色谱分析技术的原理和分类

    色谱技术在不同的应用领域中有不同的称呼，在分析技术中叫做色谱分析，在分离技术中叫做色谱分离。色谱法(chromatography)又称色谱分析、色谱分析法、层析法，是一种物理化学分离和物理化学分析方法，在分析化学、有机化学、生物化学等领域有着非常广泛的应用。
 

　　它利用不同溶质(样品)与固定相和流动相之间的作用力(分配、吸附、离子交换等)的差别，当两相做相对移动时，各溶质在两相间进行多次平衡，使各溶质达到相互分离。所以色谱法是利用不同物质在不同相态的选择性分配，以流动相对固定相中的混合物进行洗脱，混合物中不同的物质会以不同的速度沿固定相移动，最终达到分离的效果。色谱法体系中的两相作相对运动时，通常其中一个相是固定不动的，称为固定相；另一相是移动的，称为流动相。在色谱分析过程中，物质的迁移速度取决于它们与固定相和流动相的相对作用力。溶质和两相的吸引力是分子间的作用力，包括色散力、诱导效应、场间效应、氢键力和路易斯酸碱相互作用。对于离子，还有离子间的静电吸引力。被较强吸引在固定相上的溶质相对滞后于较强地吸引在流动相中的溶质，随着移动的反复进行与多次分配，使混合物中的各组分得到分离。
 

　　色谱分析法的分类比较复杂。根据流动相和固定相的不同，色谱法分为气相色谱法和液相色谱法。
 

　　(1)气相色谱法的流动相是气体，又可分为：气固色谱法，其流动相是气体，固定相为固体；气液色谱法，其流动相是气体，固定相是涂在惰性固体上的液体。
 

　　(2)液相色谱法的流动相是液体，又可分为液固色谱法，其流动相是液体，固定相是固体。
 

　　(3)液液色谱法，其流动相和固定相均是液体。按吸附剂及其使用形式可分为柱色谱、纸色谱和薄层色谱。按吸附力可分为吸附色谱、离子交换色谱、分配色谱和凝胶渗透色谱。按色谱操作终止的方法可分为展开色谱和洗脱色谱。按进样方法可分为区带色谱、迎头色谱和顶替色谱。
 

　　色谱法的特点：
 

　　(1)分离效率高。可分离性质十分相近的物质，可将含有上百种组分的复杂混合物进行分离。
 

　　(2)分离速度快。几分钟到几十分钟就能完成一次复杂物质的分离操作。
 

　　(3)灵敏度高。能检测含量在10-12g以下的物质。
 

　　(4)可进行大规模的纯物质制备。