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色谱简介

May 18, 2026

色谱法涵盖一系列分离技术,可将样品成分分配在两相之间:固定相(固定在固体支持物上的固体或液体)和流动相(液体、气体或超临界流体)。与固定相相互作用较强的组分迁移速度较慢,而与流动相亲和力较大的组分则较早洗脱。这种差异迁移产生分离。

描述保留的基本参数是保留因子 (k),定义为 k = (t_R − t_M) / t_M,其中 t_R 是保留时间,t_M 是无效时间。两种组分之间的选择性 (α) 是它们的保留因子之比:α = k2/k1。完全分离需要足够的选择性和足够的柱效。 分辨率方程将这些结合在一起:

R_s = (√N / 4) * (α − 1 / α) * (k2 / 1 + k2)

其中 N 是理论塔板数。该方程表明,可以通过增加 N(更长的色谱柱、更小的颗粒)、优化 α(改变固定相或流动相组成)或调整 k(改变洗脱液强度)来提高分辨率。

柱效率由 塔板理论 描述,该理论将色谱柱视为一系列离散的平衡步骤(理论塔板)。 范第姆特方程相当于理论板的高度 (HETP) 与线速度 (u) 联系起来:

HETP = A + B/u + Cu

A 项代表涡流扩散(填充质量),B 项代表纵向扩散(GC 中低流速时显着),C 项代表传质阻力(HPLC 中高流速时很重要)。该范第姆特曲线的最小值定义了实现最大效率的最佳流动相速度。

色谱方法按流动相(液体、气体、超临界流体)和形式分类。 柱色谱使用填充柱或毛细管柱。请注意,色谱中的毛细管柱与[毛细管电泳](/guides/capillary- electrophoresis)有着根本的不同,后者是通过电泳迁移率的差异而不是相之间的分配来实现分离的。 平面色谱(薄层色谱,TLC)在平坦的吸附剂层上分离。在液相色谱中,模式包括正相(极性固定相)、反相(非极性固定相)、离子交换、尺寸排阻和亲和色谱,每种模式都适合特定的分析物类别。