混亂擺放的東西，總想分門別類把他們擺整齊,；花壇里的鮮花,，總是按照顏色分開擺放；就如同不同身份的人,，在崗位上必要各就各位一樣,。這不僅是為了讓強(qiáng)迫癥患者感到痛快，更是人類對于分門別類的執(zhí)著,。這種執(zhí)著早已融化在了血液里,，大概心智開化之初，人類就開始琢磨分離了,。于是,，就有了盤古開辟天地地于混沌，上帝分割光暗于虛空,。然而,，自然界的一切似乎都沒法滿足人類的一廂情愿。小到霾灰落燼,，大到名山大川,，似乎都一致秉承了“來者不拒”的風(fēng)范，吸納世間萬物,，不擇細(xì)流而成其深,。所謂“天地不仁，以萬物為芻狗”,，在人類眼中天壤地別之差,，于天地看來皆為一類。

在這種糾結(jié)之中,，人類開始了自己動(dòng)手豐衣足食的“逆天”之路,。于是，在生產(chǎn)生活的實(shí)踐中,，人們借助雙眼按照顏色分類,；利用篩網(wǎng)等按照尺寸分離；利用靜置沉淀等手段按照質(zhì)量分離等,。這些樸素的分離手段幫助人們“去偽存真”抑或“去粗取精”,。然而，在更小的尺度上，這些粗略的方法自然難以奏效,。但對于人類而言,，當(dāng)然對“越分越細(xì)”這一點(diǎn)的追求是根本把持不住的。這樣,，便搞出了今日遍地開花的分離技術(shù),。

上過高中的朋友，大概對葉綠素分離實(shí)驗(yàn)都有印象,。這便是現(xiàn)代分離技術(shù)的祖師爺——色譜法。該方法已有百年歷史,，在石油化工,、生命科學(xué)、材料科學(xué)和環(huán)境科學(xué)中地位舉足輕重,。經(jīng)過長時(shí)間發(fā)展,，已經(jīng)針對分離的目標(biāo)物質(zhì)，出現(xiàn)了多種改進(jìn)技術(shù),。但萬變不離其宗,，色譜法離不開兩相。按兩相的狀態(tài),，可以分為氣固色譜法,、氣液色譜法、液固色譜法,、液液色譜法,。

利用凝膠色譜柱分離不同電學(xué)性質(zhì)的碳納米管

這里主要介紹液相色譜法，這兩相分別扮演了“固定相”和“流動(dòng)相”的角色,，流動(dòng)相帶著要分離的混合物流穿固定相,，在此過程中，固定相對其中不同成分進(jìn)行不同程度的“阻攔”,，這不僅是對流動(dòng)相的雁過拔毛,，有時(shí)甚至?xí)屇承┏煞衷诠潭ㄏ嗬飿凡凰际穸涄s路。大家進(jìn)柱子之前都是同呼吸共患難的兄弟,，出了柱子才發(fā)現(xiàn)有些成分其實(shí)只是表面兄弟,。液相色譜技術(shù)，本質(zhì)上就是花式攔截表面兄弟,，并不斷拉其他兄弟下水的技術(shù),。為此，人們可謂無所不用其極,，先后開發(fā)了正相色譜,、反相色譜、親水作用色譜、疏水作用色譜,、離子交換色譜,、尺寸排阻色譜、親和力色譜等等,。

反相,、正相色譜利用了化合鍵，是將不同有機(jī)官能團(tuán)鍵合到固定相上,，再根據(jù)鍵合后的固定相與流動(dòng)相中不同成分的親疏水作用進(jìn)行分離,。離子交換色譜通過流動(dòng)相與固定相中離子之間爭奪固定相中的離子交換中心，實(shí)現(xiàn)兩相中離子的重新分配,，被分離的物質(zhì)在固定相中滯留的時(shí)間與其離子交換作用的強(qiáng)弱密切相關(guān),。尺寸排阻色譜，顧名思義,，是按照不同成分尺寸大小進(jìn)行分離的方法,，尺寸大的分子不能進(jìn)入固定相微粒的微孔中，在微粒之間穿過,，因而比小分子更快通過固定相,。親和色譜則是利用了不同化合物之間的特異性識別完成分離，例如抗原和抗體,、RNA和互補(bǔ)的DNA等,。利用目標(biāo)物質(zhì)對應(yīng)的化合物（配基）修飾固定相，實(shí)現(xiàn)對其選擇,。

對于固定相,，當(dāng)然就是從頭到尾都不動(dòng)的那部分了，沒錯(cuò),，就是分離葉綠素時(shí)的那張濾紙……當(dāng)然,，你也不可能找到比這更簡單的固定相了。固定相的神奇魅力往往正是分離的關(guān)鍵,。液相色譜法的固定相通常是微米量級的小顆粒,，作為填料灌注在色譜柱中，它們經(jīng)過壓實(shí)后,，可以允許流動(dòng)相中的流體從顆粒間或顆粒中穿流而過,，毫不夸張地說，色譜柱就是色譜法的“心臟”,。

碳微球結(jié)構(gòu)的掃描電鏡圖

氧化鉿整體柱的掃描電鏡圖

20世紀(jì)早期的固定相通常為100微米以上的無定型硅膠顆粒,，其顆粒大小不均，給傳質(zhì)帶來了麻煩,。從60年代開始,，薄殼形填料被發(fā)明,，其結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，通常為直徑30-40微米的玻璃珠表面覆蓋一層極薄的硅膠微粒,。該填料孔徑均一,，溶質(zhì)擴(kuò)散快，但對于樣品的負(fù)載率低,。其在70年代后被全多孔球形硅膠固定相所取代,。進(jìn)入90年代和21世紀(jì)，微粒已經(jīng)不限于硅膠,，各種成分合成的微球顆粒被逐步引入固定相中,；另一方面，粒徑小于2微米的多孔連續(xù)整體材料成為新秀,，其最大優(yōu)勢在于滿足超快分離的要求,，依主要成分可分為有機(jī)整體柱、硅膠整體柱,、雜化整體柱等。實(shí)際上,，在今天,，球形固定相和整體固定相各有千秋，它們的應(yīng)用已經(jīng)涵蓋了環(huán)境,、生化科學(xué)的幾乎所有相關(guān)領(lǐng)域,。

至于流動(dòng)相，其實(shí)你想分離啥,，啥就是流動(dòng)相,，可能特點(diǎn)就是會(huì)流動(dòng)吧，這個(gè)真沒什么可介紹的……

從最初的默默無聞,，到今天成為分析化學(xué)的一個(gè)重要分支,。色譜技術(shù)幫助人類實(shí)現(xiàn)了分子量級的分離，使得特定成分富集再富集的過程,，無形中暗合了所謂“人之道,，損不足而奉有余”的進(jìn)程。但拋開老子對此番進(jìn)程的態(tài)度不談,，分離技術(shù)卻無時(shí)無刻不在造福普羅大眾,，從蛋白質(zhì)到DNA，從聚合物到納米新材料,，液相色譜以其高分辨率和廣泛的普適性在生物制藥,、環(huán)境監(jiān)測、有機(jī)合成和食品安全等領(lǐng)域扮演了不可替代的作用,。最后,，想必你也看出來了,，這就是傳說中的“過柱子”。