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【中國(guó)儀器網(wǎng) 解決方案】早在本世紀(jì)初，俄國(guó)植物學(xué)家Tswett研究植物色素的組成時(shí)，就首先提出了色譜法這一概念，并且認(rèn)識(shí)色譜法為分離技術(shù)的潛力。然而遺憾的是，除了幾例吸附色譜法分離某些天然產(chǎn)物之外，色譜法并未引起人們足夠的重視，而被隔置許多年。
色譜技術(shù)的發(fā)展
1931年，Lederer和KuhnWinterstein的工作進(jìn)一步表明了色譜法作為一中化工分離技術(shù)的潛力。接著是Zechmeisrer和Cholnoky，strain以及Karrer和Strong，他們用色譜法分離出克量級(jí)的植物色素混合物(葉綠素、葉黃素、葉紅素)以及其他的天然產(chǎn)物(例如辣淑紅等)。自此色譜分離技術(shù)才引起各國(guó)科學(xué)家的足夠重視。
1941年Martin和Simge提出了分配色譜的概念。并巧妙地把描述分餾過(guò)程的塔板理論移植并應(yīng)用色譜過(guò)程，獲得了很大的幫助。他們還指出使用小顆粒填料和高的移動(dòng)相壓力，還可以改善液相色譜的效能。并且還預(yù)言，液相色譜的流動(dòng)相可用氣體所代替，這不僅大大促進(jìn)了液相色譜的發(fā)展，同時(shí)也為氣相色譜的出現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。雖然Martin和Simge早在40年代初就預(yù)見(jiàn)性的指出，液相色譜的流動(dòng)相也可用氣相所代替，但是一直到1952年James和Martin才發(fā)表篇有關(guān)氣相色譜的論文。自此，氣相色譜才引起人們的高度重視，得到了卓有成效的發(fā)展。
目前氣相色譜的技術(shù)已達(dá)到相當(dāng)完善的程度，在石油、化學(xué)、化工、生物、醫(yī)學(xué)、食品等各行各業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。氣相色譜的產(chǎn)生，可以說(shuō)是色譜技術(shù)的一項(xiàng)革命性的發(fā)展。但是應(yīng)用氣相色譜技術(shù)只能分析分離能夠氣化的物質(zhì)，或者在分析溫度下具有足夠蒸氣壓的物質(zhì)。對(duì)于非揮發(fā)性的物質(zhì)、熱敏性的物質(zhì)，以及具有生物活性物質(zhì)分析分離，氣相色譜技術(shù)將無(wú)能為力。為了根本上解決氣相色譜技術(shù)的不足之處，液相色譜(HPLX)就應(yīng)運(yùn)而產(chǎn)生了。
色譜動(dòng)力學(xué)理論
從四十年代起，隨著液相色譜技術(shù)的發(fā)展，許多研究者對(duì)色譜基礎(chǔ)理論進(jìn)行了不懈的研究，提出了眾多理論。其中比較的有：平衡色譜理論、塔板理論、軸向擴(kuò)散理論、速率理論、雙膜理論等。
1、平衡色譜理論
早在1940年，Wilson就提出來(lái)了平衡色譜理論，隨后DeVault等人應(yīng)用這一理論解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，使這一理論得到了進(jìn)一步發(fā)展。此理論認(rèn)為在整個(gè)色譜過(guò)程中，組分在流動(dòng)相和固定相之間的分配平衡能瞬時(shí)達(dá)成。平衡色譜理論能很好地解釋實(shí)驗(yàn)過(guò)程中譜線的移動(dòng)速度，以及非線性等溫線時(shí)的流出曲線形狀。但是，由于這一理論忽略了傳質(zhì)速率的有限性與物質(zhì)分子軸向擴(kuò)散性的影響，因而不能解釋線性色譜條件下的區(qū)域擴(kuò)張現(xiàn)象。
2、塔板理論
1941年，Martin和Synge在提出分配色譜的論文中，闡述了色譜、蒸餾和萃取之間的相似性，提出了色譜的塔板理論。在這一理論中，他們將色譜過(guò)程比擬為蒸餾過(guò)程，把色譜看成是由一系列平衡單元一理論塔板所組成。在每一個(gè)塔板高度內(nèi)，組分在流動(dòng)相和固定相之間的分配平衡能瞬時(shí)達(dá)成。在色譜柱足夠長(zhǎng)，理論塔板高度足夠小，以及線性等溫線的條件下，塔板理論可以對(duì)色譜流出曲線分布、譜帶移動(dòng)規(guī)律以及柱長(zhǎng)與理論塔板高度對(duì)區(qū)域擴(kuò)張的影響等給予近似的說(shuō)明。但是塔板理論對(duì)影響理論塔板高度的各種因素沒(méi)有從本質(zhì)上考慮，因而這一理論只是半經(jīng)驗(yàn)的理論，不能揭示色譜過(guò)程的本質(zhì)。盡管如此，塔板理論對(duì)于色譜早期理論的發(fā)展，還是做出了寶貴的貢獻(xiàn)。而且，由于塔板理論能簡(jiǎn)單明地說(shuō)明柱效，所以仍為大多數(shù)色譜研究者所接受。
3、軸向擴(kuò)散理論
為了進(jìn)一步揭示色譜過(guò)程的本質(zhì)，Amundson等人通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)，提出了色譜的軸向擴(kuò)散理論。這個(gè)理論認(rèn)為，在色譜過(guò)程中，組分在流動(dòng)中的軸向擴(kuò)散是影響色譜區(qū)域譜帶擴(kuò)張的主要因素，而有限的傳質(zhì)速率對(duì)區(qū)域譜帶擴(kuò)張沒(méi)有影響。當(dāng)傳質(zhì)速率較快而軸向擴(kuò)散為區(qū)域擴(kuò)張的主要因素時(shí)，軸向擴(kuò)散理論具有較好的指導(dǎo)意義。例如，在氣相色譜中，當(dāng)流動(dòng)相的流速較低，且柱溫較高時(shí)，軸向擴(kuò)散理論能很好地解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
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第四屆全國(guó)光譜大會(huì)
展會(huì)城市：株洲市展會(huì)時(shí)間：2025-05-08