色譜法是一種分離混合物成分的過(guò)程。色譜法利用不同物質(zhì)在不同相態(tài)的選擇性分配，以流動(dòng)相對固定相中的混合物進(jìn)行洗脫，混合物中不同的物質(zhì)會(huì )以不同的速度沿固定相移動(dòng)，zui終達到分離的效果。

混合物的不同成分以不同的速度通過(guò)固定相，使它們彼此分離。特定流動(dòng)相和固定相的性質(zhì)決定了哪些物質(zhì)的移動(dòng)速度更快或更慢，以及它們的分離方式。這些不同的行程時(shí)間稱(chēng)為停留時(shí)間。

“書(shū)寫(xiě)顏色”

色譜法得名于19世紀末首 次用于分離復雜混合物中色素的技術(shù)。

如果一張紙或一塊布接觸到一個(gè)裝滿(mǎn)水或酒精的容器，其中溶解了一種復雜的顏料，毛細作用會(huì )將混合物帶到紙或布上，但顏料的成分不會(huì )以相同的速率移動(dòng)。

混合物中zui大的分子將移動(dòng)得更慢，而zui小的分子則會(huì )領(lǐng) 先，從而導致固定相形成與混合物中每個(gè)組分相對應的離散色帶。這使該技術(shù)被命名為“色譜法”或“書(shū)寫(xiě)顏色”

從藝術(shù)到科學(xué)

色譜儀zui初是由藝術(shù)家、色彩理論家和工匠使用的，他們希望將工業(yè)染料用于紡織品。隨著(zhù)時(shí)間的推移，它也催生了一個(gè)獨特的化學(xué)分支，以及今天用來(lái)理解和純化混合物的技術(shù)。

在現代實(shí)驗室中，顏色方面不再重要，但同樣的原則適用。通過(guò)將目標混合物溶解在流動(dòng)相中并通過(guò)固定相運輸，混合物的成分可以根據其不同的移動(dòng)速度彼此分離。

通過(guò)改變流動(dòng)相、固定相和/或決定移動(dòng)速度的因素，創(chuàng )建了多種色譜方法，每種方法用于不同的目的，適用于不同的混合物。一些zui常見(jiàn)的色譜形式如下。

?      在氣相色譜法中，目標混合物被蒸發(fā)，并與惰性氣體（通常為氮氣或氦氣）一起通過(guò)固定相（通常為金屬或玻璃分離柱）?；旌衔镏休^大的分子通過(guò)色譜柱并到達遠端檢測器所需的時(shí)間較長(cháng)。

?     在液相色譜法中，目標混合物溶解在液體中并通過(guò)通常由二氧化硅材料制成的固體固定相。根據流動(dòng)相和固定相（正相與反相）的相對極性以及流動(dòng)相是否加壓（高效），存在多種液相色譜法。

?     在薄層色譜法（TLC）中，固定相是一薄層固體材料，通常以二氧化硅為基礎，而流動(dòng)相是一種液體，其中溶解了目標混合物。

?     離子交換色譜法根據混合物的電荷、大小或大小來(lái)分離混合物的成分。本質(zhì)上，正（陽(yáng)離子）或負（陰離子）帶電離子通過(guò)不同的固定相和不同的pH流動(dòng)相分離。

色譜法可用作分析工具，將其輸出輸入檢測器，檢測器讀取混合物的內容。它也可以用作凈化工具，分離混合物的成分，用于其他實(shí)驗或程序。通常，分析色譜法使用的材料數量比色譜法要少得多，用于純化混合物或從中提取特定成分。

例如，固相萃取是一種液相色譜法，其中順序使用不同的流動(dòng)相來(lái)分離固相中捕獲的混合物的不同成分。色譜法作為一種凈化技術(shù)在石化和其他有機化學(xué)實(shí)驗室中發(fā)揮著(zhù)重要作用，在這些實(shí)驗室中，色譜法可以成為從有機溶液中去除雜質(zhì)的更具成本效益的方法之一，特別是如果混合物的組分是熱敏性的。

靈活性

色譜法的原理也出現在其他實(shí)驗室技術(shù)中。凝膠電泳根據核酸和蛋白質(zhì)的大小對它們進(jìn)行分類(lèi)，通過(guò)電場(chǎng)將它們拉過(guò)凝膠。 這種技術(shù)實(shí)際上是一種色譜法。類(lèi)似地，蒸餾通過(guò)沸點(diǎn)和冷凝點(diǎn)對混合物的成分進(jìn)行分類(lèi)，儀器本身是一種固定相。

由于其核心原理非常簡(jiǎn)單，色譜法留下了大量可以改進(jìn)的空間。 這導致了各種更專(zhuān)業(yè)的色譜技術(shù)，如同時(shí)使用兩種不同色譜方法的二維色譜法，裂解氣相色譜法（用作質(zhì)譜分析的一部分）和手性色譜法（用于分離其他方法無(wú)法區分的立體異構體）。

色譜法是一種簡(jiǎn)單且極為靈活的原理，在可以預見(jiàn)的未來(lái)，它將繼續產(chǎn)生新的變化和新的實(shí)現。