分离科学发生在实验室环境中,涉及混合物的详细研究和受控分离。混合物是由两种或两种以上元素和化合物简单混合而成的物质。当混合物形成时,不会发生化学反应,也不会形成化学键。随后,可以使用蒸馏和蒸发等技术将混合物分离成其组成部分。


分离科学也被称为“色谱”,这是一个结合了希腊单词颜色(“色度”)和书写(“石墨素”)的术语。支撑分离科学的各种技术和方法为化学、生物和工程研究提供了信息。分离科学的重大进展使生物学家、化学家、药剂师和环境学家能够取得突破。例如,基因组学、药物发现、DNA指纹分析和超痕量残留分析都离不开分离科学的发现。


不同类型的分离科学:制备色谱和分析色谱

分离科学或色谱可以是分析性的,也可以是制备性的。分析色谱法依赖于少量材料,并努力测量混合物中分析物的相对数量。未尝试将材料准备好供将来使用。


另一方面,制备色谱法试图将混合物分离成可用的组成部分。制备色谱法可以在小规模或工业规模上进行。


分离过程

分离过程将混合物转化为其组成部分。除少数例外情况外,人类已知的几乎所有元素和化合物都是天然的不纯洁或混合状态。在这些不纯物质得到充分利用之前,必须将它们分离成其组成部分。在某些情况下,分离可能会产生许多纯成分。然而,在其他时候,不完全分离就足够了。例如,天然原油含有不同碳氢化合物和杂质的混合物。精炼过程将这些物质分离成其他更有价值的混合物,如汽油、天然气和化学原料。在所需的最终产品被认为可用之前,需要进行一系列分离。


一般来说,分离是基于物理或化学性质的差异,例如形状、密度、大小、质量和化学亲和力。当无法确定明显差异时,通常会执行多次操作以实现所需的分离。


文章介绍气相色谱-质谱(GC-MS)在代谢组学分析中的作用更详细地探索分离方法。