天津商业大学：《生物工艺学》课程PPT教学课件（下）第二十二章 液相色谱技术 Chromatography

22 液相色谱技术 Chromatography

22 液相色谱技术 Chromatography

背景 ◼ 色谱法也称色层法，是1906年俄国植物学家Michael Tswett发现并命名的。他将植物叶子的色素通过装填有 吸附剂的柱子，各种色素以不同的速率流动后形成不同的 色带而被分开，由此得名为“色谱法” （Chromatography) 。 ◼ 后来无色物质也可利用吸附柱色谱分离。 ◼ 英国生物学家Martin和Synge。他们首先提出了色谱塔 板理论，以及其远见卓识的预言。 ◼ 1944年出现纸色谱以后，色谱法不断发展，相继出现薄 层色谱、亲和色谱、凝胶色谱、气相色谱、高压液相色谱 （HPLC）等

背景 ◼ 色谱法也称色层法，是1906年俄国植物学家Michael Tswett发现并命名的。他将植物叶子的色素通过装填有 吸附剂的柱子，各种色素以不同的速率流动后形成不同的 色带而被分开，由此得名为“色谱法” （Chromatography) 。 ◼ 后来无色物质也可利用吸附柱色谱分离。 ◼ 英国生物学家Martin和Synge。他们首先提出了色谱塔 板理论，以及其远见卓识的预言。 ◼ 1944年出现纸色谱以后，色谱法不断发展，相继出现薄 层色谱、亲和色谱、凝胶色谱、气相色谱、高压液相色谱 （HPLC）等

色谱法的基本原理 ◼ 色谱法是利用混合物中各组分物理化学性质的差 异（如吸附力、分子形状及大小、分子亲和力、 分配系数等），使各组分在两相（一相为固定的， 称为固定相；另一相流过固定相，称为流动相） 中的分布程度不同，从而使各组分以不同的速度 移动而达到分离的目的

色谱法的基本原理 ◼ 色谱法是利用混合物中各组分物理化学性质的差 异（如吸附力、分子形状及大小、分子亲和力、 分配系数等），使各组分在两相（一相为固定的， 称为固定相；另一相流过固定相，称为流动相） 中的分布程度不同，从而使各组分以不同的速度 移动而达到分离的目的

慢 中等 快 色谱分离 Temporal course 淋洗液

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22.1色谱的基本概念 ◼ 固定相：固定相是色谱的一个基质。它可以是固 体物质（如吸附剂，凝胶，离子交换剂等），也 可以是液体物质（如固定在硅胶或纤维素上的溶 液），这些基质能与待分离的化合物进行可逆的 吸附，溶解，交换等作用。 ◼ 流动相：在色谱过程中，推动固定相上待分离的 物质朝着一个方向移动的液体、气体等，都称为 流动相。柱色谱中一般称为洗脱剂，薄层色谱时 称为展层剂

22.1色谱的基本概念 ◼ 固定相：固定相是色谱的一个基质。它可以是固 体物质（如吸附剂，凝胶，离子交换剂等），也 可以是液体物质（如固定在硅胶或纤维素上的溶 液），这些基质能与待分离的化合物进行可逆的 吸附，溶解，交换等作用。 ◼ 流动相：在色谱过程中，推动固定相上待分离的 物质朝着一个方向移动的液体、气体等，都称为 流动相。柱色谱中一般称为洗脱剂，薄层色谱时 称为展层剂

◼ 分配系数 可由Langmuir方程得出 Kd -分配系数 q、c-溶质在固相和液相中的浓度 c q Kd =

◼ 分配系数 可由Langmuir方程得出 Kd -分配系数 q、c-溶质在固相和液相中的浓度 c q Kd =

◼ 保留时间（tR）和保留体积（VR） 反应样品在柱子中的保留或阻滞能力，是色谱 过程的基本热力学参数之一

◼ 保留时间（tR）和保留体积（VR） 反应样品在柱子中的保留或阻滞能力，是色谱 过程的基本热力学参数之一

◼ 分离度:又称分辨率，用来表示两种洗脱曲线相 邻的溶质相互分离的程度。 1 2 1 2 2( ) W W R R R + − =   两个相邻洗脱峰之间的距离与两个峰宽的代数平均值

◼ 分离度:又称分辨率，用来表示两种洗脱曲线相 邻的溶质相互分离的程度。 1 2 1 2 2( ) W W R R R + − =   两个相邻洗脱峰之间的距离与两个峰宽的代数平均值

◼ 阻滞因子Rf 阻滞因子是在色谱系统中溶质的移动速度 和标准物（与固定相没有亲和力的流动 相 Kd=0）的迁移率之比 其意义在于体现某一种溶质与固定相之间 的亲和力大小. 流动相在色谱系统中的迁移距离 溶质的迁移距离 Rf = m d s m f A K A A R + =

◼ 阻滞因子Rf 阻滞因子是在色谱系统中溶质的移动速度 和标准物（与固定相没有亲和力的流动 相 Kd=0）的迁移率之比 其意义在于体现某一种溶质与固定相之间 的亲和力大小. 流动相在色谱系统中的迁移距离 溶质的迁移距离 Rf = m d s m f A K A A R + =

◼ 洗脱体积 色谱柱中，使溶质从柱中流出所需流动 相体积，为洗脱体积 不同的溶质，由于和固定相的亲和力的 不同，洗脱体积也有所差异。 Ve =Vm + Kd Vs

◼ 洗脱体积 色谱柱中，使溶质从柱中流出所需流动 相体积，为洗脱体积 不同的溶质，由于和固定相的亲和力的 不同，洗脱体积也有所差异。 Ve =Vm + Kd Vs