分析仪器大观：色谱的发展历史与应用

色谱 ( chromatography ) 是一种分离的技术，随着现代化学技术的发展应运而生。20世纪初在俄国的波兰植物化学家茨维特 ( Twseet ) 首先将植物提取物放入装有碳酸钙的玻璃管中，植物提取液由于在碳酸钙中的流速不同分布不同，因此在玻璃管中呈现出不同的颜色，这样就可以对各种不同的植物提取液进行有效的成分分离。到1907年，茨维特的论文用俄文公开发表，他把这种方法命名为chromatography，即中文的色谱，这就是现代色谱这一名词的来源。但由于茨维特当时没有知名度，而且能看懂俄文的人也不多，加之很快爆发了第一次世界大战，茨维特的分离方法一直被束之高阁。

20世纪20年代，许多植物化学家开始采用色谱方法对植物提取物进行分离，色谱方法才被广泛地应用。自20世纪40年代以来，以Martin为首的化学家建立了一整套色谱的基础理论，使色谱分析方法从传统的经验方法总结归纳为一种理论方法，马丁等人还建立了气相色谱仪器，使色谱技术从分离方法转化为分析方法。20世纪50年代以后，由于战后重建和经济发展的需要，化学工业特别是石油化工得到广泛的发展，亟需建立快速方便有效的石化成分分析，而石化成分十分复杂，结构十分相似，且多数成分熔点又比较低，气相色谱正好吻合石化成分分析的要求，效果十分明显有效，同样石化工业的发展也使色谱技术特别是气相色谱得到广泛的应用，气相色谱的仪器也不断得到改进和完善，气相色谱逐渐成为一种工业分析必不可少的手段和工具。

20世纪60年代，气相色谱分析法逐渐趋于成熟，但20世纪60年代以来，生物技术飞速发展，生物成分复杂，相对分子质量大而且熔点沸点高，在高温条件下易分解，因此用气相色谱作为分析方法已经不能满足对生物成分分析测试的要求，于是人们就重新考虑采用液相色谱，并进一步提高传统的液相色谱的分离效率，因此液相色谱成为一种分析工具，即高效液相色谱 ( HPLC ) 。与传统液相色谱不同的是，高效液相色谱采用了高压泵及填有很细的颗粒，高效色谱柱可以对许多成分进行高效分离和分析，由于高效液相色谱通常采用紫外可见光度检测，而大多数有机化合物均有紫外可见吸收，因此高效液相色谱可以对大量有机化合物进行分析。它在生物科学中得到广泛的应用，特别是对高沸点高熔点。20世纪70年代以后，国际上不论是气相色谱还是高效液相色谱，均成为各行各业必不可少的分析工具，广泛应用于各个生产研究领域。

20世纪80年代以后，我国也大规模采用气相色谱和高效液相色谱。随着环境科学的发展，不仅需要对大量有机物质进行分离和检测，而且也要求对大量无机离子进行分离和分析。1975年美国Dow化学公司的H-Small等人首先提出了离子交换分离抑制电导检测分析思维，即提出了离子色谱这一概念，离子色谱概念一经提出便立即被商品化产业化，由Dow公司组建的Dionex公司蕞早生产离子色谱，并申请了専利。我国从20世纪80年代开始引进离子色谱仪器，在我国八五九五科技攻关项目中均列有离子色谱国产化的项目，对其进行了重点技术攻关。对离子色谱技术的高度重视使离子色谱目前有了中国产品。20世纪80年代以后，一种新型的色谱技术毛细管电泳技术随之出现，毛细管电泳分离效率高取样量少，与传统的色谱分析相比更为优越，这些优点使毛细管电泳的研究成为色谱技术又一新的热点，而20世纪90年代以来，以毛细管电泳为基础的微分析芯片又将分析科学带入一个全新的领域。

色谱技术作为一种成熟的分析方法广泛应用于世界各国的生产研究领域，当前在国外不论是气相色谱还是高效液相、离子色谱、毛细管电泳色谱均是各行各业分析测试的先选工具，特别是作为科学研究中的色谱技术，更是一种必不可少的分析方法。我国这几年的色谱技术也有了长足的进展，但由于经费仪器设备等问题的制约，色谱在我国还没有像发达国家那样得到广泛应用 ( 除了气相色谱技术之外 ) ，因此在我国色谱技术还有进一步开发利用的广阔前景。