色谱法

最常用的色谱分析类型是气相色谱法或液相色谱法。这两种方法的差异在于柱色谱法中流动相的物理状态不同。在气相色谱法中，以气体为流动相将样品带入固体固定相中，而液相色谱法以溶剂作为流动相。化合物与固定相之间的相互作用称为分离模式过程，这一过程受极性、分子大小或特异性结合亲和力的差异所约束。液相色谱法技术的类型取决于色谱分析方法的分离模式（表 1）。

表 1.液相色谱法类型

色谱纯化工作流程

吸附柱色谱法是药品、化学品、香料和其他产品典型分离和纯化工作流程的主要部分。首先，以化学方式从植物、细菌或其他生物体合成或萃取出所需物质。蒸发用于对材料进行浓缩，以简化下游处理。如果样品是不熟悉的新型材料，则需过筛以实现最佳色谱分离条件，通常采用薄层色谱法 (TLC) 或分析型高压液相色谱法 (HPLC)。一旦确定合适的条件，色谱过程将升级为制备型色谱分析。在制备型步骤中，通过快速色谱法、制备型 HPLC 或二者结合对较大量的目标化合物进行纯化。如果同时使用不同的技术，则快速色谱法用于预纯化步骤，制备型 HPLC 用于实现最终高纯度。成功分离出化合物后，通过蒸发或冻干技术执行二次浓缩步骤。此时，可以利用其他技术对化合物纯度和功能进行分析，包括熔点分析、分析型 HPLC、酶学测定或其他技术。

合成或萃取之后的完整工作流程如图 1 所示。

图 1. 一般萃取或合成工作流程中的纯化工作流程

俄罗斯-意大利籍植物学家 Mikhail Tsvet 在 100 多年前发现的吸附柱色谱法是液相色谱法的最早形式，这种色谱分析工艺最开始用于从植物中分离出颜料。从那以后，色谱分析技术快速发展，成为合成和萃取实验室使用的一种基本方法。

在吸附色谱法中，分离过程由样品组分与固定相及流动相之间的相互作用决定。具有不同化学特性（极性）的化合物对流动相和固定相表现出不同的亲和力或吸附强度。亲和力受到两种分子特征的影响：吸附和解吸附。吸附是指特定组分粘附到固定相上的能力。解吸附或溶解度是指混合物特定组分在流动相中的溶解程度。个体样品组分

在固定相中的迁移速度取决于

它们的吸附/解吸附特征，如图 2 所示。

图 2. 吸附与解吸附

快速色谱法 vs 制备型 HPLC 技术

第一篇关于使用高压的出版物发表于上世纪 70 年代末，其中所提及的方法称为快速色谱法。除此之外，人们还尝试增大分析型 HPLC 系统的尺寸，使这些系统也能用作制备型色谱分析设备（制备型 HPLC）。如今，这两种技术广泛用于不同目的：快速色谱法主要用于预纯化步骤，以适当分离度纯化较大量的样品；制备型 HPLC 的目标是在较低进样量条件下实现最高分离度（纯度）。

因此，这两种色谱分析技术的差别在于用作固定相的材料（不同粒径）、滤芯或色谱柱的尺寸（内径 (ID) 和长度）以及流动相的流速，如表 2 所示。

表 2.快速色谱法与制备型 HPLC 之间的差异