_{色谱分析仪}

色谱分析仪是一种分离分析仪器，主要用于复杂的多组分混合物的分离、分析。随着材料科学、电子技术的发展以及计算机技术的不断渗透与应用，各类色谱仪器在性能、结构和技术参数等各方面都有了***的提高，已成为临床相关学科的实验室仪器。

中文名 色谱分析仪 外文名 Chromatographic Instrument

定义

色谱分析仪一种是应用色谱法分析技术对物质进行定性、定量分析，及研究物质的物理、化学特性的仪器。

发展历史

1900年，意大利出生的科学家Mikhail Tsvet在俄罗斯***使用色谱法，主要用于分离植物色素，如叶绿素，胡萝卜素和叶黄素。由于这些组分具有不同的颜色（分别为绿色、橙色和黄色），因此他们将该技术命名色谱法。

20世纪30年代和40年代开发的新型色谱技术使该技术可用于许多分离过程。

在20世纪40年代和50年代，色谱技术的发展基本上是由于Archer John Porter Martin和Richard Laurence Millington Synge的付出，为此他们获得了1952年的诺贝尔化学奖。他们建立了分区色谱的原理和基本技术，他们促进了纸色谱、气相色谱、以及所谓的高效液相色谱等色谱方法的快速发展。研究人员发现，Tsvet色谱法的主要原理可以以多种不同方式应用，从而产生了不同的色谱分析方法。现如今，随着技术不断进步，色谱技术性能也在不断提高，使越来越相似的分子可以得到分离。

工作原理

1. 色谱法。一种物理分离技术，就是利用混合物中各个组分在互不相溶的两相（固定相和流动相）之间的分配差异，在两相中进行多次平衡，从而达到对混合物得到分离的一种方法，几乎可以分析所有已知物质，在许多科学领域有着广泛的应用  。色谱法具有很多种类，具体分类如下：

1) 按流动相状态分类：

2) 按固定相的性质、形状分类：柱色谱、纸色谱、薄层色谱等。

3) 按分离过程的物理化学原理分类：吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱等。

2. 色谱分析技术。根据待测样品的性质，选择适当的流动相、固定相和操作条件，利用色谱仪的分离系统将样本的各个组分分离开，然后利用检测系统对各组分进行定性、定量分析  。

分类

1. 气相色谱仪

气相色谱是于20世纪40年代开始发展起来的，主要由气路系统、进样系统、分离系统（色谱柱）、检测系统、温度控制系统、数据处理、记录系统及电源、电子线路等部分组成。适用于具有挥发性的天然复杂样本以及需要检测灵敏度的样本，具有价格便宜、维护和使用成本低、易于自动化和快速准确进行检测分析的优点，在石油、化工、环境等许多邻域有着重要的作用。根据其原理可分为：气-液色谱和气-固色谱。其中气-液色谱是气相色谱分析的主力军，能适用于各种类型的样品，只要被分离组分的沸点不高于400°C便能实现良好的分离和检测。气-固色谱的特点也十分明显，因基本不存在固定相流失问题，温度使用范围很宽，柱寿命也很长；有多种吸附剂可供选择或改性后使用，分离的选择性好，甚至能分离顺、反立体异构体。但需要注意的是在高温下部分吸附剂有催化活性，不宜分离热不稳定的化合物。

2. 高效液相色谱仪

高效液相色谱是于20世纪60年代后期引入气相色谱理论后而迅速发展，它是由现代高压技术与传统的液相色谱方法结合，并应用高效柱填充物和高灵敏检测器所发展起来的新型分离分析技术。是以液体作为流动相，并采用颗粒极细的高效固定相进行分离。主要由输液系统、进样系统、分离系统、检测系统和数据处理系统等组成。具有适用范围广、分离效***、速度快、流动相选择范围宽、灵敏度高、色谱柱可反复使用、流出组分容易收集等优点。根据固定相性质可分为液-固吸附色谱法、液-液分配色谱法、离子色谱法、凝胶色谱法和亲合色谱法等。高效液相色谱和气相色谱在基本理论方面没有***不同，它们之间的重大差别在于作为流动相的液体与气体之间性质的差别   。

3. 离子色谱仪

离子色谱的分离原理主要采用离子交换色谱，抑制电导检测。对于大多数电离物质，在溶液中电离产生电导，通过对它们的电导检测，就可以对它的电离程度进行分析。主要由流动相输送系统、进样系统、分离系统、抑制系统、检测系统、离子色谱的附加装置等组成。离子色谱最初应用于环境监测中水中痕量阴、阳离子的分析，随着离子色谱的分离技术和检测水平的提高，使得离子色谱也广泛应用于电力和能源行业、电子行业、食品及饮料行业、化学工业、制药行业和生命科学领域，成为色谱分析的一个重要分支 。

4. 超临界流体色谱仪

超临界流体色谱技术是20世纪80年代发展起来的一种崭新的色谱技术。所谓超临界流体，是指既不是气体也不是液体的一些物质，它们的物理性质介于气体和液体之间。超临界流体色谱法是指以超临界流体作为流动相以固体吸附剂（如硅胶）或键合到载体（或毛细管壁）上的高聚物为固定相的一种色谱方法。主要由标准填充柱、1082BHPLC系统、背压式调节器及泵头冷却系统组成。适合分离从高极性的有机酸碱直到低极性的烃类，与HPLC相比，它具有杰出的手性化合物分离能力，分析和制备速度快、使用成本低、适用范围更广、“绿色”环保等优点，是分离手性***、手性化合物的选择。在生产和科学研究上已得到了越来越多的应用，如今，其应用已经涵盖了***、天然产物、烟草、精细化工、石油化工、刑侦、环境、兴奋剂检测、火炸药等各种领域。主要有分析型超临界流体色谱仪、制备型超临界流体色谱仪和混合型超临界流体色谱仪三大类  。

5. 其他色谱仪

1) 毛细管电色谱仪

毛细管电色谱是近年发展起来的一种新型微分离分析技术，它整合了毛细管电泳与微径柱液相色谱的优点，通过在填充微细颗粒液相色谱填料的微径柱色谱柱两端施加直流高压电场，达到其对痕量复杂生物及化学体系样品优越的分离能力。毛细管电色谱法不仅克服了HPLC中压力流本身流速不均引起的峰扩展，而且柱内无压降，使峰扩展只与溶质扩散系数有关，从而获得了接近于高效毛细管电泳水平的高柱效，因而使毛细管电色谱的理论塔板数远远高于高效液相色谱。主要用于包括多环芳烃在内的芳香族化合物、染料、蛋白、肽、寡聚核苷酸、氨基酸、对映体等的分离分析，在***分析中的应用也逐渐增加。其主要包括填充柱电色谱、开管柱电色谱、平面层电色谱等多种形式。

2) 薄层扫描色谱

薄层色谱，或称薄层层析，从20世纪50年代发展以来仍被广泛采用，是以涂布于支持板上的支持物作为固定相，以合适的溶剂为流动相，对混合样品进行分离、鉴定和定量的一种层析分离技术。这是一种快速分离诸如脂肪酸、类固醇、氨基酸、核苷酸、生物碱及其他多种物质的特别***层析方法。而薄层色谱扫描仪是对薄层色谱进行定量检测分析的仪器，市场上有两类薄层色谱扫描仪：传统薄层色谱扫描仪和薄层数码成像分析仪。

3) 逆流色谱仪

逆流色谱技术是20世纪70年代发展起来的一种新型的、连续高效的液液分配色谱技术，主要由恒流泵、进样阀、检测器、分离柱等组成。与其他色谱技术不同的是它不需任何固态载体，因此能避免固相载体表面与样品发生反应而导致样品的污染、失活、变性和不可逆吸附等不良影响。同时它也具有适用范围广、快速、进样量大、费用低、回收***等优点。因此，已在生物、医药、食品、材料、化妆品和环保等领域获得了广泛的应用，尤其是在天然产物活性成分的分离纯化领域倍受重视 。