纸张薄层(paper thin layer)和柱色谱法(column chromatography)的区别

关键区别–纸层析、薄层层析和柱层析

纸层析、薄层色谱和柱层析是三种类型的色谱技术。纸色谱法、薄层色谱法和柱层析法的主要区别在于色谱技术中使用的固定相类型。其固定相采用硅胶作为固定相，而硅胶作为固定相。

在蛋白质、碳水化合物等生物分子的分离鉴定过程中，色谱法是一种重要的生物物理技术。色谱法根据溶解度、大小和电荷来分离化合物。基于分离机理，色谱法采用了离子交换、吸收、分配和粒径排除等机制，有三种色谱技术：纸层析、薄层色谱和柱层析。纸色谱法是基于化合物的固液吸附和溶解性，它使用纤维素纸作为固定相。薄层色谱是基于分子的固液吸附。它有一个固定相，通常是由氧化铝或硅胶和流动相，即溶剂。柱色谱法使用一种填充有基质的柱，它主要根据分子的大小、亲和力或电荷来分离分子。

什么是纸色谱法(paper chromatography)？

色谱法是最简单的色谱分析法，不适用于广泛的色谱法研究。它主要用于学生实验室鉴定生物分子，如混合物中的氨基酸和碳水化合物。纸色谱法使用纤维素纸或Whatman滤纸制成的固定相和通常使用正丁醇等有机溶剂制备的流动相。固定相用水饱和，使固定相为液体。因此，当化合物被发现并允许在流动相存在下运行时，根据化合物的溶解度，它们被分离。因此，在绘制色谱图后，可以进行染色以确定每种化合物的长度。由此可计算保留系数。

纸张薄层(paper thin layer)和柱色谱法(column chromatography)的区别

图01：纸色谱法

纸层析根据溶剂的流动方向可进一步分为上升纸色谱法和下降纸色谱法。

什么是薄层色谱法(thin layer chromatography)？

薄层色谱法（TLC）是一种常用的技术，用于鉴别混合物中的不同氨基酸或蛋白质。分离技术是以固液吸附为基础的。在薄层色谱法中，用氧化铝或硅胶制成的板作为固定相。溶剂混合物根据需要而变化，可以使用不同的有机化合物组合，例如正丁醇、乙酸和水来制备溶剂。待分离的化合物点在板上，并浸入溶剂混合物中。一旦溶剂根据极板上的毛细作用向上移动，板上的化合物也会根据其在溶剂中的溶解度而移动。

图02：薄层色谱法

用不同的染色程序检测色谱图后的斑点。有些人使用茚三酮染色，这是一种相当有毒的染色方法。现代薄层色谱图使用荧光技术在运行后查看色谱图。根据所经过的距离，可以计算出每种化合物的保留时间。这可用于确定根据所用混合物分离的化合物类型。TLC主要用于鉴别蛋白质混合物中的氨基酸，也用于分离混合物中存在的不同类型的单糖。

什么是柱色谱法(column chromatography)？

柱层析法是一个宽泛的术语，用于描述使用柱基分离方法的许多类型的色谱技术。在柱色谱法中，用物理柱和填料分离化合物。分离可能基于化合物表现出的不同物理性质。这些性质可以是电荷、尺寸、三维构象和结合容量等。因此，填充有基体材料的柱作为固定相，施加在柱上的洗涤缓冲液作为流动相。

如果分子是按大小分开的，那么填充材料的填充方式是留下孔，让化合物通过。因此，不能流过孔的大分子首先被洗脱，而小分子则需要更长的时间来洗脱。

图03：柱色谱法

如果分子是基于电荷分离的，则固定相将包含一个阴离子或阳离子交换剂，根据它们的电荷，化合物将被吸引。因此，在洗涤步骤中，将洗脱非结合化合物。加入洗脱缓冲液后，结合态带电化合物将被洗脱。这些洗脱液的检测主要基于分光光度法。

纸张薄层(paper thin layer)和柱色谱法(column chromatography)的共同点

全纸薄层色谱和柱层析三种技术用于分离氨基酸、蛋白质和碳水化合物等生物分子。
纸薄层色谱和柱层析技术有流动相和固定相。
纸薄层和柱层析技术利用生物物理机制进行分离。

纸张薄层(paper thin layer)和柱色谱法(column chromatography)的区别

纸色谱法vs薄层色谱法vs柱色谱法
纸色谱法	纸层析是根据化合物的液-液吸附和溶解度来分离化合物的一种色谱技术。它使用纤维素纸作为固定相。
薄层色谱法	薄层色谱是另一种基于分子固-液吸附的色谱技术。它有一个由氧化铝或硅胶制成的固定相和一个溶剂作为流动相，即溶剂。
柱色谱法	柱色谱法使用一种填充有基质的柱，它主要根据分子的大小、亲和力或电荷来分离分子。
固定相
纸色谱法	以Whatman硝化棉为原料，在纸层析中用作固定相。
薄层色谱法	采用氧化铝或硅胶作为薄层色谱的固定相。
柱色谱法	用合适的填料填充柱作为柱色谱的固定相。
流动相
纸色谱法	流动溶剂是纸层析的流动相。
薄层色谱法	流动溶剂是薄层色谱的流动相。
柱色谱法	洗涤缓冲液是柱层析的流动相。
用于分离的机制
纸色谱法	纸层析是基于固液吸收的。
薄层色谱法	薄层色谱法是以固液吸收为基础的。
柱色谱法	柱色谱法是基于粒径排除、电荷和形状。
洗脱缓冲液
纸色谱法	纸层析不需要。
薄层色谱法	薄层色谱法不需要。
柱色谱法	在柱色谱中需要。
检测
纸色谱法	染色并测定保留因子。
薄层色谱法	染色并测定保留因子。
柱色谱法	分光光度测定。

总结 - 纸张薄层(paper thin layer) vs. 柱色谱法(column chromatography)

纸层析、薄层色谱和柱层析法是分离蛋白质、氨基酸和碳水化合物（主要是单糖）等生物分子的分离技术。纸层析以纤维素纸为固定相，分离机理基于固液吸附。TLC还采用固液吸附机制。分子在固定相上被分离，这取决于它们在流动相中的溶解度。柱色谱法利用化合物的大小、形状、电荷和分子量等物理性质进行分离。填料柱为固定相，洗涤缓冲液为溶剂相。这就是纸薄层色谱法和柱色谱法的区别。