电色谱3
胶束电动色谱法
胶束电动色谱法
胶束电动色谱法（Micellar Electrokinetic Chromatography，MEKC）是一种在胶束电动毛细管电泳（Micellar Electrokinetic Capillary Chromatography，MECC）基础上发展
起来的电动色谱技术。
MEKC是一种将胶束电动毛细管色谱和电泳技术相结合的色
谱方法。
它利用带电胶束作为移动相，通过电流的作用在毛细管中进行分离分析。
胶束通过对待分离物的物理和化学作用，可以增强分离效果，减小基质效应。
在MEKC中，样品中的待分离物首先与带电胶束发生静电相
互作用，然后在电场作用下通过胶束电动驱动向前移动。
分离效果主要取决于待分离物与胶束的相互作用、电场的强度和胶束浓度等因素。
待分离物的分离和检测主要是通过荧光信号来实现的。
MEKC适用于水溶性、中等极性和高极性的化合物的分离分析，包括蛋白质、药物、生物活性物质等。
它具有分离效果好、操作简便、灵敏度高和选择性强等特点，被广泛应用于食品安全、环境监测、药物分析等领域。
生化分离工程4.色谱分离
Willstätter的观点，即过分强调制备工作，也反映出 当时有机化学家的一种普遍态度。因此，茨维特的
吸附作用力可以是物理吸附作用，也可以是化 学吸附作用。物理吸附的特点是选择性低，吸 附速度较快，吸附过程可逆；化学吸附的特点 是有一定选择性，吸附速度较慢，不易解吸。 物理吸附和化学吸附可以同时发生，在一定条 件下也可以互相转化。
吸附色谱是各种色谱分离技术中应用最早的 一类，传统的吸附色谱以各种无机材料为吸 附剂。
凝胶色谱分为两大类：凝胶过滤色谱（gel filtration chromatography，GFC）和凝胶渗透 色谱（gel permeation chromatography， GPC） 。
பைடு நூலகம்
电色谱
电色谱（electrochromatography）是电泳和液 相色谱的融合技术。所谓电色谱是采用电渗流 来推动流动相，使得峰扩展只与溶质扩散系数 有关，因而使电色谱的理论塔板数远远高于液 相色谱。同时由于引入了高效液相色谱的固定 相，使电色谱具备了高效液相色谱固定相所具 有的选择性，使它不仅能分离带电物质。也能 分离中性化合物。
1935年，Adams和Holmes 合成了离子交换树 脂，并用于色谱分离，从而诞生了离子交换色 谱法。
1941年A. J. P. Martin和R. L. M. Synge发明了 分配色谱法（partition chromatography）。 1952年获诺贝尔化学奖。
色谱技术的研究进展
色谱技术的研究进展色谱技术是几十年来分析化学中最富活力的领域之一。
作为一种物理化学分离分析的方法，色谱技术是从混合物中分离组分的重要方法之一，能够分离物化性能差别很小的化合物。
当混合物各组成部分的化学或物理性质十分接近，而其他分离技术很难或根本无法应用时，色谱技术愈加显示出其实际有效的优越性。
接下来让我们介绍一下色谱技术的发展，并对常见的色谱技术和近期发展起来的几种新型的色谱分离技术及不同特性色谱技术的研究进展进行了综述。
首先，我们来了解一下色谱技术的历史发展。
1903年，俄国植物学家M.S.Tswett发表了题为"一种新型吸附现象及在生化分析上的应用"的研究论文，文中第一次提出了应用吸附原理分离植物色素的新方法。
1906年，他命名这种方法为色谱法。
这种简易的分离技术，奠定了传统色谱法基础。
但由于当时Tswett色谱技术分离速度慢、效率低，长时间内并没有受到当时科学界的重视。
1931年，德国的Kuhn采用类似Tswett色谱技术方法分离了胡萝卜素等60多种色素，在维生素和胡萝卜素的离析与结构分析中取得了重大研究成果，并因此获得了1938年诺贝尔化学奖。
也正因为他的出色工作使色谱法迅速为各国科学家们所关注，色谱方法才被广泛应用。
1940年，Martin和Synge提出了液液分配色谱法。
1952年，James和Martin发明了气相色谱法，并因此获得了1952年的诺贝尔化学奖。
1944年Consden发明的纸色谱和1949 Macllean发明的薄层色谱也一直是用于物质初步分离的简便、快捷的工具。
1957年，Golay开创了毛细管气相色谱法。
20世纪60年代末，高压泵和键合固定相应用于液相色谱，导致高效液相色谱的出现。
20世纪80年代初，毛细管超临界色谱得到发展，20世纪90年代末得到广泛应用。
与此同时，20世纪80年代初由Jorgenson等发展的毛细管电泳，在20世纪90年代得到越来越广泛的应用，在此基础上相继发展了毛细管等电聚焦、毛细管凝胶电泳、毛细管离子电泳及毛细管手性分离等技术。
简述各种色谱分离(吸附、电泳、离子交换、凝胶、亲和)的机理。
简述各种色谱分离(吸附、电泳、离子交换、凝胶、亲和)的机理。
以下是对各种色谱分离技术（吸附、电泳、离子交换、凝胶和亲和）的简要描述：1. 吸附色谱：- 原理：基于样品成分与固定相之间的吸附作用进行分离。
- 机制：固定相通常是多孔性材料，可以选择性地吸附目标化合物，而其他成分则通过溶剂流动被洗脱。
- 应用：常用于有机物混合物的分离，特别是在制药、环境和食品分析中。
2. 电泳色谱：- 原理：分子在电场中的迁移速率不同，根据其电荷和大小进行分离。
- 机制：样品分子在电场中迁移，根据电荷的差异，带有相同电荷的分子会以不同的速率迁移，从而实现分离。
- 应用：广泛应用于核酸、蛋白质和低分子有机物的分离与分析。
3. 离子交换色谱：- 原理：根据样品中阳离子或阴离子与固定相上的离子交换发生吸附和解吸作用进行分离。
- 机制：固定相通常是具有离子交换基团的树脂，可以选择性地吸附或释放样品中的离子。
- 应用：主要用于离子的分离，如无机离子、有机酸和氨基酸等。
4. 凝胶色谱：- 原理：根据样品成分在凝胶基质中的分配系数差异进行分离。
- 机制：样品分子在凝胶基质中扩散，较大的分子由于在凝胶中的阻塞效应而迁移速度较慢，从而实现分离。
- 应用：常用于聚合物、蛋白质和核酸的分离与精细分析。
5. 亲和色谱：- 原理：通过样品成分与固定相上特异性结合的亲和作用进行分离。
- 机制：固定相通常是含有配体的材料，可与目标分子发生特异性的结合，而其他成分则通过洗脱。
- 应用：广泛应用于蛋白质、抗体、酶和药物的纯化和分析。
这些色谱分离技术在不同的应用领域具有广泛的应用，并可以根据样品特性和目标分离要求进行选择。
色谱法
载气
检测器
氮气
氢火焰离子化检测器（FID）
检测温度高于柱温
一般 250 ~ 350℃
二、高效液相色谱法（HPLC法）
以液体为流动相的色谱法
（一）HPLC的速率理论
H A Cu
与气相色谱法的差别
GC法 高温（ChP 50 ~ 265℃） 纵向扩散项大（B/u）
HPLC法
室温
传质阻抗项大（Cu）
2. 载体
硅藻土型载体（红色、白色）
3. 毛细管色谱柱 填充型毛细管柱
开管型毛细管柱（WCOT、SCOT）
√
（四）气相色谱仪
气源 进样及气化系统
色谱柱和柱温箱
检测器 热导检测器 氢火焰离子化检测器
电子捕获检测器
ChP（2005）对气相色谱仪的一般要求
色谱柱 固定液 填充柱或毛细管柱（空心柱) 高沸点液体
As Cs f AR CR
内标+样品→计算杂质含量
Ax Cx f As Cs
内标物+ 杂质对照品 →校正因子
内标物+样品 →杂质含量
（2）外标法 供试品→供试品溶液
杂质对照品→对照品溶液
Ax 含量（ x） CR C AR
缺点 不易控制进样量
宜用定量环
（3）加校正因子的主成分自身对照法
2
（二）分离度（R）
除另有规定外，R≥1.5
2 t R2 t R1 R W1 W2
t R2 t R1
（三）重复性（RSD）
尾因子（T）
除另有规定外，T应0.95 ~ 1.05
W0.05h T 2d1
四、GC和HPLC在药品检验中的应用
配系数大的后流出
毛细管电色谱分析碱性药物
毛细管电色谱分析碱性药物摘要：本研究应用毛细管电色谱（CEC）使用商业化的硅胶固定相和含水流动相分离一系列的碱性药物。
流动相的组成、缓冲液的PH值、电压、缓冲液的负离子对这些碱性药物的保留时间的影响都进行了研究。
在PH为7. 8时，得到了理想的图谱，但是发现重现性极差。
然而，在PH为 2. 3时，获得了这些碱性药物的良好的、可重现的图谱。
我们先前证明了低的PH值下，使用反相填充材料，在流动相中加入添加剂诸如磷酸三乙醇胺可得到极好的CEC分析碱性药物的效果。
在相同的条件下，使用硅胶固定相分离这些药物，是为了改善峰的形状，获得了极好的如苄胺、去甲替林和苯海拉明等碱性药物的图谱。
实验显示了用CEC分离碱性药物能很容易地获得极好的峰形和高达 3.2万理论塔板数/米。
关键词：毛细管电色谱，碱性药物，硅胶固定相，含水流动相介绍：毛细管电色谱（CEC）结合了液相色谱（LC）和毛细管电泳（CE）的优势，是一种可用于复杂混合物分离的一种多功能的、高效的色谱技术。
到现在为止，已发表了许多CEC应用的研究结果，但这些都局限在中性和酸性化合物的范围内。
然而，用反相填料分离碱性药物时，峰有严重拖尾，缘于疏水性作用和离子交换机制的共同作用。
一个成功的、可重复的方法是使用了诸如三乙胺或九胺的流动相添加剂。
这些小的简单化合物被混入流动相，通过竞争的方式以避免分析物同硅烷基间的反应作用。
这些添加剂的使用产生了高效分离，改善了峰形，并能同时分析酸性、简单的和中性化合物。
过去，硅胶柱常在反相条件下同流动相添加剂一起被用于高效液相分离碱性药物，同使用标准的反相条件相比，使用这种条件明显地提高柱效和重现性。
硅胶固定相和含水流动相用于碱性药物的分析未能得到广泛的接受，可能由于大量的反相固定相降低了硅烷基的活性和硅胶固定相缺乏反相特性。
表面硅烷基的酸性不同，或者说表面硅烷基的统一性不同导致了碱性物质严重的峰拖尾现象，因为不同的分析物/硅烷基间吸附/脱附的比例。
毛细管电泳和毛细管电色谱(ppt)
度量电渗流大小是单位电场下的电渗流速率即电渗淌度
(eo)或电渗速率(ueo)，可用Smoluchowski 方程表示：
eo
o w
ueoeoEowE
u eo
Ld t0
eouE eoL t0d
1Ld E to
Lt U
3.1.3． 电渗流
以电场力驱动产生的溶液EOF，与高效液相色谱中由高压 泵产生的液体流型不同：
3.1.5. 分离原理
电泳和电渗流并存，在不考虑相互作用的前提下，粒子在 毛细管内电介质中的迁移速率是两种速率的矢量和：
uuep ueo (epe)oE
令µapp=µep + µeo，称之为表观淌度，即从毛细管电泳测量 中得到的淌度为粒子自身的电泳淌度和由电渗引起的淌度之
和，并有
ap pepeou/EL trdU Lt
目前有三种方法可以让样品直接进入毛细管：
电动法、压力法和浓差扩散法。
3.2.3. 电源及其回路
电流回路系统包括高压电源、电极、电极槽、导线和电 解质缓冲溶液等。CE和CEC一般采用0 ~ ±30 kV连续可 调的直流高压电源。理想的电源应具备： 1.能输出单极直流高压(一端接地)； 2.电压、电流、功率输出模式任意可选； 3.能控制电压、电流或电功率的梯度； 4.电压输出精度应高于1%。 CE的电极通常由直径0.5~l mm的铂丝制成。 电极槽，即缓冲液瓶，通常是带螺口的小玻璃瓶或塑料 瓶(1~5mL不等)，要便于密封。缓冲液内含电解质，充于 电极槽和毛细管中，通过电极、导线与电源连通，一同 构成整个电流回路。
毛细管电色谱由于引入了色谱机制，其保留机理包括两个 方面:
其一，如同HPLC，基于溶质在固定相和流动间分配过程； 其二，如同CE，基于溶质电迁移过程。CEC容量因子可 用下式表示：
【国家自然科学基金】_毛细管电色谱_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140731
2013年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
科研热词 推荐指数 毛细管电色谱 3 固定相 2 输运特征 1 表面原子转移自由基聚合 1 综述 1 糖聚合物 1 混合固定相 1 棒状sba-15硅胶颗粒 1 梯度洗脱 1 开管毛细管柱 1 分子印迹聚合物颗粒 1 亚微米 1
2011年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45
2011年 科研热词 毛细管电色谱 加压毛细管电色谱 电渗流 毛细管液相色谱 杂化硅整体柱 整体柱 开管毛细管电色谱 多肽 鸡蛋 高效液相色谱 阿司匹林 金纳米粒子 血小板 蛋白质组分析 羧甲基壳聚糖 结合常数 纳米固定相 紫外检测 糖皮质激素 等度洗脱 离子液体 碱性化合物 硅胶整体柱 硅胶固定相 环氧基键合 溶胶-凝胶 液晶 涂层毛细管电色谱 毛细管等电聚焦 毛细管电色谱性能 样品前处理 有机-无机杂化 整体材料 微波辅助合成 强阳离子交换 帕珠沙星 头发 多维分析 四环素 制备 分子印迹整体柱 二维分离 二氯甲烷 万古霉素 一锅法 推荐指数 7 4 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
科研热词 推荐指数 毛细管电色谱 6 整体柱 5 综述 4 手性固定相 2 黄柏 1 裸硅胶 1 茶碱 1 色氨酸对映体 1 腺苷蛋氨酸 1 肌红蛋白酶解产物 1 纳米粒子 1 立体选择性 1 碱性物质 1 硅胶 1 电渗流 1 牛血清白蛋白 1 烯丙基-β -环糊精 1 氨基酸 1 毛细管电色谱法 1 柱技术 1 替考拉宁 1 微芯片 1 微波辅助合成 1 强阳离子交换毛细管液相色谱 1 开管毛细管电色谱 1 奶制品 1 壳聚糖 1 固定相 1 可逆加成-断裂链转移自由基聚合 1 反相加压毛细管电色谱 1 十二烷基甲基丙烯酸酯 1 加压电色谱 1 加压毛细管电色谱 1 制备 1 分子印迹高分子 1 分子印迹 1 准固定相 1 亲水作用毛细管整体柱 1 亲水作用 1 亲和整体柱 1 二维2年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13