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层析技术的研究发展

2022.4.25

起步期

在层析技术发展之初,对于一些物质的分离方式都处在比较原始的状态,并且分离的结果也并不是很理想。

bio-rad专家谈到层析技术最初是在1903~1906年由俄国植物学家M.Tswett首先提出来的。

那时,他将叶绿素的石油醚溶液倒入碳酸钙管柱,并继续以石油醚淋洗,由于碳酸钙对叶绿素中各种色素的吸附能力不同,所以色素被逐渐分离,在管柱中出现了不同的色谱图。于是就称这种混合物的分离方法为,有色的图谱法(Chromato+graphy),简称色谱法,又叫层析法。不过,当时这种方法并未引起人们的注意。

接下来随着科学技术的发展以及生产实践的需要,层析技术也得到了迅速的发展。这里就不得不提到两位在层析技术发展史上做出重要贡献的人,他们是英国生物学家马丁(Martin)和辛格(Synge)。是他们首先提出了色谱塔板理论。

色谱塔板理论其实是基于热力学近似的理论,这个理论中涉及的对象有目标分离物,色谱柱。这里色谱柱好比是一个分馏塔。理论是这样的:将目标分离物倒入“分馏塔”,这样就会在分馏塔板间移动,在每一个塔板内组分分子在固定相和流动相之间形成平衡,随着流动相的流动,组分分子不断从一个塔板移动到下一个塔板,并不断形成新的平衡。一个色谱柱的塔板数越多,则其分离效果也就越好。这个分离过程提升分离效率,并且定量的进行描述,分析这个分离过程。

这是个进步,并且马丁(Martin)和欣革(Synge)还提出更为远见卓识的预言:1、流动相可用气体代替液体,因为与液体相比,分离时候,物质间作用力更小,对分离也就更有好处。2、若能够使用非常细的颗粒填料,并在色谱柱两端施加较大的压差,从而增加了理论培板数,这将会大大提高分离效率。

发展期

上世纪60、70年代是色谱/层析技术快速发展的时代,首先是层析介质有了飞速的发展,各种人工合成的介质出现,如硅胶、聚苯乙烯二乙烯基树脂、琼脂糖、葡聚糖、聚丙烯酰胺等树脂或凝胶的出现,极大地拓展了层析技术的应用领域和范围,基于不同介质的层析方法也如雨后春笋般不断涌现。

现代层析法特点

色谱法或是层析法是简单点说,就是依据被分离物的物理、化学及生物学特性的不同,使它们在某种基质中移动速度不同而进行分离和分析的方法。


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