在化學分析與分離提純領域,制備色譜是一種極重要的技術手段,發揮著不小的作用。制備色譜,簡單來說就是利用不同物質在固定相和流動相之間分配系數等性質的差異,將混合物中的各組分進行分離,并且能夠收集得到一定量的純物質,以滿足后續諸如進一步分析、藥理研究、工業生產等需求的色譜方法。與分析色譜側重于對樣品成分進行定性定量分析不同,它更聚焦于獲取有一定規模的純品,比如從天然產物提取物中分離出高純度的活性成分,或者在化工合成后提純出目標產物等。
從不同的角度出發,制備色譜可以有多種分類方式:
按照流動相的狀態來分,可分為氣相制備色譜和液相制備色譜。氣相制備色譜的流動相為氣體,通常是氮氣、氫氣等惰性氣體。它適用于那些能夠在氣態下穩定存在且具有一定揮發性的樣品分離,像石油化工中對一些輕烴類混合物的分離提純,利用各組分在高溫氣態環境下于固定相上吸附、解吸等性質差異實現分離,并收集到相應的純物質。液相制備色譜的流動相則是液體,常見的有水、有機溶劑及其混合液等。它的應用范圍更為廣泛,無論是有機小分子化合物、天然產物中的復雜成分,還是生物大分子如蛋白質、多肽等,只要能在合適的液相體系中溶解并與固定相有相互作用差異,都可以通過液相制備色譜進行分離,比如從植物提取液中分離出高純度的藥用生物堿成分。
依據分離原理來劃分,又包含吸附制備色譜、分配制備色譜、離子交換制備色譜等類別。吸附制備色譜主要依靠樣品各組分在吸附劑(固定相)表面吸附能力的不同進行分離,例如硅膠吸附色譜,利用不同化合物對硅膠表面活性位點的吸附強弱差別來實現各成分的逐個分離。分配制備色譜則是基于各物質在互不相溶的固定相和流動相之間分配系數的差異,像在以水為固定相、有機溶劑為流動相的體系中,不同有機物會按其分配特性被分離開來。離子交換制備色譜是通過離子交換樹脂(固定相)與樣品中離子型化合物進行離子交換反應的不同程度來達到分離目的,常用于對氨基酸、核苷酸等生物活性離子化合物的分離制備。
制備色譜以其多樣的分類和強大的分離制備功能,在科研、醫藥、化工等諸多領域都有著舉足輕重的地位,為物質的分離提純與后續應用提供了技術支撐。