关键词：环境化学分析标准物质
煤炭石油成分分析和物理特性测量标准物质 工程技术特性测量标准物质 物理特性与物理化学特性测量标准物质 土壤标准物质
色谱过程的本质是待分离物质分子在固定相和流动相之间分配平衡的过程不同的物质在两相之间的分配会不同这使其随流动相运动速度各不相同随着流动相的运动混合物中的不同组分在固定相上相互分离。根据物质的分离机制又可以分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、凝胶色谱、亲和色谱等类别。
1、吸附色谱 吸附色谱利用固定相吸附中西对物质分子吸附能力的差异实现对混合物的分离吸附色谱的色谱过程是流动相分子与物质分子竞争固定相吸附中心的过程
吸附色谱的分配系数表达式如下K_a =\frac{[X_a]}{[X_m]} 其中[Xa]表示被吸附于固定相活性中心的组分分子含量[Xm]表示游离于流动相中的组分分子含量。分配系数对于计算待分离物质组分的保留时间有很重要的意义。
2、分配色谱 分配色谱利用固定相与流动相之间对待分离组分溶解度的差异来实现分离。分配色谱的固定相一般为液相的溶剂依靠图布、键合、吸附等手段分布于色谱柱或者担体表面。分配色谱过程本质上是组分分子在固定想和流动相之间不断达到溶解平衡的过程。 分配色谱的狭义分配系数表达式如下K=\frac=\frac{X_s/V_s}{X_m/V_m} 式中Cs代表组分分子在固定相液体中的溶解度Cm代表组分分子在流动相中的溶解度。
3、离子交换色谱 离子交换色谱利用被分离组分与固定相之间发生离子交换的能力诧异来实现分离。离子交换色谱的固定相一般为离子交换树脂树脂分子结构中存在许多可以电离的活性中心待分离组分中的离子会与这些活性中心发生离子交换形成离子交换平衡从而在流动相与固定相之间形成分配。固定相的固有离子与待分离组分中的离子之间相互争夺固定相中的离子交换中心并随着流动相的运动而运动最终实现分离。
离子交换色谱的分配系数又叫做选择系数其表达式为K_s=\frac{[RX^+]}{[X^+]} 其中[RX + ]表示与离子交换树脂活性中心结合的离子浓度[X + ]表示游离于流动相中的离子浓度。
4、凝胶色谱 凝胶色谱的原理比较特殊类似于分子筛。待分离组分在进入凝胶色谱后会依据分子量的不同进入或者不进入固定相凝胶的孔隙中不能进入凝胶孔隙的分子会很快随流动相洗脱而能够进入凝胶孔隙的分子则需要更长时间的冲洗才能够流出固定相从而实现了根据分子量差异对各组分的分离。调整固定相使用的凝胶的交联度可以调整凝胶孔隙的大小改变流动相的溶剂组成会改变固定相凝胶的溶涨状态进而改变孔隙的大小获得不同的分离效果。
5、亲和色谱 亲和色谱也称为亲和层析是一种利用固定相的结合特性来分离分子的色谱方法。亲和色谱在凝胶过滤色谱柱上连接与待分离的物质有一定结合能力的分子并且它们的结合是可逆的在改变流动相条件时二者还能相互分离。亲和色普可以用来从混合物中纯化或浓缩某一分子也可以用来去处或减少混合物中某一分子的含量。
一般流程亲和色谱分离的通常是混合在溶液中的物质比如细胞内容物、培养基或血浆等。待分离的分子在通过色谱柱时被固定相或介质上的基团捕获而溶液中其他的物质可以顺利通过色谱柱。然后把固态的基质取出后洗脱目标分子即刻被洗脱下来。如果分离的目的是去除溶液中某种分子那么只要分子能与介质结合即可可以不必进行洗脱。
特殊应用亲和色谱的用途很广泛可以用来从细胞提取物中分离纯化核酸、蛋白还可以从血浆中分离抗体。分离重组蛋白就经常使用亲和色谱。通过基因修饰为蛋白加上一些人为的特性这些特性使蛋白选择性地与配体结合从而达到分离的目的。亲和色谱的另一大用途是从血浆中分离抗体。
