置换色谱的置换展开方式的优点与局限

虽然传统洗脱色谱和置换色谱的分离作用都是由于样品对固定相的作用力不同来实现的, 但两者的分离机理不同。洗脱色谱中, 样品各组分的分离是由于它们对固定相作用的平衡常数不同, 导致各组分随流动相的流动有不同的移动速度。改变流动相的组成、离子强度或pH 值可以改变样品的吸附特性, 从而达到组分分离的目的。当样品各组分的吸附特性不同时, 洗脱色谱是简单而有效的。但当被分离的物质极相似时, 使用洗脱方式就很难使它们分离完全。

同传统的洗脱色谱方式相比, 置换展开则有如下优点:

(1) 允许上样量比洗脱色谱高得多, 尽管如此, 在置换分离过程中, 被分离组分仍能以相当高的纯度获得高产率; 

(2) 各组分在分离过程中能形成较清晰的界限, 消除了洗脱分析中的拖尾现象, 提高了样品组分的回收率; 

(3) 产物浓度的可控性;

(4) 需要较少的溶剂; 

(5) 与亲和色谱不同, 可同时分离纯化几种物质。

同制备色谱中其它两种常用的展开方式, 超载洗脱(overloading elution) 和前沿分析(frontal analysis) 相比, 该技术的特殊优点是: 一旦找到合适的分离条件, 样品中各组分的浓度在分离过程中会逐渐提高到操作线对应的浓度, 而且单位柱长的固定相利用率最高。