高效液相色谱的分类和原理研究

发表时间:2021/1/20   来源:《科学与技术》2020年9月27期   作者:田蕾铭
[导读] 随着社会的快速发展,我国高效液相色谱也迎来了一定的发展和改革。
        田蕾铭
        陕西省计量科学研究院
        摘要:随着社会的快速发展,我国高效液相色谱也迎来了一定的发展和改革。高效液相色谱是一种非常先进的分离分析技术,为了更好地使用高效液相色谱,专业人员应该了解、掌握关于高效液相色谱的分类,并且熟知高效液相色谱的工作原理,其中包括分配色谱法、吸附色谱法、离子交换色谱法、凝胶色谱法等。只有了解高效液相色谱的分类、熟知高效液相色谱的工作原理,才能更高效地开展工作。基于此,本文对于高效液相色谱的分类和工作原理,做一个简单的分析和探讨。
        关键词:高效液相色谱;分类;原理
前言
        高效液相色谱具有其他分离分析方法都无法比拟的重要性和独特性,它具有速度快、效率高、灵活性强、样品回收简单等特点,是非常高效的分离手段。现如今,高效液相色谱被广泛应用在工业、环保等大型领域,这种技术能够帮助各大领域实现改革和创新,大力推动我国科技高速发展。虽然高效液相色谱对我国科技发展具有至关重要的作用,但由于正处于发展摸索阶段,因此一直都不太成熟,这就要求专业人员了解高效液相色谱的分类和工作原理,只有这样才能更快更好地开展相关工作。
一、高效液相色谱的分类
        (一)液-液分配色谱法
        在液-液分配色谱中,不管是流动相还是固定相,都是液体,因此可以适用于所有保养品的分离分析。液-液分配色谱法主要应用于正相、反相和离子交换中【1】。
        (二)液-固吸附色谱
        液-固吸附色谱是把固体吸附剂当成固定相,一般来说,这些吸附剂都是一些孔比较多的颗粒物质,这些小孔就有一定的吸附力。因此,它的本质就是根据所测试的样品,在固定固定相上的吸附作用的不同进行分离分析。
        (三)离子交换色谱法
        离子交换色谱法就是通过离子交换原理和液相色谱相结合,对溶液中的阳离子和阴离子进行测定。离子交换色谱法主要应用于无机,特别是无机阴离子混合物中。
        (四)离子对色谱
        一般来说,可离解的有机化合物的正相色谱固定相吸附力度比较强,导致被测物质出现拖尾峰,而反向色谱固定相的吸附力度又太小,导致被测样品保留值太小。
二、高效液相色谱的工作原理
        (一)分配色谱法
        对于高效液相色谱来说,分配色谱法是应用最广泛、人们最熟知的一种分离分子方法,之所以这么受欢迎,跟它的工作原理离不开关系。它的工作原理就是通过两种完全不相溶的溶液进行分配,这两种溶液就是固定相和流动相,这两者可以按照自身的溶解度进行分配。分配色谱法包括两种,第一种是液-液色谱,第二种是键合相色谱。液-液色谱就是通过物理吸附,把液相固定相涂抹到被检测样品的表面。而键合相色谱完全不同,它主要依靠不同的化学反应,使有机分子键合留到被测样品上。在选择具体使用哪一种的方法时,需要根据被检测样品、溶质、固定相和流动相之间的分离作用力进行选择,这样才能保证分配色谱法发挥出最大价值。


        (二)吸附色谱法
        吸附色谱法还有一个非常形象的名字,那就是液固色谱,根据这个名字也能知道,吸附色谱法就是把固定吸附剂当成固定相。由于吸附色谱法对吸附性的要求比较高,因此这类固体吸附剂有一个共同特点,那就是表面有很多小孔,这些固体颗粒物质表面的小孔能够快速、高效地进行吸附,便于分离分析。在进行分离分析时,一般选用的固体吸附剂是极具吸附活性的化学物品,比如氧化铝、硅胶、活性炭等,这也能达到快速吸附的效果,推动吸附色谱法的分离分析。不难看出,吸附色谱法对操作的要求并不高,整体操作下来非常简单,只需要把握几个关键点即可,非常适用于分离一些溶解在非极性溶剂中的物品【2】。
        (三)离子交换色谱法
        离子交换色谱就是通过被分离物质在离子交换树脂上的离子交换势不相同、不统一导致组分分离,这种反应一般来说都是可逆的,而且遵循了化学平衡的原理和规律。一般情况下,比较常见的离子交换剂有纤维素、合成树脂及硅胶。可以发现,硅胶不但适应于多种分离分析方法,因此硅胶具有很强的应用性。离子交换色谱工作原理也很好理解,那就是通过分离离子化合物、有机碱和有机酸等可以电离的化合物和离子基团容易相互作用的化合物,进行分离分析。现如今,离子交换色谱法的应用范围非常广泛,离子交换色谱法也是效率较高的方法之一。
        (四)凝胶色谱法
        凝胶色谱法也叫做分子牌组色谱法和尺寸排斥色谱,它的优点显而易见,那就是分离分析速度较快,操作也比较简单,没有过高的难度。因为凝胶色谱法操作简单、对设备要求也不高,最重要的是它不需要任何有机溶剂,利用凝胶就能全部完成,因此一直被广泛应用。凝胶色谱法的工作原理是通过被检测样品的分子大小和形状不同进行分离分析,尺寸排斥色谱这个名字非常形象,完美的解释了它的工作原理,在分离分析过程中,凝胶的空穴就是最重要的分离手段,它的大小直接影响了最终的分离结果。这对分子的大小有一定的要求,如果分子超过一定范围,那么就被会空穴阻挡住,如果分子足够小巧,就可以顺利进入空穴。凝胶色谱法的优势和特点非常明显,它不仅能够用于分离测定高聚物,还能通过调整凝胶填料,分离油溶性和水溶性的物质。现如今,正因为凝胶色谱法相对来说比较简单,灵活性也比较高,因此被广泛、灵活地应用到各大重要领域,而且早已走出实验室,真正进入农场和田地,这有效推动了大规模工业生产,对我国科技发展起到重要作用【3】。
结语
        不难看出,高效液相色谱对我国工业、农业发展起到了巨大的推动作用,因此应该不断提高对高效液相色谱的重视度,并且积极展开应用和创新,改变如今发展不够完善、体系不够成熟的现状。通过了解高效液相色谱的大致分类和具体的工作原理,不断加深对高效液相色谱的认知和理解,发挥出高效液相色谱的最大价值,让高效液相色谱不断为人们服务、为社会服务。在开展高效液相色谱相关工作的过程中,不光要广泛使用,还应该及时总结开展过程中的问题和不足,在不断的实践和应用中,实现完善和改进,只有这样才能不断融合高效液相色谱和工业发展,让高效液相色谱不断推动我国经济快速发展和进步。
参考文献:
        【1】王茜.高效液相色谱的应用与展望[J].食品安全导刊,2018(27):186.
        【2】张旦亚,杨吉兴.高效液相色谱分类及工作原理[J].化工管理,2017(20):113.
        【3】武开业.液相色谱检测器原理及应用[J].科技视界,2014(31):288+257.
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