層析法的發明

A. 層析的發展史

層析法又叫色譜法

色譜法從二十世紀初發明以來，經歷了整整一個世紀的發展到今天已經成為最重要的分離分析科學，廣泛地應用於許多領域，如石油化工、有機合成、生理生化、醫葯衛生、環境保護，乃至空間探索等。 將一滴含有混合色素的溶液滴在一塊布或一片紙上，隨著溶液的展開可以觀察到一個個同心圓環出現，這種層析現象雖然古人就已有初步認識並有一些簡單的應用，但真正首先認識到這種層析現象在分離分析方面具有重大價值的是俄國植物學家Tswett。 Tswett關於色譜分離方法的研究始於1901年，兩年後他發表了他的研究成果"一種新型吸附現象及其在生化分析上的應用，提出了應用吸附原理分離植物色素的新方法。三年後，他將這種方法命名為色譜法（Chromatography），很顯然色譜法 （Chromatography）這個詞是由顏色（chrom）和圖譜(graph)這兩個詞根組成的，派生詞有chromatograph（色譜儀），chromatogram（色譜圖），chromatographer（色譜工作者）等。由於Tswett的開創性工作，因此人們尊稱他為"色譜學之父"，而以他的名字命名的Tswett獎也成為了色譜界的最高榮譽獎。 色譜法發明後的最初二三十年發展非常緩慢。液-固色譜的進一步發展有賴於瑞典科學家Tiselius（1948年Nobel Chemistry Prize獲得者）和Claesson的努力，他們創立了液相色譜的迎頭法和頂替法。分配色譜是由著名的英國科學家Martin和
色譜圖
Synge創立的，他們因此而獲得1952年的諾貝爾化學獎。1941年，Martin和Synge採用水分飽和的硅膠為固定相，以含有乙醇的氯仿為流動相分離乙醯基氨基酸，他們在這一工作的論文中預言了用氣體代替液體作為流動相來分離各類化合物的可能性。 1951年，Martin和James報道了用自動滴定儀作檢測器分析脂肪酸，創立了氣-液色譜法；1958年，Golay首先提出了分離效能極高的毛細管柱氣相色譜法，發明了玻璃毛細管拉制機，從此氣相色譜法超過最先發明的液相色譜法而迅速發展起來，今天常用的氣相色譜檢測器也幾乎是在五十年代發展起來的。七十年代發明了石英毛細管柱和固定液的交聯技術。隨著電子技術和計算機技術的發展氣相色譜儀器也在不斷發展完善中，到現在最先進的氣相色譜儀已實現了全自動化和計算機控制，並可通過網路實現遠程診斷和控制。

B. 什麼是色譜法

色譜法(層析法)是現代分析化學中重要的分離、分析技術，它是由俄國植物學家茨維特發明的。茨維特早年曾在日內瓦大學學習物理學、化學，對物質的物理、化學屬性有了些了解。

C. 分配層析法的介紹

在分析化學領域，當人們廣泛地試用吸附劑進行層析分析的時候，液－液萃取分離在金屬分離上已經得以廣泛應用。這種方法是馬丁和辛格在1941年發明的，這種方法是用硅膠進行吸附水，水重為硅膠自身重量的50%，再裝成柱體，然後將氨基酸混合物的溶液加到柱體上，這時用含少量丁醇的氯仿進行層析。這種方法可以使氨基酸分離，這一方法迅速興起，人們稱之為分配層分析法。這種方法的原理是利用了被分離物質在兩相中分配系數的差別。在上述試驗中，硅膠被馬丁和辛格稱作擔體，它在分配層析中只起負擔固定液的作用，基本上呈惰性。吸著在硅膠印的液體，被稱為靜止相；氯仿液被稱作流動相。馬丁在1941年的論文中，發表了這一方法的理論根據。

D. 紙層析法原理

紙層析法又稱紙色譜法。以紙為載體的色譜法。固定相一般為紙纖維上吸附的水分，流動相為不與水相溶的有機溶劑；也可使紙吸留其他物質作為固定相，如緩沖液，甲醯胺等。將試樣點在紙條的一端，然後在密閉的槽中用適宜溶劑進行展開。當組分移動一定距離後，各組分移動距離不同，最後形成互相分離的斑點。

E. 紙層析法的概況

紙層析法又稱紙色譜法。以紙為載體的色譜法。固定相一般為紙纖維上吸附的水分，流動相為不與水相溶的有機溶劑；也可使紙吸留其他物質作為固定相，如緩沖液，甲醯胺等。將試樣點在紙條的一端，然後在密閉的槽中用適宜溶劑進行展開。當組分移動一定距離後，各組分移動距離不同，最後形成互相分離的斑點。將紙取出，待溶劑揮發後，用顯色劑或其他適宜方法確定斑點位置。根據組分移動距離（Rf值）與已知樣比較，進行定性。用斑點掃描儀或將組分點取下，以溶劑溶出組分，用適宜方法定量（如光度法、比色法等）。
紙層析法依據極性相似相溶原理，是以濾紙纖維的結合水為固定相，而以有機溶劑作為流動相。由於樣品中各物質分配系數不同，因而擴散速度不同，從而達到分離的目的。
試樣經層析後可用比移值（Rf）表示各組成成分的位置（比移值=原點中心至色譜斑點中心的距離與原點中心至流動相前沿的距離之比），由於影響比移值的因素較多，因此一般採用在相同實驗條件下對照物質對比以確定其異同。作為單體鑒別時，試樣所顯主色譜斑點的顏色（或熒光）與供置，應與對照（標准）樣所顯主色的譜斑點或供試品-對照品（1∶1）混合所顯的主色譜斑點相同。作為質量指標（純度）檢查時，可取一定量的試樣，經展開後，按各單體的規定，檢視其所顯雜質色譜斑點的個數或呈色（或熒光）的強度。作為含量測定時，可將色譜斑點剪下洗脫後，再用適宜的方法測定，也可用色譜掃描儀測定。

F. 什麼是層析法

層析法又稱紙色譜法。以紙為載體的色譜法。固定相一般為紙纖維上吸附的水分，流動相為不與水相溶的有機溶劑；也可使紙吸留其他物質作為固定相，如緩沖液，甲醯胺等。將試樣點在紙條的一端，然後在密閉的槽中用適宜溶劑進行展開。當組分移動一定距離後，各組分移動距離不同，最後形成互相分離的斑點。將紙取出，待溶劑揮發後，用顯色劑或其他適宜方法確定斑點位置。根據組分移動距離（Rf值）與已知樣比較，進行定性。用斑點掃描儀或將組分點取下，以溶劑溶出組分，用適宜方法定量（如光度法、比色法等）。在環境分析測試中，有時用紙層析法分離試樣組分，它用於一些精度不高的分析，如3，4-苯並芘。但不如GC、HPLC應用普遍。