液相色譜的分離原理
液-液分配
(Liquid-liquid Partition Chromatography)及化學(xué)鍵合相色譜(Chemically Bonded Phase Chromatography) 流動(dòng)相和固定相都是液體。流動(dòng)相與固定相之間應(yīng)互不相溶（極性不同,，避免固定液流失）,，有一個(gè)明顯的分界面,。當(dāng)試樣進(jìn)入色譜柱，溶質(zhì)在兩相間進(jìn)行分配,。達(dá)到平衡時(shí),，服從于液相色譜計(jì)算公式：
式中，cs—溶質(zhì)在固定相中濃度,；cm—溶質(zhì)在流動(dòng)相中的濃度,； Vs—固定相的體積；Vm—流動(dòng)相的體積,。LLPC與GPC有相似之處，即分離的順序取決于K,，K大的組分保留值大,；但也有不同之處，GPC中,，流動(dòng)相對(duì)K影響不大,，LLPC流動(dòng)相對(duì)K影響較大。
a.正相液-液分配色譜法(Normal Phase liquid Chromatography): 流動(dòng)相的極性小于固定液的極性,。
b.反相液-液分配色譜法(Reverse Phase liquid Chromatography): 流動(dòng)相的極性大于固定液的極性,。
c.液-液分配色譜法的缺點(diǎn)：盡管流動(dòng)相與固定相的極性要求*不同，但固定液在流動(dòng)相中仍有微量溶解,；流動(dòng)相通過色譜柱時(shí)的機(jī)械沖擊力,，會(huì)造成固定液流失,。上世紀(jì)70年代末發(fā)展的化學(xué)鍵合固定相（見后），可克服上述缺點(diǎn),。
液—固
流動(dòng)相為液體,，固定相為吸附劑（如硅膠、氧化鋁等）,。這是根據(jù)物質(zhì)吸附作用的不同來進(jìn)行分離的,。其作用機(jī)制是：當(dāng)試樣進(jìn)入色譜柱時(shí)，溶質(zhì)分子 (X) 和溶劑分子(S)對(duì)吸附劑表面活性中心發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)吸附（未進(jìn)樣時(shí),，所有的吸附劑活性中心吸附的是S),，可表示如下：
Xm nSa ====== Xa nSm
式中：Xm--流動(dòng)相中的溶質(zhì)分子；Sa--固定相中的溶劑分子,；Xa--固定相中的溶質(zhì)分子,；Sm--流動(dòng)相中的溶劑分子。
當(dāng)吸附競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)：
K=[Xa][Sm]/[Xm][Sa]
式中：K為吸附平衡常數(shù),。[討論：K越大,，保留值越大。]
離子交換(Ion-exchange Chromatography)
IEC是以離子交換劑作為固定相,。IEC是基于離子交換樹脂上可電離的離子與流
動(dòng)相中具有相同電荷的溶質(zhì)離子進(jìn)行可逆交換,，依據(jù)這些離子以交換劑具有不同的親和力而將它們分離。以陰離子交換劑為例,，其交換過程可表示如下：
X-（溶劑中） (樹脂-R4N Cl-)=== （樹脂-R4N X-) Cl- （溶劑中）
當(dāng)交換達(dá)平衡時(shí)：
KX=[-R4N X-][ Cl-]/[-R4N Cl-][ X-]
分配系數(shù)為：
DX=[-R4N X-]/[X-]= KX [-R4N Cl-]/[Cl-]
[討論：DX與保留值的關(guān)系]
凡是在溶劑中能夠電離的物質(zhì)通常都可以用離子交換色譜法來進(jìn)行分離,。
離子對(duì)(Ion Pair Chromatography)
離子對(duì)色譜法是將一種 ( 或多種 ) 與溶質(zhì)分子電荷相反的離子 ( 稱為對(duì)離子或反離子 ) 加到流動(dòng)相或固定相中，使其與溶質(zhì)離子結(jié)合形成疏水型離子對(duì)化合物,，從而控制溶質(zhì)離子的保留行為,。其原
理可用下式表示：X水相Y-水相 === X Y-有機(jī)相
式中：X 水相--流動(dòng)相中待分離的有機(jī)離子（也可是陽離子）；Y-水相--流動(dòng)相中帶相反電荷的離子對(duì)（如氫氧化四丁基銨,、氫氧化十六烷基*銨等）,；X Y---形成的離子對(duì)化合物。
當(dāng)達(dá)平衡時(shí)：
KXY = [X Y-]有機(jī)相/[ X ]水相[Y-]水相
根據(jù)定義,，分配系數(shù)為：
DX= [X Y-]有機(jī)相/[ X ]水相= KXY [Y-]水相
[討論：DX與保留值的關(guān)系]
離子對(duì)色譜法（特別是反相）解決了以往難以分離的混合物的分離問題,，諸如酸、堿和離子,、非離子混合物,，特別是一些生化試樣如核酸、核苷,、生物堿以及藥物等分離,。
離子(Ion Chromatography)
用離子交換樹脂為固定相，電解質(zhì)溶液為流動(dòng)相。以電導(dǎo)檢測(cè)器為通用檢測(cè)器,，為消除流動(dòng)相中強(qiáng)電解質(zhì)背景離子對(duì)電導(dǎo)檢測(cè)器的干擾,，設(shè)置了抑制柱。試樣組分在分離柱和抑制柱上的反應(yīng)原理與離子交換色譜法相同,。
以陰離子交換樹脂(R-OH)作固定相,，分離陰離子（如Br-）為例。當(dāng)待測(cè)陰離子Br-隨流動(dòng)相(NaOH)進(jìn)入色譜柱時(shí),，發(fā)生如下交換反應(yīng)（洗脫反應(yīng)為交換反應(yīng)的逆過程）：
抑制柱上發(fā)生的反應(yīng)：
R-H Na OH- === R-Na H2O
R-H Na Br- === R-Na H Br-
可見,，通過抑制柱將洗脫液轉(zhuǎn)變成了電導(dǎo)值很小的水，消除了本底電導(dǎo)的影響,；試樣陰離子Br-則被轉(zhuǎn)化成了相應(yīng)的酸H Br-,，可用電導(dǎo)法靈敏的檢測(cè)。
離子色譜法是溶液中陰離子分析的*方法,。也可用于陽離子分析,。
空間排阻(Steric Exclusion Chromatography)
空間排阻色譜法以凝膠(gel) 為固定相。它類似于分子篩的作用,，但凝膠的孔徑比分子篩要大得多,，一般為數(shù)納米到數(shù)百納米。溶質(zhì)在兩相之間不是靠其相互作用力的不同來進(jìn)行分離,，而是按分子大小進(jìn)行分離,。分離只與凝膠的孔徑分布和溶質(zhì)的流動(dòng)力學(xué)體積或分子大小有關(guān)。試樣進(jìn)入色譜柱后,，隨流動(dòng)相在凝膠外部間隙以及孔穴旁流過,。在試樣中一些太大的分子不能進(jìn)入膠孔而受到排阻，因此就直接通過柱子,，首先在色譜圖上出現(xiàn),，一些很小的分子可以進(jìn)入所有膠孔并滲透到顆粒中，這些組分在柱上的保留值z(mì)ui大,，在色譜圖上zui后出現(xiàn),。
