和产品质量。
绿色环保
随着环保意识的不断提高，未来制备色谱分离技术将更加 注重绿色环保，减少对环境的污染和资源消耗。
联合应用
未来制备色谱分离技术将与其他分离技术联合应用，形成 多级分离流程，进一步提高药物的纯度和收率。
制备色谱分离技术
是20世纪60年代发展起来的一种新型非离子型高分子聚合物 吸剂，具有大孔网状结构，其物理化学性质稳定，不溶于酸碱 及各种有机溶剂。
特点：吸附性能好，对有机成分选择性较高，机械强度高，价格低廉，
再生处理方便。
应用：目前大孔吸附树脂色谱被广泛引用于天然药物有效部位
及有效成分的分离和纯化。
.
五：大孔吸附树脂分离技术的应用
2.被分离物质的性质的影响
（1）被分离物质极性大小的影响
由于极性大小是一个相对的概念，应根据分子中极性基团（如羧基， 羟基，羰基等）与非极性基团（如烷基等）的数目和大小来综合判断。
（2）被分离物质分子大小的影响
化合物的分子体积越大，疏水性增加，对非极性吸附树脂的吸附能 力越强。分子体积大的化合物应选择大孔径树脂。
超临界流体色谱
.
四：色谱的分类
超临界流体色谱 用超临界流体（处于临界温度、临界
压力以上的流体）作为流动相进行的 色谱即为超临界流体色谱。
由于超临界流体的特性使得溶质在超临界流体 中具有较大的溶解度和扩散系数，从而促进了 组分的分离，具有较高的分离度。
.
五：大孔吸附树脂分离技术的应用
大孔吸附树脂（macroporous adsorption resin）
制备色谱分离技术
.
一.制备色谱简介
色谱法
利用不同物质在两 项中具有不同分配 系数
｝实现分离
通过两相不断的相 对运动
色谱的分类
操作方式
— 分析型
分析工具
— 制备型
分离技术
.
制备色谱
制备色谱：是能分离纯化制备一定量样品
的色谱分离技术
相间的吸附 分配系数 离子交换平衡值
相间 滞留 时间 不同
特点：吸附性能好，对有机成分选择性较高，机械强度高，价格低廉，
再生处理方便。
应用：目前大孔吸附树脂色谱被广泛引用于天然药物有效部位
及有效成分的分离和纯化。
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五：大孔吸附树脂分离技术的应用
2.被分离物质的性质的影响
（1）被分离物质极性大小的影响
由于极性大小是一个相对的概念，应根据分子中极性基团（如羧基， 羟基，羰基等）与非极性基团（如烷基等）的数目和大小来综合判断。
（2）被分离物质分子大小的影响
化合物的分子体积越大，疏水性增加，对非极性吸附树脂的吸附能 力越强。分子体积大的化合物应选择大孔径树脂。
超临界流体色谱
.
四：色谱的分类
超临界流体色谱 用超临界流体（处于临界温度、临界
压力以上的流体）作为流动相进行的 色谱即为超临界流体色谱。
由于超临界流体的特性使得溶质在超临界流体 中具有较大的溶解度和扩散系数，从而促进了 组分的分离，具有较高的分离度。
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五：大孔吸附树脂分离技术的应用
大孔吸附树脂（macroporous adsorption resin）
制备色谱分离技术
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一.制备色谱简介
色谱法
利用不同物质在两 项中具有不同分配 系数
｝实现分离
通过两相不断的相 对运动
色谱的分类
操作方式
— 分析型
分析工具
— 制备型
分离技术
.
制备色谱
制备色谱：是能分离纯化制备一定量样品
的色谱分离技术
相间的吸附 分配系数 离子交换平衡值
相间 滞留 时间 不同
药物分离纯化技术制备色谱分离技术
添加标题
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集成化：将多个色谱单元集成在一 个系统中实现连续高效的分离过程。
应用领域：药物分离纯化、食品安 全、环境保护等领域。
色谱分离技术的智能化和自动化
单击此处添加标题
智能化色谱分离技术：利用人工智能和机器学习算法优化分离过程提高分离 效率和准确性。
单击此处添加标题
自动化色谱分离技术：通过自动化设备实现分离过程的连续化和远程控制提 高生产效率和降低人为误差。
药物分离纯化技术中的色谱分 离技术
汇报人：
单击输入目录标题 色谱分离技术概述 色谱分离技术的原理 色谱分离技术的操作流程
色谱分离技术在药物分离纯化中的应用 色谱分离技术的最新进展和未来发展方向
添加章节标题
色谱分离技术概述
定义和原理
定义：色谱分离技术是一种基于不同物质在固定相和流动相之间分配 平衡的差异实现混合物中各组分分离的物理分离方法。
新型色谱材料的研发和应用
新型色谱材料的种类和特点 新型色谱材料的制备方法和工艺 新型色谱材料在药物分离纯化中的应用实例 新型色谱材料的未来发展方向和趋势
色谱分离技术的联用和集成化
联用技术：将两种或多种色谱技术 联用提高分离效果和分离效率。
优势：提高分离纯度、分离效率和 分离范围降低能耗和试剂消耗。
THNK YOU
汇报人：
在疫苗的分离纯化中色谱分离技术可以根据疫苗成分的大小、电荷、疏水性等性质进行分离从而 实现高效、高纯度的分离效果。
色谱分离技术可以去除疫苗中的杂质和有害物质提高疫苗的安全性和有效性。
在疫苗的分离纯化中色谱分离技术可以与其他技术结合使用如离心、过滤、超滤等进一步提高疫 苗的纯度和质量。
制备型色谱
制备型色谱是一种色谱技术，用于分离、纯化和制备化合物。
与分析型色谱不同，制备型色谱通常需要分离大量的化合物，并获得高纯度的目标化合物。
制备型色谱通常用于制备药物、生物制品、有机合成产物等高纯度化合物。
制备型色谱通常使用大型色谱柱和高压泵，以较高的流速和压力进行操作。
制备型色谱的分离原理与分析型色谱类似，但在分离的目标化合物方面有所不同。
制备型色谱通常需要选择适当的色谱柱、流动相和温度等参数，以获得最佳的分离效果。
制备型色谱的步骤通常包括样品预处理、样品注入、分离、洗脱、收集和纯化等步骤。
在样品预处理过程中，需要去除杂质和不纯物质，以便更好地进行分离和纯化。
在样品注入后，分离过程会根据化合物在色谱柱中的移动速度和保留时间进行分离。
在洗脱过程中，需要逐渐改变流动相的组成，以将不同的化合物从柱子中洗出来。
最后，收集和纯化步骤用于获得高纯度的目标化合物。
制备型色谱在制药、生物技术、化学合成等领域中得到广泛应用，是制备高纯度化合物的重要手段之一。
色谱法叶绿素分离实验精品PPT课件
第4节 纸色谱分离技术 一、分离原理(液-液萃取 )
利用样品中不同组分在两相溶剂中溶解性（或分配系数）不 同，当流动相携带样品流经固定相（被吸附或固定在惰性材料 上的液体）时，各组分在两相间不断进行溶解、萃取、再溶解、 再萃取，……，样品经过多次反复分配后，造成分配系数稍有 差异的组分移行的距离不同面实现分离 .
（5）检验 可以为后续操作
二、凝胶柱色谱技术 1．分离原理
（1）凝胶
(2)分离原理
凝胶的孔穴大小与 被分离组分大小相当，尺 寸大的组分分子可以渗入 到凝胶的大孔内，但进不 了小孔，甚至于完全被排 斥先流出色谱柱。尺寸小 的组分分子，大孔小孔都 可以渗进去，最后流出。
2．固定相 ❖ (1)无机凝胶又称硬质凝胶----多孔硅胶、多孔玻璃珠
分离效能
2．鉴别
等浓度对照法----同板---大致同位、同大、同色泽
等体积混合法----斑点单一、紧密 结构相似对比法-----Rf不同或两斑点
杂质对照品法 3．杂质检查 样品溶液的自身稀释对照法
二者合用法
4．定量方法 （1）目视比色法 -----半定量法（精度±10%） （2）斑点洗脱法
（3）薄层扫描法(正在减少使用)
（3）应用:分离酸性及中性化合物 (如醇类和芳香烃等)
2．吸附剂
（1）硅胶 (SiO2·XH2O)
A.吸附机制：表面有许多硅羟基（-Si-OH）的氢键作用
B.吸附活性
C.失活或脱活
D.活化
硅胶活性与含水量的关系
硅胶含水量%
活度级
活性
0
I
大
5
II
15
III
25
IV
38
V
小
（2）氧化铝
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二：色谱分离的基本概念
（1） 固定相(A相，staionary phase）
固定相是色谱的一个基质
基质
可逆
待分离的化合物
吸附 溶解 交换
二：色谱分离的基本概念
固定相
固体物质
吸附剂 凝胶 离子交换剂
— 液体物质
固体在硅胶或纤 维素上的溶液
二：色谱分离的基本概念
（2）
流动相：（B相，mobile phase）
流动相：推动固体相上待分离的物质朝一个方 向移动的液体。
在制备色谱分离中一般称为洗脱剂。 （3）分配系数：
分配系数：是指在一定条件下，某组分在固定相和 流动相中含量（浓度）的比值，常用K表示。
分配系数是色谱分离纯化物质的主要依据。
二：色谱分离的基本概念
分配系数 KCs /Cm
式中
— C s
固体相中的浓度
制备色谱分离技术
一.制备色谱简介
色谱法
利用不同物质在两 项中具有不同分配 系数
｝实现分离
通过两相不断的相 对运动
色谱的分类
操作方式
— 分析型
分析工具
— 制备型
分离技术
制备色谱
制备色谱：是能分离纯化制备一定量样品
的色谱分离技术
相间的吸附 分配系数 离子交换平衡值
相间 滞留 时间 不同
实现分离 得到所需产品
— C m
流动相中的浓度
分配系数是决定其中几种物质采用色谱方法 能否分离的先决条件
差异越大，分离效果越理想
二：色谱分离的基本概念
分配系数主要与下列因素有关： 被分离的物质本身的性质 固定相和流动相的性质 色谱柱的温度，一般情况下温度与分配
系数成反比
三：色谱分离的特点
色谱法具有高超分离能力及效率，其特点如下：
注意 通常树脂的极性和被分离物质的极性既不能相似，也 不能相差太大
极性相似
吸附力过强
被分离物不能被洗脱下来
极性相差 大
吸附力过小
无法达到分离的目的
五：大孔吸附树脂分离技术的应用
（2）大孔吸附树脂比表面积的影响
在树脂具有适当的孔径确保被分离物质良好扩散的条件下，比 表面积越大吸附量就越大。相同条件下应选择比表面积较大的 同类树脂。
（1） 分离效率高 能在较短的时间分离出较复杂的样品。
（2） 灵敏度高
（3） 分析速度快 一般在几分钟或十几分钟内可完成一个 试样的分析。
（4） 应用广泛
可用于有机、无机、低分子、高分子
等几乎所有化合物的分离测定。
四：色谱的分类
气相色谱 流动相和固 定相的状态 液相色谱
气固色谱 气液色谱 液固色谱 液液色谱
大孔吸附树脂柱色谱分离效果的影响因素
1.大孔吸附树脂性质的影响
（1）大孔吸附树脂极性的影响 根据被分离物质的极性大小来选择不同类型的树脂：
极性大的化合物，适用于在中极性的树脂上分离
极性小的化合物，适用于在非极性的树脂上分离
五：大孔吸附树脂分离技术的应用
例：黄岑黄酮具有多酚羟基结构和糖苷链，具有 一定的极性和亲水性，有利于中极性树脂的吸附。 它与烷基糖苷的结构有一定的相似性，所以对于 烷基糖苷的分离，选择中极性树脂的吸附较好。
五：大孔吸附树脂分离技术的应用
应用实例：对皂苷类化合物的分离
可行性分析： 皂苷由皂苷元与糖构成。
皂苷根据苷元连接糖链数目的不同，可分为单糖链
皂苷、双糖链皂苷 及三糖链皂苷。
皂苷的化学结构中，由于苷元具有不同程度的亲脂
性，糖链具有较强的亲水性，使皂苷成为一种表面 活性剂，水溶液振摇后能产生持久性的肥皂样泡沫。 一些富含皂苷的植物提取物被用于制造乳化剂、洗 洁剂 和发泡剂等。
色谱分离的重要性及应用
制备型色谱 最近几年来引人注目的新型高效分离技
分离和纯化 作用。
பைடு நூலகம்
术，在生物，化工大分子的 领域中将发挥越来越重要的
大孔吸附树脂
广泛 离子交换色谱
硅胶色谱
色谱分离的重要性及应用
重要性：在天然产物分离纯化过程
中，色谱技术是最有效的 方法。是因为色谱法具有 常规分离方法无法比拟的 分离效果和分离速度。
2.被分离物质的性质的影响
（1）被分离物质极性大小的影响
由于极性大小是一个相对的概念，应根据分子中极性基团（如羧基， 羟基，羰基等）与非极性基团（如烷基等）的数目和大小来综合判断。
（2）被分离物质分子大小的影响
化合物的分子体积越大，疏水性增加，对非极性吸附树脂的吸附能 力越强。分子体积大的化合物应选择大孔径树脂。
五：大孔吸附树脂分离技术的应用
结论：与烷基多苷的结构与性质有一定的相似
性，所以对于烷基多苷的分离可以借鉴皂 苷的分离方法。
大孔吸附树脂对皂苷有很好的吸附作用，吸附容 量大，容易被解吸附，洗脱下来的成分易结晶， 纯度好，所以在应用大孔吸附树脂分离的天然产 物中，皂苷是使用大孔吸附树脂最广泛也是最成 功的一类成分。
是20世纪60年代发展起来的一种新型非离子型高分子聚合物 吸剂，具有大孔网状结构，其物理化学性质稳定，不溶于酸碱 及各种有机溶剂。
特点：吸附性能好，对有机成分选择性较高，机械强度高，价格低廉，
再生处理方便。
应用：目前大孔吸附树脂色谱被广泛引用于天然药物有效部位
及有效成分的分离和纯化。
五：大孔吸附树脂分离技术的应用
超临界流体色谱
四：色谱的分类
超临界流体色谱 用超临界流体（处于临界温度、临界
压力以上的流体）作为流动相进行的 色谱即为超临界流体色谱。
由于超临界流体的特性使得溶质在超临界流体 中具有较大的溶解度和扩散系数，从而促进了 组分的分离，具有较高的分离度。
五：大孔吸附树脂分离技术的应用
大孔吸附树脂（macroporous adsorption resin）