色譜法是一種基于物理化學(xué)性質(zhì)差異的高效分離技術(shù)，其核心在于通過流動(dòng)相與固定相的相互作用，實(shí)現(xiàn)混合物中各組分的精準(zhǔn)分離。以下從分離過程、關(guān)鍵影響因素及固定相選擇三方面解析其原理。
流動(dòng)相攜帶混合物進(jìn)入色譜柱：混合物溶解于流動(dòng)相（液體或氣體），流經(jīng)固定相（填充于色譜柱中的特定材料）。
兩相間反復(fù)分配平衡：各組分與固定相發(fā)生吸附、分配等作用，因作用力強(qiáng)弱差異，移動(dòng)速度不同。
按次序流出：作用力弱的組分先流出，作用力強(qiáng)的被保留更久，最終實(shí)現(xiàn)分離。
示例：極性化合物在反相色譜中因疏水作用強(qiáng)，比非極性化合物更晚流出。
1. 組分的化學(xué)性質(zhì)差異
極性基團(tuán)：羧基（酸性）、磺酸基（酸性）、酰胺基（堿性）、羰基等，決定分子極性。
結(jié)構(gòu)特征：分子大小、手性（立體異構(gòu)）、電荷分布等。
2. 作用力類型與強(qiáng)度
| 作用力 | 特點(diǎn) |
| 氫鍵 | 極性基團(tuán)間質(zhì)子共享或爭(zhēng)奪（如-OH與-NH2） |
疏水作用 | 非極性分子在極性流動(dòng)相中聚集（反相色譜核心） |
靜電作用 | 離子交換色譜中電荷吸引（如-SO3?與Na?） |
π-π電荷轉(zhuǎn)移 | 芳香環(huán)間的電子相互作用（苯基固定相） |
尺寸排阻 | 大分子無法進(jìn)入固定相孔隙（GPC/GFC） |
空間位阻 | 手性固定相手性中心選擇性吸附 |
1. 固定相分類
反相色譜（非極性）：C18、C8、苯基（疏水作用主導(dǎo)）。
正相色譜（極性）：硅膠（Si-OH）、NH2、CN（氫鍵與偶極作用）。
離子交換色譜：SAX（強(qiáng)陰離子）、SCX（強(qiáng)陽離子）（靜電作用）。
尺寸排阻色譜：GPC（有機(jī)分子）、GFC（生物大分子）（分子篩效應(yīng)）。
手性色譜：定制手性固定相（如環(huán)糊精），分離對(duì)映異構(gòu)體。
2. 固定相載體
硅膠：高比表面積，耐高壓（反相/正相常用）。
雜化顆粒：有機(jī)-無機(jī)雜化，耐酸堿（寬pH適用）。
聚合物顆粒：耐腐蝕，適合生物大分子（如瓊脂糖凝膠）。
二氧化鋯：高溫穩(wěn)定性強(qiáng)，用于特殊分離場(chǎng)景。
色譜法的分離效能取決于組分性質(zhì)-固定相-作用力三者的匹配：
極性分子可通過正相色譜分離；
非極性分子適用反相色譜；
帶電分子依賴離子交換；
大分子基于尺寸排阻效應(yīng)。
通過精準(zhǔn)選擇固定相與流動(dòng)相，色譜法可實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜樣品的高分辨率、高靈敏度分離，成為分析化學(xué)的核心技術(shù)之一。
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