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色谱知识:色谱法的现状和未来

时间:2017-5-22 1:22:23 浏览次数:

  

 色谱法经过近一个世纪的发展,各种方法发展不平衡。McNair认为气相色谱(GC)可能是世界上应用最广的分析技术,他仍处于上升的趋势,有报告估计GC仪器和备件在世界市场上高达10亿美元,并将以3%——4%逐年增长,其中软件35%,硬件65%。所以如此,是因为气相色谱的灵敏度高,分离度好,分析速度快,定量分析的精密度优于1%。将来的发展趋势是增强自动化,特别是计算机工作站的应用,以及专门的进样装置与气相色谱仪的一体化,包括顶空、吹扫捕集、固相萃取、超临界流体萃取和加速溶剂萃取。GC/MS将以5%——10%的速度增加,GC/FTIR会维持现状,GC/NMR会有商品仪器问世。


高效液相色谱(HPLC)近年以6%——8%的速度增长,其中活跃的领域是离子色谱(IC),疏水作用色谱(HIC),手性分离及普遍使用的反相色谱,HPLC除具有GC的优点外,还有应用面广,可以进行制备分离,在生命科学中有很大的应用前景。HPLC的仪器市场尚未成熟,他将持续增长,主要在LC/MS系统以及开发更为简单便宜的系统。


G.Guiochon认为GC和HPLC在分离分析领域发展最好,是极为成功的范例,而超临界流体色谱(SFC)和场流分离(FFF)则处于失利的境地,毛细管区带电泳(CZE)和电色谱则处于前途未卜的状态。关于超临界流体色谱(SFC)是Giddings和Myers早在60年代就进行了先驱性的研究工作,在80年代初期掀起SFC的热潮,而且当时认为SFC将掀起分析方法的革命,但是目前各大公司却纷纷撤消SFC的推销,放弃进一步开发SFC的计划。毫无疑问SFC具有一些独特用途,但是他被挤在气相色谱和高效液相色谱之间,而GC和HPLC已成为广泛应用的技术,所以SFC命中注定处于被束之高阁的地位。


毛细管区带电泳(CZE)于80年代初引起分析化学家极大的兴趣,由于他具有惊人的高柱效,使许多分析化学家趋之若鹜地奔向CZE,许多色谱学家也都转向CZE,希望他能解决一切分离问题。但是许多工业分析化学家现在沮丧了,因为虽然CZE具有很高的柱效,但是他失去了色谱方法灵活调节分离因子的机动性,他难以成为定量分析的手段,CZE分析结果的偏差要比HPLC整整大一个数量级,这是一个极大的障碍。仪器制造商们眼巴巴地看着销售额的下降。CZE只有他成为一个真正的定量分析方法之后才能获得广泛的应用。要解决这一困难的问题,需要付出十分艰辛的研究。


现在电色谱(EC)成为这一领域的新秀,很多人希望EC能获得成功,尽管要下一个结论还为时尚早,但是EC驱动流动相的方式和CZE相同,都是使用了电渗流,这种流动速度的波动造成CZE在定量分析中的误差来源,要克服这一困难是近期具有挑战性的研究任务。


有许多理由说明SFC和场流分离(FFF)是不够成功的,他们不能成为分析方法的主流。而CZE和EC是在苦难地挣扎之中,要使之成功和普及并成为定量分析方法必须具备:


①易于使用,操作费用低;

②能够得到准确、可重复的定量结果;

③要能够解决至少一个分析化学中的重要问题。


在所有这三个问题中,他的功能必须超过其他技术。在20世纪60年代的GC和70年代的HPLC就是这样的。SFC,CZE和EC是很重要的分析分离方法,都有自己的某些特殊的优点,他们如能满足上述要求就会得到广泛的应用。不过CZE还是具有极大的机遇的,用他来分析生物大分子有非常突出的优点,只要把他的定量分析精度明显地提高,他会蓬勃发展,成为极其重要的分析方法。


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