纳米技术是一个比较新的领域，已经成为21世纪初一个世纪的重点研究工作。纳米粒子的尺寸、表面积、定制性、溶解性和多功能性使其能够用于能够改进各种分析技术的应用中。本文将讨论纳米技术在色谱中的应用。
      

　　纳米技术在色谱中的应用

　　纳米技术是指在原子、分子和大分子尺度上运行的研究和技术。该结构可以在1-100纳米范围内操作和研究，从而产生具有体相不具有的新特性的定制纳米结构。跨学科研究人员可以为各种目的设计多功能纳米粒子。

　　色谱是一种强有力的分析技术，它可以分离混合物来分析其组成化合物。纳米技术在色谱中的应用主要集中在液相色谱和气相色谱方法。纳米材料可以改善色谱相位和小型化选择，仅举两个有利的应用。


　　用纳米材料改善色谱相

　　色谱方法中固定相和流动相的改进可以更好地分析目标混合物中的化合物。然而，传统上用于固定相的材料可能有其局限性，尤其是在分析物的规模、选择性和保留方面。通过使用纳米技术，用于气相色谱和液相色谱固定相的材料可以得到改进。

　　研究的重点是开发新的固定相和改进现有的固定相。由于已经使用了几十年的传统固定相的固有局限性，这提高了难以分析的分析物的保留率。

　　纳米尺度固定相性质的研究也为构建性能更好的材料和纳米尺度相材料的设计提供了信息。为此，已经提出了许多不同的纳米材料。

　　液相色谱考虑了碳基和无机纳米材料。提出的材料范围从碳纳米管到纳米金刚石和基于氧化锆、二氧化钛和二氧化硅等化合物的纳米结构。这些材料可以组合成液相色谱系统，包括共价固定、包埋和合成纳米材料作为色谱载体的一部分。

　　纳米材料已被用于许多不同类型的液相色谱，包括反相和正相液相色谱、离子交换模式、手性分离和亲水相互作用液相色谱。包括药物、氨基酸和蛋白质在内的分析物已被用于评估其适用性和潜在应用。纳米材料已被考虑用于平面色谱、毛细管色谱和柱色谱。


　　纳米液相色谱及小型化技术

　　色谱技术的微型化最早是在20世纪50年代提出的。蛋白质组学研究促进了它们最近的发展。随着纳米技术研究的出现，分析化学家现在可以使用各种技术。

　　纳米液相色谱是一种新开发的技术，它为科学家提供了一种潜在的分析化学技术来改变游戏规则。它在制药和生物医药行业具有潜力。该系统的主要优势包括改进分析物的保留和分析、减少浪费(符合“绿色化学”的精神)以及减少有毒试剂的使用。然而，这种器件的生产成本仍然很高，限制了纳米液晶的广泛应用。纳米液相色谱使用与传统液相色谱大致相同的设备，但传统仪器小型化。设备，包括泵、色谱柱、检测接口和注射环，其尺寸必须适合小体积和低背压。纳米液相色谱系统要成功用于色谱分离，必须严格控制参数。

　　这些系统中使用的材料必须仔细设计，纳米液相色谱设备的设计者必须考虑其独特的性能。聚酰亚胺熔融应时毛细管常用作纳米液相色谱柱的纳米材料。使用的其他纳米材料包括钛和不锈钢基纳米柱。

　　与纳米液相色谱互补和竞争的其他基于纳米技术的技术是微芯片系统和纳米毛细管电泳。研究人员不断改进像这样的小型化技术。


　　PAC:结合了DNA纳米技术和色谱技术的系统

　　收集细胞群体状态信息的一种方法是分析转录因子的变异模式。利用连接层析和基于DNA的信号转导可以多次检测TF。该方法使用多通道等温扩增来获得所需结果。

　　在一个名为“PAC”(保护、扩增、层析)的系统中，DNA修饰的磁珠可以捕获TF。捕获事件被转换成触发信号，然后被放大，产生一个脱氧核糖核酸报告基因。用液相色谱法分离和检测DNA报告基因。该系统可以定量检测五种主要和必要的TF。

　　通过使用这种方法，我们可以将DNA纳米技术与色谱法相结合，创建一种强大的分析方法，为研究人员提供一种尖端的多重TF测量方法，用于培养细胞、肿瘤和血液基液体活检的分子诊断。


　　最后

　　纳米技术为色谱中的常见问题提供了多种解决方案，并促进了更好的色谱设备的发展。通过结合这两种技术，在许多领域工作的分析化学家可以在实验室中使用一套强大的工具。