层析分离技术导论.ppt

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1、柱层析分离技术柱层析分离的基本概念及其特点柱层析分离的分类和基本原理硅胶柱层析的应用目录柱层析分离是一种物理的分离过程，利用多组分混合物中各组分的物理化学性质的差异，使各组分以不同程度分布在两个相（固定相和流动相）中。当多组分混合物随流动相流动时，由于各组分物理化学性质的差异，在固定相和流动相之间经过多次分配（吸附-解吸-再吸附-再解吸……）以不同的速率移动，从而达到分离的目的。1.柱层析分离的基本概念:分离效率高应用范围广高灵敏度的在线检测快速分离过程自动化操作2.柱层析分离的特点1.按分离机理不同分类吸附柱层析分配柱层析凝胶过滤柱层析2.根据流动相的物理形态不同分类气相柱层析液相

2、柱层析超临界柱层析柱层析的分类柱层析的分类3.根据操作压力不同分类低压层析分离（<0.5MPa）中压层析分离（0.5~5MPa）高压层析分离（5~50MPa）4.根据层析分离的规模大小分类分析型（一次进样量<10mg）半制备型（一次进样量10-50mg）制备型（一次进样量0.1-10g）工业生产型（>20g/d）柱层析的基本原理利用待分离物质中各组分与固定相和流动相的相互作用不同，通过多次相互作用将不同组分逐渐分离。柱层析的基本原理1.吸附层析原理：混合物随流动相通过固定相（吸附剂）时，由于固定相对不同物质的吸附力不同而使混合物得到分离。传统吸附剂：氧化铝、硅胶、活性炭、磷酸钙等。特

3、点：应用最早，价格较低；选择性低。新型吸附层析技术：离子交换层析、亲和层析、疏水作用层析、金属鳌合层析等。柱层析的基本原理2.分配层析原理：其固定相和流动相都是液体，其原理类似于液液萃取，利用混合物中各物质在两液相中的分配系数不同而分离。其中，固定相是由固定液与载体结合后形成的。正相层析：固定相为极性，流动相为非极性；反相层析：固定相为非极性，流动相为极性。柱层析的基本原理3.凝胶过滤柱层析原理：根据物质分子大小不同而进行分离的色谱技术，又称分子筛色谱。由于大分子和小分子在通过色谱柱时，所通过得路径不同（大分子进入空隙，小分子进入孔内），流出色谱柱的时间不同，从而得到分离。其固定相为

4、凝胶，流动相可根据实验需要选择不同的缓冲溶液。主要用于脱盐、分级分离和分子量测定等。图9-10凝胶过滤层析原理本章教学要求基本要求：掌握色谱（层析）分离法的基本概念和分类，了解常用层析分离方法的基本原理及应用。重点：凝胶过滤层析、离子交换层析、亲和层析、固定金属离子亲和层析。难点：常用层析法的分类及其合理选用。7.1层析技术导论一、层析分离的基本概念及其特点二、层析分离的分类三、层析分离的基本原理四、层析理论五、层析过程和仪器设备一、层析分离的基本概念及其特点层析分离技术早在二十世纪初就已在生产实践中使用。1903年，俄国植物学家茨维特(Tswett)在研究植物叶子的组成时，用碳酸钙

5、作吸附剂，用石油醚作为洗脱剂，他把干燥的碳酸钙粉末装到一根细长的玻璃管中，然后把植物叶子的石油醚萃取液倒入管中的碳酸钙上，萃取液中的色素就吸附在管内上部的碳酸钙里，再用纯净的石油醚洗脱被吸附的色素，于是在管内形成了数条相互分离的色带，当时茨维特把这种色带叫作“色谱”（Chromatographie）。在这一方法中把玻璃管称为“色谱柱”，碳酸钙称为“固定相”，纯净的石油醚称为“流动相”。因此，层析分离又称色谱分离（ChromatographicResolution,CR）或色层分离，本章统一使用层析分离这一名称。7.1色谱技术导论一、层析分离的基本概念及其特点层析分离是一种物理的分离过

6、程，利用多组分混合物中各组分的物理化学性质的差异，使各组分以不同程度分布在两个相（固定相和流动相）中。当多组分混合物随流动相流动时，由于各组分物理化学性质的差异，在固定相和流动相之间经过多次分配（吸附-解吸-再吸附-再解吸……）以不同的速率移动，从而达到分离的目的。1.层析分离的基本概念:分离效率高应用范围广高灵敏度的在线检测快速分离过程自动化操作2.柱层析分离的特点7.1色谱技术导论二、层析分离的分类1.按分离机理不同分类吸附层析、分配层析、凝胶过滤层析2.按固定相形状不同分类柱层析、纸层析、薄层层析3.根据流动相的物理形态不同分类气相层析、液相层析、超临界层析4.根据操作压力不同

7、分类低压层析分离（<0.5MPa）中压层析分离（0.5~5MPa）高压层析分离（5~50MPa）5.根据层析分离的规模大小分类分析型（一次进样量<10mg）、半制备型（一次进样量10-50mg）、制备型（一次进样量0.1-10g）和工业生产型（>20g/d）7.1色谱技术导论三、层析分离的基本原理原理：混合物随流动相通过固定相（吸附剂）时，由于固定相对不同物质的吸附力不同而使混合物得到分离。传统吸附剂：氧化铝、硅胶、活性炭、磷酸钙等。特点：应用最早，价格较