《临床检验仪器学》课程教学资源（知识扩充）第五章 色谱分析技术和色谱分析仪器

第五章色谱分析技术和色谱分析仪器（知识扩充） 色谱法的分类及特点 一、按两相的状态分类（四种最基本方法 色谱分离技术有多种分类法，但通常根据两相的状态进行分类。 1.流动相是气体，固定相是固体吸附剂，称之为气-固色谱法，或称之气固吸附色谱法 (GSC)。 2.流动相是气体，固定相是液体，称之为气液色谱法，或称之为气液分配色谱法 (GLC). 以上两种方法中流动相均为气体，统称气相色谱法(gas chromatography,简称GC)。 3.流动相是液体，固定相是固体吸附剂，称之液-固色谱法，或称之为液固吸附色谱法 (LSC)。 4.流动相是液体，固定相也是液体，称之为液-液色谱法，或称之为液液分配色谱法 (LLC)。 以上两种方法中流动相均为液体，统称液相色谱法(iquid chromatography,简称LC)。 按两相的状态分类是一种最常见的分类方法，由此发展出两种比较成熟的色谱仪器：气相色谱 仪(gas chromatographs,简称GC)和高效液相色谱仪(high performance liquid chromatographs,简称HPLC)。 二、按分离原理分类 1.吸附色谱法(absorption chromatography)固定相是一种固体吸附剂，分离是基于吸附 剂对混合物中诸组分的吸附作用力大小不同，在流动相带着样品各组分流过固定相时其移动速度有 差异而实现分离。 2.分配色谱法(partition chromatography)是利用液体涂敷在固体颗粒表面作为固定相， 不同组分在流动相及固定相中的分配系数不同而实现分离。分配系数小的组分先被分离出来，分配 系数大的组分后被分离出来，从而实现混合物样品的分离。 以上两种分类方式在气相、液相色谱法中均有使用。按分析原理分类还有离子交换色谱 法、空间排斥色谱法等，这些均是液相色谱法使用的一些特殊的方法。 三、按固定相的性质和形式分类 l.柱色谱法(column chromatography)是将固定相充填在玻璃管或金属管内，或涂敷在 玻璃毛细管或金属毛细管的内壁，分别称之为填充柱(packed column)色谱法、毛细管柱 (capillary column)色谱法。这是最常采用的方法，在气相和高效液相色谱仪中均经常使用。 2.纸色谱法(paper chromatography)是用滤纸作固定相，把样品滴在纸上，然后用溶剂 展开。据滤纸上展开斑点的位置的不同可以进行混合物定性、定量分析。主要用于快速的定性分

第五章 色谱分析技术和色谱分析仪器（知识扩充） 色谱法的分类及特点 一、按两相的状态分类（四种最基本方法）     色谱分离技术有多种分类法，但通常根据两相的状态进行分类。     1．流动相是气体，固定相是固体吸附剂，称之为气-固色谱法，或称之气固吸附色谱法 （GSC）。     2．流动相是气体，固定相是液体，称之为气-液色谱法，或称之为气液分配色谱法 （GLC）。     以上两种方法中流动相均为气体，统称气相色谱法（gas  chromatography，简称GC）。     3．流动相是液体，固定相是固体吸附剂，称之液-固色谱法，或称之为液固吸附色谱法 （LSC）。     4．流动相是液体，固定相也是液体，称之为液-液色谱法，或称之为液液分配色谱法 （LLC）。     以上两种方法中流动相均为液体，统称液相色谱法（liquid chromatography，简称LC）。 按两相的状态分类是一种最常见的分类方法，由此发展出两种比较成熟的色谱仪器：气相色谱 仪（gas chromatographs，简称GC）和高效液相色谱仪（high performance liquid chromatographs，简称HPLC）。 二、按分离原理分类     1．吸附色谱法（absorption chromatography） 固定相是一种固体吸附剂，分离是基于吸附 剂对混合物中诸组分的吸附作用力大小不同，在流动相带着样品各组分流过固定相时其移动速度有 差异而实现分离。     2．分配色谱法（partition chromatography） 是利用液体涂敷在固体颗粒表面作为固定相， 不同组分在流动相及固定相中的分配系数不同而实现分离。分配系数小的组分先被分离出来，分配 系数大的组分后被分离出来，从而实现混合物样品的分离。     以上两种分类方式在气相、液相色谱法中均有使用。按分析原理分类还有离子交换色谱 法、空间排斥色谱法等，这些均是液相色谱法使用的一些特殊的方法。 三、按固定相的性质和形式分类     1．柱色谱法（column chromatography） 是将固定相充填在玻璃管或金属管内，或涂敷在 玻璃毛细管或金属毛细管的内壁，分别称之为填充柱（packed column）色谱法、毛细管柱 （capillary column）色谱法。这是最常采用的方法，在气相和高效液相色谱仪中均经常使用。     2．纸色谱法（paper chromatography） 是用滤纸作固定相，把样品滴在纸上，然后用溶剂 展开。据滤纸上展开斑点的位置的不同可以进行混合物定性、定量分析。主要用于快速的定性分

析，结果不是很精确。 3.薄层色谱法(thin-layer chromatography)是将固定相吸附剂涂敷在薄板上或压成薄 膜，然后用与纸色谱同样的操作方法分析。已有微机自动控制的产品出现，。 由于后两种方法只能使用液体流动相，因而只是液相色谱法的一种特殊操作方式。 四、按动力学或操作技术分类 1.冲洗法将混合物样品加在色谱柱管顶端（样品入口），然后自顶端连续不断加入一种冲 洗剂（即流动相），要求冲洗剂不被固定相吸附（固定相为固体吸附剂）或吸收（固定相是一种液 体)或者其在固定相上的吸附或吸收的能力较混合物中诸组分弱得多，主要利用流动相的动力将样 品各个组分从固定相上冲洗下来，并带着诸组分向前移动。由于固定相对混合物诸组分的吸附能力 或吸收能力不同，造成对各个组分不同的流动阻力，因而使混合物中诸组分按吸附能力或吸收能力 的大小依次由流动相带出柱管。吸附或吸收能力小的最先流出，大的最后被分离出来。 常用色谱仪均采用这种动力学方法，所得分析结果可靠，精度较高，操作较方便。 2.顶替法（或称取代法）将混合物样品加在色谱柱的顶端，然后自顶端加入顶替剂（流动 相)。对顶替剂的要求正好与冲洗法中冲洗剂的要求相反，即固定相对顶替剂的吸附或吸收能力要 较样品中诸组分都强，将所有组分都顶替出来，吸附或吸收能力最弱的首先被顶替而跑在前面，从 而实现对样品的分离。 这种方法有利于同族化合物的分离。如烷烃、烯烃和芳烃可用这种方法分离。 3.前沿法（或称迎头法）不单独另加流动相，将样品通过色谱仪的流动相供给系统连续加 入到色谱柱。样品中吸附或吸收能力最弱的组分最先以纯物质状态流出色谱柱，而后是弱的与次弱 的混合物。 此方法的特点是除最先流出第一个组分外，其余均得不到纯物质。只适于从含微量杂质的 混合物中提取含量大的组分，不适于完全的分离和分析 此外，还有些派生技术，如络合色谱法、电色谱法、热色谱法等。 应当注意的是，上述各种分类方法是基于不同角度出发而得到的，常常是交叉的。有时也会出现西 种分直法特 例突 仙高效薄养纤有一不初步的了解。如说到气相 相色递 各种分类方法的日的在于能够众

析，结果不是很精确。     3．薄层色谱法（thin-layer chromatography） 是将固定相吸附剂涂敷在薄板上或压成薄 膜，然后用与纸色谱同样的操作方法分析。已有微机自动控制的产品出现。     由于后两种方法只能使用液体流动相，因而只是液相色谱法的一种特殊操作方式。 四、按动力学或操作技术分类     1．冲洗法 将混合物样品加在色谱柱管顶端（样品入口），然后自顶端连续不断加入一种冲 洗剂（即流动相），要求冲洗剂不被固定相吸附（固定相为固体吸附剂）或吸收（固定相是一种液 体）或者其在固定相上的吸附或吸收的能力较混合物中诸组分弱得多，主要利用流动相的动力将样 品各个组分从固定相上冲洗下来，并带着诸组分向前移动。由于固定相对混合物诸组分的吸附能力 或吸收能力不同，造成对各个组分不同的流动阻力，因而使混合物中诸组分按吸附能力或吸收能力 的大小依次由流动相带出柱管。吸附或吸收能力小的最先流出，大的最后被分离出来。     常用色谱仪均采用这种动力学方法，所得分析结果可靠，精度较高，操作较方便。     2．顶替法（或称取代法） 将混合物样品加在色谱柱的顶端，然后自顶端加入顶替剂（流动 相）。对顶替剂的要求正好与冲洗法中冲洗剂的要求相反，即固定相对顶替剂的吸附或吸收能力要 较样品中诸组分都强，将所有组分都顶替出来，吸附或吸收能力最弱的首先被顶替而跑在前面，从 而实现对样品的分离。     这种方法有利于同族化合物的分离。如烷烃、烯烃和芳烃可用这种方法分离。     3．前沿法（或称迎头法） 不单独另加流动相，将样品通过色谱仪的流动相供给系统连续加 入到色谱柱。样品中吸附或吸收能力最弱的组分最先以纯物质状态流出色谱柱，而后是弱的与次弱 的混合物。     此方法的特点是除最先流出第一个组分外，其余均得不到纯物质。只适于从含微量杂质的 混合物中提取含量大的组分，不适于完全的分离和分析。     此外，还有些派生技术，如络合色谱法、电色谱法、热色谱法等。 应当注意的是，上述各种分类方法是基于不同角度出发而得到的，常常是交叉的。有时也会出现两 种分类方法混用的情况，例如吸附色谱法可用于气相色谱法，合称为气相吸附色谱法。有时还可把 一些特点、特征加在前面，以突出仪器的性能，如高效液相色谱仪、程序升温气相色谱仪等。介绍 各种分类方法的目的在于能够从方法的名称上对色谱方法或系统有一个初步的了解。比如说到气相 色谱法或气相色谱仪就知道其显著特点在于流动相是气体