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发布时间:2021-12-08 03:26:00 作者:广州联方





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远古罗马时期,人们就知道将一滴含有混合色素的溶液滴在一块布或一片纸上,通过观察溶液展开所形成的同心圆环,对染料和色素进行分析。事实上,这种简单的操作已经运用了现代色谱的基本原理。
19世纪中期,德国化学家 Runge对古罗马人的这一做法进行了重大改进,使其具有很好的重复性和定量能力,使得盐溶液可以在纸上分离;此外,化学家Goppalsr-oeder也将染料和动植物色素分离在长条形纸上,这些研究标志着纸色谱法的建立,并逐渐发展成现代色谱技术。
在1903年的华沙自然科学学会生物学会会议上,俄国植物学家 Tswett提出了利用吸附原理分离植物色素的新方法,这是现代色谱学的开端。俄国植物学家 Tswett在1903年召开的华沙自然科学学会生物学会会议上发表。把碳酸钙放入直立的玻璃柱中,从顶端注入植物色素的石i油醚浸取液,再用溶剂冲洗,使溶质在柱的不同部位形成色带,首i次向人们公开展示了用色谱法提纯的色素溶液以及色谱图显示的彩色环带柱管。Tswett把这种方法命名为色谱,填充管称为固定相,冲洗剂称为流动相。
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毛细管电泳中,样品分子的迁移是有效电泳浊度和电渗流清洁度的综合表现,而此时的清净度被称为表观清净。由于石英(或玻璃)毛细管表面的硅羟基解离,在大多数水溶液中都会产生一种负的定域电荷,并指向负极。毛细管中的电渗率比电泳速度大一个数量级,因此样品组分可以实现同向泳动。在电渗和电泳中,正离子的运动方向是一致的,所以它首先流出。中立分子与电渗流同速,随电渗入。负离子在中性颗粒后面流出,其运动方向与电渗方向相反。pH值与电渗流有密切关系。电渗透受 Zeta电位的影响, Zeta电位由毛细管壁表面的电荷决定,而电荷又受缓冲溶液的 pH值影响,因此电渗流的值是缓冲溶液 pH值的函数,一般随 pH值的增加而增大,到中性或碱性时值会变得很大。另外,毛细管洗涤过程、电泳缓冲液组成、粘度、温度等对管壁上解离的影响也会发生变化。电磁以及许多能与毛细管表面作用的物质,如表面活性剂、蛋白质等,对电渗流有很大影响。
电泳法作为一种伴随电泳产生的电动现象,在电泳法中起重要作用。大多数情况下,电渗流速度是电泳速度的5-7倍。毛细管电泳(CE)利用电渗流,使中性分子、正负离子向一个方向发生差速迁移,在一次 CE过程中同时完成正负离子的分离测定。电渗流的大小和方向影响着 CE分离的效率、选择性和分离程度,因而成为分离条件优化的重要参数。CE分离的重复性(迁移时间和峰面积)受电渗流的微小变化严重影响。因此,电渗流的控制是 CE的一项重要工作。控制电渗流的方法主要是改变缓冲液的组成和浓度、改变缓冲液的 pH值、添加添加剂、对毛细管内壁进行改性-物理或化学方法上涂覆及动态去活;外加径向电场;改变温度等。
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质谱由离子源、质量剖析器和离子探测器组成。离子源是在高真空条件下使样品分子离子化的装置。离子化的分子在接受了过多的能量之后,进一步碎裂成各种碎片、小颗粒和中性颗粒。当当电场加速作用时,它们得到相同能量的均匀动能时,它们进入质量分析器。质谱分析器是按 m/e巨细别离的、质量不同的离子同时进入它们之间的装置。离子化后的离子依次进入离子检测器,采集扩展离子信号,经计算机处理,绘制成质谱。离子源、质量分析仪、离子检测器有多种类型。根据其应用范围,将质谱仪分为同位素质谱仪、无机质谱仪和有机质谱仪;按照分辩法分为高、中、低分辩质谱仪;按工作原理分为静态仪器和动态仪器。
质谱仪重要的用途是离同位素,测定其原子质量和相对丰度。测量原子质量的度超过化学测量方法,约2/3以上原子的质量是通过质谱方法确定的。由于物质与能量的等价关系,因此可以得到关于核结构与核结合能的常识。对从矿石中提取的性衰变产物元素的剖析丈量,可以判断矿石的地质年代。MS方法也可用于有机化学解析,尤其是微量杂质解析,测量分子的分子量,并为确定化合物的分子式和分子结构提供可靠依据。由于这种化合物具有与指纹相似的质谱,因此质谱仪被广泛用于工业生产。
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