復(fù)雜樣品的分離分析
引言：
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，尤其是分子生物學(xué)和計(jì)算機(jī)的推動(dòng)，當(dāng)前分析科學(xué)取得長足的進(jìn)步，各種新的分析 儀器 和方法無論在適用性和靈敏度方面都有很大的發(fā)展．過去需要幾年才能測定的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在幾個(gè)小時(shí)就可以迅速測定，人類基因圖譜的完全測定曙光已在眼前。采用高效毛細(xì)管色譜(包括毛細(xì)管電泳)很快分離上百個(gè)成分已不是困難的事，色譜和各種結(jié)構(gòu)測定手段的在線聯(lián)用，使得無論對(duì)已知化合物的在線監(jiān)測，還是對(duì)未知混合物的分析能力都大為增強(qiáng)。目前分析化學(xué)正在生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、材料科學(xué)、藥物學(xué)等前沿領(lǐng)域發(fā)揮極大的推動(dòng)作用．但是隨著這些學(xué)科的不斷發(fā)展，分析樣品正變得越來越復(fù)雜。分析任務(wù)也變得越來越艱巨．進(jìn)入21世紀(jì)，人們將逐漸告別單一組成的分析，越來越多地面臨復(fù)雜樣品的分離分析，組成一結(jié)構(gòu)一功能將是人們關(guān)心的焦點(diǎn)，復(fù)雜樣品將是擺在人們面前的分析難題．
一．復(fù)雜樣品分析的基本思路
復(fù)雜樣品是指組分種類多、含量差別大、已知信息少．幾乎為一黑箱的復(fù)雜混合物。這樣的樣品在生物、環(huán)境、材料中占大多數(shù)．例如中藥提取物或環(huán)境污染物．來源于自然界，常常含有從無機(jī)到有機(jī)、從離子性、強(qiáng)極性到非極性、從小分子到大分子、從位置異構(gòu)體到對(duì)映體、從常量到痕量的上百種成分，而且這些成分大都是未知的．即使是曾被發(fā)現(xiàn)的成分，也很難獲得純品或對(duì)照品，與大量未知物混于一體，無異于未知化食物。
復(fù)雜樣品的分析，首先需要弄清組成這一樣品體系的各種組成及其比例關(guān)系，了解組成這一體系的基本組分分布，在此基礎(chǔ)上，還需對(duì)每一組成進(jìn)行詳細(xì)了解，如結(jié)構(gòu)確定，為最終闡明組成一結(jié)構(gòu)一功能提供依據(jù)(或根據(jù)組成一功能關(guān)系．先確定有效組成，再確定這些有效組成的結(jié)構(gòu))．因此，對(duì)復(fù)雜樣品的分離分析，可按三個(gè)層次進(jìn)行研究：
(1)利用高效色譜進(jìn)行復(fù)雜混合物的系統(tǒng)分離分析，獲得基本組成色譜峰及其比例關(guān)系：
(2)混合物組成成分的結(jié)構(gòu)鑒定，這包括離線各種光譜、質(zhì)譜的綜合鑒定及色譜和各種技術(shù)的在線聯(lián)用，尤其是聯(lián)用技術(shù)不僅可以進(jìn)行快速簽定，而且由于減少了處理步驟，避免了處理過程造成的組分損失，因此具有更高的定量可靠性，對(duì)含量少的組分也可以進(jìn)行定性(這些含量少的組分是比較難于得到純品的)；
(3)盡管高效色譜和各種光譜、質(zhì)譜的聯(lián)用技術(shù)可以極大地促進(jìn)復(fù)雜混合物的分析，但應(yīng)該看到聯(lián)用技術(shù)—般要求色譜能分離獲得純色譜峰，才能較好地獲得其光譜、質(zhì)譜，進(jìn)行較好的分析．由于樣品組分復(fù)雜，在實(shí)際分離中即使采用多柱系統(tǒng)在最優(yōu)化條件下，仍會(huì)有大量的不同程度重疊峰，因此，利用先進(jìn)的算法和計(jì)算機(jī)，結(jié)合色譜和各種光譜、質(zhì)譜規(guī)律，進(jìn)行多維分析信號(hào)與信息的綜合處理，解決重疊峰的解析和定性、定量，最終完成復(fù)雜樣品的分析任務(wù)．
二．復(fù)雜樣品組成的多模式多柱色譜及聯(lián)用技術(shù)的綜合分離分析
對(duì)于復(fù)雜樣品的分析，盡管現(xiàn)代高效色譜拄具有很高的柱效，借助于計(jì)算機(jī)模擬、優(yōu)化可獲得極佳的分離效果，但由于樣品幾乎包含各類化合物——離子性、強(qiáng)極性、中等極性、弱極性、對(duì)映體、揮發(fā)油類、大分子、金屬離子和微量元素等，解決此類復(fù)雜體系的分離分析，仍需要發(fā)展智能多模式多柱系統(tǒng)(1MMlCC)以及色譜與其它技術(shù)的聯(lián)用．這是因?yàn)閷?duì)于不同的色譜模式．各有其內(nèi)在的優(yōu)點(diǎn)，它們各自都有解決特定分離問題的優(yōu)勢．因此利用不同色譜模式、不同柱子的特性和優(yōu)勢，取長補(bǔ)短，可以利用不同柱子對(duì)樣品組分的選擇性、互補(bǔ)性來達(dá)到單模式、單柱子色譜系統(tǒng)所不能解決的分離問題 智能多模式多柱系統(tǒng)及其聯(lián)用技術(shù)包括高效液相色譜(服LC)、氣相色譜(GC)、毛細(xì)管電泳(CE)和各種聯(lián)用技術(shù)等眾多于段，它利用計(jì)算機(jī)技術(shù)并結(jié)合了色譜專家的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，是智能的、統(tǒng)一的分析方法．
1 對(duì)一些極性有機(jī)溶劑提取物可以綜合考慮不同液相色譜方法進(jìn)行分離分析 通常對(duì)于未知復(fù)雜混合物的分析，首先采用合適的溶劑進(jìn)行溶解或提取其中成分進(jìn)行分離分析研究．根據(jù)樣品不同性質(zhì)可以來用不同極性的溶劑進(jìn)行溶解和多步提取，獲得其一種或多種樣品成分 對(duì)于所獲得的組分，應(yīng)盡量進(jìn)行簡單的處理，減少成分損失．利用簡單濃縮，然后過濾宣接利用色譜進(jìn)行分離分析，充分發(fā)展色譜方法，進(jìn)行復(fù)雜混合物的分離分析不失為一種高效的方法．對(duì)于未知的復(fù)雜樣品提取物，可以根據(jù)提取溶劑進(jìn)行方法的初步發(fā)展．對(duì)于極性溶劑提取物一般可以利用目前應(yīng)用比較成熟的反相液相色譜進(jìn)行分離．柱子選擇以Cls柱為主，根據(jù)分離情況可以進(jìn)行不同C 18 柱及C 8 柱及苯基拄組成多柱系統(tǒng)進(jìn)行互補(bǔ)分離．一般Q s填料裝填好，技效高，適用性廣，與其它填料相比，Qs填料對(duì)各類樣品均有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，因此可以以q8柱作為第一柱．從色譜填料的發(fā)展來看，采用少含金屬離子高純硅膠基質(zhì)作原料，鍵合相均勻，封尾好，殘余硅經(jīng)基少，碳含量高(＞16％)是目前校子發(fā)展的主要方向．另外，細(xì)管徑、細(xì)粒徑填料(如3仰)可以獲得更高的拄效，具有更強(qiáng)的分離能力，這些都十分有利于復(fù)雜樣品的分離分析．在柱子確定之后，流動(dòng)相的選擇是影響分離的最為重要的因素，流動(dòng)相選擇的目的是使所有組分流得出、分得開、分析時(shí)間最短．甲醇冰體系以其選擇性好．價(jià)格便宜，應(yīng)用最為廣泛，可以作為未知化合物分離時(shí)選擇流動(dòng)相的第一選擇．除此之外，可以選擇乙臘休、四氫映喃冰進(jìn)行互補(bǔ)分離，并可采用異丙醇／P醇分離部分強(qiáng)保留成分，所有這些流動(dòng)相可以組成多二元流動(dòng)相進(jìn)行互補(bǔ)分離。
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