主要包括薄层色谱法和纸色谱法课件

第十九章平面色谱法第十九章平面色谱法(plane chromatography)第十九章平面色谱法(plane chromatogra1在平面上进行分离的一种色谱方法，主要在平面上进行分离的一种色谱方法，主要包括薄层色谱法和纸色谱法。包括薄层色谱法和纸色谱法。n纸色谱法纸色谱法n薄层色谱法薄层色谱法在平面上进行分离的一种色谱方法，主要包括薄层色谱法和纸色谱2第一节平面色谱法的分类和原理第一节平面色谱法的分类和原理n分类分类薄层色谱法：薄层色谱法：吸附薄层色谱法吸附薄层色谱法分配薄层色谱法分配薄层色谱法分子排阻薄层色谱法分子排阻薄层色谱法 纸色谱法纸色谱法:分配分配薄层电泳法薄层电泳法第一节平面色谱法的分类和原理分类3平面色谱法参数平面色谱法参数n定性参数定性参数n相平衡参数相平衡参数n面效参数面效参数n分离参数分离参数平面色谱法参数定性参数4定性参数定性参数1n比移值比移值(Rf值值)溶质移动距离与流动相移动距离之溶质移动距离与流动相移动距离之比。（速度之比？）比。（速度之比？）Rf=L/L0 （定时展开）（定时展开）L为原点（为原点（origin）至斑点中心的距）至斑点中心的距离，离，L0为原点至溶剂前沿为原点至溶剂前沿（solvent front）的距离）的距离 n与组分及色谱条件有关与组分及色谱条件有关 定性参数1比移值(Rf值)5定性参数定性参数2相对比移值相对比移值(relative Rf；Rr)Rr=Rf(i)/Rf(s)=L(i)/L(s)与组分、色谱条件、参考物质有关。与组分、色谱条件、参考物质有关。Rr值可以大于值可以大于1，也可以小于，也可以小于1。重现性和可比性均比重现性和可比性均比Rf值好，能消除系统误值好，能消除系统误差（差（参考物质与组分在完全相同的条件下展参考物质与组分在完全相同的条件下展开）开）定性参数2相对比移值(relative Rf；Rr)6相平衡参数相平衡参数n分配系数分配系数K=Cs/Cm n容量因子容量因子 k=CsVs/CmVmnK、k与与Rf值的关系：值的关系：相平衡参数分配系数K=Cs/Cm 7相平衡参数相平衡参数nK、k与与Rf值关系推导：值关系推导：(与定距展开比较与定距展开比较)Rf=L/L0=u/u0=R=R为保留比为保留比相平衡参数K、k与Rf值关系推导：8第二节薄层色谱法第二节薄层色谱法(thin layer chromatography；TLC)n固定相（吸附剂或载体）涂布成一均匀薄层，固定相（吸附剂或载体）涂布成一均匀薄层，点样，（密闭的容器中）展开，斑点显色，点样，（密闭的容器中）展开，斑点显色，（与对照物质）比较进行定性定量。（与对照物质）比较进行定性定量。第二节薄层色谱法(thin layer chromat9特点：特点：n快，需十至几十分钟，同时展开多个试快，需十至几十分钟，同时展开多个试样。样。n试样预处理简单，对试样限制少。试样预处理简单，对试样限制少。n载样量比较大，适用于制备。载样量比较大，适用于制备。n仪器简单，操作方便。仪器简单，操作方便。n分离能力较强。分离能力较强。n灵敏度较高。灵敏度较高。特点：10一、薄层色谱法的主要类型和原理一、薄层色谱法的主要类型和原理 n吸附薄层色谱法吸附薄层色谱法原理：组分在薄层板上吸附、解吸附、原理：组分在薄层板上吸附、解吸附、再吸附、再解吸附的过程。再吸附、再解吸附的过程。吸附系数不等实现分离。吸附系数不等实现分离。一般极性强的组分一般极性强的组分K大，大，Rf值小；极性弱的组值小；极性弱的组分分 K小，小，Rf值大。值大。一、薄层色谱法的主要类型和原理 吸附薄层色谱法11薄层色谱法的主要类型和原理薄层色谱法的主要类型和原理n分配薄层色谱法q原理：多次分配的过程，分配系数（溶解度）不等实现分离q分类：正相色谱、反相色谱正相色谱、反相色谱薄层色谱法的主要类型和原理分配薄层色谱法12薄层色谱法的主要类型和原理薄层色谱法的主要类型和原理n分配薄层色谱法分配薄层色谱法n正相色谱正相色谱：水为固定相（硅胶载体），有机溶剂：水为固定相（硅胶载体），有机溶剂为流动相。为流动相。极性强的组分极性强的组分K大，大，Rf值小。值小。n反相色谱反相色谱：烷基化学键合相为固定相，水有机：烷基化学键合相为固定相，水有机溶剂为流动相。溶剂为流动相。极性强的组分极性强的组分K小，小，Rf值大。值大。薄层色谱法的主要类型和原理分配薄层色谱法13二、吸附薄层色谱的吸附剂和展开剂二、吸附薄层色谱的吸附剂和展开剂n吸附剂吸附剂n硅胶硅胶：多孔性微粒，表面带有硅醇基，呈多孔性微粒，表面带有硅醇基，呈弱酸性。弱酸性。原理：硅醇基原理：硅醇基(吸附中心吸附中心)与极性基团与极性基团形成氢键（吸附性）。形成氢键（吸附性）。组分与硅醇基形成氢键（被吸附）的组分与硅醇基形成氢键（被吸附）的能力不同而分离。能力不同而分离。应用：酸性和中性物质的分离，如有机应用：酸性和中性物质的分离，如有机酸酚类、醛类等酸酚类、醛类等二、吸附薄层色谱的吸附剂和展开剂吸附剂14n硅胶硅胶n活度与含水量的关系：含水量高，活性级高，活度与含水量的关系：含水量高，活性级高，活度低。活度低。n活化：加热至活化：加热至100左右，除去吸附水提高左右，除去吸附水提高活度。（注意温度不可过高）活度。（注意温度不可过高）n分离效率：与其粒度、孔径及表面积等有关。分离效率：与其粒度、孔径及表面积等有关。n常用硅胶：常用硅胶：q硅胶硅胶H H，不含黏合剂，不含黏合剂q硅胶硅胶G G，含煅石膏，含煅石膏q硅胶硅胶GFGF254254，含煅石膏和一种无机荧光剂，即锰激活的，含煅石膏和一种无机荧光剂，即锰激活的硅酸锌，在硅酸锌，在254nm254nm紫外光下呈强烈黄绿色荧光背景。紫外光下呈强烈黄绿色荧光背景。硅胶15n吸附剂吸附剂n氧化铝氧化铝碱性氧化铝碱性氧化铝(pH9.0)分离中性或碱性化合分离中性或碱性化合物，如生物碱、脂溶性维生素等；物，如生物碱、脂溶性维生素等；中性氧化铝中性氧化铝(pH7.5)分离酸性及对碱不稳分离酸性及对碱不稳定的化合物；定的化合物；酸性氧化铝酸性氧化铝(pH4.0)酸性化合物的分离。酸性化合物的分离。活度也与含水量有关。活度也与含水量有关。吸附剂16n展开剂展开剂(流动相流动相)同吸附柱色谱同吸附柱色谱极性强的溶剂洗脱能力强极性强的溶剂洗脱能力强常用溶剂的极性强弱顺序：常用溶剂的极性强弱顺序：水酸吡啶甲醇乙醇正丙水酸吡啶甲醇乙醇正丙醇丙酮乙酸乙酯乙醚氯仿二醇丙酮乙酸乙酯乙醚氯仿二氯甲烷甲苯苯三氯乙烷四氯化氯甲烷甲苯苯三氯乙烷四氯化碳碳 环己烷环己烷 石油醚。石油醚。展开剂(流动相)17n展开剂展开剂选择原则：选择原则：根据被分根据被分离物质的极性离物质的极性StahlStahl简图：极性物质简图：极性物质活度低（活性级活度低（活性级大）的吸附剂大）的吸附剂-极极性展开剂性展开剂 展开剂18n展开剂展开剂n混合溶剂混合溶剂先用单一溶剂展开，先用单一溶剂展开，若若R Rf f值太小，则加入一定量极性强的溶剂，如乙值太小，则加入一定量极性强的溶剂，如乙醇、丙酮等，醇、丙酮等，如果如果R Rf f值太大，则加入适量极性弱的溶剂值太大，则加入适量极性弱的溶剂(如环己如环己烷、石油醚等烷、石油醚等)，以降低极性。，以降低极性。可加入一定比例的酸或碱可加入一定比例的酸或碱,使斑点集中。使斑点集中。展开剂19三、薄层色谱操作方法三、薄层色谱操作方法n制板制板均匀均匀n点样点样集中集中n展开展开(多种方式多种方式)预饱和预饱和n显色显色n实验课讲实验课讲三、薄层色谱操作方法制板均匀20四、定性和定量分析四、定性和定量分析n定性分析定性分析 n比较比较Rf值或值或Rr值值、斑点颜色或荧光斑点颜色或荧光n常采用已知标准物质对照（同一板上展开）常采用已知标准物质对照（同一板上展开）n多种展开系统的多种展开系统的Rf值与对照品一致值与对照品一致。n定量分析定量分析n洗脱法洗脱法n直接定量法直接定量法1.1.目视比较法（目视比较法（如杂质限度检查方法如杂质限度检查方法）2.2.薄层扫描法薄层扫描法四、定性和定量分析定性分析 21第三节纸色谱法第三节纸色谱法一、纸色谱法的分离原理一、纸色谱法的分离原理n纸纤维为载体，吸着在其上的水为固定相纸纤维为载体，吸着在其上的水为固定相n属于属于正相分配色谱正相分配色谱n依据分配系数的不同而达到分离依据分配系数的不同而达到分离n极性或亲水性强的组分，极性或亲水性强的组分，K大，大，Rf值小，极性值小，极性弱或亲脂性强的组分，弱或亲脂性强的组分，K小，小，Rf值大。值大。极性强弱？例：三个六碳糖极性强弱？例：三个六碳糖 第三节纸色谱法一、纸色谱法的分离原理22二、纸色谱法的实验条件二、纸色谱法的实验条件n色谱纸的选择色谱纸的选择n对对Rf值相差很小的化合物，宜采用慢速滤纸值相差很小的化合物，宜采用慢速滤纸n对对Rf值相差较大的化合物，则可用快速滤纸值相差较大的化合物，则可用快速滤纸n固定相固定相n水水或甲酰胺、二甲基甲酰胺、丙二醇或缓冲溶或甲酰胺、二甲基甲酰胺、丙二醇或缓冲溶液。（酸、碱）液。（酸、碱）二、纸色谱法的实验条件色谱纸的选择23纸色谱法的实验条件纸色谱法的实验条件n展开剂的选择展开剂的选择增加展开剂中极性溶剂的比增加展开剂中极性溶剂的比例量，可以增大例量，可以增大Rf值；增加展开剂中非极性溶值；增加展开剂中非极性溶剂的比例量，可以减少剂的比例量，可以减少Rf值。值。n常用的展开剂常用的展开剂水饱和的有机溶剂，如水饱水饱和的有机溶剂，如水饱和的正丁醇、正戊醇、酚等和的正丁醇、正戊醇、酚等n操作步骤操作步骤 点样、展开、显色、定性定量分点样、展开、显色、定性定量分析析 纸色谱法的实验条件展开剂的选择增加展开剂中极性溶剂的比例量24主要内容：主要内容：n比移值及其与比移值及其与K和和k的关系、相对比移的关系、相对比移值值n吸附薄层色谱法：原理，吸附剂、展开吸附薄层色谱法：原理，吸附剂、展开剂及其选择剂及其选择n薄层色谱定性方法薄层色谱定性方法n纸色谱法：原理和实验条件纸色谱法：原理和实验条件主要内容：比移值及其与K和k的关系、相对比移值25