薄层色谱教育课件

仪器分析仪器分析薄层色谱薄层色谱PPTPPT讲座讲座仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材学习目标学习目标 1掌握薄层色谱法基本原理，熟悉固定相和掌握薄层色谱法基本原理，熟悉固定相和 展开剂的选择原则；展开剂的选择原则；2掌握薄层色谱法的操作方法；掌握薄层色谱法的操作方法；3.了解薄层色谱法的定性和定量方法。了解薄层色谱法的定性和定量方法。仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材主要内容主要内容11-1 基本原理基本原理11-2 操作方法操作方法11-3 定性和定量方法定性和定量方法仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材11-1 基本原理基本原理 一、一、分离原理分离原理二、二、吸附剂（固定相）吸附剂（固定相）三、三、展开剂（流动相）展开剂（流动相）吸附薄层色谱法（吸附薄层色谱法（TLC)的定义的定义TLC:将吸附剂将吸附剂均匀地铺在玻璃均匀地铺在玻璃板、塑料板或板、塑料板或金属薄片表面上形成薄层，金属薄片表面上形成薄层，经经点样、展开与点样、展开与显色后，根据结果进行定性或定量的方法。显色后，根据结果进行定性或定量的方法。仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材一、分离原理一、分离原理色谱过程：色谱过程：吸附剂吸附剂吸附剂吸附剂对各组分具有不同的吸对各组分具有不同的吸对各组分具有不同的吸对各组分具有不同的吸附能力，附能力，附能力，附能力，展开剂展开剂展开剂展开剂对各组分的溶解、对各组分的溶解、对各组分的溶解、对各组分的溶解、解吸能力也不相同。解吸能力也不相同。解吸能力也不相同。解吸能力也不相同。各组分在各组分在各组分在各组分在两相两相两相两相吸附吸附吸附吸附-解吸解吸解吸解吸过程中过程中过程中过程中迁移速度不同，而最终被分离开迁移速度不同，而最终被分离开迁移速度不同，而最终被分离开迁移速度不同，而最终被分离开来。来。来。来。仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材比移值比移值RfBAabcRf值的测量示意图值的测量示意图Rf Rf 取值范围取值范围:0 1:0 1Rf Rf 最佳范围最佳范围:0.15 0.85:0.15 0.85在固定条件下，在固定条件下，Rf值为常数值为常数定性依据定性依据比移值的意义比移值的意义Rf Rf 理想范围理想范围:0.0.1515 0.8 0.85 5分配系数分配系数K K越越大大保留时间越保留时间越 RfRf值越值越分配系数分配系数K K越越小小保留时间越保留时间越 RfRf值越值越 长长小小短短大大即即 K或或k Rf仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材相对比移值相对比移值Rs 消除系统误差的影响消除系统误差的影响BAabcRf值的测量示意图值的测量示意图课堂练习n样品和对照品经过薄层色谱分离后，样品斑点中心距原点8.0cm，对照品斑点中心距原点6.0cm，展开剂前沿距原点10.0cm。试求样品Rf值和Rs值？仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材二、吸附剂（固定相）二、吸附剂（固定相）吸附剂的选择从两方面考虑：吸附剂的选择从两方面考虑：被分离物质的被分离物质的性质性质和和吸附剂的吸附性能力的强弱吸附剂的吸附性能力的强弱极性极性强强的物质的物质吸附吸附弱弱的吸附剂；的吸附剂；极性极性弱弱的物质的物质吸附吸附强强的吸附剂；的吸附剂；最常用的吸附剂是最常用的吸附剂是硅胶硅胶、氧化铝氧化铝和和聚酰胺聚酰胺 1.硅胶硅胶硅胶结构：硅胶结构：硅胶具有多孔性的硅胶具有多孔性的硅氧交联硅氧交联骨架骨架水合硅醇基，水合硅醇基，失去吸附活性失去吸附活性硅醇基（吸附中心）硅醇基（吸附中心）吸附吸附极性基团极性基团被分离物质的结构与性质：被分离物质的结构与性质：vv 极性大的物质极性大的物质强吸附强吸附vv 极性小的物质极性小的物质弱吸附弱吸附vv 常见官能团的极性由小到大的顺序：常见官能团的极性由小到大的顺序：vv 烷烃烷烃 烯烃烯烃 醚醚 硝基化合物硝基化合物 酯酯 酮酮 醛醛 硫醇硫醇 胺胺 醇醇 酚酚 羧酸羧酸 加热到加热到500oC时，交联内部的结构水时，交联内部的结构水不可逆不可逆的失去，硅醇结构变为硅氧烷结构。的失去，硅醇结构变为硅氧烷结构。硅胶的硅胶的活化活化通常将硅胶在通常将硅胶在105105-110-110烘约烘约0.5-1h0.5-1h，可逆可逆除去硅胶表面吸附的水，除去硅胶表面吸附的水，使硅胶恢复吸附能力。使硅胶恢复吸附能力。仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材硅胶的活性与硅胶的活性与含水量含水量有关有关含水量高，活度级数高，吸附力弱含水量高，活度级数高，吸附力弱薄层色谱常用硅胶有硅胶薄层色谱常用硅胶有硅胶H、硅胶、硅胶G、硅胶、硅胶HF254、GF254等品种等品种 适用于分离酸性和中性物质，如：有机酸、适用于分离酸性和中性物质，如：有机酸、氨基酸、萜类、甾体等的分离。氨基酸、萜类、甾体等的分离。仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材2氧化铝氧化铝氧化铝氧化铝H、氧化铝、氧化铝G、氧化铝、氧化铝HFz等型号等型号氧化铝又可分为碱性氧化铝、酸性氧化铝和氧化铝又可分为碱性氧化铝、酸性氧化铝和中性氧化铝中性氧化铝 氧化铝的吸附性比硅胶弱，但它能显示出与氧化铝的吸附性比硅胶弱，但它能显示出与硅胶不同的分离能力硅胶不同的分离能力 仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材3.聚酰胺聚酰胺聚酰胺为有机吸附剂，聚酰胺分子内的配胺聚酰胺为有机吸附剂，聚酰胺分子内的配胺基能与基能与酚类、酸类、醌类及硝基化合物酚类、酸类、醌类及硝基化合物等等形成氢键，由于这些化合物中酚羟基数目形成氢键，由于这些化合物中酚羟基数目及位置的不同，而导致聚酰胺对其产生不及位置的不同，而导致聚酰胺对其产生不同的吸附力，遂使其分离同的吸附力，遂使其分离。仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材三、展开剂（流动相）三、展开剂（流动相）一般遵循一般遵循“相似相溶相似相溶”原则：原则：极性大的物质极性大展开剂 极性小的物质极性小展开剂 仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材三、展开剂（流动相）三、展开剂（流动相）薄层色谱法中常用的溶剂，按极性由强到弱薄层色谱法中常用的溶剂，按极性由强到弱的顺序排列是：的顺序排列是：水酸吡啶甲醇乙水酸吡啶甲醇乙醇丙醇丙酮乙酸乙酯乙醚氯仿醇丙醇丙酮乙酸乙酯乙醚氯仿二氯甲烷甲苯苯三氯乙烷四氯二氯甲烷甲苯苯三氯乙烷四氯化碳环已烷石油醚化碳环已烷石油醚 选择选择TLC分离条件的一般原则：分离条件的一般原则：组分：极性大吸附剂：极性小展开剂：极性大仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材三、展开剂（流动相）三、展开剂（流动相）酸性组分酸性组分酸性组分酸性组分加加加加酸酸酸酸，可防止拖尾现象，可防止拖尾现象，可防止拖尾现象，可防止拖尾现象 碱性组分碱性组分碱性组分碱性组分加加加加碱碱碱碱，可防止拖尾现象，可防止拖尾现象，可防止拖尾现象，可防止拖尾现象选择展开剂选择展开剂选择展开剂选择展开剂采用试验的方法采用试验的方法采用试验的方法采用试验的方法 常选择用常选择用常选择用常选择用混合溶剂混合溶剂混合溶剂混合溶剂作为展开剂作为展开剂作为展开剂作为展开剂 仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材如何调节如何调节RfRf值在值在0.0.15-0.8515-0.85？通过调节通过调节展开剂展开剂的极性：的极性：若若R Rf f值都值都太小太小，则，则 展开剂的极性；展开剂的极性；若若R Rf f值都值都太大太大，则，则 展开剂的极性。展开剂的极性。还可改变还可改变吸附剂吸附剂的活性：的活性：若若R Rf f值都值都太小，太小，则则 吸附剂的活性；吸附剂的活性；若若R Rf f值都值都太大，太大，则则 吸附剂的活性。吸附剂的活性。思考思考增大减小减小增大仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材11-2 操作方法操作方法一、一、制板制板二、二、点样点样三、三、展开展开四、四、斑点定位斑点定位仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材一、制板一、制板 薄层铺板的厚度及均匀性对样品的分离效果薄层铺板的厚度及均匀性对样品的分离效果和和Rf值的重复性影响极大值的重复性影响极大，一般厚度以，一般厚度以0.25mm为宜。为宜。硬板的制备硬板的制备 1)载板；载板；2)匀浆的制备；匀浆的制备；3）制板）制板；4）晾）晾干；干；5）活化活化 仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材(1)载板载板多用玻璃板，也可用塑料膜和金属铝箔。多用玻璃板，也可用塑料膜和金属铝箔。要求：表面光滑，平整清洁，没有划痕。用要求：表面光滑，平整清洁，没有划痕。用前先把玻璃板用洗液浸泡或用肥皂水洗净，前先把玻璃板用洗液浸泡或用肥皂水洗净，再用水清洗干净，最好用再用水清洗干净，最好用95乙醇擦一次。乙醇擦一次。烘干备用。烘干备用。规格根据载玻片的不同一般有规格根据载玻片的不同一般有4cm20cm、10cm20cm、20cm20cm及及2.5cm7.5cm等等几种几种 仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材(2)匀浆的制备匀浆的制备 1份份吸附剂吸附剂+3份份黏合剂放在研钵中，黏合剂放在研钵中，向向同一方向同一方向研磨研磨，研磨至研磨至均一且无气泡均一且无气泡，此时呈胶状物，色泽洁白为佳。为防止此时呈胶状物，色泽洁白为佳。为防止由于搅拌带入气泡，可加入少量的乙醇由于搅拌带入气泡，可加入少量的乙醇仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材（3）铺板）铺板 倾注法：将匀浆立即倾入玻璃板上，倾注法：将匀浆立即倾入玻璃板上，倾斜薄层板，使吸附剂流至薄层板一侧，倾斜薄层板，使吸附剂流至薄层板一侧，待吸附剂蓄积一定量后，再反向倾斜薄层待吸附剂蓄积一定量后，再反向倾斜薄层板，使吸附剂回流然后是另外两个方向，板，使吸附剂回流然后是另外两个方向，重复操作，然后再稍加振动，使载板薄层重复操作，然后再稍加振动，使载板薄层均匀。均匀。仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材（4）晾干：）晾干：自然晾干自然晾干（5）活化：）活化：将晾干的板子放在烘箱将晾干的板子放在烘箱中于中于105110活化活化0.51h，取出，放入干燥器中，备用。一，取出，放入干燥器中，备用。一般硅胶活化般硅胶活化1h，而氧化铝活化，而氧化铝活化30min即可即可 仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材二、点样二、点样n n要求斑点集中，点样量适中要求斑点集中，点样量适中要求斑点集中，点样量适中要求斑点集中，点样量适中n n溶解固体样品的溶剂溶解固体样品的溶剂溶解固体样品的溶剂溶解固体样品的溶剂有挥发性，避免用水，有挥发性，避免用水，有挥发性，避免用水，有挥发性，避免用水，否则易使斑否则易使斑否则易使斑否则易使斑点扩散；液体样品可直接点样。点扩散；液体样品可直接点样。点扩散；液体样品可直接点样。点扩散；液体样品可直接点样。n n点样位置距薄层底边约点样位置距薄层底边约点样位置距薄层底边约点样位置距薄层底边约1.51.51.51.5-2.5cm-2.5cm-2.5cm-2.5cm处，采用处，采用处，采用处，采用多次点加法多次点加法多次点加法多次点加法。n n点样量点样量点样量点样量应适中，应适中，应适中，应适中，原点直径宜为原点直径宜为原点直径宜为原点直径宜为2-3mm2-3mm2-3mm2-3mm。n n点样工具：玻璃毛细管，微量注射器，自动点样器。点样工具：玻璃毛细管，微量注射器，自动点样器。点样工具：玻璃毛细管，微量注射器，自动点样器。点样工具：玻璃毛细管，微量注射器，自动点样器。n n在同一薄板上，多个样品点的在同一薄板上，多个样品点的在同一薄板上，多个样品点的在同一薄板上，多个样品点的距离应大于距离应大于距离应大于距离应大于1.5cm1.5cm1.5cm1.5cm。n n点样不能距边太近，避免边缘效应。点样不能距边太近，避免边缘效应。点样不能距边太近，避免边缘效应。点样不能距边太近，避免边缘效应。n n点样时间要短，避免薄板暴露在空气中时间过长而吸水点样时间要短，避免薄板暴露在空气中时间过长而吸水点样时间要短，避免薄板暴露在空气中时间过长而吸水点样时间要短，避免薄板暴露在空气中时间过长而吸水降低活性。降低活性。降低活性。降低活性。边缘效应边缘效应定义定义：同一薄板：同一薄板的同一物质，的同一物质，在色谱展开过程中，靠边缘处斑在色谱展开过程中，靠边缘处斑点的点的R Rf f值与中心区域斑点的值与中心区域斑点的R Rf f值值不等不等，此种现象称为边缘效应。，此种现象称为边缘效应。产生原因产生原因：色谱缸中混合展开：色谱缸中混合展开剂蒸汽未达到饱和，溶剂在硅胶剂蒸汽未达到饱和，溶剂在硅胶板的边缘极性较大。板的边缘极性较大。边缘效应边缘效应减少边缘效应的办法减少边缘效应的办法 色谱缸密闭性要好，展开剂应先饱和后再展开；色谱缸密闭性要好，展开剂应先饱和后再展开；点样尽量靠中心，不要离边缘太近。点样尽量靠中心，不要离边缘太近。点样点样仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材三、展开三、展开 饱和：饱和：将薄层板样点一端放入缸内，注意将薄层板样点一端放入缸内，注意切勿使样切勿使样点浸入展开剂中点浸入展开剂中，密闭，密闭,先让缸内溶剂蒸气先让缸内溶剂蒸气饱饱和和510min.开始展开开始展开：展开剂前沿上升到样点上方展开剂前沿上升到样点上方810cm时取出薄时取出薄层板，放平，层板，放平，铅笔标明溶剂前沿位置铅笔标明溶剂前沿位置 仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材展开展开仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材四、显色（斑点定位）四、显色（斑点定位）1.直接观察直接观察:有色斑点有色斑点2.有些组分在紫外光照有些组分在紫外光照射下产生荧光，可在射下产生荧光，可在紫外灯下用铅笔将组紫外灯下用铅笔将组分斑点描绘出来。分斑点描绘出来。3.化学显色化学显色:常用的方法常用的方法有喷洒显色剂、碘蒸有喷洒显色剂、碘蒸气熏或氨水熏等气熏或氨水熏等仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材TLC的特点welcome to use these PowerPoint templates,New Content design,10 years experience 1.1.分离效能强；分离效能强；2.2.灵敏度高；灵敏度高；3.3.展开快；可以同时展开多个样品；展开快；可以同时展开多个样品；4.4.预处理简单；预处理简单；5.5.设备简单，操作方便设备简单，操作方便；6.6.上样量比较大上样量比较大 ，可点成条状。，可点成条状。仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材11-3 定性和定量方法定性和定量方法 一、定性方法一、定性方法测出斑点的测出斑点的测出斑点的测出斑点的R Rf f值，与值，与值，与值，与同板同板同板同板上的已知对照品的上的已知对照品的上的已知对照品的上的已知对照品的R Rf f值值值值对比，对比，对比，对比，R Rf f值一致值一致值一致值一致，即可，即可，即可，即可初步初步初步初步定性该斑点与对照品定性该斑点与对照品定性该斑点与对照品定性该斑点与对照品为为为为同一物质同一物质同一物质同一物质。然后更换几种展开系统，如然后更换几种展开系统，如然后更换几种展开系统，如然后更换几种展开系统，如R Rf f值仍然一致，则可值仍然一致，则可值仍然一致，则可值仍然一致，则可得到较为肯定的定性结论。得到较为肯定的定性结论。得到较为肯定的定性结论。得到较为肯定的定性结论。这种定性方法适用于已知范围的未知物。这种定性方法适用于已知范围的未知物。这种定性方法适用于已知范围的未知物。这种定性方法适用于已知范围的未知物。由于由于由于由于R Rf f值重现性差，因此也常采用相对比移值值重现性差，因此也常采用相对比移值值重现性差，因此也常采用相对比移值值重现性差，因此也常采用相对比移值R Rs s来定性来定性来定性来定性 仪器分析仪器分析高职高专高职高专“十二五十二五”规划教材规划教材作业作业P129-130计算题计算题1、2