色譜圖是分析測試實(shí)驗(yàn)員每天都會(huì)看到的,其中承載的信息不只有峰面積和峰形,還有峰寬、半峰寬、拖尾因子、分離度、理論塔板數(shù)等。
從剛接觸這個(gè)行業(yè)的時(shí)候,作者就在思考一個(gè)問題,我們都知道峰的形狀有高有矮,有胖有瘦,有前延也有拖尾,這些形狀的改變都是因?yàn)槟繕?biāo)物在色譜柱中擴(kuò)散所導(dǎo)致的。
但為什么最終在色譜圖表現(xiàn)出來的是“峰”的形狀,而不是其他的呢?

不知道大家是否做過一個(gè)葉子色素的分離實(shí)驗(yàn),就是在塑料板上面涂一層聚酰胺粉,等凝固后,在下端大概四分之一的位置點(diǎn)上搗碎葉子之后得到的汁液,隨后將整塊板斜放入無水乙醇中,如下圖。隨著無水乙醇“往上爬”,汁液中不同的色素點(diǎn)開始分離并隨著移動(dòng)中心往四周擴(kuò)散。沒錯(cuò),這就是最原始的色譜原理。

我們可以通過不同的顏色以及移動(dòng)距離知道哪個(gè)點(diǎn)是什么色素,但是怎么定量呢?
根據(jù)現(xiàn)在對色譜的了解,我們可以很容易知道色素的含量與顏色的深淺是呈一次線性關(guān)系的。但我們的眼睛并不像檢測器這么精密,顏色深淺沒有辦法量化。
然而,我們又可以發(fā)現(xiàn)另外一個(gè)可以量化的參數(shù),那就是圓點(diǎn)的直徑。濃度越高的色素,其圓點(diǎn)直徑就越大,問題看似是解決了,但是定量并不準(zhǔn)確。就如同現(xiàn)在的色譜圖只用峰寬來定量,我們都會(huì)覺得偏差大,那么用肉眼看的就更不用說了。
因?yàn)槿祟惖那笾越K于有了現(xiàn)在的色譜。除了色譜柱的高效分離能力之外,檢測器的發(fā)展也使得人們可以直接看到“顏色的深淺”,即響應(yīng)值。
說到這里,我們已經(jīng)可以得到答案了:分子的實(shí)際空間分布其實(shí)是一個(gè)球體,中心濃度高,四周濃度低。當(dāng)我們把濃度數(shù)據(jù)拉到同一基線時(shí),那么濃度數(shù)據(jù)就會(huì)呈現(xiàn)一個(gè)類似于錐形的形狀。薄層板上所看到的是這個(gè)錐體的俯視圖,而我們現(xiàn)在所看到的色譜圖則是這個(gè)錐體的正視圖。為了更直觀展示,可看下圖。

這就是色譜“峰”的來源,也就是說色譜峰并不是直觀的觀測結(jié)果來的,而是檢測器對濃度采集后,使用響應(yīng)值描述“顏色深淺”,再重新描繪出來的圖。
同時(shí)也說明,峰形的變化,其實(shí)就是由上述左圖目標(biāo)物實(shí)際空間分布,經(jīng)色譜柱后,到達(dá)檢測器時(shí)的“球體”形狀所決定的。色譜柱中的擴(kuò)散程度越小,則峰形越對稱,且峰寬越窄。反之,則可能會(huì)出現(xiàn)拖尾、前延、錯(cuò)峰等現(xiàn)象。
希望以上的內(nèi)容能幫助讀者更容易理解色譜原理。