
层析仪器有哪些
层析仪器种类繁多,根据分离原理、应用领域和技术特点的不同,可将其归为以下几大类。每种仪器针对不同样品特性,适合特定的分析或分离需求。
一、按层析方式分类的仪器类型
1. 气相层析仪(GC, Gas Chromatograph)
特点:
使用气体(如氦气、氮气)作为流动相。
固定相为涂有吸附剂的柱(毛细管柱或填充柱)。
应用:
挥发性和半挥发性化合物分析,如有机溶剂、芳香族化合物、环境污染物。
常见检测器:
火焰离子化检测器(FID)
电子捕获检测器(ECD)
质谱检测器(MS)
2. 高效液相层析仪(HPLC, High-Performance Liquid Chromatograph)
特点:
以液体作为流动相,样品通过固定相分离。
适合分析热不稳定或不挥发的样品。
应用:
药物成分分析、蛋白质分离、代谢物检测。
常见检测器:
紫外-可见光检测器(UV-Vis)
荧光检测器(FLD)
质谱检测器(MS)
3. 离子层析仪(IC, Ion Chromatograph)
特点:
利用离子交换树脂分离带电离子。
流动相通常为缓冲溶液。
应用:
分析阴离子和阳离子,如饮用水中的氟化物、硝酸盐、硫酸盐。
常见检测器:
电导检测器
安培检测器
4. 薄层层析仪(TLC, Thin Layer Chromatograph)
特点:
使用涂有吸附剂的玻璃板或塑料薄膜作为固定相。
利用溶剂作为流动相,样品通过毛细作用展开。
应用:
快速分离和定性分析有机化合物。
常用于药物筛选和食品分析。
5. 凝胶渗透层析仪(GPC, Gel Permeation Chromatograph)
特点:
通过分子筛作用,按分子体积大小分离物质。
常使用有机溶剂作为流动相。
应用:
聚合物分子量及分布分析。
常见检测器:
示差折光检测器(RI)
光散射检测器(LS)
6. 超临界流体层析仪(SFC, Supercritical Fluid Chromatograph)
特点:
使用超临界流体(如超临界二氧化碳)作为流动相。
兼具气相和液相层析的优势。
应用:
高分子化合物和手性化合物分离。
常见检测器:
紫外检测器(UV)
质谱检测器(MS)
7. 毛细管电色谱仪(CEC, Capillary Electrochromatography)
二、按联用技术分类的仪器类型
1. 色谱-质谱联用仪(GC-MS, LC-MS)
特点:
层析技术与质谱技术联用,结合分离与高灵敏度检测。
应用:
环境污染物监测、食品安全检测、药物代谢研究。
2. 色谱-红外联用仪(GC-IR, LC-IR)
特点:
色谱分离后,利用红外光谱检测样品分子结构。
应用:
分析有机化合物、聚合物成分。
3. 多维层析仪(2D Chromatography)
特点:
利用两种不同机制的层析技术联合分离样品。
提高复杂样品分离能力。
应用:
蛋白质组学、代谢组学研究。
三、按应用领域分类的专用层析仪
1. 制备型层析仪
特点:
专注于样品的大规模分离和纯化。
流动相流速高,分离柱直径大。
应用:
医药研发、工业生产中纯化目标产物。
2. 蛋白质层析仪
特点:
设计专用于蛋白质分离,如亲和层析、离子交换层析。
应用:
生物制药、抗体纯化。
3. 生物层析仪(Biochromatography)
特点:
专门针对生物大分子的分离。
应用:
蛋白质、核酸、多糖的分析和纯化。
4. 在线层析仪
特点:
实时监测工业过程中的化学成分变化。
应用:
工艺控制、质量监测。
四、层析仪的核心组件
无论具体种类,层析仪的核心组件通常包括:
总结
层析仪的种类多样,包括气相层析仪、高效液相层析仪、离子层析仪等基础类型,以及色谱-质谱联用仪、多维层析仪等先进设备。这些仪器为化学分析、生物研究、工业生产、环境监测等领域提供了高效精准的分离和检测工具。在选择具体层析仪时,需要根据样品性质、分离目标和检测需求综合考虑。
