色譜分析是目前zui為活躍的分析化學分支學科之一，也是物質(zhì)分離分析的重要手段，在環(huán)境、生化、精細化工、食品、醫(yī)藥產(chǎn)品分析等領域的應用日益普遍，幾乎在所有的領域都涉及到色譜法及其相關技術的應用。從經(jīng)典的平板色譜到柱色譜法，從氣相色譜法、液相色譜法、超臨界流體色譜法到毛細管電泳和電色譜等，都在科學研究和工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。
色譜技術起源
古羅馬人曾用一塊布或一片紙來分析染料和色素，到100多年前，德國的化學家對此方法作了改進，使其具有更好的重現(xiàn)性和定量能力，這項技術后來發(fā)展成了今天的紙色譜技術。1901年植物學家采用碳酸鈣作吸附劑，分離了植物色素，后在1903年*次提出了應用吸附原理分離植物色素的新方法。1906年，這種方法被正式命名為色譜法，但由于分離速度慢效率低，并未引起重視。直至1931年德國科學家采用類似方法分離了胡蘿卜素等60多種色素，色譜方法被廣泛熟知應用。
氣相色譜技術發(fā)展與應用
自1952年*1次創(chuàng)建實用氣液色譜法以來，氣相色譜儀作為現(xiàn)代分析檢測儀器的代表，已發(fā)展成為一個有相當生產(chǎn)規(guī)模的產(chǎn)業(yè)，并形成了具有相當豐富的檢測技術知識的學科。氣相色譜法由于其具有分離效能高、分析速度快、選擇性好等優(yōu)點而被廣泛應用于環(huán)境樣品中的污染物分析、藥品質(zhì)量檢驗、天然產(chǎn)物成分分析、食品中有害殘留量測定、工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控等領域。隨著新型氣相色譜儀器、檢測器、數(shù)據(jù)分析方法的出現(xiàn)，氣相色譜的應用領域必將越來越廣闊。
氣相色譜儀和其他技術的聯(lián)用，近年來也得到了十分迅速的發(fā)展。主要是與質(zhì)譜、光譜等聯(lián)用，與化學反應聯(lián)用，與計算機聯(lián)用等。氣相色譜是分離復雜混合物的有效工具，但不能對未知物進行定性鑒定；質(zhì)譜、光譜、核磁又是鑒定未知物結(jié)構(gòu)的有效工具，但要求所分析的樣品盡可能簡單，而不是復雜混合物。因此色譜和這些技術的聯(lián)用是剖析復雜混合物中未知物結(jié)構(gòu)的*的有效工具。近年來發(fā)展的特點是將兩種技術直接聯(lián)用，免除中間收集冷凝等步驟, 從而使分析時間縮短，樣品用量減少。
目前市場上銷售的有機質(zhì)譜儀、磁質(zhì)譜、四極桿質(zhì)譜、離子阱質(zhì)譜、飛行時間質(zhì)譜(T0F)、傅立葉變換質(zhì)譜(FTMS)等均能與氣相色譜聯(lián)用。隨著接口技術的不斷更新，接口設備越來越小、簡單，外形更輕便,GC-MS聯(lián) 用的功能更為強大,GC-TOFMS其分辨率可達5 0M左右。 GC-MS聯(lián)用在分析檢測和科研的許多領域起著重要作用， 特別是在許多有機化合物常規(guī)檢測工作中成為一種*工 具。在環(huán)保、衛(wèi)生、食品、農(nóng)業(yè)、石油、化工等行業(yè)得到廣泛應用
液相色譜技術的發(fā)展與應用
液相色譜技術開始階段，是用大直徑的玻璃管柱在室溫和常壓下用液位差輸送流動相，稱為經(jīng)典液相色譜法。液相色譜儀是一類分離與分析技術，其特點是以液體作為流動相，固定相可以有多種形式，如紙、薄板和填充床等。經(jīng)典液相色譜的流動相是依靠重力緩慢地流過色譜柱，因此固定相的粒度不可能太小。分離后的樣品是被分級收集后再進行分析的，使得經(jīng)典液相色譜不僅分離效率低、分析速度慢，而且操作也比較復雜。直到20世紀60年代.發(fā)展出粒度小于10μm的固定相，并使用了高壓*和自動記錄的檢測器，克服了經(jīng)典液相色譜的缺點，發(fā)展成液相色譜。
液相色譜法是目前各種色譜模式中應用zui廣的一個領域，在化合物的分析方面，世界上約有80% 的化合物，包括高分子化合物、離子型化合物、熱不穩(wěn)定化合物以及有生物活性的化合物都可以用不同模式的HPLC(如正相 HPLC、反相 HPLC、離子交換色譜和離子色譜、體積排除色譜、親合色譜等等) 進行分離分析。
液相色譜是從氣相色譜和液相色譜發(fā)展而來的，它的結(jié)構(gòu)和操作流程較完善。液相色譜法及其聯(lián)用技術新的研究與發(fā)展，在化工生產(chǎn)、制藥工業(yè)、食品工業(yè)、生物化工、醫(yī)學臨床檢驗和環(huán)境監(jiān)測等領域獲得了廣泛的應用，許多其他檢測方法與液相色譜法相比，經(jīng)過長期反復驗證它們的可行性、準確性、精密性和效率，zui終都因不如液相色譜法穩(wěn)定、可靠、被淘汰。由此可見，液相色譜法不僅對現(xiàn)在具有非凡的意義，在不久的將來也具有相當廣泛的發(fā)展前景
超臨界流體色譜技術的發(fā)展與應用
超臨界流體色譜法是以超臨界流體作為流動相的一種色譜方法。超臨界流體，是指既不是氣體也不是液體的一些物質(zhì)，它們的物理性質(zhì)介于氣體和液體之間。超臨界流體色譜技術是20世紀80年代發(fā)展起來的一種嶄新的色譜技術，它具有氣相和液相所沒有的優(yōu)點，并能分離和分析氣相和液相色譜不能解決的一些對象。應用十分廣泛，發(fā)展十分迅速。據(jù)行業(yè)內(nèi)人士估計，至今約有全部分離的25%涉及難以對付的物質(zhì)，通過超臨界流體色譜能取得較為滿意的結(jié)果。
超臨界流體具有對分離極其有利的物理性質(zhì)，這些性質(zhì)恰好介于氣體和液體之間。超臨界流體的擴散系數(shù)和粘度接近于氣相色譜，因此溶質(zhì)的傳質(zhì)阻力小，可以獲得快速分離。另一方面，其密度與液相色譜類似，這樣就便于在較低溫度下分離和分析熱不穩(wěn)定性相對分子質(zhì)量大的物質(zhì)。另外，超臨界流體的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)，如擴散、粘度和溶劑力等，都是密度的函數(shù)。因此，只要改變流體的密度，就可以改變流體的性質(zhì)，從類似氣體到類似液體無需通過氣液平衡曲線。超臨界流體色譜法被廣泛應用于環(huán)保、醫(yī)藥、食品和農(nóng)業(yè)等領域。
毛細管電色譜技術的發(fā)展與應用
毛細管電色譜技術是在毛細管電泳和微柱液相色譜的基礎上發(fā)展起來的一種新的分離技術。由于技術上的限制，直到90年代，毛細管電色譜的研究才得到較快的發(fā)展。
目前，毛細管電色譜在藥物分析方面的研究中*，集中在與藥物相關的雜質(zhì)分離和手性藥物的分離，分析對象以中性藥物和多環(huán)芳香化合物為主。隨著毛細管電色譜技術的不斷完善和提高，后期將在生物技術、環(huán)境保護、農(nóng)業(yè)化學、精細化工產(chǎn)品、食品工業(yè)等領域的分析中得到應用。按照毛細管電色譜技術目前的發(fā)展勢頭，在可預計的將來，CEC作為一種發(fā)展中的分離技術，將有更廣泛的應用前景。
從色譜法創(chuàng)立以來，無論是在色譜基礎理論、新的分離模式、新型固定相設備、色譜及毛細管電泳儀器等的研制與改進，還是在它的實際應用方面都得到迅速發(fā)展。在色譜柱型方面，目前普遍采用的都是經(jīng)典的色譜柱。而毛細管柱非常適用于痕量分析且分析速度快、樣品消耗少，是未來色譜柱型發(fā)展方向之一?？梢灶A見，未來色譜技術將向與其他技術聯(lián)用、高精度、高靈敏度和微型化方向發(fā)展。
