色譜分析里的柱層析

        柱層析被描述為一種色譜常用的技術(shù)，其中待分離的物質(zhì)被置于裝有吸附劑（固定相）的柱子的最高點(diǎn)上，以不同的速率通過(guò)柱子，這取決于每種物質(zhì)對(duì)吸附劑的親和力。吸附劑和溶劑或溶劑混合物，并且通常在不同時(shí)間從柱中通過(guò)時(shí)聚集在溶液中。

        兩種最常見(jiàn)的柱色譜固定相是硅膠和氧化鋁，而有機(jī)溶劑被認(rèn)為是最常見(jiàn)的流動(dòng)相。

        一、柱層析原理

        柱層析的主要原理是在固定相的幫助下吸附溶液中的溶質(zhì)，然后將混合物分離成獨(dú)立的成分。當(dāng)流動(dòng)相與需要分離的混合物一起從色譜柱頂部進(jìn)入時(shí)，混合物中的各組分以不同的速率運(yùn)動(dòng)。

        與對(duì)固定相的較大吸附性和親和力相比，對(duì)固定相具有較低吸附性和親和力的組分會(huì)更快地排出。運(yùn)動(dòng)較快的成分先被取出，而運(yùn)動(dòng)慢的成分最后被洗脫出來(lái)。

        組件的移動(dòng)速度如下所示：

       R f = 溶質(zhì)通過(guò)的距離/溶劑通過(guò)的距離

        其中R f稱為延遲因子

        二、色譜柱組件

        使用氣體或液體流動(dòng)相的典型色譜系統(tǒng)的組件包括：

        固定相——通常是一種具有良好吸附性能的固體材料，應(yīng)適合待分析物的分離。它不應(yīng)對(duì)流動(dòng)相的流動(dòng)造成任何阻礙。

        流動(dòng)相和輸送系統(tǒng)——該相由補(bǔ)充固定相的溶劑組成。

        流動(dòng)相充當(dāng)溶劑、顯影劑（促進(jìn)樣品中組分的分離以形成條帶）和洗脫劑（去除在實(shí)驗(yàn)期間分離的色譜柱組分）。

        三、色譜柱

        液相色譜柱：長(zhǎng)2-50cm，內(nèi)徑4mm，不銹鋼制造；恒譜生提供各種長(zhǎng)度和內(nèi)徑的制備分析柱，C18色譜柱能夠適用于分離具有不同疏水性的分析物，是用途廣泛的通用型硅膠色譜柱。

        氣相色譜柱：長(zhǎng) 1-3m，內(nèi)徑 2-4mm，由玻璃或不銹鋼制成。

        色譜柱的材料及其尺寸對(duì)于支持固定相和促進(jìn)有效分離非常重要。制備液相色譜柱通常用10、20、30甚至更大的尺寸，因?yàn)樗枰艽蟮倪M(jìn)樣量。恒譜生也同樣提供各種型號(hào)的色譜空柱管，比如φ4.6 × 50、φ4.6 × 150、φ4.6 × 250等。

        四、其他

        進(jìn)樣器系統(tǒng)——負(fù)責(zé)以可重復(fù)的方式將測(cè)試樣品輸送到色譜柱頂部。

        檢測(cè)器和圖表記錄器——這可以連續(xù)記錄洗脫液中分析物從柱中流出時(shí)的存在情況。

        檢測(cè)依賴于物理參數(shù)的測(cè)量（如可見(jiàn)光或紫外線吸收）。

        在圖表記錄器上，每個(gè)分離的分析物都由一個(gè)峰表示。

        底部的收集器放置在色譜柱的底端，用于收集分離的分析物。

        五、柱層析程序

        柱層析包括的步驟是：

        色譜柱的制備，大多數(shù)情況下，色譜柱由帶有適當(dāng)固定相的玻璃管組成；

        柱底端填充玻璃棉/棉絨或石棉墊，然后填充固定相。裝柱后，在頂部放置一個(gè)紙盤，以避免在引入樣品或流動(dòng)相過(guò)程中對(duì)固定相的干擾。固定相（吸附層）的干擾導(dǎo)致不規(guī)則的分離帶。

         兩種類型的制備柱，稱為填料技術(shù)，即：

       干裝技術(shù) –將所需量的吸收劑以細(xì)干粉形式添加到色譜柱中，溶劑自由流過(guò)色譜柱直至達(dá)到平衡。

        濕法填料——吸附劑漿液與流動(dòng)相一起制備并倒入柱中。它被認(rèn)為是包裝的理想技術(shù)。

        色譜柱在使用前應(yīng)適當(dāng)清洗并*干燥。

        六、樣品介紹

        樣品（組分的混合物）溶解在最少量的流動(dòng)相中。在某一時(shí)刻，樣品被引入色譜柱并在色譜柱的頂部被吸收。通過(guò)洗脫過(guò)程，可以將單個(gè)樣品從該區(qū)域中分離出來(lái)。通過(guò)洗脫技術(shù)，各個(gè)組分*從色譜柱中分離出來(lái)。

       洗脫過(guò)程可以通過(guò)使用兩種技術(shù)進(jìn)行：

        等度洗脫技術(shù)——在整個(gè)過(guò)程中，使用相同極性或相同溶劑組成的溶劑。

        梯度洗脫技術(shù)——在整個(gè)分離過(guò)程中，使用極性逐漸增加或洗脫強(qiáng)度逐漸增加的溶劑。

        七、成分檢測(cè)

        如果在柱層析過(guò)程中分離的混合物是有色化合物，那么監(jiān)測(cè)分離過(guò)程很簡(jiǎn)單。如果進(jìn)行分離的化合物是無(wú)色的，則將小部分洗脫液依次收集在標(biāo)記的試管中。通過(guò) TLC，可以確定每個(gè)餾分的組成。