物理化學的工具與方法

層析法(chromatography)

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在一條紙條底部附近點一滴黑色記號筆的墨水,把紙條邊緣浸進水裡。水往上爬時,墨水分離成不同顏色的色帶,因為有些顏料黏附在紙上,另一些則隨水一起前進。這個自製的小演示就是層析法的全部要義。

更準確地說,層析法是一類分離技術:把溶解在流動流體(流動相)裡的混合物,通過一種對各成分挽留程度不同的材料(固定相)。每種物質被黏住與移動的時間比例各不相同,於是它們以不同速度前進,最終在時間上或空間上分離開來。其版本包括紙層析、薄層層析、氣相層析和高壓液相層析。

為什麼重要:真實樣品幾乎總是混合物,而當其他成分擋在中間時,你通常無法測量或鑑定其中某一個。層析法是把混合物拆開的主力,使每一部分都能被稱量、鑑定,或送入另一台儀器。一個提醒:它只分離,本身並不說出成分的名字——當它的輸出流入像質譜儀或光譜儀這樣的探測器時,才最為強大。

一家咖啡公司把極少量的濃縮咖啡樣品注入氣相層析儀。數百種香氣分子沿著一根又長又細的層析柱奔跑,各自在自己的時刻露面——咖啡因、各種酸和芳香化合物作為一個個獨立的峰先後出現,準備被測量。

每種化合物按自己的步調前進,於是一團糾纏的混合物一次一個地離開層析柱。

這個名字(chromatography)意為「顏色書寫」,源自早期把植物色素分離成彩色色帶的實驗。顏色只是歷史上的巧合——現代層析法分離無色分子同樣在行,顏色在分離原理中不起任何作用。

又稱
色谱法層析法色譜法