【文章內容簡介】 復合法 荷電化法 納米濾膜的應用 : 不同分子量有機物的分離 —多肽與氨基酸 , 葡萄酒脫醇 含有機溶劑的廢水的處理 一價鹽與二價及多價鹽的分離 酸液和堿液的處理有機物與小分子無機物的分離 —染料脫色 膜生化反應器的開發(fā)利用 液膜 (Liquid Membrane)分離技術 液膜分離過程涉及 3個液相 : 料液 , 接受液和處于二者之間的液膜 液膜分離原理 : 萃取 —溶質從料液進入液膜 反萃取 —溶質從液膜進入接受液 液膜的類型 : 結構 —支撐型 (隔膜型 ), 單滴型 (液滴型 ), 乳狀液型 (乳化型 ) 液膜組成 —水包油型 (O/W水膜 ) 油包水型 (W/O油膜 ) 水 /油 /水型油膜 (W/O/W乳狀液 ): 適于水溶液處理 油 /水 /油型水膜 (O/W/O乳狀液 ): 用于碳水化合物的分離 液膜應用 : 萃取分離檸檬酸 , 賴氨酸和色氨酸等 氨基酸和抗生素 固化 α胰凝乳蛋白酶 , 將 D,L氨基酸甲酶轉化為 L氨基酸 色譜 (Chromatography)分離技術 薄層色譜 (Thin Layer Chromatography, TLC) 吸附劑 : 硅膠 , 氧化鋁 , 聚酰胺和纖維素 硅膠 G(Type 60): 黏合劑為石膏 , 硅膠孔徑為 6 nm 硅膠 H: 不含石膏黏合劑 , 適于分離與石膏發(fā)生作用化合物 硅膠 GF254: 含石膏黏合劑及無機熒光劑 , 254 nm紫外光下呈現熒光 展開劑的選擇： 單一溶劑，二元混合，多元混合 四元展開劑：Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ Ａ — 極性小 ，比例大，溶解性差，“輸送劑” Ｂ — 極性大于Ａ ，可溶解樣品，“分配劑” Ｃ — 極性介于Ａ和Ｂ之間 ，“極性調節(jié)劑” Ｄ — 強極性，比例很小， “ 活性調節(jié)劑 ” TLC操作 點樣： 樣品濃度 % ~ 1%, 多點條形點樣，間隔 ~ 1 cm 展開： 密閉層析缸，上行法，下行法，近水平， 單向，雙向，單次，多次 顯色 ：紫外－熒光法 碘蒸氣法 化學 (噴霧 )法 顯色劑：磷鉬酸 —萜類，甾苷 碘化鉍鉀 —生物堿 鄰苯二甲酸與苯胺 —糖 FeCl3溶液 —酚類 AlCl3乙醇溶液 —黃酮 特殊 TLC技術： 高效 TLC— 3 ~ 7 cm ? 數千理論塔板數 帶濃縮區(qū)高效 TLC— 使用預吸附劑 旋轉 TLC技術 制備 TLC 吸附劑 點樣區(qū) 常規(guī)柱層析 (Column Chromatography)分離技術 分離原理 : 吸附原理 —硅膠 , 氧化鋁 , 聚酰胺 離子交換原理 —離子交換樹脂 分配原理 —甘油，硅油，長鏈烷烴 分子篩原理 —凝膠 柱層析分離操作 : 裝柱：濕法和干法 上樣：濕法和干法 洗脫：分子極性順序 —烷烴＜烯烴＜醚＜酰胺＜醇＜酚 ＜羥基酸＜磺酸＜鹽 特殊柱層析分離技術： 干柱色譜 — 色帶切割或挖出 , 塑料柱 減壓液相柱色譜 (真空液相色譜 , VLC) 快速柱色譜 (加壓柱色譜 , flash chromatography) 項目 常用量配比 柱內徑 /mm 14 17 25 35 52 硅膠用量 /g 10 16 35 70 150 加樣量 /g 1 ~ 2 4 8 流速 (mL/min) 5 10 15 20 30 每流分體積 /mL 4 8 15 25 加壓柱色譜常用配比量 高效液相色譜 (HPLC) 特點 : 分離效能高 —填充柱柱效 2022 ~ 50000塊塔板 /米 選擇性強 —改變流動相 檢測靈敏度高 —痕量 分析速度快 —幾到幾十分鐘 HPLC基本術語 : 流動相和固定相 分配系數和吸收系數 (吸附系數 ) 保留值 —保留時間和保留體積 柱效參數 分辨率和選擇性 參數 經典液相色譜 HPLC 填充劑顆粒大小 /μm 75 ~ 600 5 ~ 50 填充劑顆粒大小 /篩目 30 ~ 200 300 ~ 2500 填充劑規(guī)格 一般標準規(guī)格 特制 顆粒大小分布范圍 20 ~ 30 5 柱長 /cm 10 ~ 100 20 ~ 200 柱徑 /cm 1 ~ 5 ~ 柱壓（表壓） /MPa ~ 20 ~ 300 柱效 /理論塔板數 2 ~ 50 1000 ~ 10000 樣品量 /g 1 ~ 10 106 ~ 102 分離速度 /（塔板數 /秒） 1 ~ 20 分析時間 /h 1 ~ 20 ~ 1 經典液相色譜與 HPLC的比較 項目 HPLC GC 進樣方式 樣品配成溶液 樣品需要加熱汽化 流動相 液體 氣體 輸送流動相的壓力 2 ~ 20 MPa ~ MPa 固定相的顆粒大小 5 ~ 10 μm ~ mm 填充柱柱長 /mm 10 ~ 25 1 ~ 4 填充柱內徑 /mm 3 ~ 6 1 ~ 4 填充柱柱效 /理論塔板數 1000 ~ 10000 100 ~ 1000 毛細管柱內徑 /mm ~ ~ 毛細管柱柱長 /m 5 ~ 10 10 ~ 100 毛細管柱柱效 /理論塔板數 10000 ~ 100000 1000 ~ 10000 柱溫 常溫 常溫 ~ 300 ℃ 選擇性檢測器 UVD, PDAD, FD, ECD TCD, FID 通用型檢測器 ELSD, RID ECD, FPD, NPD 應用范圍 可分析低分子量低沸點樣品、高沸 點樣品、中等分子量及高分子有機 物、離子型無機物、熱不穩(wěn)定化合物 可分析低分子量低沸點樣 品和氣體；需要程序升溫 以分析高沸點樣品 HPLC與 GC的比較 高效液相色譜儀系統(tǒng) 輸液系統(tǒng) —高壓輸液泵 流動相脫氣 : 吹氦 , 回流 , 真空 , 超聲波 , 在線真空 程序控制器 (梯度洗脫裝置 ) 進樣系統(tǒng) —注射器 , 六通閥 , 自動進樣 色譜柱 檢測器 數據處理裝置 液相色譜常用檢測器性能比較 參數 紫外吸收檢測器（ UVD） 折光指數檢測器（ RID） 熒光檢測器 （ ECD） 電導檢測器 （ FD） 測量參數 吸光度（ AU） 折光指數（ RIU） 熒光強度（ AU） 電導率 (μS/cm) 用于梯度洗脫 可以 不可 可以 不可 線形范圍 105 104 103 104 噪聲（測量參數） 104 107 103 103 最小檢測濃度 /(g/mL) 1010 107 1011 103 最小檢測量 約 1 ng 約 1 μg 約 1 pg 1 mg 對流速敏感性 不敏感 不敏感 不敏感 敏感 對溫度敏感性 低 177。 ℃ 低 177。 2%/℃ 常用 HPLC類型 正相分配 HPLC: 固定相極性 流動相極性 , 洗脫順序同 TLC 反相分配 HPLC: 固定相極性 流動相極性 化學鍵合相液相色譜固定相 : a. 含 SiOC鍵 b. 含 SiC或 SiN鍵 c. 含 SiOSiC鍵 類型 官能團 性質 色譜分離 應用范圍 烷基 C8 (CH2)7CH3 非極性 反相 中等極性化合物、水溶性極性化合物如肽、甾醇及核苷酸 C18 (CH2)17CH3 非極性 反相 苯基 (CH2)3C6H5 非極性 反相 非極性 ~中等極性化合物如脂肪酸、甾醇及萜類 酚 (CH2)3C6H4OH 弱極性 反相 稠環(huán)等中等極性化合物、極性芳香化合物 環(huán)氧基 (CH2)3OCH2CH(O)CH2 弱極性 反相或正相 酚、硝基化合物 二醇 (CH2)3OCH2CHOHCH2OH 弱極性 正相或反相 有機酸、肽 硝基苯 (CH2)3C6H4NO2 弱極性 正相或反相 含雙鍵化合物、芳香化合物、稠環(huán)化合物 腈基 CN 極性 正相或反相 極性化合物 氨基 (CH2)3NH2 極性 正相或反相 極性化合物如糖、肽、有機酸、酚、核苷酸 二甲胺 (CH2)3N(CH3)2 極性 正相陰離子交換 極性化合物如糖、肽、有機酸、酚、核苷酸 二氨基 (CH2)3NH(CH2)2NH2 極性 正相陰離子交換 極性化合物如糖、肽、有機酸、酚、核苷酸 常見鍵合相色譜固定相 化合物類型 色譜柱 流動相 生物堿 Dynamax NH2 % (NH4)2CO3MeOH 22:3:75 RP18 MeOHH2O 8:2, CH2Cl2MeOH 8:2, 9:1, MeOHH2O乙二胺 35:65: 雜環(huán)化合物 LIChrosorb RP18 MeOHH2O 9:1, 4:1, 3:1 LIChrosorb RP8 MeOHH2O 1:1, 4:1, 3:1 LIChrosorbNH2 MeCNH2O 4:1 多酚化合物 C18 MeOHH2O 18:82 ~ 50:50 SpherisorbODS MeOH5% HCO2H 4:1 LIChrosorb RP18 MeOHH2O 9:1 醌類化合物 Develosil 6010 CHCl3 Develosil ODS MeCNH2O 80:20, 17:3 (% AcOH) LIChrosorb RP2 MeOHH2OAcOH 75:25: 木脂體 Develosil ODS10 MeOHH2O 3:2