本书是“色谱技术丛书”的分册之一，从实用的角度系统介绍了色谱手性分离技术的原理及应用，内容包括手性色谱概论、手性气相色谱、手性液相色谱、手性毛细管电泳、手性薄层色谱、手性超临界流体色谱、手性高速逆流色谱。书中对代表性的手性分离柱和手性识别材料的选择性进行了较系统的叙述和比较，书中的色谱图绝大多数来自于作者团队的手性拆分研究结果，图表数据可靠，使读者能快速掌握各类手性分离柱的特点。
本书适用于不对称合成、手性分离、药物化学、分析化学、高分子化学、功能材料领域的读者。也可供有机化学、精细化工、农业、环境、生命科学等领域的科研人员、研究生、大学生学习参考。

手性是自然界的基本属性之一，与生命起源有密切的关系。研究手性识别的最主要源动力来自于手性药物，除此之外其与化学、化工、环境、农药、食品、香料、材料、生命等领域也有非常广阔的联系。
手性物质的化学识别需要创造手性环境，手性环境离不开手性材料，目前手性分离主要使用手性色谱方法。但现在手性柱的种类繁多，各种商品化手性分离柱的选择性仍存在一定的局限性，绝大多数手性商品柱的价格昂贵，一些手性柱由于选择性不高、稳定性不好或者流动相选择烦琐等缺点正在被逐渐淘汰。而各种手性柱的研究者和生产商总是在尽可能地展示色谱柱的优点，这常常使人们在实际应用中难以选择适宜于自己的手性分析方法。
笔者从2000年开始手性色谱柱和手性选择性膜的研究，一方面研究新型手性色谱柱，另一方面也比较研究多种商品手性柱的性能、用它们表征手性高分子膜的选择性。一根比较理想的手性色谱柱：一是要有好的选择性，利用尽可能少的色谱柱来拆分尽可能多的手性化合物；二是液相色谱（LC）的溶剂系统选择容易，采用商家推荐的某个溶剂系统能够拆分尽可能多的外消旋体类型；三是要有好的再现性；四是要求有较长的柱寿命；五是手性化合物的色谱峰之间不要相距太远、且能避开干扰峰。另外分离系统最好能兼具出峰时间短，使用溶剂价廉、低黏度、无毒、不腐蚀仪器，少使用酸碱及盐溶液，对环境温度不灵敏等特点。
每根手性色谱柱（板）都有自己的特点。如在气相色谱（GC）中，手性笼CR3色谱柱具有很高的手性选择性，全甲基-β-环糊精柱是目前使用最广泛的商品柱；又如在LC中，纤维素三（3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯）以及直链淀粉三（3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯）具有宽范围的手性选择性，手性冠醚柱非常适用于氨基酸的拆分；万古霉素手性薄层板具有分析成本低、操作简便等特点。为了较客观地评价众多商品手性柱，笔者用相同的随机样品，使用商家推荐的主要拆分条件，对近二十根不同类型的代表性商品手性柱进行了外消旋体拆分，比较了它们的手性分离结果，同时还简要评述了一些代表性柱的重要原始文献。书中的色谱图绝大多数是笔者团队的分离结果，图表数据可靠。虽然仅用一两个推荐色谱分离条件不能全面地评价一些色谱柱的手性识别能力，使用率高的手性柱对于某个具体的样品也未必是适宜的选择，但其可以粗略地反映这些柱的普适性，这对非色谱工作者如不对称合成等科研人员来说尤其方便和实用。希望本书能使读者对这些手性柱各自的特点有一个比较全面的了解，能针对性地使用各种手性柱、手性板以及手性添加剂，同时也为手性分离材料研究者提供参考。
本书的很多内容得益于多年来多个国家自然科学基金（批准号：21675141、91856123、21027012、90717002等）以及科技部、教育部、省重点等项目的资助，与笔者编著的《手性识别材料》具有很好的互补性。本书第一～三、第五～七章由袁黎明撰写，第四章由刘虎威撰写。
感谢谌学先、艾萍、字敏、段爱红、廖一平和白玉等同事的合作，以及课题组谢生明、张美、章俊辉、王帮进、韩晔华、常翠兰、刘一、庞楠楠等数位博士和硕士生的研究工作。由于作者水平的限制，书中疏漏和不足在所难免，敬请专家和读者给予批评指正。


袁黎明　刘虎威
2019年10月

手性是自然界的基本属性之一，与生命起源有密切的关系。研究手性识别的最主要源动力来自于手性药物，除此之外其与化学、化工、环境、农药、食品、香料、材料、生命等领域也有非常广阔的联系。
手性物质的化学识别需要创造手性环境，手性环境离不开手性材料，目前手性分离主要使用手性色谱方法。但现在手性柱的种类繁多，各种商品化手性分离柱的选择性仍存在一定的局限性，绝大多数手性商品柱的价格昂贵，一些手性柱由于选择性不高、稳定性不好或者流动相选择烦琐等缺点正在被逐渐淘汰。而各种手性柱的研究者和生产商总是在尽可能地展示色谱柱的优点，这常常使人们在实际应用中难以选择适宜于自己的手性分析方法。
笔者从2000年开始手性色谱柱和手性选择性膜的研究，一方面研究新型手性色谱柱，另一方面也比较研究多种商品手性柱的性能、用它们表征手性高分子膜的选择性。一根比较理想的手性色谱柱：一是要有好的选择性，利用尽可能少的色谱柱来拆分尽可能多的手性化合物；二是液相色谱（LC）的溶剂系统选择容易，采用商家推荐的某个溶剂系统能够拆分尽可能多的外消旋体类型；三是要有好的再现性；四是要求有较长的柱寿命；五是手性化合物的色谱峰之间不要相距太远、且能避开干扰峰。另外分离系统最好能兼具出峰时间短，使用溶剂价廉、低黏度、无毒、不腐蚀仪器，少使用酸碱及盐溶液，对环境温度不灵敏等特点。
每根手性色谱柱（板）都有自己的特点。如在气相色谱（GC）中，手性笼CR3色谱柱具有很高的手性选择性，全甲基-β-环糊精柱是目前使用最广泛的商品柱；又如在LC中，纤维素三（3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯）以及直链淀粉三（3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯）具有宽范围的手性选择性，手性冠醚柱非常适用于氨基酸的拆分；万古霉素手性薄层板具有分析成本低、操作简便等特点。为了较客观地评价众多商品手性柱，笔者用相同的随机样品，使用商家推荐的主要拆分条件，对近二十根不同类型的代表性商品手性柱进行了外消旋体拆分，比较了它们的手性分离结果，同时还简要评述了一些代表性柱的重要原始文献。书中的色谱图绝大多数是笔者团队的分离结果，图表数据可靠。虽然仅用一两个推荐色谱分离条件不能全面地评价一些色谱柱的手性识别能力，使用率高的手性柱对于某个具体的样品也未必是适宜的选择，但其可以粗略地反映这些柱的普适性，这对非色谱工作者如不对称合成等科研人员来说尤其方便和实用。希望本书能使读者对这些手性柱各自的特点有一个比较全面的了解，能针对性地使用各种手性柱、手性板以及手性添加剂，同时也为手性分离材料研究者提供参考。
本书的很多内容得益于多年来多个国家自然科学基金（批准号：21675141、91856123、21027012、90717002等）以及科技部、教育部、省重点等项目的资助，与笔者编著的《手性识别材料》具有很好的互补性。本书第一～三、第五～七章由袁黎明撰写，第四章由刘虎威撰写。
感谢谌学先、艾萍、字敏、段爱红、廖一平和白玉等同事的合作，以及课题组谢生明、张美、章俊辉、王帮进、韩晔华、常翠兰、刘一、庞楠楠等数位博士和硕士生的研究工作。由于作者水平的限制，书中疏漏和不足在所难免，敬请专家和读者给予批评指正。


袁黎明　刘虎威
2019年10月

袁黎明，云南师范大学特聘岗位教授，博士生导师，生化分离分析材料与技术校级重点实验室主任。 长期致力于新型功能有机化合物、功能高分子化合物以及功能化纳米材料的合成，主要开展色谱、膜、萃取等新技术研究，尤其是手性化合物的分离分析技术研究。承担研究生的《分离科学》、本科生的《分析化学》《高分子化学》《药物化学》等课程的教学。 主持国家及省部级研究课题多项，发表论文150余篇，出版学术著作两部。
刘虎威，北京大学化学与分子工程学院教授，博士生导师，中国质谱学会副理事长、中国化学会色谱专业委员会副主任、中国分析测试协会副秘书长，Journal of Separation Science 和 Journal of Analysis and Testing副主编，色谱责任副主编，同时还担任国内外多种分析测试类期刊编委。长期从事生物分离与检测技术研究，包括色谱、毛细管电泳、质谱以及联用技术（如LC-MS,CE-MS），应用领域包括药物分析、植物激素检测、蛋白质组学和脂质组学分析。迄今已发表学术论文280余篇，出版学术著作三部，还为10部书籍撰写了章节。主持完成或在研国家自然科学基金重点项目、重大科研仪器专项、面上项目等多项。

第一章　手性色谱概论
第一节　发展历程 1
第二节　手性 4
第三节　手性分离原理 6
第四节　色谱手性分离常用技术 8
一、手性固定相法 9
二、手性流动相添加剂法 10
三、手性衍生化试剂法 10

第二章　手性气相色谱
第一节　引言 12
一、气相色谱仪 12
二、基本原理 13
三、分类及操作 15
第二节　氨基酸衍生物类手性柱及其应用 19
一、Chirasil-Val类 20
二、其它类型的氨基酸衍生物类 24
第三节　环糊精衍生物类手性柱及其应用 26
一、全甲基-b-环糊精 27
二、八(2,6-二-O-正戊基-3-O-三氟乙酰基)-γ-环糊精 30
三、其它环糊精衍生物 36
第四节　多孔材料类手性柱及其应用 39
一、笼状化合物 39
二、无机介孔硅 51
三、金属-有机框架材料 55
四、共价有机框架材料 57
第五节　金属配合物类手性柱及其应用 58
一、樟脑酸金属配合物 58
二、其它类型的金属配合物 59
第六节　其它类型手性色谱柱及其应用 60
一、离子液体 60
二、多糖类 60
三、环肽类 61
四、其它包合物 61

第三章　手性液相色谱
第一节　引言 64
一、键合相色谱 65
二、液固吸附色谱 67
三、离子交换色谱 67
四、操作的注意事项 68
第二节　多糖类手性色谱柱及其应用 71
一、纤维素三(3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯) 72
二、直链淀粉三(3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯) 75
三、键合型直链淀粉三(3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯） 81
四、壳聚糖 85
第三节　冠醚类手性色谱柱及其应用 86
一、(3,3'-二苯基-1,1'-二萘基)-20-冠-6 86
二、(3,3'-二溴基-1,1'-二萘基)-20-冠-6 89
三、(+)-(18-冠-6)-2,3,11,12-四羧酸酯 92
第四节　大环抗生素类手性柱及其应用 93
一、万古霉素 93
二、替考拉宁 96
第五节　蛋白质类手性柱及其应用 101
一、牛血清白蛋白 102
二、a1-酸糖蛋白 103
第六节　奎宁类手性柱及其应用 105
一、衍生化的奎宁 106
二、衍生化的奎宁丁 107
第七节　刷型类手性柱及其应用 108
一、(S,S)Whelk-O1 110
二、a-Burke 1 112
第八节　配体交换型手性柱及其应用 113
一、Cu(Ⅱ)+脯氨酸 114
二、Cu(Ⅱ)+N,N'-二辛基丙氨酸 115
第九节　环糊精类手性固定相 116
一、β-环糊精 117
二、羟丙基-β-环糊精 118
第十节　其它类型手性柱 119
一、聚甲基丙烯酸酯类手性色谱柱 119
二、聚丙烯酰胺 122
三、环果糖 123
四、多孔材料类 124
五、分子印迹类 127

第四章　手性毛细管电泳
第一节　引言 130
一、毛细管电泳概述 130
二、手性毛细管电泳与手性色谱之比较 133
三、CE用手性选择剂 134
第二节　毛细管区带电泳手性分离 139
一、基于CD的CZE手性分离 139
二、基于双CD体系的CZE手性分离 144
三、基于荷电CD的NACE手性分离 146
四、基于大环抗生素的CZE手性分离 149
五、基于手性配体交换的CE手性分离 151
六、基于蛋白质的CE手性分离 154
第三节　毛细管电动色谱手性分离 156
一、环糊精改性的MEKC手性分离 156
二、基于聚合物表面活性剂的MEKC手性分离 158
三、环糊精改性的MEEKC手性分离 160
第四节　毛细管电色谱手性分离 163
一、概述 163
二、填充柱CEC手性分离 163
三、开管柱CEC手性分离 171
四、流动相添加手性选择剂的CEC手性分离 172
五、其它CEC手性分离方法 173
第五节　总结与展望 174

第五章　手性薄层色谱
第一节　引言 182
一、薄层板及展开槽 182
二、点样及展开 184
三、展开溶剂 185
四、检测 185
第二节　手性薄层色谱的特点 186
第三节　手性薄层色谱的应用 194
一、已报道的主要的手性选择剂 194
二、(2S,4R,2'RS)-4-羟基-1-(2'-羟基十二烷基)-脯氨酸配体交换手性薄层板 195
三、万古霉素薄层板 195

第六章　手性超临界流体色谱
第一节　引言 199
一、超临界流体 199
二、超临界流体色谱仪 200
第二节　手性拆分 201
一、特点 201
二、固定相 202
三、移动相 203
第三节　手性超临界流体色谱的应用 204
一、填充柱 204
二、毛细管柱 208

第七章　手性高速逆流色谱
第一节　引言 212
一、逆流色谱 212
二、高速逆流色谱 214
第二节　拆分操作 216
一、两相溶剂系统 216
二、手性选择剂 218
三、样品溶液的制备 219
四、分离 219
五、检测与纯化 220
第三节　手性高速逆流色谱的应用 221
一、逆流色谱在手性分离中的应用 221
二、高速逆流色谱在手性分离中的应用 223