柱色谱

• 色谱法是一种重要的生物物理技术，可以进行分离，鉴定和纯化混合物的组分以进行定性和定量分析。
• 它是一种分离技术，其中使携带混合物的流动相与选择性吸收固定相移动。
• 有许多不同种类的色谱法，其在移动和使用的固定相中不同。
• 柱色谱是一种技术，其中将分离的物质引入与吸附剂填充的柱的顶部，通过柱子以不同的速率通过柱，这取决于每种物质对吸附剂的亲和力和溶剂或溶剂混合物，并且通常在不同时间从柱子传递溶液中收集。
• 它是一种固液技术，其中固定相是固体和流动相是液体或气体。
• 它是由美国化学家D.T的一天于1900年制定的，而M.S.Tswett，波兰植物学家，1906年在他对植物颜料的研究中使用了吸附柱。

图像来源：Promggenie.。

柱色谱的形式

有两种形式的柱色谱。

1. 液相色谱（LC）
2. 气相色谱（GC）

最广泛使用的柱色谱形式是：

• 吸附色谱
• 分区色谱
• 离子交换色谱
• 凝胶色谱法

柱色谱原理

• 在柱色谱中，将固定相包装成玻璃或金属柱。
• 然后施加分析物的混合物，并且通常通过使用泵送系统或施加的气体压力通过柱子来通过柱子的流动相。
• 固定相涂覆在离散的小颗粒（基质）上并填充到柱中或施加为薄膜到塔的内壁。
• 当洗脱液流过柱子时，分析物在其分配系数的基础上分开，并且在螺柱中单独出现，因为它离开柱子。

柱色谱仪表

使用气体或液体流动相的典型柱色谱系统包括以下组件：

一个固定的阶段：

• 选择适合分析物分离。

一列：

• 在液相色谱中，它们通常为25-50cm长，4mm内径，而不是不锈钢制成，而在气相色谱中，它们为1-3米，内径为1-3米，内径为2-4mm，由玻璃或不锈钢制成。
• 它们可以是填充有固定相的常规类型，或者将固定相直接涂覆在柱的内壁上的微磁型。

移动阶段和交付系统：

• 选择补充静止阶段，从而鉴别样品分析物之间的区分，并在柱中提供恒定的流速。

注射器系统：

• 以可重复的方式将测试样本传送到柱顶部。

探测器和图表记录仪：

• 在从柱中出现时，给出elstuate中的分析物的存在的连续记录。
• 检测通常基于物理参数的测量，例如可见或紫外线吸收或荧光。
• 图表记录器上的峰值表示每个分离的分析物。

馏分收集器：用于收集分离的分析物以进行进一步的生化研究。

柱色谱中的步骤

A.柱的制备

• 该柱主要由填充具有合适固定相的玻璃管组成。
• 在包装固定相之前，玻璃棉/棉绒或石棉垫放置在柱的瓶子上。
• 包装后，纸盘保持在顶部，使得在引入样品或流动相期间静止层不会受到干扰。

它们有两种类型的准备列，它们是：

1.干填料/干填

在这种情况下，在柱中倒入所需量的吸附剂作为细干粉末，使溶剂流过柱直至达到平衡。

2.湿包装/湿润填充

在此，制备具有流动相的吸附剂的浆料并倒入柱中。它被认为是包装的理想技术。

• 在使用柱之前，应该适当洗涤并干燥。
• 该柱也应该没有杂质，并均匀地填充固定相。

B.介绍样品

• 通常是组分混合物的样品在流动相的最小量中溶解。
• 将整个样品一次引入柱中，并在柱的顶部上吸附。
• 从该区域，单个样品可以通过洗脱过程分开。

C.洗脱

• 通过洗脱技术，单个组分从柱中分离出来。
• 它可以通过两种技术实现：
• 等家庭洗脱技术：在整个分离过程中使用相同的溶剂组合物或相同极性的溶剂。

例如。单独使用氯仿。

• 梯度洗脱技术：在分离过程中使用逐渐α极性或↑洗脱强度的溶剂。

例如。最初苯，然后氯仿，然后乙酸乙酯然后氯仿

D.检测组件

• 如果在柱色谱法中分离的化合物着色，则可以在视觉上仅监测分离的进度。
• 如果从柱色谱分离的化合物是无色的。
• 在这种情况下，依次在标记的管中依次收集洗脱液的小部分，并且通过TLC分析每个级分的组成。

影响柱效率的因素

• 柱的尺寸
• 吸附剂的粒度
• 溶剂的性质
• 柱的温度
• 压力

应用程序

柱色谱是用于分离和纯化固体和液体的最有用方法之一。其主要应用包括：

• 将化合物的混合物分离。
• 去除杂质或纯化过程。
• 分离活性成分。
• 从生物液中分离代谢物。
• 制剂或粗提取物中药物的估算。

优点

• 任何类型的混合物都可以通过柱色谱分离。
• 任何数量的混合物也可以分离。
• 更广泛的流动阶段选择。
• 在制备型中，可以分离样品并重复使用。
• 自动化是可能的。

限制

• 耗时的方法。
• 需要更多的溶剂，这可能是昂贵的。
• 自动化使技术更复杂和昂贵。

参考

1. Wilson，K.，Walker，J.（2018）。生物化学与分子生物学的原理和技术（8埃德。）。剑桥大学出版社：纽约。
2. https://www.slideshare.net/shaisejacob/column-chromato.
3. https://chromatatography.Confercesseries.com/Events-list/Applications-of-chromatogris.
4. https://www.slideshare.net/rameshjupudi/column-chromatography-ppt.
5. http://hibrary.umac.mo/ebooks/b28050630.pdf.
6. https://www.slideshare.net/krakeshguptha/column-chromatography-26966949.
7. https://en.wikipedia.org/wiki/column_chromatogator.
8. https://www.merriam-webster.com/medical/column%20Chromatography.