色谱法概述

高效凝胶色谱
经过一个世纪的发展，色谱法无论是在理论上、 方法上、设备上及文献资料上都已经成熟了；已被
广泛应用于医药卫生、食品、环境、材料、化工、
农业及生命科学等各个领域，成为分离分析多组分 混合物的极为重要的研究手段。
三、色谱法的定义、特点
1、色谱法的定义
色谱法（Chromatography）又叫色层法或层析
按色谱过程的分离机制分类
1、按流动相和固定相的状态分类
流动相
液体 液体 气体 气体 超临界流体
固定相
固体 液体 固体 液体
类型
液-固色谱 液相色谱 (1) LC 液-液色谱 气-固色谱 气-液色谱 气相色谱 GC SFC
Βιβλιοθήκη Baidu(2)
超临界流体色谱 (3)
随着色谱工作的发展，通过化学反应将固定液键合到载体表 面，这种采用化学键合固定相的色谱法称为键合相色谱法 (4)
90年代后期 毛细管电色谱法 目前 胶囊色谱、手性分离色 谱、高分辨色谱、多维色谱
2. 色谱理论的发展
在各种色谱方法建立的同时，色谱理论也 逐步发展和成熟起来。主要有: 塔板理论
速率理论
（1）塔板理论
气相色谱发展初期，Martin等人借助分馏中的塔板概念，
把色谱柱设想为由许多塔板组成的分馏塔，把色谱分离过程
气相毛细管柱
液相柱
凝胶色谱柱
2、色谱法的特点
分离效率高 分析速度快 灵敏度高 样品用量少 选择性好 多组分同时分析
分离和测定同时完成
应用广泛 易于自动化
四、色谱法的分类
从色谱法的发展知，各种类型的色谱法很多， 可从不同的角度对其进行分类。 主要有以下三
种：
按流动相和固定相的状态分类
按固定相的操作方式分类
色谱法概述
主要内容
1 色谱法的起源
2 3 4
5 6
色谱法的发展
色谱法的定义、特点 色谱法的分类
色谱法的基本原理
色谱术语
一、色谱法的起源
1906年由俄国植物学家Tswett创立
研究植物叶子的组成时，他将植物色 素的石油醚浸取液通过填充有碳酸钙的直 石油醚
立玻璃管，再用纯净的石油醚自上而下淋
洗，随着淋洗的进行，发现不同色素向下 移动的速度不同，最后色素中各组分互相
薄层色谱法：将适当粒度的吸附剂作为固定相涂布在平板上 形成薄层，然后用与纸色谱法类似的方法操作以达到分离目 的。以涂敷在玻璃板上的吸附剂作固定相


3、按色谱过程的分离机制分类
吸附色谱法
分配色谱法 离子交换色谱法 尺寸排阻色谱法 亲和色谱法 生物色谱法
（1） 吸附色谱法：用固体吸附剂作固定相，根据样品
中不同组分在吸附剂上的物理吸附性能的差异进行分离。
如气固色谱法、液固色谱法。 （2）分配色谱法：用液体做固定相，根据不同组分在 固定相（液体）和流动相之间分配系数的不同进行分离。
如气液色谱法、液液色谱法。
（3）离子交换色谱法：固定相是离子交换剂，依据 离子型化合物中各离子组分与离子交换剂上表面带电 荷基团进行可逆性离子交换能力的差别进行分离。 （4）尺寸排阻色谱法：又叫凝胶色谱法或空间排阻 色谱法，用多孔性凝胶作固定相，根据不同大小的组
法，是一种分离分析技术，是分离分析多组分混合物
质的极有效的物理及物理化学分析方法；是以试样中 各组分与固定相和流动相之间的相互作用力（如吸附、 分配、离子交换、排阻、亲和等作用力）的差异为依 据而建立起来的各种分离分析方法。
几个概念
• 固定不动的一相，称为固定相，可以是固体或液体。 • 携带试样混合物流过固定相的流体称为流动相， 可以 是气体、液体或超临界流体。 • 内有固定相，用以分离混合物的柱管称为色谱柱。
的概念，并同时考虑影响理论塔板高度的动力学因素
（涡流扩散、分子扩散、传质阻力、载气流速等 ）， 研究色谱分离过程中的动力学因素对峰展宽的影响，对 色谱分离条件的选择具有指导意义。 速率理论为气相色谱法的实践提供了理论指导，同 时为高效液相色谱法的创建提供了启迪和依据。
毛细管电泳
气 相 色 谱
高 效 液 相 色 谱
色谱法的简单分类
气相色谱法 填充柱色谱法 毛细管柱色谱法 经典液相柱色谱法 高效液相色谱法 薄层色谱法 平面色谱法 纸色谱法 高分子薄膜色谱法
柱色谱法 色谱法 液相色谱法
超临界流体色谱法
色谱过程
色谱图
五、色谱法的基本原理
在色谱分离过程中，当流动相携带试样对固定相做相 对运动时，由于试样中各组分在固定相和流动相之间的作
分分子在多孔性凝胶中的选择性渗透进行分离。
（5）亲和色谱法：以在不同基体上键合多种不同特征
的配体作固定相（称固定化分子），根据不同组分与固
定相的高专属性亲和力进行分离。 （6）生物色谱法：采用各种具有生物活性的材料（例 如：酶、载体蛋白、细胞膜、活细胞等）作固定相，利
用固定相与各种生物活性物质的选择性结合进行分离。
流动相
碳酸钙
固定相
玻璃管
色谱柱
谱带
分离，形成不同颜色的谱带。
色谱原型装置
二、色谱法的发展
色谱方法的发展
色谱理论的发展
1. 色谱方法的发展
1935年 离子交换柱色谱法 1941年 液液分配柱色谱法 1944年 纸色谱法 1952年 气相色谱法 1956年 薄层色谱法 1959年 凝胶柱色谱法 1968年前后 高效液相色谱法 1975年 离子色谱法 80年代初 超临界流体色谱法 80年代中后期 毛细管电泳法
2、按固定相的操作形式分类
按照管柱的粗细和 固定相的填充方式 固定相装在管柱内 柱色谱 毛细管柱色谱 薄层色谱 填充柱色谱
平面色谱
固定相呈平面状
纸色谱 高分子薄膜色谱
按平面材料的不同

柱色谱法：将固定相装在一金属或玻璃柱中或是将固定相附 着在毛细管内壁上做成色谱柱，试样从柱头到柱尾沿一个方 向移动而进行分离的色谱法。 纸色谱法：利用滤纸作固定液的载体，把试样点在滤纸上， 然后用溶剂展开，各组分在滤纸的不同位置以斑点形式显现， 根据滤纸上斑点位置及大小进行定性和定量分析。以吸附水 分的滤纸作固定相
比拟作分馏过程，提出了表达柱效能模式的塔板理论。
L ΔV 0 1 2 3 4 5
H
色谱柱
L:色谱柱柱长; H: 理论塔板高度; ΔV：样品体积
（2）速率理论
气相色谱兴起之后，科学家们在实际研究中发现得
到的色谱峰往往是展宽的图形，塔板理论无法解释这种
现象。为此，荷兰学者Van Deemter等人于1956年提 出了速率理论。该理论吸收了塔板理论中理论塔板高度