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中文有关色谱的期刊论文怎么写标题

发布时间:2024-07-05 13:06:58

中文有关色谱的期刊论文怎么写标题

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色谱法维基百科,自由的百科全书(重定向自色谱)跳转到: 导航, 搜索本条目是新条目推荐候选之一,如果您认为它有资格列入首页的“你知道吗?”单元,让更多读者注意到,欢迎投票支持。如果您心中尚有条目想推荐,也欢迎提出。关于入选文章的资格与推荐规则,请参阅推荐规则。色谱法又称色谱分析、色谱分析法、层析法,是一种分离和分析方法,在分析化学、有机化学、生物化学等领域有着非常广泛的应用。色谱法利用不同物质在不同相态的选择性分配,以流动相对固定相中的混合物进行洗脱,混合物中不同的物质会以不同的速度沿固定相移动,最终达到分离的效果。色谱法起源于20世纪初,1950年代之后飞速发展,并发展出一个独立的三级学科——色谱学。历史上曾经先后有两位化学家因为在色谱领域的突出贡献而获得诺贝尔化学奖,此外色谱分析方法还在12项获得诺贝尔化学奖的研究工作中起到关键作用。目录[隐藏] * 1 历史 o 1 色谱的起源 o 2 分配色谱的出现和色谱方法的普及 o 3 气相色谱和色谱理论的出现 o 4 高效液相色谱 * 2 原理 o 1 吸附色谱 o 2 分配色谱 o 3 离子交换色谱 o 4 凝胶色谱 * 3 色谱理论 o 1 关于保留时间的理论 o 2 基于热力学的塔板理论 o 3 基于动力学的Van Deemter方程 * 4 基本技术和方法 * 5 应用 * 6 发展方向 o 1 新固定相的研究 o 2 检测方法的研究 o 3 专家系统 o 4 色谱新方法 * 7 参见[编辑]历史[编辑]色谱的起源色谱法起源于20世纪初,1906年俄国植物学家米哈伊尔·茨维特用碳酸钙填充竖立的玻璃管,以石油醚洗脱植物色素的提取液,经过一段时间洗脱之后,植物色素在碳酸钙柱中实现分离,由一条色带分散为数条平行的色带。由于这一实验将混合的植物色素分离为不同的色带,因此茨维特将这种方法命名为Хроматография,这个单词最终被英语等拼音语言接受,成为色谱法的名称。汉语中的色谱也是对这个单词的意译。茨维特并非著名科学家,他对色谱的研究以俄语发表在俄国的学术杂志之后不久,第一次世界大战爆发,欧洲正常的学术交流被迫终止。这些因素使得色谱法问世后十余年间不为学术界所知,直到1931年德国柏林威廉皇帝研究所的库恩将茨维特的方法应用于叶红素和叶黄素的研究,库恩的研究获得了广泛的承认,也让科学界接受了色谱法,此后的一段时间内,以氧化铝为固定相的色谱法在有色物质的分离中取得了广泛的应用,这就是今天的吸附色谱。[编辑]分配色谱的出现和色谱方法的普及薄层色谱分离打印机黑色油墨的组成放大薄层色谱分离打印机黑色油墨的组成1938年阿切尔·约翰·波特·马丁和理查德·劳伦斯·米林顿·辛格准备利用氨基酸在水和有机溶剂中的溶解度差异分离不同种类的氨基酸,马丁早期曾经设计了逆流萃取系统以分离维生素,马丁和辛格准备用两种逆向流动的溶剂分离氨基酸,但是没有获得成功。后来他们将水吸附在固相的硅胶上,以氯仿冲洗,成功地分离了氨基酸,这就是现在常用的分配色谱。在获得成功之后,马丁和辛格的方法被广泛应用于各种有机物的分离。1943年马丁以及辛格又发明了在蒸汽饱和环境下进行的纸色谱法。[编辑]气相色谱和色谱理论的出现1952年马丁和詹姆斯提出用气体作为流动相进行色谱分离的想法,他们用硅藻土吸附的硅酮油作为固定相,用氮气作为流动相分离了若干种小分子量挥发性有机酸。气相色谱的出现使色谱技术从最初的定性分离手段进一步演化为具有分离功能的定量测定手段,并且极大的刺激了色谱技术和理论的发展。相比于早期的液相色谱,以气体为流动相的色谱对设备的要求更高,这促进了色谱技术的机械化、标准化和自动化;气相色谱需要特殊和更灵敏的检测装置,这促进了检测器的开发;而气相色谱的标准化又使得色谱学理论得以形成色谱学理论中有着重要地位的塔板理论和Van Deemter方程,以及保留时间、保留指数、峰宽等概念都是在研究气相色谱行为的过程中形成的。[编辑]高效液相色谱1960年代,为了分离蛋白质、核酸等不易汽化的大分子物质,气相色谱的理论和方法被重新引入经典液相色谱。1960年代末科克兰、哈伯、荷瓦斯、莆黑斯、里普斯克等人开发了世界上第一台高效液相色谱仪,开启了高效液相色谱的时代。高效液相色谱使用粒径更细的固定相填充色谱柱,提高色谱柱的塔板数,以高压驱动流动相,使得经典液相色谱需要数日乃至数月完成的分离工作得以在几个小时甚至几十分钟内完成。1971年科克兰等人出版了《液相色谱的现代实践》一书,标志着高效液相色谱法 (HPLC)正式建立。在此后的时间里,高效液相色谱成为最为常用的分离和检测手段,在有机化学、生物化学、医学、药物开发与检测、化工、食品科学、环境监测、商检和法检等方面都有广泛的应用。高效液相色谱同时还极大的刺激了固定相材料、检测技术、数据处理技术以及色谱理论的发展。[编辑]原理色谱过程的本质是待分离物质分子在固定相和流动相之间分配平衡的过程,不同的物质在两相之间的分配会不同,这使其随流动相运动速度各不相同,随着流动相的运动,混合物中的不同组分在固定相上相互分离。根据物质的分离机制,又可以分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、凝胶色谱、亲和色谱等类别。[编辑]吸附色谱吸附色谱利用固定相吸附中西对物质分子吸附能力的差异实现对混合物的分离,吸附色谱的色谱过程是流动相分子与物质分子竞争固定相吸附中心的过程吸附色谱的分配系数表达式如下:K_a =/frac{[X_a]}{[X_m]}其中[Xa]表示被吸附于固定相活性中心的组分分子含量,[Xm]表示游离于流动相中的组分分子含量。分配系数对于计算待分离物质组分的保留时间有很重要的意义。[编辑]分配色谱分配色谱利用固定相与流动相之间对待分离组分溶解度的差异来实现分离。分配色谱的固定相一般为液相的溶剂,依靠图布、键合、吸附等手段分布于色谱柱或者担体表面。分配色谱过程本质上是组分分子在固定想和流动相之间不断达到溶解平衡的过程。分配色谱的狭义分配系数表达式如下:K=/frac{C_s}{C_m}=/frac{X_s/V_s}{X_m/V_m}式中Cs代表组分分子在固定相液体中的溶解度,Cm代表组分分子在流动相中的溶解度。[编辑]离子交换色谱离子交换色谱利用被分离组分与固定相之间发生离子交换的能力诧异来实现分离。离子交换色谱的固定相一般为离子交换树脂,树脂分子结构中存在许多可以电离的活性中心,待分离组分中的离子会与这些活性中心发生离子交换,形成离子交换平衡,从而在流动相与固定相之间形成分配。固定相的固有离子与待分离组分中的离子之间相互争夺固定相中的离子交换中心,并随着流动相的运动而运动,最终实现分离。离子交换色谱的分配系数又叫做选择系数,其表达式为:K_s=/frac{[RX^+]}{[X^+]}其中[RX + ]表示与离子交换树脂活性中心结合的离子浓度,[X + ]表示游离于流动相中的离子浓度。[编辑]凝胶色谱凝胶色谱的原理比较特殊,类似于分子筛。待分离组分在进入凝胶色谱后,会依据分子量的不同,进入或者不进入固定相凝胶的孔隙中,不能进入凝胶孔隙的分子会很快随流动相洗脱,而能够进入凝胶孔隙的分子则需要更长时间的冲洗才能够流出固定相,从而实现了根据分子量差异对各组分的分离。调整固定相使用的凝胶的交联度可以调整凝胶孔隙的大小;改变流动相的溶剂组成会改变固定相凝胶的溶涨状态,进而改变孔隙的大小,获得不同的分离效果。[编辑]色谱理论[编辑]关于保留时间的理论保留时间是样品从进入色谱柱到流出色谱柱所需要的时间,不同的物质在不同的色谱柱上以不同的流动相洗脱会有不同的保留时间,因此保留时间是色谱分析法比较重要的参数之一。保留时间由物质在色谱中的分配系数决定:tR = t0(1 + KVs / Vm)式中tR表示某物质的保留时间,t0是色谱系统的死时间,即流动相进入色谱柱到流出色谱柱的时间,这个时间由色谱柱的孔隙、流动相的流速等因素决定。K为分配系数,VsVm表示固定相和流动相的体积。这个公式又叫做色谱过程方程,是色谱学最基本的公式之一。在薄层色谱中没有样品进入和流出固定相的过程,因此人们用比移值标示物质的色谱行为。比移值是一个与保留时间相对应的概念,它是样品点在色谱过程中移动的距离与流动相前沿移动距离的比值。与保留时间一样,比移值也由物质在色谱中的分配系数决定:R_f=/frac{V_m}{V_m+KV_s}其中Rf是比移值,K表示色谱分配系数,VsVm表示固定相和流动相的体积。[编辑]基于热力学的塔板理论塔板理论是色谱学的基础理论,塔板理论将色谱柱看作一个分馏塔,待分离组分在分馏塔的塔板间移动,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,则其分离效果就越好。根据塔板理论,待分离组分流出色谱柱时的浓度沿时间呈现二项式分布,当色谱柱的塔板数很高的时候,二项式分布趋于正态分布。则流出曲线上组分浓度与时间的关系可以表示为:C_t=/frac{C_0}{/sigma/sqrt{2/pi}} e^{-/frac{(t-t_R)^2}{2/sigma^2}}这一方程称作流出曲线方程,式中Ct为t时刻的组分浓度;C0为组分总浓度,即峰面积;σ为半峰宽,即正态分布的标准差;tR为组分的保留时间。根据流出曲线方程人们定义色谱柱的理论塔板高度为单位柱长度的色谱峰方差:H=/frac{/sigma^2}{L}理论塔板高度越低,在单位长度色谱柱中就有越高的塔板数,则分离效果就越好。决定理论塔板高度的因素有:固定相的材质、色谱柱的均匀程度、流动相的理化性质以及流动相的流速等。塔板理论是基于热力学近似的理论,在真实的色谱柱中并不存在一片片相互隔离的塔板,也不能完全满足塔板理论的前提假设。如塔板理论认为物质组分能够迅速在流动相和固定相之间建立平衡,还认为物质组分在沿色谱柱前进时没有径向扩散,这些都是不符合色谱柱实际情况的,因此塔板理论虽然能很好地解释色谱峰的峰型、峰高,客观地评价色谱柱地柱效,却不能很好地解释与动力学过程相关的一些现象,如色谱峰峰型的变形、理论塔板数与流动相流速的关系等。[编辑]基于动力学的Van Deemter方程Van Deemter方程是对塔板理论的修正,用于解释色谱峰扩张和柱效降低的原因。塔板理论从热力学出发,引入了一些并不符合实际情况的假设,Van Deemter方程则建立了一套经验方程来修正塔板理论的误差。Van Deemter方程将峰形的改变归结为理论塔板高度的变化,理论塔板高度的变化则源于若干原因,包括涡流扩散、纵向扩散和传质阻抗等。由于色谱柱内固定相填充的不均匀性,同一个组分会沿着不同的路径通过色谱柱,从而造成峰的扩张和柱效的降低。这称作涡流扩散纵向扩散是由浓度梯度引起的,组分集中在色谱柱的某个区域会在浓度梯度的驱动下沿着径向发生扩散,使得峰形变宽柱效下降。传质阻抗本质上是由达到分配平衡的速率带来的影响。实际体系中,组分分子在固定相和流动相之间达到平衡需要进行分子的吸附、脱附、溶解、扩散等过程,这种过程称为传质过程,阻碍这种过程的因素叫做传质阻抗。在理想状态中,色谱柱的传质阻抗为零,则组分分子流动相和固定相之间会迅速达到平衡。在实际体系中传质阻抗不为零,这导致色谱峰扩散,柱效下降。在气相色谱中Van Deemter方程形式为:H=A+/frac{B}{/mu}+C/mu其中H为塔板数,A为涡流扩散系数,B为纵向扩散系数,C为传质阻抗系数,μ为流动相流速。在高效液相色谱中,由于流动相粘度远远高于气相色谱,纵向扩散对峰型的影响很小,可以忽略不计算,因而Van Deemter方程的形式为:H = A + Cμ[编辑]基本技术和方法色谱法常见的方法有:柱色谱法、薄层色谱法、气相色谱法、高效液相色谱法等柱色谱法是最原始的色谱方法,这种方法将固定相注入下端塞有棉花或滤纸的玻璃管中,将被样品饱和的固定相粉末摊铺在玻璃管顶端,以流动相洗脱。常见的洗脱方式有两种,一种是自上而下依靠溶剂本身的重力洗脱,一种是自下而上依靠毛细作用洗脱。收集分离后的纯净组分也有两种不同的方法,一种方法是在柱尾直接接受流出的溶液,另一种方法是烘干固定相后用机械方法分开各个色带,以合适的溶剂浸泡固定相提取组分分子。柱色谱法被广泛应用于混合物的分离,包括对有机合成产物、天然提取物以及生物大分子的分离。薄层色谱法是应用非常广泛的色谱方法,这种色谱方法将固定相图布在金属或玻璃薄板上形成薄层,用毛细管、钢笔或者其他工具将样品点染于薄板一端,之后将点样端浸入流动相中,依靠毛细作用令流动相溶剂沿薄板上行展开样品。薄层色谱法成本低廉操作简单,被用于对样品的粗测、对有机合成反应进程的检测等用途。气相色谱是机械化程度很高的色谱方法,气相色谱系统由气源、色谱柱和柱箱、检测器和记录器等部分组成。气源负责提供色谱分析所需要的载气,即流动相,载气需要经过纯化和恒压的处理。气相色谱的色谱柱一般直径很细长度很长,根据结构可以分为填充柱和毛细管柱两种,填充柱比较短粗,直径在5毫米左右,长度在2-4米之间,外壳材质一般为不锈钢,内部填充固定相填料;毛细管柱由玻璃或石英制成,内径不超过5毫米,长度在数十米到一百米之间,柱内或者填充填料或者图布液相的固定相。柱箱是保护色谱柱和控制柱温度的装置,在气相色谱中,柱温常常会对分离效果产生很大影响,程序性温度控制常常是达到分离效果所必须的,因此柱箱扮演了非常重要的角色。检测器是气相色谱带给色谱分析法的新装置,在经典的柱色谱和薄层色谱中,对样品的分离和检测是分别进行的,而气相色谱则实现了分离与检测的结合,随着技术的进步,气相色谱的检测器已经有超过30种不同的类型。记录器是记录色谱信号的装置,早期的气相色谱使用记录纸和记录器进行记录,现在记录工作都已经依靠计算机完成,并能对数据进行实时的化学计量学处理。气相色谱被广泛应用于小分子量复杂组分物质的定量分析。高效液相色谱 (HPLC)是目前应用最多的色谱分析方法,高效液相色谱系统由流动相储液体瓶、输液泵、进样器、色谱柱、检测器和记录器组成,其整体组成类似于气相色谱,但是针对其流动相为液体的特点作出很多调整。HPLC的输液泵要求输液量恒定平稳;进样系统要求进样便利切换严密;由于液体流动相粘度远远高于气体,为了减低柱压高效液相色谱的色谱柱一般比较粗,长度也远小于气相色谱柱。HPLC应用非常广泛,几乎遍及定量定性分析的各个领域。[编辑]应用色谱法的应用可以根据目的分为制备性色谱和分析性色谱两大类。制备性色谱的目的是分离混合物,获得一定数量的纯净组分,这包括对有机合成产物的纯化、天然产物的分离纯化以及去离子水的制备等。相对于色谱法出现之前的纯化分离技术如重结晶,色谱法能够在一步操作之内完成对混合物的分离,但是色谱法分离纯化的产量有限,只适合于实验室应用。分析性色谱的目的是定量或者定性测定混合物中各组分的性质和含量。定性的分析性色谱有薄层色谱、纸色谱等,定量的分析性色谱有气相色谱、高效液相色谱等。色谱法应用于分析领域使得分离和测定的过程合二为一,降低了混合物分析的难度缩短了分析的周期,是目前比较主流的分析方法。在中华人民共和国药典中,共有超过600种化学合成药和超过400种中药的质量控制应用了高效液相色谱的方法。[编辑]发展方向色谱法是分析化学中应用最广泛发展最迅速的研究领域,新技术新方法层出不穷。[编辑]新固定相的研究固定相和流动相是色谱法的主角,新固定相的研究不断扩展着色谱法的应用领域,如手性固定相使色谱法能够分离和测定手性化合物;反相固定相没有死吸附,可以简单地分离和测定血浆等生物药品。[编辑]检测方法的研究检测方法也是色谱学研究的热点之一,人们不断更新检测器的灵敏度,使色谱分析能够更灵敏地进行分析。人们还将其他光谱的技术引入色谱,如进行色谱-质谱连用、色谱-红外光谱连用、色谱-紫外连用等,在分离化合物的同时即行测定化合物的结构。色谱检测器的发展还伴随着数据处理技术的发展,检测获得的数据随即进行计算处理,使试验者获得更多信息。[编辑]专家系统专家系统是色谱学与信息技术结合的产物,由于应用色谱法进行分析要根据研究内容选择不同的流动相、固定相、预处理方法以及其他条件,因此需要大量的实践经验,色谱专家系统是模拟色谱专家的思维方式为色谱使用者提供帮助的程序,专家系统的知识库中存储了大量色谱专家的实践经验,可以为使用者提供关于色谱柱系统选择、样品处理方式、色谱分离条件选择、定性和定量结果解析等帮助。[编辑]色谱新方法色谱新方法也是色谱研究热点之一。高效毛细管电泳法是目前研究最多的色谱新方法,这种方法没有流动相和固定相的区分,而是依靠外加电场的驱动令带电离子在毛细管中沿电场方向移动,由于离子的带电状况、质量、形态等的差异使不同离子相互分离。高效毛细管电泳法没有HPLC方法中存在的传质阻抗、涡流扩散等降低柱效的因素,纵向扩散也因为毛细管壁的双电层的存在而受到抑制,因而能够达到很高的理论塔板数,有极好的分离效果。[编辑]参见 * 分析化学 * 高效液相色谱取自"%E8%89%B2%E8%B0%B1%E6%B3%95"页面分类: 新条目推荐 | 分析化学

论文摘要写作方法  摘要又称概要、内容提要,是期刊学术论文的简明文摘摘要以浓缩的形式展示了学术研究的成果,是期刊学术论文前置部分的一个重要组成部分摘要对论文的研究目的、方法、结果和结论进行说明,拥有与论文同等量的主要信息,读者通过摘要可以在不阅读论文全文的情况下,了解和获得论文的主要信息摘要要正确选用时态和语态,一般情况下,摘要一般以第三人称来写摘要的篇幅一般在200-300汉字,英文摘要不超过250个实词,最多不超过300个字实词  关键词写作方法  关键词是从期刊学术论文的论文题名、摘要、层次标题或正文中选取出来的能反映期刊学术论文主题概念的词或词组,是用以表示全文主题内容信息的词或词组期刊学术论文的关键词对该期刊学术论文的检索起着关键性的作用,有利于读者查阅、检索和利用文献,在计算机情报检索中有着广泛的应用一篇期刊学术论文关键词选取的数量应以3-7个为宜,从笔者见到的大多数文章来看,选取的关键词一般在3-5个,关键词之间要进行有效的切分  参考文献写作方法  参考文献又称文后参考文献,附在论文的后面,是论文引用的有关图书资料,包括参阅或直接引用的材料、数据、论点等,是期刊学术论文不可缺少的部分期刊学术论文写作的每一个环节都离不开对前人或他人已有相关研究成果的借鉴、参考和利用这些被借鉴、参考和利用的前人或他人已有相关研究成果就必须进行恰当的着录,并要按照一定的格式标引出来,这就形成了该论文的参考文献表所列参考文献的出处必须准确无误,参考文献的格式要根据有关规定着录,国际上有好几种参考文献的着录方法,在我国主要采用"顺序编码制"和"着者--出版年制"两种着录方式  (本回答由学术堂整理提供)

求美原则科技论文大标题拟定应着眼简洁、流畅、准确,小标题应着眼简洁、工整、对仗、形似或形近。因此,科技论文标题拟定总原则可以是:立足美,追求完美;追求美,但不苛求美。不必用或重复的语词,坚决不用;可用可不用的语词,最好不用;能不用的语词,尽量不用。具体原则7点。(1)留有余地,求低调。诸如“…研究,…学,…论,…系统,…规律,…机理”字样,要慎用。作者拟题或编辑加工时,在没有彻底了解或掌握文中内容的前提下,不妨低调处理,删除这些“敏感”或“刺眼”的字眼或根据语境用适当词语替换,以体现适当与谦逊之美。(2)删繁就简,求简洁。诸如“关于…的研究,关于…的调查,关于…的探讨,关于…的报告”等字样,作者拟题时尽量规避掉为好。编辑审读加工时,见到类似字样,最好与作者沟通,建议删去这些“多余”字眼,以节省版面,体现简洁性、经济性、可读性之美。(3)便于检索,求特指。拟定标题时,通常提倡用特指性而非泛指性词语。泛指性标题,笼统,概念易模糊,不利于文献检索。倘若根据泛指性标题名所隐含的泛指性关键词在期刊网(或互联网)上检索,那大量甚至海量的类似而相关性不强的文献就会映入眼帘,干扰视线,影响检索效率。特指性标题名,能更好地内涵关键词,既利于文献检索,又便于准确抽取关键词,同时,恰好体现便捷、精当之美。(4)修辞结构,求合理。科技论文标题,习惯用以名词或名词性词组为中心的偏正词组形式表达,尽可能不用动宾结构形式。最好遵从标题用语习惯和简洁性原则,删去赘语。若中心词带状语,则可用动宾结构,比如,“用机械共振法测定引力常数G”。这体现通俗之美。(5)详略得当,求通顺。针对滥用虚词或虚词位置不当或堆砌实词或漏掉实词等现象,在不违背语法修辞的前提下,如果标题名不用某词(字)也通顺,就尽量不用;如果舍去某词(字)便不通顺,就留用之。比如,“沈阳市水资源承载力的研究”,去掉“的”字也通顺,但最好规避“研究”字样,用“分析”等字样替代之,即改为“沈阳市水资源承载力分析”更得当。这体现通达之美。(6)结构相同(或相似),求工整。这是针对小标题(层次标题)而言。同一层次标题应尽可能用“排比”修辞手法,即词组(一般词组)结构相同(或相近),意义相关,语气一致。也就是说,所使用的词组应是同类或大致同类,比如说,都是名词性词组或主谓词组或动宾词组等;但要避免“过编辑现象”,即为了求“排比”形式美而不顾科学性和技术性需要,苛求凑字数求工整。一般来讲,编辑加工时,要注意同作者沟通、商榷,要时刻注意科学性与形式美的有机统一。这体现韵律之美。(7)干净明晰,非重复。针对机械重复上级标题字面内容的现象,作者拟定各级小标题和编辑审读加工时,应遵从简洁原则,去掉重复内容。作者不要“惜字如金”,编辑也不要“姑息迁就”,而应以干净文章版面、增强结构美感、打造期刊形象、传播美好文字为出版理念。这体现清洁之美。

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颜色可分为两大类:非彩色和彩色非彩色是指从黑色到白色,由深浅不同的灰色组成的系列非彩色系列是无色系列,基本特征主要是明度非彩色系列各梯度色没有绝对的纯度指标,系列中的各梯度色的非彩色反射率代表物体的明度,反射率越高越接近白色;反射率越低,则越接近黑色视觉感受一种颜色取决于三个特性,即亮度,色调和饱和度任何一种颜色都是由三者总效果的结果亮度是彩色和非彩色所共有的属性,它是指作用于物体的光线的反射系数,它同光能的强度密切有关强度越大,反射系数越大,颜色就越亮,最后成白色;反之,强度越小,反射系数越小,颜色就越暗,最后成黑色色调和饱和度是彩色独有的特征色调(或色别)是由物体表面反射的光线中什么波长占优势所决定的饱和度是色调的表现程度,它是指同一色调的两种颜色,哪一种含颜色较多或较少,它决定于物体所发射出来的光线中规定其色调的波长占多少优势实验证明:亮度,色调和饱和度三个特征中若其中之一发生改变,颜色就起了变化若两个颜色的三个特征相同,那么不论它们的分光组成如何,在视觉上总是产生同样的色感觉在物体反射的光线中,占优势的光波波长决定颜色感觉,这是最本质的颜色属性颜色的饱和度是指一个颜色的纯洁性,它取决于表面反射光波波长范围的大小,即光波的"纯度"光谱上的各种颜色是最饱和的颜色颜色中掺入白,灰或黑色越多,它就越不饱和颜色混合和混合定律颜色混合(或混色)(color mixture)涉及两大法则,一是满足色光混合的加色法,二是符合颜色混合的减色法导致这两种混合方向相反的原因主要是由于材料的物理属性不同光谱中的色光混合――加色法红色+绿色=黄色红色+蓝色=紫色蓝色+绿色=青色红色+蓝色+绿色=白色红色+绿色=黄色红色+蓝色=紫色蓝色+绿色=青色红色+蓝色+绿色=白色用颜料,油漆等的混合配色――减色法它与色光混合不一样例如黄色颜料是从入射的白光中吸收蓝光而反射红光及绿光,而这两种光合在一起引起黄色的感觉减色法的三原色是黄,青,紫,它们是加色法三原色的补色黄色=白色-绿色紫色=白色-红色黄色+紫色=白色-蓝色-红色=绿色紫色+青色=白色-绿色-红色=蓝色混色定律(1)补色律:补色律是指每一种颜色都有另一种与它相混合而产生白色或灰色,这两种颜色称为互补色(2)居间律:居间律是指混合色圈上两个非互补的颜色产生介于这两种颜色之间的中间色(3)代替律:代替律是一条很主要的定律,混合色的颜色混合不随被混合的颜色的光谱的光谱成分而转移不同颜色混合后产生相同的颜色可以彼此相互代替(二)颜色的视觉现象颜色对比颜色适应颜色常性颜色对比颜色对比是两种不同的色光同时作用于视网膜的相邻区域,或者相继作用于视网膜的同一区域时,颜色视觉所发生的变化前者是同时对比现象,后者是继时对比现象注视黄色背景上的一小块灰色纸片几分钟,你就会感觉到灰色的纸片呈蓝色;同理,在绿色背景上灰色纸片会呈红色,这是同时对比现象若在灰色背景上放一块颜色纸片,注视短时间后再撤走纸片;或先注视颜色纸片,再插入灰色背景,你就会在背景上看到原来颜色的补色这是继时对比(或连续对比)颜色适应在黑暗中经过较长的时间,视网膜的感受性会发生变化,这是一种适应现象注视一个红色纸片半分钟,然后注视灰色背景,色觉会发生逆转,这就是一种适应颜色常性人眼对物体颜色的感知,在外界条件变化的时候,仍能保持相对不变,表现出颜色常性(或颜色恒常性)四,颜色的心理效应(一)色调的心理效应(二)明度的心理效应(三)饱和度的心理效应(四)色彩爱好的民族差异(一)色调的心理效应色调的冷暖感色调的情感色调的环境心理效应色调的冷暖感红色的波长较长,属远感色(或远色) ,给人以温暖的感觉,故又称暖色蓝色和紫色波长较短,属近感色(或近色) ,产生阴冷的感觉,故又称冷色研究显示不同的个人对于特殊的颜色的反应,其特征具有显著的共同之处暖色调(黄,橙和红)通常被认为是欢乐的,积极的,刺激的和兴奋的,而冷色调则暗示着宁静,冷淡,镇定和肃穆的色调的情感"feeling blue",blue是蓝色,又可解释为感觉悲哀;"in the pink",pink是粉红色,又可解释为情况良好;"green with envy",green是绿色,又可解释为受强烈感情影响的心态,如极为羡慕;"rosy disposition",rosy是玫瑰色,又可解释为天性乐观的每个人对于颜色的感受是不相同的,他们给色彩附加的意义通常取决于他们过去与色彩的联系和经验然而,有些实验表明,人类对于色彩的反应有某些共同的特征色调的环境心理效应不同的工作环境,可根据不同的情况采用暖色调或冷色调,这样会使工作者获得良好的心理效应商业广告业对色调搭配的研究实验心理学实验心理学实验心理学实验心理学(二)明度的心理效应明度和谐的心理效应明度对比的心理效应明度和谐的心理效应明度对比的一个重要功能是确定形式和形状,使颜色之间的界限更为分明相同的明度产生柔和模糊的界限差别较大的明度则产生严格的清晰的界限明度对比的心理效应在明度对比方面,中等明度与暗色对比就会显得较亮,与明色对比就会显得明度偏低红色被黄色包围时就会比被蓝色包围时显得更暗相近明度间隔中单调的图案显示女性的柔弱特质特别强调黑色的明亮色值往往显得更为有力(三)饱和度的心理效应饱和度是颜色的第三个维度,它表示色彩的强度或纯度强烈的,鲜艳的,饱和的色彩说明强度高;柔弱的,灰暗的,中性的色彩说明强度低一种色调的强度由于它和它的互补色的混合而降低特定色调的最大饱和只有在其明度达到终极的时候才能获得,明度的减少可以自动降低饱和度的标度相同程度的色调的结合通常创造美观的效果,而柔弱的色彩组合比两种以上最大强度的不同色彩的组合更为和谐鲜明的颜色往往产生强烈的戏剧性结果,而灰暗柔弱的色调则产生柔和精巧的效果与颜色的其他特性一样,饱和度对于整体外观也有很大的影响鲜艳的色彩也可以产生与暖色调一样的效果,它们往往突出,醒目,使外表尺度增加柔弱的色彩和冷色调一样,平淡,缓和,较不显眼不同饱和度之间的相互作用也能产生一定的视觉效果强度较弱的蓝色和饱和的蓝色并列就会变成灰色强度中等的红色与玫瑰红对比就会增加饱和度例如,生活中穿暗棕色的上衣会使深棕色的头发色彩显得更强烈颜色对比效果还随面积大小而有所差别当刺激面积小到难以区分不同颜色的界限时,就产生色融合现象,产生混色感觉颜色的三个特征的协同作用产生不同的心理效应强低明度高饱和度柔,软明浊色弱高明度低饱和度软色灰色较低重低高硬色黑色,白色柔和饱和度轻,柔和明度心理效应颜色特征(四)色彩爱好的民族差异各国人民对色彩的爱好既有共性又有差异这些差异是由于社会意识形态,文化历史,人种肤色,民族,地区,气候和风俗习惯等因素造成的现代社会紧张的生活节奏令人窒息,人们开始把目光转向自然,返朴归真,重新挖掘远古时代祛病保健的良方妙法。颜色疗法便是近年来一种重放异彩的古代疗法。人类关于色彩及其对人体影响的研究已有漫长的历史,它是古代文明的精神基础。希腊哲学家和科学家亚里士多德就对色彩进行了广泛的研究。著名医生阿尔韦托?马格诺在中世纪发表的关于颜色的论著,至今仍有非常珍贵的意义。了解各种颜色的生理作用,正确使用颜色,可以消除疲劳,抑制烦躁,控制情绪,调整和改善人的肌体功能。据研究,一些疾病在很大程度上是由于人体内色谱失衡或缺少某种颜色造成的。在我们体内有7种腺体中心,分布在脊柱的不同部位。每种颜色都能产生一种电磁波长,这些波长由视觉神经传递给大脑,促使腺体分泌激素,从而影响人的心理与肌体,达到医疗作用。每一种颜色有其独特的作用,令人产生不同的情感。在装饰、化妆、服装和广告方面合理使用色彩可以取得宜人的效果。除了医疗作用外,颜色还有一定的象征意义和社会属性,对人类生活有着举足轻重的影响。白色象征真理、光芒、纯洁、贞节、清白和快乐,给人以明快清新的感觉。红色是一种热烈的颜色,它象征着鲜血、烈火、生命和爱情。其心理作用可以促进血液流通,加快呼吸并能治疗忧郁症,对人体循环系统和神经系统具有重大作用。绿色是希望的象征,给人以宁静的感觉,可以降低眼内压力,减轻视觉疲劳,安定情绪,使人呼吸变缓,心脏负担减轻,降低血压。紫色代表柔和、退让和沉思,给人以宁静、镇定和幻想,可以治疗大脑疾病及精神紊乱。黄色是色谱中最令人愉快的颜色,它被认为是知识和光明的象征,可以刺激神经系统和改善大脑功能,激发人的朝气,令人思维敏捷。橙色是新思想和年轻的象征,令人感到温暖、活泼和热烈,能启发人的思维,可有效地激发人的情绪和促进消化功能。蓝色意味着平静、严肃、科学、喜悦、美丽、和谐与满足,它经常被用来放松肌肉紧张、松弛神经及改善血液循环。黑色则代表死亡和黑暗,令人产生悲哀、暗淡、伤感和压迫的感觉。在日常生活中,正确使用服装与化妆品的颜色和合理处理居室的色调,不仅可以使人享受艺术的魅力,而且能促进身心健康众所周知,颜色对人的心理和生理影响很大,就好像我们选择的食物会对身体健康产生不容忽视的影响一样。颜色对精神和生命活力起到非常重要的作用,同时也会刺激人的心理。如果你想了解自己的颜色倾向以及此颜色是如何影响你的日常生活和行为的,选择你要的颜色。橙紫棕白绿蓝红黄黑橙子的颜色选择橙色的人通常都非常热爱大自然并且渴望与自然浑然一体。他们喜欢户外活动。在林中漫步会让他们感觉到重生的力量。如果喜爱橙色的人们被迫长期呆在房间里,可能会生病。青青的树木和可爱的动物对他们来说十分重要。橙色的人喜爱运动,比较适合从事的职业有农场主、足球运动员和野外露营的队长。尽管他们非常感性化,但他们很清楚他们在做些什么。在实践中学习和记忆是橙色的人的一贯作风。他们出世的态度让他们能结交到好朋友。由于有同情弱者的情结,他们总会很热心地去帮助那些他们值得帮助的人,而他们“礼贤下士“地这一点也常受到旁人地赞扬。尽管他们有时也会激怒对方,但通常不会持继很久。他们是理想的恋人,很愿意为了对方改变自己。然而,橙色作为活跃的催化剂也可能对你的性生活产生负面的影响。只要利用适度,橙色给人柔和、温暖的感觉,但它同红色一样不宜使用过长。对神经紧张和易怒的人来讲,橙色不是一种合适的颜色。橙色是繁荣与骄傲的象征,是自然的颜色。由于它代表着力量、智慧、震撼、光辉、知识和性能力,橙色也被奉成神圣的颜色。橙色是活跃的催化剂给神经和血液以力量。橙色也和敏感、同情、自助及助人,不确定和天真有关。紫色呵,神秘的颜色喜欢紫色的人总在努力做地比现有的更好,无论是在信仰、情感或是精神方面。他们渴望知识,热爱读书。为了能够成就理想的自我,人们会在自己的生活中和别人的生活中寻求答案。由于追求完美而又对自己极为苛刻,他们也在极力与自己做着艰苦地斗争。喜欢紫色的人总是能交到很多朋友,因为他们总是考虑别人比考虑自己为先。总的来说他们并不会为自己要求过多,但一部分人也可能成为自我英雄主义者。这主要是由于他们喜欢以一种不确定的方式去寻求答案而往往失败,他们也会因此郁郁寡欢。紫色是由温暖的红色和冷静的蓝色化合而成,是极佳的刺激色。紫色可以减轻心脏疼痛、僵硬感和囊肿,并且对治疗严重便秘、水囊肿、偏头疼和胃肠、子宫、皮肤疾病等有很好的辅助效果。另外,也可以用于治疗精神疾病、风湿病和癫痫病。紫色可以用于深度系统手术以减轻疼痛。紫色对眼睛、耳朵和神经系统都会起一个安抚作用,但它也可能会压抑人的情感特别是愤怒。棕色棕色代表着稳定和中立。棕色也是地球母亲的颜色,体现着广泛存在于自然界的真实与和谐。棕色是稳定与保护的颜色,它代表着充满生命力和感情。在颜色金字塔的测试中,棕色被看作是具有精神抵抗力的颜色。它的这些特点主要是因为棕色是由橙色和黑色混合而成。棕色是一种可靠、值得信赖的颜色。当颜色由浅棕色逐渐加深时,一种真实的感觉也逐渐演变成了让人信赖。棕色也可以令人感到难过、沮丧,但总的来说棕色是象征着阳刚之气的颜色。棕色也给人一种强调逐渐减少的感觉,其实意味着这种要求的态度已经变得很固执,棕色也意味着确定和旺盛的生命力。喜欢棕色的人非常热爱生活中最美好的事物,他们富有感情,喜欢美食、美酒和有人陪伴。然而,作为一个喜欢棕色的人,很可能会因过分抑制自己的感情而生活中个人世界里,惧怕外面的世界。因此你会觉得身穿棕色或泥土颜色的衣服会有一种安全感。在渴望安全的情感同时也希望能得到外界的认同,这就需要你能意识到自我的价值并且摒除思想上的狭隘。身着棕色的人往往也是诚实、平凡的人,喜欢一种井然有序、稳定的生活方式。白色是新雪的颜色,或代表来自上天的灵光,这使得白色是一种与众不同的颜色。喜欢白色的人带着好奇观察周围的人,他们也与周遭浑为一体。白色给人一种害羞的感觉,但这不是真正的害羞。他们只是在耐心地等待引起别人的注意,看上去很害羞,但实际上他们是非常外向活泼地。喜欢白色的人无论做什么,总是带着一种圣洁的生活态度。别人也会认为他们如此,尽管他们可能并非真地如此。喜欢白色的人会用一种很挑剔的眼光看待别人,可能对方却一点也感觉不到。自我看重也是他们的一个特点,但只要不造成任何负面影响,这一点不会干扰他们更高的追求。您如果选择了白色,要明白过分会造成被动,而您也可能会变得无生气、过敏和抑郁。白色代表着纯洁和神圣。白色可以对心脏、精神、神经和情绪起到一个很好地安抚作用,也有助于培养活力和获得支持性的情感。白色加快新陈代谢,增加压力、肌肉紧张感,增多体内药物和化学成分,增强自我保护意识、羞涩感、发散思维、不集中的创造力或极度活跃的思想过程,白色可以减轻疼痛。绿色作为一种中立颜色,绿色与复苏、生长、变化、天真、富足、平静等有关。喜欢绿色的人乐意去帮助每一个人,他们是自然界的母亲,往往在和医疗有关的行业里工作。他们喜欢隐藏自己的思想,也不过分关注别人的事,所以他们往往是很好的聆听者,充当顾问这样的角色。其他人想当然地认为这样的人通常都能很客观地分析事物。热爱和平是他们固化的责任,他们希望每个人都能过上各谐的生活。由于上述特点,喜欢绿色的人容易成为别人最好的朋友。绿色是由蓝色和黄色对半混合而成,因此绿色也被看作是一种和谐的颜色。它象征着生命、平衡、和平和生命力。对孕妇而言,绿色可以制造一种平静安宁的氛围。绿色是最容易被看见的颜色,因为绿色经过水晶体几乎刚好落在视网膜上。绿色是治愈的颜色,可以消除神经紧张、改善心脏功能。但是过分地使用绿色也会产生负面作用,特别是当病人已经受过绿色的影响。绿色与胸腺和免疫系统有关。绿色可以解除眼睛的疲劳,给人一种宁静的感觉。对治疗神经系统疾病、发烧、溃疡、流感、疟疾、性病和癌症等疾病有疗效。蓝色是一种情感化的颜色,喜欢蓝色的人往往爱呆在个人世界里并且对别人也存在戒备心理。蓝色的灰调表明这个人喜欢一切井然有序。当蓝色逐渐加深,所带有情感色彩也越浓。海军蓝是非常情绪化的颜色,同时也极力在掩饰着什么。具有海军蓝性格的妇女可能会喜欢饮酒作乐,也可能会喜欢去逛商店。如果房间里蓝色过多,您可能会感到很压抑。婴儿处于这样的房间里也会哭个不停。蓝色是种很好的颜色,但也需要其他颜色进行平衡。蓝色性格的人非常感性化,情绪时起时落,在人生的过程中他们也在不断地体验着各种感受。无论高兴还是悲伤,他们都会哭。为了能够有各种各样的人生感受,他们十分愿意和别人交往,但同时他们也很容易受别人的影响。环境对蓝色性格的人影响很大。蓝色令人想到孤独、沉思、独立和平静,它是真理和和谐的颜色,常常用于冷却、安抚、调整和保护。与蓝色有关的还包括:交流、发自内心的声音、确定、统一、创造、意识、忧郁、男性的力量、清楚、信任、骄傲、幼稚、冷酷、好学等等。蓝色有降温冷却的作用,可以减轻肿瘤、痉挛、呼吸系统等疾病症状,对发烧、感染等有效,也可以化解人心中的愤怒和仇恨。在治疗痢疾、哮喘、呼吸疾病、高血压和皮肤病中,蓝色也有一定的作用。由于蓝色有催眠作用,所以可以用来镇痛、止血、治疗烫伤等。喜欢红色的人通常激情四溢,精力充沛,而且很会赚钱。他们在一种真正的红色时尚中显得非常性感,魅力十足他们的性格决定了他们经常希望自己成为别人注意的焦点。他们能够很快的给出一个问题的答案,他们认为他们什么都懂。如果他们不懂,或者你已经证明了他们不懂,你会发现他们很会寻根问底他们不在乎不知道问题的答案,只是不想显示自己的愚蠢。因为他们的动作很迅速,他们总是希望每件事都能很快的完成但是当他们累了的时候,他们必须马上休息。一旦他们打个小盹之后,他们会很快恢复,好像生活中的每样东西都已经准备好了。喜欢红色的人往往认为无敌的,并且其他人也往往会这样想。红色让人产生权力和控制的欲望。生意场上人们喜欢穿红色,认为是权力的象征。喜欢红色的人给人一种精力充沛,异常活跃的感觉。喜欢红色的人不会是一个好的领导人。然而,如果有聪明的领导的话,他们会是很好的执行者。他们只想怎么样按要求完成任务,从来不会计较代价是什么。他们是情绪型的人,他们可能在你面前突然象活火山一样不时的爆发一次,然后很快就会平静下来。他们也很容易会扯出一些题外话。他们通常不会花足够的时间去关注某一件事。当他们专注的时候,他们对自己的决定很坚定。他们的思维非常敏捷,很聪明。他们可能没有接受很好的教育,但是出于他们的生活环境,他们能够很快地得出问题的答案。当他们激动的时候,也很容易要发泄他们的愤怒,暴力,仇恨和反叛。这种颜色对那些患有高血压和焦虑症的病人不合适。如果一个喜欢砖红色(红褐色),他们可能对毒品,酒精成瘾,饮食不正常,或者情绪不稳定。喜欢桔红色的人不仅精力充沛,而且很喜欢户外活动和一些群体活动。喜欢红色中带有蓝色折光的人是情绪激昂,很有活力的人。和快乐相关的黄色爱黄色的人们喜爱权力和控制他人他们不想改变,很有科学性,分析性,判断性,自我中心,独立性,专业性,很顽固,不坦率,经常担心焦虑什么。有黄色个性的人们很有生意头脑他们想让别人知道他们受过良好的教育,不管是自学的还是其他的,他们想通过他们智力上的努力来获取成功。他们会是好的领导,他们一般能够很有条理的作出决定在行动之前会认真的分析每一个细节每个战略游戏都能引起他们的兴趣下棋是他们的嗜好。这种个性有时会显得有点顽固当颜色趋向深黄色时,这种个性就会演变成他们认为只有他们才能作出正确的决定这使得别人容易怀疑他们做事的动机是什么。真正的黄色个性是在考虑各方面意见的基础上才作出正确的决定。有黄色个性的女人做一个生意人会比做母亲做得好,但是也可以两个都做,而且会很快地适应这两份工作。当他们有压力的时候,他们感觉他们需要把他们的情绪隐藏起来如果他们显示出了他们的压力,那表明他们很虚弱了他们会尽量的展现他们甜蜜的一面在你面前。他们通常封闭自我,不会让很多人走进他们的生活,他们通常只有一两个好朋友这些朋友通常也是很有生意头脑的,虽然真正的黄色个性的人们不会依靠任何人除了他(她)自己。他们的穿着很考究,通常看起来很专业虽然女人可能会加点饰品,但她们的衣着通常很简单。黄色是所有颜色中反光最强的。当颜色加深的时候,黄色的明亮度最大,其他颜色都变得很暗。它有激励,增强活力的作用,能够增加清晰度,便于交流,并以机智而著称。黑色性格的人很情绪化,尽管可能处于重压之下他们也会表现地尤其自然。他们通常会很复杂、高贵、戏剧性、正式并且给人一种强有力的感觉。他们可能成为非常有权力和威慑力的人。黑色穿着会让你感到意志坚定、固执和自律,那你必须小心变得过分僵化和独立,同时也可能反映你对自己很好地应对生活的能力缺乏信心。你还需要经过一个过程才能真正成熟起来,所以在真正认识自我的路上你需要黑色来给自己一个保护。黑色代表着放弃,一种最后的放弃,想穿黑色可能表明经过激烈地思想斗争之后想放弃所有的一切。黑色也意味着自制,在特定场合身穿黑色表明你想以一种权威的形象出现。颜色与心理色彩和光线一样,也会对人的生理心理产生影响。它不但影响人的视觉神经,还进而影响心脏、内分泌机能、中枢神经系统的活动。西方心理学家中有人提出,常见的赤橙黄绿青蓝紫等颜色对人的生理有不同的影响。红色:刺激和兴奋神经系统,增加肾上腺素分泌和增进血液循环。橙色:诱发食欲,帮助恢复健康和吸收钙。黄色:可刺激神经和消化系统。绿色:有益于消化和身体平衡,有镇静作用。蓝色:能降低脉搏、调整体内平狻靛蓝:调和肌肉、止血、影响视听嗅觉。紫色:对运动神经和心脏系统有压抑作用。黑色:精神压抑。导致疾病发生。在心理学上,对于一种感觉兼有另一种感觉的心理现象,叫联觉现象。人们的颜色感觉容易引起联觉,因此,颜色容易对人的心理产生这样或那样的影响。如冷暖、远近、轻重等。红橙黄等色被称为暖色,因为它们象太阳和烈火,能引起人们温暖的感觉。而蓝绿青紫等冷色,象碧空寒冰,让人们觉得冷。颜色的冷暖更多是来自人对光的体验。不同颜色的光的波长是不同的,紫光波长最短,红光波长最长。波长短即频率高,其能量不容易被物体吸收,所以让人觉得不容易通过高频光获取温暖,因此是冷色。同时,除了光源,我们看到物体的颜色是因为物体对这种颜色的光或光集更多反射或透射。如果物体对高频光吸收较多,就会呈现出低频光的颜色。高频光具有的能量比低频光高,因此暖色的物体多吸收了高频光获得了较多能量,更容易温暖。颜色的冷暖,在程度上存在着差别。这些差别在人们的心里,决定于人们对它们所联系的具有同样颜色的实物的印象,或者受社会文化和个人理解的影响。比如在我国,红色是火,是吉庆、热情的象征。同时因为血是红色,红色意味着流血,引申为革命。绿色一般是生长中的植物的主色,因此绿色代表着活力、生长、宁静、青春。蓝色是天空和深水的颜色,所以能给人静止、平缓、安定、忧郁等感觉,同时因为冰雪常给人以浅蓝的错觉,蓝色也有冰凉的意思。而黑色来自黑暗体验,使人感到神秘、恐怖、空虚、绝望,有精神压抑感。同时一直以来人类对黑暗有所敬畏,所以黑色有庄重肃穆感。颜色的远近感(进退感)则与颜色的深浅有关。一般来说,颜色越深,给人的感觉越近,这也是取决于人们的生活经验。比如远山呈现轻蓝。近山浓抹,远树轻描是绘画的基本手法。同时暖色能给人以向前方突出的感觉,被称为进色;冷色向后方退入,被称为退色。用冷色色的墙壁涂料,可以使狭小的房间在感觉上变大,暖色则会使宽大的房间在感觉上变小。颜色的深浅还能给人以轻重的感觉。浅色让人感到轻些。这是由颜色对神经的刺激度不同,对精神的压迫感不同引起的。心理学强调的是平衡。因为只有平衡才自然,才适合人们生存发展的需要。因此,在高温环境下我们可以通过采用冷色调获得辅助降温的功效。但无论如何,房间墙壁涂色都有个原则,不宜深暗,也不宜过分鲜明。

色谱法维基百科,自由的百科全书(重定向自色谱)跳转到: 导航, 搜索本条目是新条目推荐候选之一,如果您认为它有资格列入首页的“你知道吗?”单元,让更多读者注意到,欢迎投票支持。如果您心中尚有条目想推荐,也欢迎提出。关于入选文章的资格与推荐规则,请参阅推荐规则。色谱法又称色谱分析、色谱分析法、层析法,是一种分离和分析方法,在分析化学、有机化学、生物化学等领域有着非常广泛的应用。色谱法利用不同物质在不同相态的选择性分配,以流动相对固定相中的混合物进行洗脱,混合物中不同的物质会以不同的速度沿固定相移动,最终达到分离的效果。色谱法起源于20世纪初,1950年代之后飞速发展,并发展出一个独立的三级学科——色谱学。历史上曾经先后有两位化学家因为在色谱领域的突出贡献而获得诺贝尔化学奖,此外色谱分析方法还在12项获得诺贝尔化学奖的研究工作中起到关键作用。目录[隐藏] * 1 历史 o 1 色谱的起源 o 2 分配色谱的出现和色谱方法的普及 o 3 气相色谱和色谱理论的出现 o 4 高效液相色谱 * 2 原理 o 1 吸附色谱 o 2 分配色谱 o 3 离子交换色谱 o 4 凝胶色谱 * 3 色谱理论 o 1 关于保留时间的理论 o 2 基于热力学的塔板理论 o 3 基于动力学的Van Deemter方程 * 4 基本技术和方法 * 5 应用 * 6 发展方向 o 1 新固定相的研究 o 2 检测方法的研究 o 3 专家系统 o 4 色谱新方法 * 7 参见[编辑]历史[编辑]色谱的起源色谱法起源于20世纪初,1906年俄国植物学家米哈伊尔·茨维特用碳酸钙填充竖立的玻璃管,以石油醚洗脱植物色素的提取液,经过一段时间洗脱之后,植物色素在碳酸钙柱中实现分离,由一条色带分散为数条平行的色带。由于这一实验将混合的植物色素分离为不同的色带,因此茨维特将这种方法命名为Хроматография,这个单词最终被英语等拼音语言接受,成为色谱法的名称。汉语中的色谱也是对这个单词的意译。茨维特并非著名科学家,他对色谱的研究以俄语发表在俄国的学术杂志之后不久,第一次世界大战爆发,欧洲正常的学术交流被迫终止。这些因素使得色谱法问世后十余年间不为学术界所知,直到1931年德国柏林威廉皇帝研究所的库恩将茨维特的方法应用于叶红素和叶黄素的研究,库恩的研究获得了广泛的承认,也让科学界接受了色谱法,此后的一段时间内,以氧化铝为固定相的色谱法在有色物质的分离中取得了广泛的应用,这就是今天的吸附色谱。[编辑]分配色谱的出现和色谱方法的普及薄层色谱分离打印机黑色油墨的组成放大薄层色谱分离打印机黑色油墨的组成1938年阿切尔·约翰·波特·马丁和理查德·劳伦斯·米林顿·辛格准备利用氨基酸在水和有机溶剂中的溶解度差异分离不同种类的氨基酸,马丁早期曾经设计了逆流萃取系统以分离维生素,马丁和辛格准备用两种逆向流动的溶剂分离氨基酸,但是没有获得成功。后来他们将水吸附在固相的硅胶上,以氯仿冲洗,成功地分离了氨基酸,这就是现在常用的分配色谱。在获得成功之后,马丁和辛格的方法被广泛应用于各种有机物的分离。1943年马丁以及辛格又发明了在蒸汽饱和环境下进行的纸色谱法。[编辑]气相色谱和色谱理论的出现1952年马丁和詹姆斯提出用气体作为流动相进行色谱分离的想法,他们用硅藻土吸附的硅酮油作为固定相,用氮气作为流动相分离了若干种小分子量挥发性有机酸。气相色谱的出现使色谱技术从最初的定性分离手段进一步演化为具有分离功能的定量测定手段,并且极大的刺激了色谱技术和理论的发展。相比于早期的液相色谱,以气体为流动相的色谱对设备的要求更高,这促进了色谱技术的机械化、标准化和自动化;气相色谱需要特殊和更灵敏的检测装置,这促进了检测器的开发;而气相色谱的标准化又使得色谱学理论得以形成色谱学理论中有着重要地位的塔板理论和Van Deemter方程,以及保留时间、保留指数、峰宽等概念都是在研究气相色谱行为的过程中形成的。[编辑]高效液相色谱1960年代,为了分离蛋白质、核酸等不易汽化的大分子物质,气相色谱的理论和方法被重新引入经典液相色谱。1960年代末科克兰、哈伯、荷瓦斯、莆黑斯、里普斯克等人开发了世界上第一台高效液相色谱仪,开启了高效液相色谱的时代。高效液相色谱使用粒径更细的固定相填充色谱柱,提高色谱柱的塔板数,以高压驱动流动相,使得经典液相色谱需要数日乃至数月完成的分离工作得以在几个小时甚至几十分钟内完成。1971年科克兰等人出版了《液相色谱的现代实践》一书,标志着高效液相色谱法 (HPLC)正式建立。在此后的时间里,高效液相色谱成为最为常用的分离和检测手段,在有机化学、生物化学、医学、药物开发与检测、化工、食品科学、环境监测、商检和法检等方面都有广泛的应用。高效液相色谱同时还极大的刺激了固定相材料、检测技术、数据处理技术以及色谱理论的发展。[编辑]原理色谱过程的本质是待分离物质分子在固定相和流动相之间分配平衡的过程,不同的物质在两相之间的分配会不同,这使其随流动相运动速度各不相同,随着流动相的运动,混合物中的不同组分在固定相上相互分离。根据物质的分离机制,又可以分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、凝胶色谱、亲和色谱等类别。[编辑]吸附色谱吸附色谱利用固定相吸附中西对物质分子吸附能力的差异实现对混合物的分离,吸附色谱的色谱过程是流动相分子与物质分子竞争固定相吸附中心的过程吸附色谱的分配系数表达式如下:K_a =/frac{[X_a]}{[X_m]}其中[Xa]表示被吸附于固定相活性中心的组分分子含量,[Xm]表示游离于流动相中的组分分子含量。分配系数对于计算待分离物质组分的保留时间有很重要的意义。[编辑]分配色谱分配色谱利用固定相与流动相之间对待分离组分溶解度的差异来实现分离。分配色谱的固定相一般为液相的溶剂,依靠图布、键合、吸附等手段分布于色谱柱或者担体表面。分配色谱过程本质上是组分分子在固定想和流动相之间不断达到溶解平衡的过程。分配色谱的狭义分配系数表达式如下:K=/frac{C_s}{C_m}=/frac{X_s/V_s}{X_m/V_m}式中Cs代表组分分子在固定相液体中的溶解度,Cm代表组分分子在流动相中的溶解度。[编辑]离子交换色谱离子交换色谱利用被分离组分与固定相之间发生离子交换的能力诧异来实现分离。离子交换色谱的固定相一般为离子交换树脂,树脂分子结构中存在许多可以电离的活性中心,待分离组分中的离子会与这些活性中心发生离子交换,形成离子交换平衡,从而在流动相与固定相之间形成分配。固定相的固有离子与待分离组分中的离子之间相互争夺固定相中的离子交换中心,并随着流动相的运动而运动,最终实现分离。离子交换色谱的分配系数又叫做选择系数,其表达式为:K_s=/frac{[RX^+]}{[X^+]}其中[RX + ]表示与离子交换树脂活性中心结合的离子浓度,[X + ]表示游离于流动相中的离子浓度。[编辑]凝胶色谱凝胶色谱的原理比较特殊,类似于分子筛。待分离组分在进入凝胶色谱后,会依据分子量的不同,进入或者不进入固定相凝胶的孔隙中,不能进入凝胶孔隙的分子会很快随流动相洗脱,而能够进入凝胶孔隙的分子则需要更长时间的冲洗才能够流出固定相,从而实现了根据分子量差异对各组分的分离。调整固定相使用的凝胶的交联度可以调整凝胶孔隙的大小;改变流动相的溶剂组成会改变固定相凝胶的溶涨状态,进而改变孔隙的大小,获得不同的分离效果。[编辑]色谱理论[编辑]关于保留时间的理论保留时间是样品从进入色谱柱到流出色谱柱所需要的时间,不同的物质在不同的色谱柱上以不同的流动相洗脱会有不同的保留时间,因此保留时间是色谱分析法比较重要的参数之一。保留时间由物质在色谱中的分配系数决定:tR = t0(1 + KVs / Vm)式中tR表示某物质的保留时间,t0是色谱系统的死时间,即流动相进入色谱柱到流出色谱柱的时间,这个时间由色谱柱的孔隙、流动相的流速等因素决定。K为分配系数,VsVm表示固定相和流动相的体积。这个公式又叫做色谱过程方程,是色谱学最基本的公式之一。在薄层色谱中没有样品进入和流出固定相的过程,因此人们用比移值标示物质的色谱行为。比移值是一个与保留时间相对应的概念,它是样品点在色谱过程中移动的距离与流动相前沿移动距离的比值。与保留时间一样,比移值也由物质在色谱中的分配系数决定:R_f=/frac{V_m}{V_m+KV_s}其中Rf是比移值,K表示色谱分配系数,VsVm表示固定相和流动相的体积。[编辑]基于热力学的塔板理论塔板理论是色谱学的基础理论,塔板理论将色谱柱看作一个分馏塔,待分离组分在分馏塔的塔板间移动,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,则其分离效果就越好。根据塔板理论,待分离组分流出色谱柱时的浓度沿时间呈现二项式分布,当色谱柱的塔板数很高的时候,二项式分布趋于正态分布。则流出曲线上组分浓度与时间的关系可以表示为:C_t=/frac{C_0}{/sigma/sqrt{2/pi}} e^{-/frac{(t-t_R)^2}{2/sigma^2}}这一方程称作流出曲线方程,式中Ct为t时刻的组分浓度;C0为组分总浓度,即峰面积;σ为半峰宽,即正态分布的标准差;tR为组分的保留时间。根据流出曲线方程人们定义色谱柱的理论塔板高度为单位柱长度的色谱峰方差:H=/frac{/sigma^2}{L}理论塔板高度越低,在单位长度色谱柱中就有越高的塔板数,则分离效果就越好。决定理论塔板高度的因素有:固定相的材质、色谱柱的均匀程度、流动相的理化性质以及流动相的流速等。塔板理论是基于热力学近似的理论,在真实的色谱柱中并不存在一片片相互隔离的塔板,也不能完全满足塔板理论的前提假设。如塔板理论认为物质组分能够迅速在流动相和固定相之间建立平衡,还认为物质组分在沿色谱柱前进时没有径向扩散,这些都是不符合色谱柱实际情况的,因此塔板理论虽然能很好地解释色谱峰的峰型、峰高,客观地评价色谱柱地柱效,却不能很好地解释与动力学过程相关的一些现象,如色谱峰峰型的变形、理论塔板数与流动相流速的关系等。[编辑]基于动力学的Van Deemter方程Van Deemter方程是对塔板理论的修正,用于解释色谱峰扩张和柱效降低的原因。塔板理论从热力学出发,引入了一些并不符合实际情况的假设,Van Deemter方程则建立了一套经验方程来修正塔板理论的误差。Van Deemter方程将峰形的改变归结为理论塔板高度的变化,理论塔板高度的变化则源于若干原因,包括涡流扩散、纵向扩散和传质阻抗等。由于色谱柱内固定相填充的不均匀性,同一个组分会沿着不同的路径通过色谱柱,从而造成峰的扩张和柱效的降低。这称作涡流扩散纵向扩散是由浓度梯度引起的,组分集中在色谱柱的某个区域会在浓度梯度的驱动下沿着径向发生扩散,使得峰形变宽柱效下降。传质阻抗本质上是由达到分配平衡的速率带来的影响。实际体系中,组分分子在固定相和流动相之间达到平衡需要进行分子的吸附、脱附、溶解、扩散等过程,这种过程称为传质过程,阻碍这种过程的因素叫做传质阻抗。在理想状态中,色谱柱的传质阻抗为零,则组分分子流动相和固定相之间会迅速达到平衡。在实际体系中传质阻抗不为零,这导致色谱峰扩散,柱效下降。在气相色谱中Van Deemter方程形式为:H=A+/frac{B}{/mu}+C/mu其中H为塔板数,A为涡流扩散系数,B为纵向扩散系数,C为传质阻抗系数,μ为流动相流速。在高效液相色谱中,由于流动相粘度远远高于气相色谱,纵向扩散对峰型的影响很小,可以忽略不计算,因而Van Deemter方程的形式为:H = A + Cμ[编辑]基本技术和方法色谱法常见的方法有:柱色谱法、薄层色谱法、气相色谱法、高效液相色谱法等柱色谱法是最原始的色谱方法,这种方法将固定相注入下端塞有棉花或滤纸的玻璃管中,将被样品饱和的固定相粉末摊铺在玻璃管顶端,以流动相洗脱。常见的洗脱方式有两种,一种是自上而下依靠溶剂本身的重力洗脱,一种是自下而上依靠毛细作用洗脱。收集分离后的纯净组分也有两种不同的方法,一种方法是在柱尾直接接受流出的溶液,另一种方法是烘干固定相后用机械方法分开各个色带,以合适的溶剂浸泡固定相提取组分分子。柱色谱法被广泛应用于混合物的分离,包括对有机合成产物、天然提取物以及生物大分子的分离。薄层色谱法是应用非常广泛的色谱方法,这种色谱方法将固定相图布在金属或玻璃薄板上形成薄层,用毛细管、钢笔或者其他工具将样品点染于薄板一端,之后将点样端浸入流动相中,依靠毛细作用令流动相溶剂沿薄板上行展开样品。薄层色谱法成本低廉操作简单,被用于对样品的粗测、对有机合成反应进程的检测等用途。气相色谱是机械化程度很高的色谱方法,气相色谱系统由气源、色谱柱和柱箱、检测器和记录器等部分组成。气源负责提供色谱分析所需要的载气,即流动相,载气需要经过纯化和恒压的处理。气相色谱的色谱柱一般直径很细长度很长,根据结构可以分为填充柱和毛细管柱两种,填充柱比较短粗,直径在5毫米左右,长度在2-4米之间,外壳材质一般为不锈钢,内部填充固定相填料;毛细管柱由玻璃或石英制成,内径不超过5毫米,长度在数十米到一百米之间,柱内或者填充填料或者图布液相的固定相。柱箱是保护色谱柱和控制柱温度的装置,在气相色谱中,柱温常常会对分离效果产生很大影响,程序性温度控制常常是达到分离效果所必须的,因此柱箱扮演了非常重要的角色。检测器是气相色谱带给色谱分析法的新装置,在经典的柱色谱和薄层色谱中,对样品的分离和检测是分别进行的,而气相色谱则实现了分离与检测的结合,随着技术的进步,气相色谱的检测器已经有超过30种不同的类型。记录器是记录色谱信号的装置,早期的气相色谱使用记录纸和记录器进行记录,现在记录工作都已经依靠计算机完成,并能对数据进行实时的化学计量学处理。气相色谱被广泛应用于小分子量复杂组分物质的定量分析。高效液相色谱 (HPLC)是目前应用最多的色谱分析方法,高效液相色谱系统由流动相储液体瓶、输液泵、进样器、色谱柱、检测器和记录器组成,其整体组成类似于气相色谱,但是针对其流动相为液体的特点作出很多调整。HPLC的输液泵要求输液量恒定平稳;进样系统要求进样便利切换严密;由于液体流动相粘度远远高于气体,为了减低柱压高效液相色谱的色谱柱一般比较粗,长度也远小于气相色谱柱。HPLC应用非常广泛,几乎遍及定量定性分析的各个领域。[编辑]应用色谱法的应用可以根据目的分为制备性色谱和分析性色谱两大类。制备性色谱的目的是分离混合物,获得一定数量的纯净组分,这包括对有机合成产物的纯化、天然产物的分离纯化以及去离子水的制备等。相对于色谱法出现之前的纯化分离技术如重结晶,色谱法能够在一步操作之内完成对混合物的分离,但是色谱法分离纯化的产量有限,只适合于实验室应用。分析性色谱的目的是定量或者定性测定混合物中各组分的性质和含量。定性的分析性色谱有薄层色谱、纸色谱等,定量的分析性色谱有气相色谱、高效液相色谱等。色谱法应用于分析领域使得分离和测定的过程合二为一,降低了混合物分析的难度缩短了分析的周期,是目前比较主流的分析方法。在中华人民共和国药典中,共有超过600种化学合成药和超过400种中药的质量控制应用了高效液相色谱的方法。[编辑]发展方向色谱法是分析化学中应用最广泛发展最迅速的研究领域,新技术新方法层出不穷。[编辑]新固定相的研究固定相和流动相是色谱法的主角,新固定相的研究不断扩展着色谱法的应用领域,如手性固定相使色谱法能够分离和测定手性化合物;反相固定相没有死吸附,可以简单地分离和测定血浆等生物药品。[编辑]检测方法的研究检测方法也是色谱学研究的热点之一,人们不断更新检测器的灵敏度,使色谱分析能够更灵敏地进行分析。人们还将其他光谱的技术引入色谱,如进行色谱-质谱连用、色谱-红外光谱连用、色谱-紫外连用等,在分离化合物的同时即行测定化合物的结构。色谱检测器的发展还伴随着数据处理技术的发展,检测获得的数据随即进行计算处理,使试验者获得更多信息。[编辑]专家系统专家系统是色谱学与信息技术结合的产物,由于应用色谱法进行分析要根据研究内容选择不同的流动相、固定相、预处理方法以及其他条件,因此需要大量的实践经验,色谱专家系统是模拟色谱专家的思维方式为色谱使用者提供帮助的程序,专家系统的知识库中存储了大量色谱专家的实践经验,可以为使用者提供关于色谱柱系统选择、样品处理方式、色谱分离条件选择、定性和定量结果解析等帮助。[编辑]色谱新方法色谱新方法也是色谱研究热点之一。高效毛细管电泳法是目前研究最多的色谱新方法,这种方法没有流动相和固定相的区分,而是依靠外加电场的驱动令带电离子在毛细管中沿电场方向移动,由于离子的带电状况、质量、形态等的差异使不同离子相互分离。高效毛细管电泳法没有HPLC方法中存在的传质阻抗、涡流扩散等降低柱效的因素,纵向扩散也因为毛细管壁的双电层的存在而受到抑制,因而能够达到很高的理论塔板数,有极好的分离效果。[编辑]参见 * 分析化学 * 高效液相色谱取自"%E8%89%B2%E8%B0%B1%E6%B3%95"页面分类: 新条目推荐 | 分析化学

中文有关色谱的期刊论文格式怎么写

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标准论文格式 一:包含内容 1、题目。应能概括整个论文最重要的内容,言简意赅,引人注目,一般不宜超过20个字。 论文摘要和关键词。 2、论文摘要应阐述学位论文的主要观点。说明本论文的目的、研究方法、成果和结论。尽可能保留原论文的基本信息,突出论文的创造性成果和新见解。而不应是各章节标题的简单罗列。摘要以500字左右为宜。 3、关键词是能反映论文主旨最关键的词句,一般3-5个。 4、目录。既是论文的提纲,也是论文组成部分的小标题,应标注相应页码。 5、引言(或序言)。内容应包括本研究领域的国内外现状,本论文所要解决的问题及这项研究工作在经济建设、科技进步和社会发展等方面的理论意义与实用价值。 6、正文。是毕业论文的主体。 7、结论。论文结论要求明确、精炼、完整,应阐明自己的创造性成果或新见解,以及在本领域的意义。 8、参考文献和注释。按论文中所引用文献或注释编号的顺序列在论文正文之后,参考文献之前。图表或数据必须注明来源和出处。 (参考文献是期刊时,书写格式为: [编号]、作者、文章题目、期刊名(外文可缩写)、年份、卷号、期数、页码。 参考文献是图书时,书写格式为: [编号]、作者、书名、出版单位、年份、版次、页码。) 9、附录。包括放在正文内过份冗长的公式推导,以备他人阅读方便所需的辅助性数学工具、重复性数据图表、论文使用的符号意义、单位缩写、程序全文及有关说明等。

1 、期刊论文题目 中文标题长度一般不要超过20个字,有必要可以添加副标题,文章应附英文标题。2 、期刊论文作者及其工作单位 期刊论文中文姓名写法学下:姓在前名在后,中间空格隔开。姓氏的字母都要大写,复姓需要连着写。名字的首字母也需要大写,两个名字,中间要加连接的符号。 文章中还要注明作者的工作单位,需要详细的信息,比如单位全称、所在省市名和邮政编码等。 3 、期刊论文摘要 千万不要把引言中出现的内容写到摘要,一般也不要对论文内容做解释和评论,不要使用“本文”“作者”等作为主语。 4 、期刊论文关键词 一般一篇文章可以选择 三到八个关键词,中英文关键词要一一对应。 5、期刊论文参考文献 论文查重对参考文献也有严格的要求,我们要进行正确的标注。

科技论文的标准格式⑴题名是以最恰当,最简明的语词反映论文中最重要的特定内容的逻辑组合,应避免使用的不常见的省略词,首字母缩写字,字符,代号和公式,字数一般不宜超过20个题名用语⑵作者姓名和单位,两人以上,一般按贡献大小排列名次①文责自负;②记录成果;③便于检索⑶摘要:是论文的内容不加注释和评论的简短陈述,中文摘要一般不会超过300字,不阅读全文,即可从中获得重要信息外文250实词包括:①本研究重要性;②主要研究内容,使用方法;③总研究成果,突出的新见解,阐明最终结论重点是结果和结论⑷关键词是从论文中选取出以表示全文主题内容信息款目的单词或术语,一般3-7个,有专用《主题词表》⑸引言回来说明研究工作的目的,范围,相关领域的前,人工作和知识布局,理论基础和分析,研究设想,研究方法,预期结果和意义⑹正文⑺结论:是指全文最终的,总体的结论,而不是正文中各段小结的简单重复要求准确,完整,明晰,精练⑻致谢:是对论文写作有过帮助的人表示谢意,要求态度诚恳,文字简洁⑼参考文献表(注释),文中直接引用过的各种参考文献,均应开列,格式包括作者,题目和出版事项(出版地,出版社,出版年,起始页码)连续出版物依次注明出版物名称,出版日期和期数,起止页码⑽附录:在论文中注明附后的文字图表等科技论文的选题可以参考下面的范围:为什么衣服能使人暖和?电磁跑道彩色投影小磁针做勇于创新的人别把垃圾浪费掉皮鞋为什么越擦越亮节省能源的路灯树干上绑稻草的秘密为什么这根铜线不导电?柳枝倒插、两头插也能成活吗?菜粉蝶实验学生科技制作与发明范例关于噪声的危害和控制

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色谱法维基百科,自由的百科全书(重定向自色谱)跳转到: 导航, 搜索本条目是新条目推荐候选之一,如果您认为它有资格列入首页的“你知道吗?”单元,让更多读者注意到,欢迎投票支持。如果您心中尚有条目想推荐,也欢迎提出。关于入选文章的资格与推荐规则,请参阅推荐规则。色谱法又称色谱分析、色谱分析法、层析法,是一种分离和分析方法,在分析化学、有机化学、生物化学等领域有着非常广泛的应用。色谱法利用不同物质在不同相态的选择性分配,以流动相对固定相中的混合物进行洗脱,混合物中不同的物质会以不同的速度沿固定相移动,最终达到分离的效果。色谱法起源于20世纪初,1950年代之后飞速发展,并发展出一个独立的三级学科——色谱学。历史上曾经先后有两位化学家因为在色谱领域的突出贡献而获得诺贝尔化学奖,此外色谱分析方法还在12项获得诺贝尔化学奖的研究工作中起到关键作用。目录[隐藏] * 1 历史 o 1 色谱的起源 o 2 分配色谱的出现和色谱方法的普及 o 3 气相色谱和色谱理论的出现 o 4 高效液相色谱 * 2 原理 o 1 吸附色谱 o 2 分配色谱 o 3 离子交换色谱 o 4 凝胶色谱 * 3 色谱理论 o 1 关于保留时间的理论 o 2 基于热力学的塔板理论 o 3 基于动力学的Van Deemter方程 * 4 基本技术和方法 * 5 应用 * 6 发展方向 o 1 新固定相的研究 o 2 检测方法的研究 o 3 专家系统 o 4 色谱新方法 * 7 参见[编辑]历史[编辑]色谱的起源色谱法起源于20世纪初,1906年俄国植物学家米哈伊尔·茨维特用碳酸钙填充竖立的玻璃管,以石油醚洗脱植物色素的提取液,经过一段时间洗脱之后,植物色素在碳酸钙柱中实现分离,由一条色带分散为数条平行的色带。由于这一实验将混合的植物色素分离为不同的色带,因此茨维特将这种方法命名为Хроматография,这个单词最终被英语等拼音语言接受,成为色谱法的名称。汉语中的色谱也是对这个单词的意译。茨维特并非著名科学家,他对色谱的研究以俄语发表在俄国的学术杂志之后不久,第一次世界大战爆发,欧洲正常的学术交流被迫终止。这些因素使得色谱法问世后十余年间不为学术界所知,直到1931年德国柏林威廉皇帝研究所的库恩将茨维特的方法应用于叶红素和叶黄素的研究,库恩的研究获得了广泛的承认,也让科学界接受了色谱法,此后的一段时间内,以氧化铝为固定相的色谱法在有色物质的分离中取得了广泛的应用,这就是今天的吸附色谱。[编辑]分配色谱的出现和色谱方法的普及薄层色谱分离打印机黑色油墨的组成放大薄层色谱分离打印机黑色油墨的组成1938年阿切尔·约翰·波特·马丁和理查德·劳伦斯·米林顿·辛格准备利用氨基酸在水和有机溶剂中的溶解度差异分离不同种类的氨基酸,马丁早期曾经设计了逆流萃取系统以分离维生素,马丁和辛格准备用两种逆向流动的溶剂分离氨基酸,但是没有获得成功。后来他们将水吸附在固相的硅胶上,以氯仿冲洗,成功地分离了氨基酸,这就是现在常用的分配色谱。在获得成功之后,马丁和辛格的方法被广泛应用于各种有机物的分离。1943年马丁以及辛格又发明了在蒸汽饱和环境下进行的纸色谱法。[编辑]气相色谱和色谱理论的出现1952年马丁和詹姆斯提出用气体作为流动相进行色谱分离的想法,他们用硅藻土吸附的硅酮油作为固定相,用氮气作为流动相分离了若干种小分子量挥发性有机酸。气相色谱的出现使色谱技术从最初的定性分离手段进一步演化为具有分离功能的定量测定手段,并且极大的刺激了色谱技术和理论的发展。相比于早期的液相色谱,以气体为流动相的色谱对设备的要求更高,这促进了色谱技术的机械化、标准化和自动化;气相色谱需要特殊和更灵敏的检测装置,这促进了检测器的开发;而气相色谱的标准化又使得色谱学理论得以形成色谱学理论中有着重要地位的塔板理论和Van Deemter方程,以及保留时间、保留指数、峰宽等概念都是在研究气相色谱行为的过程中形成的。[编辑]高效液相色谱1960年代,为了分离蛋白质、核酸等不易汽化的大分子物质,气相色谱的理论和方法被重新引入经典液相色谱。1960年代末科克兰、哈伯、荷瓦斯、莆黑斯、里普斯克等人开发了世界上第一台高效液相色谱仪,开启了高效液相色谱的时代。高效液相色谱使用粒径更细的固定相填充色谱柱,提高色谱柱的塔板数,以高压驱动流动相,使得经典液相色谱需要数日乃至数月完成的分离工作得以在几个小时甚至几十分钟内完成。1971年科克兰等人出版了《液相色谱的现代实践》一书,标志着高效液相色谱法 (HPLC)正式建立。在此后的时间里,高效液相色谱成为最为常用的分离和检测手段,在有机化学、生物化学、医学、药物开发与检测、化工、食品科学、环境监测、商检和法检等方面都有广泛的应用。高效液相色谱同时还极大的刺激了固定相材料、检测技术、数据处理技术以及色谱理论的发展。[编辑]原理色谱过程的本质是待分离物质分子在固定相和流动相之间分配平衡的过程,不同的物质在两相之间的分配会不同,这使其随流动相运动速度各不相同,随着流动相的运动,混合物中的不同组分在固定相上相互分离。根据物质的分离机制,又可以分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、凝胶色谱、亲和色谱等类别。[编辑]吸附色谱吸附色谱利用固定相吸附中西对物质分子吸附能力的差异实现对混合物的分离,吸附色谱的色谱过程是流动相分子与物质分子竞争固定相吸附中心的过程吸附色谱的分配系数表达式如下:K_a =/frac{[X_a]}{[X_m]}其中[Xa]表示被吸附于固定相活性中心的组分分子含量,[Xm]表示游离于流动相中的组分分子含量。分配系数对于计算待分离物质组分的保留时间有很重要的意义。[编辑]分配色谱分配色谱利用固定相与流动相之间对待分离组分溶解度的差异来实现分离。分配色谱的固定相一般为液相的溶剂,依靠图布、键合、吸附等手段分布于色谱柱或者担体表面。分配色谱过程本质上是组分分子在固定想和流动相之间不断达到溶解平衡的过程。分配色谱的狭义分配系数表达式如下:K=/frac{C_s}{C_m}=/frac{X_s/V_s}{X_m/V_m}式中Cs代表组分分子在固定相液体中的溶解度,Cm代表组分分子在流动相中的溶解度。[编辑]离子交换色谱离子交换色谱利用被分离组分与固定相之间发生离子交换的能力诧异来实现分离。离子交换色谱的固定相一般为离子交换树脂,树脂分子结构中存在许多可以电离的活性中心,待分离组分中的离子会与这些活性中心发生离子交换,形成离子交换平衡,从而在流动相与固定相之间形成分配。固定相的固有离子与待分离组分中的离子之间相互争夺固定相中的离子交换中心,并随着流动相的运动而运动,最终实现分离。离子交换色谱的分配系数又叫做选择系数,其表达式为:K_s=/frac{[RX^+]}{[X^+]}其中[RX + ]表示与离子交换树脂活性中心结合的离子浓度,[X + ]表示游离于流动相中的离子浓度。[编辑]凝胶色谱凝胶色谱的原理比较特殊,类似于分子筛。待分离组分在进入凝胶色谱后,会依据分子量的不同,进入或者不进入固定相凝胶的孔隙中,不能进入凝胶孔隙的分子会很快随流动相洗脱,而能够进入凝胶孔隙的分子则需要更长时间的冲洗才能够流出固定相,从而实现了根据分子量差异对各组分的分离。调整固定相使用的凝胶的交联度可以调整凝胶孔隙的大小;改变流动相的溶剂组成会改变固定相凝胶的溶涨状态,进而改变孔隙的大小,获得不同的分离效果。[编辑]色谱理论[编辑]关于保留时间的理论保留时间是样品从进入色谱柱到流出色谱柱所需要的时间,不同的物质在不同的色谱柱上以不同的流动相洗脱会有不同的保留时间,因此保留时间是色谱分析法比较重要的参数之一。保留时间由物质在色谱中的分配系数决定:tR = t0(1 + KVs / Vm)式中tR表示某物质的保留时间,t0是色谱系统的死时间,即流动相进入色谱柱到流出色谱柱的时间,这个时间由色谱柱的孔隙、流动相的流速等因素决定。K为分配系数,VsVm表示固定相和流动相的体积。这个公式又叫做色谱过程方程,是色谱学最基本的公式之一。在薄层色谱中没有样品进入和流出固定相的过程,因此人们用比移值标示物质的色谱行为。比移值是一个与保留时间相对应的概念,它是样品点在色谱过程中移动的距离与流动相前沿移动距离的比值。与保留时间一样,比移值也由物质在色谱中的分配系数决定:R_f=/frac{V_m}{V_m+KV_s}其中Rf是比移值,K表示色谱分配系数,VsVm表示固定相和流动相的体积。[编辑]基于热力学的塔板理论塔板理论是色谱学的基础理论,塔板理论将色谱柱看作一个分馏塔,待分离组分在分馏塔的塔板间移动,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,则其分离效果就越好。根据塔板理论,待分离组分流出色谱柱时的浓度沿时间呈现二项式分布,当色谱柱的塔板数很高的时候,二项式分布趋于正态分布。则流出曲线上组分浓度与时间的关系可以表示为:C_t=/frac{C_0}{/sigma/sqrt{2/pi}} e^{-/frac{(t-t_R)^2}{2/sigma^2}}这一方程称作流出曲线方程,式中Ct为t时刻的组分浓度;C0为组分总浓度,即峰面积;σ为半峰宽,即正态分布的标准差;tR为组分的保留时间。根据流出曲线方程人们定义色谱柱的理论塔板高度为单位柱长度的色谱峰方差:H=/frac{/sigma^2}{L}理论塔板高度越低,在单位长度色谱柱中就有越高的塔板数,则分离效果就越好。决定理论塔板高度的因素有:固定相的材质、色谱柱的均匀程度、流动相的理化性质以及流动相的流速等。塔板理论是基于热力学近似的理论,在真实的色谱柱中并不存在一片片相互隔离的塔板,也不能完全满足塔板理论的前提假设。如塔板理论认为物质组分能够迅速在流动相和固定相之间建立平衡,还认为物质组分在沿色谱柱前进时没有径向扩散,这些都是不符合色谱柱实际情况的,因此塔板理论虽然能很好地解释色谱峰的峰型、峰高,客观地评价色谱柱地柱效,却不能很好地解释与动力学过程相关的一些现象,如色谱峰峰型的变形、理论塔板数与流动相流速的关系等。[编辑]基于动力学的Van Deemter方程Van Deemter方程是对塔板理论的修正,用于解释色谱峰扩张和柱效降低的原因。塔板理论从热力学出发,引入了一些并不符合实际情况的假设,Van Deemter方程则建立了一套经验方程来修正塔板理论的误差。Van Deemter方程将峰形的改变归结为理论塔板高度的变化,理论塔板高度的变化则源于若干原因,包括涡流扩散、纵向扩散和传质阻抗等。由于色谱柱内固定相填充的不均匀性,同一个组分会沿着不同的路径通过色谱柱,从而造成峰的扩张和柱效的降低。这称作涡流扩散纵向扩散是由浓度梯度引起的,组分集中在色谱柱的某个区域会在浓度梯度的驱动下沿着径向发生扩散,使得峰形变宽柱效下降。传质阻抗本质上是由达到分配平衡的速率带来的影响。实际体系中,组分分子在固定相和流动相之间达到平衡需要进行分子的吸附、脱附、溶解、扩散等过程,这种过程称为传质过程,阻碍这种过程的因素叫做传质阻抗。在理想状态中,色谱柱的传质阻抗为零,则组分分子流动相和固定相之间会迅速达到平衡。在实际体系中传质阻抗不为零,这导致色谱峰扩散,柱效下降。在气相色谱中Van Deemter方程形式为:H=A+/frac{B}{/mu}+C/mu其中H为塔板数,A为涡流扩散系数,B为纵向扩散系数,C为传质阻抗系数,μ为流动相流速。在高效液相色谱中,由于流动相粘度远远高于气相色谱,纵向扩散对峰型的影响很小,可以忽略不计算,因而Van Deemter方程的形式为:H = A + Cμ[编辑]基本技术和方法色谱法常见的方法有:柱色谱法、薄层色谱法、气相色谱法、高效液相色谱法等柱色谱法是最原始的色谱方法,这种方法将固定相注入下端塞有棉花或滤纸的玻璃管中,将被样品饱和的固定相粉末摊铺在玻璃管顶端,以流动相洗脱。常见的洗脱方式有两种,一种是自上而下依靠溶剂本身的重力洗脱,一种是自下而上依靠毛细作用洗脱。收集分离后的纯净组分也有两种不同的方法,一种方法是在柱尾直接接受流出的溶液,另一种方法是烘干固定相后用机械方法分开各个色带,以合适的溶剂浸泡固定相提取组分分子。柱色谱法被广泛应用于混合物的分离,包括对有机合成产物、天然提取物以及生物大分子的分离。薄层色谱法是应用非常广泛的色谱方法,这种色谱方法将固定相图布在金属或玻璃薄板上形成薄层,用毛细管、钢笔或者其他工具将样品点染于薄板一端,之后将点样端浸入流动相中,依靠毛细作用令流动相溶剂沿薄板上行展开样品。薄层色谱法成本低廉操作简单,被用于对样品的粗测、对有机合成反应进程的检测等用途。气相色谱是机械化程度很高的色谱方法,气相色谱系统由气源、色谱柱和柱箱、检测器和记录器等部分组成。气源负责提供色谱分析所需要的载气,即流动相,载气需要经过纯化和恒压的处理。气相色谱的色谱柱一般直径很细长度很长,根据结构可以分为填充柱和毛细管柱两种,填充柱比较短粗,直径在5毫米左右,长度在2-4米之间,外壳材质一般为不锈钢,内部填充固定相填料;毛细管柱由玻璃或石英制成,内径不超过5毫米,长度在数十米到一百米之间,柱内或者填充填料或者图布液相的固定相。柱箱是保护色谱柱和控制柱温度的装置,在气相色谱中,柱温常常会对分离效果产生很大影响,程序性温度控制常常是达到分离效果所必须的,因此柱箱扮演了非常重要的角色。检测器是气相色谱带给色谱分析法的新装置,在经典的柱色谱和薄层色谱中,对样品的分离和检测是分别进行的,而气相色谱则实现了分离与检测的结合,随着技术的进步,气相色谱的检测器已经有超过30种不同的类型。记录器是记录色谱信号的装置,早期的气相色谱使用记录纸和记录器进行记录,现在记录工作都已经依靠计算机完成,并能对数据进行实时的化学计量学处理。气相色谱被广泛应用于小分子量复杂组分物质的定量分析。高效液相色谱 (HPLC)是目前应用最多的色谱分析方法,高效液相色谱系统由流动相储液体瓶、输液泵、进样器、色谱柱、检测器和记录器组成,其整体组成类似于气相色谱,但是针对其流动相为液体的特点作出很多调整。HPLC的输液泵要求输液量恒定平稳;进样系统要求进样便利切换严密;由于液体流动相粘度远远高于气体,为了减低柱压高效液相色谱的色谱柱一般比较粗,长度也远小于气相色谱柱。HPLC应用非常广泛,几乎遍及定量定性分析的各个领域。[编辑]应用色谱法的应用可以根据目的分为制备性色谱和分析性色谱两大类。制备性色谱的目的是分离混合物,获得一定数量的纯净组分,这包括对有机合成产物的纯化、天然产物的分离纯化以及去离子水的制备等。相对于色谱法出现之前的纯化分离技术如重结晶,色谱法能够在一步操作之内完成对混合物的分离,但是色谱法分离纯化的产量有限,只适合于实验室应用。分析性色谱的目的是定量或者定性测定混合物中各组分的性质和含量。定性的分析性色谱有薄层色谱、纸色谱等,定量的分析性色谱有气相色谱、高效液相色谱等。色谱法应用于分析领域使得分离和测定的过程合二为一,降低了混合物分析的难度缩短了分析的周期,是目前比较主流的分析方法。在中华人民共和国药典中,共有超过600种化学合成药和超过400种中药的质量控制应用了高效液相色谱的方法。[编辑]发展方向色谱法是分析化学中应用最广泛发展最迅速的研究领域,新技术新方法层出不穷。[编辑]新固定相的研究固定相和流动相是色谱法的主角,新固定相的研究不断扩展着色谱法的应用领域,如手性固定相使色谱法能够分离和测定手性化合物;反相固定相没有死吸附,可以简单地分离和测定血浆等生物药品。[编辑]检测方法的研究检测方法也是色谱学研究的热点之一,人们不断更新检测器的灵敏度,使色谱分析能够更灵敏地进行分析。人们还将其他光谱的技术引入色谱,如进行色谱-质谱连用、色谱-红外光谱连用、色谱-紫外连用等,在分离化合物的同时即行测定化合物的结构。色谱检测器的发展还伴随着数据处理技术的发展,检测获得的数据随即进行计算处理,使试验者获得更多信息。[编辑]专家系统专家系统是色谱学与信息技术结合的产物,由于应用色谱法进行分析要根据研究内容选择不同的流动相、固定相、预处理方法以及其他条件,因此需要大量的实践经验,色谱专家系统是模拟色谱专家的思维方式为色谱使用者提供帮助的程序,专家系统的知识库中存储了大量色谱专家的实践经验,可以为使用者提供关于色谱柱系统选择、样品处理方式、色谱分离条件选择、定性和定量结果解析等帮助。[编辑]色谱新方法色谱新方法也是色谱研究热点之一。高效毛细管电泳法是目前研究最多的色谱新方法,这种方法没有流动相和固定相的区分,而是依靠外加电场的驱动令带电离子在毛细管中沿电场方向移动,由于离子的带电状况、质量、形态等的差异使不同离子相互分离。高效毛细管电泳法没有HPLC方法中存在的传质阻抗、涡流扩散等降低柱效的因素,纵向扩散也因为毛细管壁的双电层的存在而受到抑制,因而能够达到很高的理论塔板数,有极好的分离效果。[编辑]参见 * 分析化学 * 高效液相色谱取自"%E8%89%B2%E8%B0%B1%E6%B3%95"页面分类: 新条目推荐 | 分析化学

《色谱》期刊是中国化学会主办、中国科学院大连化学物理研究所和国家色谱研究分析中心承办 、科学出版社出版的专业性学术期刊,于1984年创刊,国内外公开发行。重点报道色谱学科的学术理论,色谱仪器与部件的研制开发,色谱及其相关技术在石油、煤炭、化工、能源、冶金、轻工、食品、制药、化学、生化、医疗、环保、防疫、公安、农业、商检等领域应用的原始性、创新性科研成果。《色谱》设有研究论文、研究快报、专论与综述和技术与应用等多种栏目,不定期刊登有关色谱领域热点及重点的专题论文,并载有色谱方面的书讯、国内学术活动简讯 (包括会议征文及报道)等内容。适于广大分析工作者及大专院校师生阅读,也是图书 、情报部门必备资料。研究论文:报道有创新性、学术水平较高或社会效益较大的完整的重要研究成果。及有一定特色的科研成 果,或反映研究工作的部分或阶段性成果。研究快报:扼要报道创新性显著、具有首报意义的的研究成果。专论与综述:以自己的研究工作为基础,对当前国内外色谱学科新理论、新方法、新技术及其相关技术的最新研究进展、科研动向及应用成果进行综述或评论。技术与应用:报道新技术、新装置的开发与应用及对前人方法的革新和改进。重点介绍实验方法和结果、结论。《色谱》现已被十余种国内外主要检索刊物和数据库收录,它们是:美国《化学文摘》(CA)、俄罗斯《文摘杂志》(AJ)、英国《分析文摘》(AA)、美国《医学索引》(IM)、美国剑桥科学文摘(CSA)、波兰哥白尼索引(Index Copernicus)以及《中国学术期刊文摘》、 《中国学术期刊(光盘版)》 、 《中国学术期刊综合评价数据库》 、 《万方数据资源系统(ChinaInfo)数字化期刊群》、 《中国科学引文数据库》、 《中国核心期刊要目总览》、《中国科技论文统计与分析》、《中国期刊全文数据库》、《中国生物学文摘》、《中国生物学文献数据库》等。据中国科学技术信息研究所编写的2007年版 《中国科技期刊引证报告》(统计源为1723种期刊)最新报道:2006年《色谱》的影响因子为608。

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参见[编辑]历史[编辑]色谱的起源色谱法起源于20世纪初,1906年俄国植物学家米哈伊尔·茨维特用碳酸钙填充竖立的玻璃管,以石油醚洗脱植物色素的提取液,经过一段时间洗脱之后,植物色素在碳酸钙柱中实现分离,由一条色带分散为数条平行的色带。由于这一实验将混合的植物色素分离为不同的色带,因此茨维特将这种方法命名为Хроматография,这个单词最终被英语等拼音语言接受,成为色谱法的名称。汉语中的色谱也是对这个单词的意译。茨维特并非著名科学家,他对色谱的研究以俄语发表在俄国的学术杂志之后不久,第一次世界大战爆发,欧洲正常的学术交流被迫终止。这些因素使得色谱法问世后十余年间不为学术界所知,直到1931年德国柏林威廉皇帝研究所的库恩将茨维特的方法应用于叶红素和叶黄素的研究,库恩的研究获得了广泛的承认,也让科学界接受了色谱法,此后的一段时间内,以氧化铝为固定相的色谱法在有色物质的分离中取得了广泛的应用,这就是今天的吸附色谱。[编辑]分配色谱的出现和色谱方法的普及薄层色谱分离打印机黑色油墨的组成放大薄层色谱分离打印机黑色油墨的组成1938年阿切尔·约翰·波特·马丁和理查德·劳伦斯·米林顿·辛格准备利用氨基酸在水和有机溶剂中的溶解度差异分离不同种类的氨基酸,马丁早期曾经设计了逆流萃取系统以分离维生素,马丁和辛格准备用两种逆向流动的溶剂分离氨基酸,但是没有获得成功。后来他们将水吸附在固相的硅胶上,以氯仿冲洗,成功地分离了氨基酸,这就是现在常用的分配色谱。在获得成功之后,马丁和辛格的方法被广泛应用于各种有机物的分离。1943年马丁以及辛格又发明了在蒸汽饱和环境下进行的纸色谱法。[编辑]气相色谱和色谱理论的出现1952年马丁和詹姆斯提出用气体作为流动相进行色谱分离的想法,他们用硅藻土吸附的硅酮油作为固定相,用氮气作为流动相分离了若干种小分子量挥发性有机酸。气相色谱的出现使色谱技术从最初的定性分离手段进一步演化为具有分离功能的定量测定手段,并且极大的刺激了色谱技术和理论的发展。相比于早期的液相色谱,以气体为流动相的色谱对设备的要求更高,这促进了色谱技术的机械化、标准化和自动化;气相色谱需要特殊和更灵敏的检测装置,这促进了检测器的开发;而气相色谱的标准化又使得色谱学理论得以形成色谱学理论中有着重要地位的塔板理论和Van Deemter方程,以及保留时间、保留指数、峰宽等概念都是在研究气相色谱行为的过程中形成的。[编辑]高效液相色谱1960年代,为了分离蛋白质、核酸等不易汽化的大分子物质,气相色谱的理论和方法被重新引入经典液相色谱。1960年代末科克兰、哈伯、荷瓦斯、莆黑斯、里普斯克等人开发了世界上第一台高效液相色谱仪,开启了高效液相色谱的时代。高效液相色谱使用粒径更细的固定相填充色谱柱,提高色谱柱的塔板数,以高压驱动流动相,使得经典液相色谱需要数日乃至数月完成的分离工作得以在几个小时甚至几十分钟内完成。1971年科克兰等人出版了《液相色谱的现代实践》一书,标志着高效液相色谱法 (HPLC)正式建立。在此后的时间里,高效液相色谱成为最为常用的分离和检测手段,在有机化学、生物化学、医学、药物开发与检测、化工、食品科学、环境监测、商检和法检等方面都有广泛的应用。高效液相色谱同时还极大的刺激了固定相材料、检测技术、数据处理技术以及色谱理论的发展。[编辑]原理色谱过程的本质是待分离物质分子在固定相和流动相之间分配平衡的过程,不同的物质在两相之间的分配会不同,这使其随流动相运动速度各不相同,随着流动相的运动,混合物中的不同组分在固定相上相互分离。根据物质的分离机制,又可以分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、凝胶色谱、亲和色谱等类别。[编辑]吸附色谱吸附色谱利用固定相吸附中西对物质分子吸附能力的差异实现对混合物的分离,吸附色谱的色谱过程是流动相分子与物质分子竞争固定相吸附中心的过程吸附色谱的分配系数表达式如下:K_a =/frac{[X_a]}{[X_m]}其中[Xa]表示被吸附于固定相活性中心的组分分子含量,[Xm]表示游离于流动相中的组分分子含量。分配系数对于计算待分离物质组分的保留时间有很重要的意义。[编辑]分配色谱分配色谱利用固定相与流动相之间对待分离组分溶解度的差异来实现分离。分配色谱的固定相一般为液相的溶剂,依靠图布、键合、吸附等手段分布于色谱柱或者担体表面。分配色谱过程本质上是组分分子在固定想和流动相之间不断达到溶解平衡的过程。分配色谱的狭义分配系数表达式如下:K=/frac{C_s}{C_m}=/frac{X_s/V_s}{X_m/V_m}式中Cs代表组分分子在固定相液体中的溶解度,Cm代表组分分子在流动相中的溶解度。[编辑]离子交换色谱离子交换色谱利用被分离组分与固定相之间发生离子交换的能力诧异来实现分离。离子交换色谱的固定相一般为离子交换树脂,树脂分子结构中存在许多可以电离的活性中心,待分离组分中的离子会与这些活性中心发生离子交换,形成离子交换平衡,从而在流动相与固定相之间形成分配。固定相的固有离子与待分离组分中的离子之间相互争夺固定相中的离子交换中心,并随着流动相的运动而运动,最终实现分离。离子交换色谱的分配系数又叫做选择系数,其表达式为:K_s=/frac{[RX^+]}{[X^+]}其中[RX + ]表示与离子交换树脂活性中心结合的离子浓度,[X + ]表示游离于流动相中的离子浓度。[编辑]凝胶色谱凝胶色谱的原理比较特殊,类似于分子筛。待分离组分在进入凝胶色谱后,会依据分子量的不同,进入或者不进入固定相凝胶的孔隙中,不能进入凝胶孔隙的分子会很快随流动相洗脱,而能够进入凝胶孔隙的分子则需要更长时间的冲洗才能够流出固定相,从而实现了根据分子量差异对各组分的分离。调整固定相使用的凝胶的交联度可以调整凝胶孔隙的大小;改变流动相的溶剂组成会改变固定相凝胶的溶涨状态,进而改变孔隙的大小,获得不同的分离效果。[编辑]色谱理论[编辑]关于保留时间的理论保留时间是样品从进入色谱柱到流出色谱柱所需要的时间,不同的物质在不同的色谱柱上以不同的流动相洗脱会有不同的保留时间,因此保留时间是色谱分析法比较重要的参数之一。保留时间由物质在色谱中的分配系数决定:tR = t0(1 + KVs / Vm)式中tR表示某物质的保留时间,t0是色谱系统的死时间,即流动相进入色谱柱到流出色谱柱的时间,这个时间由色谱柱的孔隙、流动相的流速等因素决定。K为分配系数,VsVm表示固定相和流动相的体积。这个公式又叫做色谱过程方程,是色谱学最基本的公式之一。在薄层色谱中没有样品进入和流出固定相的过程,因此人们用比移值标示物质的色谱行为。比移值是一个与保留时间相对应的概念,它是样品点在色谱过程中移动的距离与流动相前沿移动距离的比值。与保留时间一样,比移值也由物质在色谱中的分配系数决定:R_f=/frac{V_m}{V_m+KV_s}其中Rf是比移值,K表示色谱分配系数,VsVm表示固定相和流动相的体积。[编辑]基于热力学的塔板理论塔板理论是色谱学的基础理论,塔板理论将色谱柱看作一个分馏塔,待分离组分在分馏塔的塔板间移动,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,则其分离效果就越好。根据塔板理论,待分离组分流出色谱柱时的浓度沿时间呈现二项式分布,当色谱柱的塔板数很高的时候,二项式分布趋于正态分布。则流出曲线上组分浓度与时间的关系可以表示为:C_t=/frac{C_0}{/sigma/sqrt{2/pi}} e^{-/frac{(t-t_R)^2}{2/sigma^2}}这一方程称作流出曲线方程,式中Ct为t时刻的组分浓度;C0为组分总浓度,即峰面积;σ为半峰宽,即正态分布的标准差;tR为组分的保留时间。根据流出曲线方程人们定义色谱柱的理论塔板高度为单位柱长度的色谱峰方差:H=/frac{/sigma^2}{L}理论塔板高度越低,在单位长度色谱柱中就有越高的塔板数,则分离效果就越好。决定理论塔板高度的因素有:固定相的材质、色谱柱的均匀程度、流动相的理化性质以及流动相的流速等。塔板理论是基于热力学近似的理论,在真实的色谱柱中并不存在一片片相互隔离的塔板,也不能完全满足塔板理论的前提假设。如塔板理论认为物质组分能够迅速在流动相和固定相之间建立平衡,还认为物质组分在沿色谱柱前进时没有径向扩散,这些都是不符合色谱柱实际情况的,因此塔板理论虽然能很好地解释色谱峰的峰型、峰高,客观地评价色谱柱地柱效,却不能很好地解释与动力学过程相关的一些现象,如色谱峰峰型的变形、理论塔板数与流动相流速的关系等。[编辑]基于动力学的Van Deemter方程Van Deemter方程是对塔板理论的修正,用于解释色谱峰扩张和柱效降低的原因。塔板理论从热力学出发,引入了一些并不符合实际情况的假设,Van Deemter方程则建立了一套经验方程来修正塔板理论的误差。Van Deemter方程将峰形的改变归结为理论塔板高度的变化,理论塔板高度的变化则源于若干原因,包括涡流扩散、纵向扩散和传质阻抗等。由于色谱柱内固定相填充的不均匀性,同一个组分会沿着不同的路径通过色谱柱,从而造成峰的扩张和柱效的降低。这称作涡流扩散纵向扩散是由浓度梯度引起的,组分集中在色谱柱的某个区域会在浓度梯度的驱动下沿着径向发生扩散,使得峰形变宽柱效下降。传质阻抗本质上是由达到分配平衡的速率带来的影响。实际体系中,组分分子在固定相和流动相之间达到平衡需要进行分子的吸附、脱附、溶解、扩散等过程,这种过程称为传质过程,阻碍这种过程的因素叫做传质阻抗。在理想状态中,色谱柱的传质阻抗为零,则组分分子流动相和固定相之间会迅速达到平衡。在实际体系中传质阻抗不为零,这导致色谱峰扩散,柱效下降。在气相色谱中Van Deemter方程形式为:H=A+/frac{B}{/mu}+C/mu其中H为塔板数,A为涡流扩散系数,B为纵向扩散系数,C为传质阻抗系数,μ为流动相流速。在高效液相色谱中,由于流动相粘度远远高于气相色谱,纵向扩散对峰型的影响很小,可以忽略不计算,因而Van Deemter方程的形式为:H = A + Cμ[编辑]基本技术和方法色谱法常见的方法有:柱色谱法、薄层色谱法、气相色谱法、高效液相色谱法等柱色谱法是最原始的色谱方法,这种方法将固定相注入下端塞有棉花或滤纸的玻璃管中,将被样品饱和的固定相粉末摊铺在玻璃管顶端,以流动相洗脱。常见的洗脱方式有两种,一种是自上而下依靠溶剂本身的重力洗脱,一种是自下而上依靠毛细作用洗脱。收集分离后的纯净组分也有两种不同的方法,一种方法是在柱尾直接接受流出的溶液,另一种方法是烘干固定相后用机械方法分开各个色带,以合适的溶剂浸泡固定相提取组分分子。柱色谱法被广泛应用于混合物的分离,包括对有机合成产物、天然提取物以及生物大分子的分离。薄层色谱法是应用非常广泛的色谱方法,这种色谱方法将固定相图布在金属或玻璃薄板上形成薄层,用毛细管、钢笔或者其他工具将样品点染于薄板一端,之后将点样端浸入流动相中,依靠毛细作用令流动相溶剂沿薄板上行展开样品。薄层色谱法成本低廉操作简单,被用于对样品的粗测、对有机合成反应进程的检测等用途。气相色谱是机械化程度很高的色谱方法,气相色谱系统由气源、色谱柱和柱箱、检测器和记录器等部分组成。气源负责提供色谱分析所需要的载气,即流动相,载气需要经过纯化和恒压的处理。气相色谱的色谱柱一般直径很细长度很长,根据结构可以分为填充柱和毛细管柱两种,填充柱比较短粗,直径在5毫米左右,长度在2-4米之间,外壳材质一般为不锈钢,内部填充固定相填料;毛细管柱由玻璃或石英制成,内径不超过5毫米,长度在数十米到一百米之间,柱内或者填充填料或者图布液相的固定相。柱箱是保护色谱柱和控制柱温度的装置,在气相色谱中,柱温常常会对分离效果产生很大影响,程序性温度控制常常是达到分离效果所必须的,因此柱箱扮演了非常重要的角色。检测器是气相色谱带给色谱分析法的新装置,在经典的柱色谱和薄层色谱中,对样品的分离和检测是分别进行的,而气相色谱则实现了分离与检测的结合,随着技术的进步,气相色谱的检测器已经有超过30种不同的类型。记录器是记录色谱信号的装置,早期的气相色谱使用记录纸和记录器进行记录,现在记录工作都已经依靠计算机完成,并能对数据进行实时的化学计量学处理。气相色谱被广泛应用于小分子量复杂组分物质的定量分析。高效液相色谱 (HPLC)是目前应用最多的色谱分析方法,高效液相色谱系统由流动相储液体瓶、输液泵、进样器、色谱柱、检测器和记录器组成,其整体组成类似于气相色谱,但是针对其流动相为液体的特点作出很多调整。HPLC的输液泵要求输液量恒定平稳;进样系统要求进样便利切换严密;由于液体流动相粘度远远高于气体,为了减低柱压高效液相色谱的色谱柱一般比较粗,长度也远小于气相色谱柱。HPLC应用非常广泛,几乎遍及定量定性分析的各个领域。[编辑]应用色谱法的应用可以根据目的分为制备性色谱和分析性色谱两大类。制备性色谱的目的是分离混合物,获得一定数量的纯净组分,这包括对有机合成产物的纯化、天然产物的分离纯化以及去离子水的制备等。相对于色谱法出现之前的纯化分离技术如重结晶,色谱法能够在一步操作之内完成对混合物的分离,但是色谱法分离纯化的产量有限,只适合于实验室应用。分析性色谱的目的是定量或者定性测定混合物中各组分的性质和含量。定性的分析性色谱有薄层色谱、纸色谱等,定量的分析性色谱有气相色谱、高效液相色谱等。色谱法应用于分析领域使得分离和测定的过程合二为一,降低了混合物分析的难度缩短了分析的周期,是目前比较主流的分析方法。在中华人民共和国药典中,共有超过600种化学合成药和超过400种中药的质量控制应用了高效液相色谱的方法。[编辑]发展方向色谱法是分析化学中应用最广泛发展最迅速的研究领域,新技术新方法层出不穷。[编辑]新固定相的研究固定相和流动相是色谱法的主角,新固定相的研究不断扩展着色谱法的应用领域,如手性固定相使色谱法能够分离和测定手性化合物;反相固定相没有死吸附,可以简单地分离和测定血浆等生物药品。[编辑]检测方法的研究检测方法也是色谱学研究的热点之一,人们不断更新检测器的灵敏度,使色谱分析能够更灵敏地进行分析。人们还将其他光谱的技术引入色谱,如进行色谱-质谱连用、色谱-红外光谱连用、色谱-紫外连用等,在分离化合物的同时即行测定化合物的结构。色谱检测器的发展还伴随着数据处理技术的发展,检测获得的数据随即进行计算处理,使试验者获得更多信息。[编辑]专家系统专家系统是色谱学与信息技术结合的产物,由于应用色谱法进行分析要根据研究内容选择不同的流动相、固定相、预处理方法以及其他条件,因此需要大量的实践经验,色谱专家系统是模拟色谱专家的思维方式为色谱使用者提供帮助的程序,专家系统的知识库中存储了大量色谱专家的实践经验,可以为使用者提供关于色谱柱系统选择、样品处理方式、色谱分离条件选择、定性和定量结果解析等帮助。[编辑]色谱新方法色谱新方法也是色谱研究热点之一。高效毛细管电泳法是目前研究最多的色谱新方法,这种方法没有流动相和固定相的区分,而是依靠外加电场的驱动令带电离子在毛细管中沿电场方向移动,由于离子的带电状况、质量、形态等的差异使不同离子相互分离。高效毛细管电泳法没有HPLC方法中存在的传质阻抗、涡流扩散等降低柱效的因素,纵向扩散也因为毛细管壁的双电层的存在而受到抑制,因而能够达到很高的理论塔板数,有极好的分离效果。[编辑]参见 * 分析化学 * 高效液相色谱取自"%E8%89%B2%E8%B0%B1%E6%B3%95"页面分类: 新条目推荐 | 分析化学

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