现代分离富集技术的发展目录 (1)前言 (2)第一章气相色谱法(GC) (3)1.1 气-固吸附色谱柱 (3)1.2 气-液分配色谱柱 (3)第二章高效液相色谱法(HPLC) (4)2.1液固吸附色谱法（LSC） (4)2.2液液分配色谱法（LLC） (4)2.3化学键合相色谱法（BPC） (5)2.4离子交换色谱法（IEC） (6)2.5空间排阻色谱法（SEC） (6)2.6手性色谱法 (7)第三章薄层色谱法(TLC) (10)结论 (12)参考文献 (13)前言当前，虽然高分辨和可自动的分析测试仪器不断的发展和完善，对各类样品中多元素的快速定量测定起到了巨大的作用。

但在实际工作中，由于很多样品组成复杂，待测元素含量低，就不能得到高质量的结果，甚至无法进行测量[1-3]。

多年来，对分离富集技术已进行了大量的研究，开发和应用。

目前进展的特点可归纳为：1.经典的分离富集集数的改进提高，新的分离富集技术的开发应用；2.新的分析试剂研制和应用，旧的分析试剂开发新的用途；3.分离富集集数与测量方法相结合形成连用方法；4.由进样器，分离富集器，检测器和计算机等零部件组成性能良好的，多用途的，自动的心的分析仪器。

第一章气相色谱法(GC)气相色谱法是进入50年代以后, 在柱层析的基础上发展起来的一种新型的仪器分析方法[4]。

气相色谱法是以气体为流动相的柱色谱分离技术。

按固定相分为气-固色谱和气-液色谱；按分离原理分为吸附色谱和分配色谱；按柱子粗细分为填充柱色谱和毛细管柱色谱。

气相色谱法的特点有以下四点：1.高效能：一般填充柱的理论塔板数可达数千，毛细管柱可达一百多万。

2.高选择性：可以使一些分配系数很接近的以及极为复杂、难以分离的物质，获得满意的分离。

3.高灵敏度：可以检测10-11～10-13 g物质，适合于痕量分析。

4.分析速度快：通常一个试样的分析可在几分钟到几十分钟内完成[5]。

气相色谱柱是由柱管和填充剂组成，柱管又分为填充柱和毛细管柱。

填充柱多为2-4米柱长，2-6毫米内径；毛细管柱多为几十米到几百米柱长，0.1-0.5毫米内径。

填充剂分为两种，气-固吸附色谱柱中使用的固体吸附剂和气-液分配色谱柱中的载体和固定液。

1.1 气-固吸附色谱柱在气-固吸附色谱柱中固定相分为三种：吸附剂、分子筛和高分子多孔微球。

吸附剂如硅胶、碱性Al2O3和活性炭等[6]。

1.2 气-液分配色谱柱[7]在气-液分配色谱柱中载体的作用是承载固定液，要求其具有比表面积大、无吸附性、化学惰性、热稳定性好且具有一定的机械强度等性质。

常见的载体分为硅藻土类和非硅藻土类，硅藻土类是具有一定粒度的多孔性固体微粒，非硅藻土类包括玻璃微球，石英微球，氟塑载体，含氟化合物。

对于载体的处理方法主要是钝化以减弱其吸附性，分为酸洗、碱洗和硅烷化。

对于固定液有四点要求：（1）操作柱温下固定液呈液态（易于形成均匀液膜）。

（2）操作条件下固定液热稳定性和化学稳定性好。

（3）固定液的蒸气压要低（柱寿命长，检测本底低）。

（4）固定液对样品应有较好的溶解度及选择性。

第二章高效液相色谱法(HPLC)2.1液固吸附色谱法（LSC）液固吸附色谱法[8]是流动相为不同极性的溶剂，固定相为固体吸附剂的色谱法。

这种分离要求其固定相即吸附剂是多孔极性微粒，表面具有活性吸附中心。

LSC的固定相分为极性固定相和非极性固定相。

极性固定相包括硅胶、硅酸镁等酸性固定相，氧化铝、氧化镁等碱性固定相和分子筛。

非极性固定相包括高分子多孔微球、高强度多孔微粒活性炭、多孔石墨化炭黑、碳多孔小球。

流动相的选择与固定相是否是极性有关，极性固定相如硅胶或氧化铝，通常选择己烷、庚烷等弱极性溶剂做底剂加二氯甲烷、氯仿、乙醚、异丙醚等中等极性溶剂作改性剂或加四氢呋喃、乙腈、异丙醇、甲醇、水等极性溶剂作改性剂。

非极性固定相则选择水、甲醇、乙醇作为底剂加乙腈、四氢呋喃作改性剂。

LSC的优点：1.柱填料价格便宜、对样品的负载量大。

2.在pH=3-8的范围内稳定性好，至今仍是大多数制备色谱分离中优先选用的方法。

LSC的应用：1.对于中等分子量的油溶性样品可获得满意分离2.对于强极性或离子型样品因不可逆吸附常常不能获得满意分离3.对不同极性取代基的化合物或异构体混合物表现出较高选择性，对同系物的分离能力较差。

凡是能用TLC成功分离的化合物，都可用LSC分离。

2.2液液分配色谱法（LLC）液液分配色谱法[9-10]的分离要求是：1.固定相：机械吸附在惰性载体上液体2.流动相：必须与固定相不为互溶3.载体：惰性，性质稳定，不与固定相和流动相反应LLC的分离机制是利用组分在流动相和固定液间溶解度差异实现分离（即相似相溶），其分离过程是连续萃取的过程。

LLC的固定相是由惰性载体和固定液组成的。

惰性载体是全多孔球形或无定形微粒硅胶、全多孔氧化铝，要注意载体比表面积太大会引起吸附现象，而造成色谱峰拖尾。

固定液涂渍方法分为物理涂渍或机械涂渍法。

其中，物理涂渍法缺点是固定液易流失，使保留值减小，柱效下降。

防固定液流失可以针对固定液选择对其溶解度小的溶剂为流动相，流动相进柱前预先以固定液饱和，流动相保持低流速流经柱子，并保持柱温恒定，若溶解样品的溶剂对固定液有较大溶解度，应避免进样量过大。

LLC的流动相分两种：NLLC——类似LSC使用极性吸附剂时的流动相。

流动相底剂为己烷，庚烷加小于20%的极性改性剂如1-氯丁烷，异丙醚，二氯甲烷，四氢呋喃，氯仿，乙酸乙酯，乙醇，甲醇，乙腈等从而使k减小，混合溶剂的洗脱强度增强。

2.RLLC——类似LSC使用非极性吸附剂时的流动相。

流动相底剂为水加小于10%的改性剂如二甲基亚砜，乙二醇，乙腈，甲醇，丙酮，对二氧六环，乙醇，四氢呋喃，乙丙醇等从而使k 减小，混合溶剂的洗脱强度增强。

NLLC和RLLC都可以分离同系物或者含有不同官能团的多组分混合物。

NLLC用于分离极性较强的水溶性样品，洗脱顺序是极性小的组分先出柱，极性大的组分后出柱，靠组分极性差别产生的溶解度差异而分离。

RLLC用于分离极性弱的油溶性样品，洗脱顺序是极性大的组分先出柱，极性小的组分后出柱。

其中要注意LLC是靠组分极性差别产生的溶解度差异而分离（不同官能团物质的分离），极性差别小的组分选用LSC（结构异构体的分离）。

2.3化学键合相色谱法（BPC）化学键合相色谱法是以化学键合相为固定相的液相色谱分析方法。

化学键合相的特点有如下四点：1.对各种不同性质的溶剂有良好的化学稳定性和热稳定性好（70℃以下不变性）。

2.不易流失，重现性好，使用寿命长。

3.载样量大（高于硅胶色谱法一个数量级）。

4.柱效高，分离选择性好，适于梯度洗脱（宽范围k值样品的分离）。

2.4离子交换色谱法（IEC）离子交换色谱法是以高效微粒离子交换剂为固定相，以具有一定pH值的缓冲溶液为流动相，分离、分析阴、阳离子和两性化合物的色谱法。

离子色谱法分为抑制型离子色谱和非抑制型离子色谱。

其分离机制实依据被测组分与离子交换剂表面带电基团进行可逆性离子交换能力（亲和力）不同实现分离。

离子交换剂分为离子交换树脂和键合型离子交换剂。

离子交换树脂是以苯乙烯为单体，二乙烯苯为交联剂形成的网状立体结构的聚合物为骨架，通过化学反应在骨架上引入离子交换基团。

键合型离子交换剂是以全多孔球形或无定形硅胶为基体，表面化学键合上所需要的离子交换基团。

离子交换树脂按聚苯乙烯树脂骨架上引入离子交换基团的不同分为：1.阳离子交换树脂：在骨架上引入能电离出H+的酸性基团，如磺酸基、羧基和酚羟基，强酸型阳离子交换树脂：含有磺酸基-SO3H+的树脂。

2.阴离子交换树脂：在骨架上引入能电离出OH-的碱性基团，如季铵基、氨基、仲胺基、叔胺基，强碱型阳离子交换树脂：含有季铵基-N(CH3)3+的树脂。

2.5空间排阻色谱法（SEC）空间排阻色谱法是以具有化学惰性的多孔凝胶为固定相，利用固定相对样品中各组分分子体积阻滞作用的差别而实现分离的色谱法。

SEC的分离依据是空间排斥理论。

其分离机制是利用凝胶的孔径与被分离组分分子线团尺寸相对大小关系而对高分子溶液进行分离分析（类似分子筛）。

保留体积与待测分子尺寸有关，同一物质的高分子化合物，其分子尺寸与分子量成正比。

可用于测定高分子化合物分子量的分布。

2.6手性色谱法[11-12]手性色谱法：利用手性固定相（CSP）或含手性添加剂（CMPA）的流动相分离、分析立体异构体的色谱法。

色谱手性分离的两种形式：1.间接法：对映体先与一种光学纯的试剂反应生成非对映体，然后在非手性环境下分离。

2.直接法：采用手性固定相或手性添加剂直接进行对映体的分离与测定。

手性液相色谱：一、手性固定相法（按化学类型分类）1.“刷型”手性固定相：将单分子层的手性有机分子通过适宜的连接基团键合到硅胶载体上而形成的固定相。

特点：（1）容易制备、拆分选择性好、柱载量高。

（2）适于含有芳香基团的手性化合物的分离。

（3）对于不含有芳香基团的手性化合物进行拆分时，必须先进行衍生化作用，引入芳香基团。

（4）流动相系统均为极性较小的有机溶剂（二氯乙烷－乙醇－甲醇）。

2.手性聚合物固定相（天然多糖衍生物、合成高分子化合物）（1）稳定性好、柱制备简单，无需键合。

（2）适于多种手性药物拆分（尤其是含有芳香环的药物）。

（3）流动相系统均为极性较小非卤代烃的有机溶剂（乙醇－正己烷）。

3.环糊精手性固定相（α-环糊精, β-环糊精，γ-环糊精）。

特点：（1）α-环糊精适于较小分子药物对映体分离；γ-环糊精适于较大分子药物分离；β-环糊精适于分离萘环、双环和多取代苯环的手性药物分离。

（2）环糊精固定相既可以采用以水为介质的反相溶剂系统，也可以采用非水极性有机流动相系统。

（3）温度、pH、流速和离子强度对拆分和保留影响较大。

4.大环抗生素手性固定相（利托菌素、万古霉素、替考拉宁、利福霉素）5.蛋白质手性固定相（α-酸性糖蛋白，AGP；人血清白蛋白，HSA；牛血清白蛋白，BSA；纤维素二糖水解酶，CBH ）特点：（1）操作条件苛刻。

（2）适用范围广。

（3）主要在反相条件下分离，流动相为近似生理条件的缓冲溶液和有机溶剂。

6.手性配体交换固定相Davankov[13]通过手性金属配合物与对映异构体作用形成非对映异构体金属配合物，建立了手性配体交换色谱拆分技术。

用于形成金属配合物的离子有：Cu2+、Ni2+、Cd2+、Zn2+、Hg2+。

特点：主要用于α-氨基酸及类似药物的手性拆分。

二、手性流动相添加剂法1.拆分原理：（1）流动相中手性试剂与对映体形成非对映配合物，在固定相中保留时间和分配不同而拆分。

（2）手性试剂吸附在柱上形成动态的手性固定相，对映体与之作用不同而拆分。

2.优点：（1）使用常规色谱柱；（2）无需手性试剂衍生；（3）手性添加剂选择范围宽；（4）可在柱后收集纯异构体。