儀器分析平面色譜法1課件

平面色譜法planechromatography1色譜分類GCLCSFC柱色譜平面色譜HPCE薄層色譜紙色譜薄層電泳2概述平面色譜法是在平面上進(jìn)行分離的一種色譜方法是一種基于混合物組分在固定相和流動(dòng)相之間的不均勻分配或保留而將其分離的方法3歷史簡介1938年，俄國人Izmailov和Shraiber首先實(shí)現(xiàn)了在氧化鋁薄膜上分離一種天然產(chǎn)物。1949年，兩位美國化學(xué)家報(bào)導(dǎo)了用薄層色譜法成功地分離了精油中的萜烯。1958年，德國化學(xué)家Stahl系統(tǒng)描述了用作涂布薄層的材料（薄層色譜固定相）和涂板設(shè)備，對(duì)薄層色譜技術(shù)也進(jìn)行了規(guī)范化描述。Stahl于1965年出版了《薄層色譜法》一書。520世紀(jì)80年代出現(xiàn)了儀器化薄層色譜法，薄層色譜的每一步均用儀器來代替以往的手工操作，再配以薄層掃描儀，這樣就使薄層色譜法的定量結(jié)果的重現(xiàn)性和準(zhǔn)確性大大提高。6平面色譜參數(shù)定性參數(shù)相平衡參數(shù)面效參數(shù)分離參數(shù)7（二）相平衡參數(shù)分配系數(shù)（distrabutioncoefficient;K

）容量因子（capacityfactor;k）保留比R’是在單位時(shí)間內(nèi)一個(gè)分子在流動(dòng)相中出現(xiàn)的幾率。在平面色譜中，也可表示組分分子在平面上移動(dòng)的速度9當(dāng)Vs和Vm固定時(shí)，Rf由K決定K不等是分離的前提

當(dāng)實(shí)驗(yàn)條件固定時(shí)，K只與組分性質(zhì)有關(guān)Rf為1的組分，K與k為0，表示該組分不被固定相保留；Rf為0的組分，K與k為，表示該組分停留在原點(diǎn)，完全被固定相所保留。10思考題：下列色譜參數(shù)中數(shù)值在0～1之間的是（）

A．RfB．r

C．R′D．k11（四）分離參數(shù)分離度（resolutionR）分離數(shù)（separationnumberSN）R2dW1+W2=13（四）分離參數(shù)分離數(shù)（separationnumberSN）在相鄰峰的分離度為1.177時(shí)，在Rf=0及Rf=1兩種組分的色譜峰間能容納的色譜峰數(shù)。SN越大，薄層板的容量越大。14第二節(jié)薄層色譜法（thinlayerchromatography;TLC）將細(xì)粉狀的吸附劑或載體（固定相）涂布于玻璃板、塑料板或鋁箔上，成一均勻薄層并進(jìn)行活化，將混合物樣品與對(duì)照品溶液點(diǎn)在同一薄板的一端（原點(diǎn)），在密閉的容器中用適當(dāng)?shù)娜軇鲃?dòng)相或展開劑）展開，顯色后樣品斑點(diǎn)與對(duì)照品斑點(diǎn)進(jìn)行比較，用于定性鑒別或含量測(cè)定的方法。15一、薄層色譜法的主要類型吸附薄層色譜法

固定相為吸附劑一般極性大的組分移動(dòng)速度慢分配薄層色譜法

固定相為液體（吸附于載體上），固定相極性大于流動(dòng)相極性時(shí)為正相色譜在正相色譜中極性大的組分移動(dòng)速度慢17二、吸附薄層色譜的吸附劑和展開劑（一）吸附劑硅膠氧化鋁硅膠具微酸性適于分離酸性和中性物質(zhì)氧化鋁具微堿性適于分離堿性和中性物質(zhì)18硅膠表面帶有硅醇基呈弱酸性，硅醇基與極性基團(tuán)形成氫鍵而表現(xiàn)其吸附性能，不同組分的極性基團(tuán)因與硅醇基形成氫鍵的能力不同而被分離。硅膠吸水形成水合硅醇基而失去吸附能力，加熱（105～110℃）可失去水而提高活度，增加吸附能力，這一過程稱為“活化”。含水量越多，級(jí)數(shù)越高，吸附能力越弱，同一組分在此硅膠上的Rf值越大。19與硅膠的分離效率有關(guān)的是粒度和孔徑硅膠粒度越小，均勻性越好，分離效率越高；表面積硅膠表面積越大，則與樣品之間的相互作用越強(qiáng)，即吸附力越強(qiáng)。21氧化鋁堿性（pH9~10）分離堿性（生物堿）、中性物質(zhì)中性（pH7.5）廣泛酸性（pH4~5）酸性、中性22商品出售的薄層色譜用氧化鋁和硅膠有：氧化鋁（硅膠）G，表示含有粘合劑煅石膏；氧化鋁（硅膠）H，表示不含有粘合劑；氧化鋁（硅膠）HF254，表示不含粘合劑而含有熒光物質(zhì)；在254nm波長紫外光下呈強(qiáng)烈黃綠色熒光背景。23展開劑的選擇主要是根據(jù)被分離物質(zhì)的極性、吸附劑的活度和展開劑的極性三者的相對(duì)關(guān)系進(jìn)行選擇先用單一溶劑展開，然后根據(jù)分離效果進(jìn)行調(diào)整，經(jīng)常使用混合展開劑分離酸堿組分時(shí)，展開中加入少量酸、堿。25化合物極性、吸附劑活度和展開劑極性間的關(guān)系A(chǔ)BCA’B’C’(2)吸附劑(3)展開劑活潑不活潑極性非極性極性非極性(1)被分離物質(zhì)26點(diǎn)樣配樣溶劑的選擇取決于待分析化合物的類型及其特性，相似相溶。合適的樣品濃度應(yīng)為0.01%~0.1%點(diǎn)樣量影響展開后樣品的形狀和位置。一般而言，樣品量在最小檢測(cè)限的幾倍至幾十倍是比較恰當(dāng)?shù)?。點(diǎn)樣量一般為幾微升。29展開展開劑流速與展開劑的粘度、表面張力、吸附劑種類、粒度、均勻度、展開距離等因素有關(guān)。薄層板上吸附劑的顆粒:越粗，展開劑遷移速度越快；越細(xì)且均勻，展開劑移動(dòng)速度越慢。

30展開展開器皿

使用的器皿一般為長方形密閉玻璃缸，稱為層析缸或色譜缸。展開方式常用上行法，另外還有下行法、徑向展開、多次展開、雙向展開。31展開過程中注意溶劑蒸氣飽和邊緣效應(yīng)同一物質(zhì)在同一薄層板上出現(xiàn)中間部分的Rf值比邊緣的Rf值小，這種現(xiàn)象稱為邊緣效應(yīng)。產(chǎn)生原因防止邊緣效應(yīng)32顯色—斑點(diǎn)的定位有色物質(zhì)日光下觀察有紫外吸收紫外燈下觀察在熒光背景下呈現(xiàn)暗斑

無色物質(zhì)噴灑顯色劑33四、定性和定量分析定性分析－Rf值定量分析－洗脫法直接定量法目視比色法薄層掃描法34五、高效薄層法高效薄層色譜法（highperformancethinlayerchromatography；HPTLC）是在現(xiàn)代色譜理論指導(dǎo)下，以經(jīng)典薄層色譜法為基礎(chǔ)發(fā)展起來的一種新型薄層色譜技術(shù)。35特點(diǎn)分離效率高分析速度快檢測(cè)靈敏度高等特點(diǎn)

高效薄層色譜法與經(jīng)典薄層色譜法比較見表18-2

36六、薄層掃描法用一定波長的光束照射展開后的薄層板，測(cè)定薄層色譜斑點(diǎn)的吸光度A（或熒光強(qiáng)度F）隨展開距離l的變化，所記錄的A～l（或F～l）曲線稱為薄層色譜掃描圖，利用薄層掃描圖進(jìn)行定量及定性分析的方法成為薄層掃描法。37薄層吸收掃描法透過法與反射法單波長法和雙波長法38測(cè)定波長的選擇常采用雙波長法測(cè)量值:λsλR

由于從測(cè)量值中減去了薄層本身的空白吸收，所以在一定程度上消除了薄層不均勻的影響，使測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確度提高。39反射法測(cè)定測(cè)光方式可分為透射法及反射法

透射法比反射法強(qiáng)度大，但受外界條件的影響較大，使用上受到限制。因此常用反射法40掃描方法線形掃描快速，但在斑點(diǎn)不規(guī)則和濃度不均勻時(shí)測(cè)量誤差較大。

曲折形掃描適用于形狀不規(guī)則及濃度分布不均勻的斑點(diǎn)。41散射參數(shù)的選擇由于吸光度與斑點(diǎn)中組分的量不遵守比耳定律，故校正曲線成彎曲狀，需要將其校正為直線。曲線校正是將散射參數(shù)和處理方法存入計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)根據(jù)適當(dāng)?shù)男拚绦?，自?dòng)進(jìn)行校正給出符合一定線性關(guān)系的數(shù)值，從而得到一定線性的定量工作曲線硅膠薄層板一般選３，氧化鋁薄層板選７。42外標(biāo)兩點(diǎn)法定量43七、薄層色譜的應(yīng)用及實(shí)例各種天然和合成有機(jī)物：分離和鑒定。藥品質(zhì)量監(jiān)控：純度和檢查降解產(chǎn)物。在生產(chǎn)上：判斷反應(yīng)終點(diǎn)，監(jiān)視反應(yīng)過程。中藥和中成藥，薄層色譜鑒別應(yīng)用廣泛，可鑒別有效成分，進(jìn)一步進(jìn)行含量測(cè)定。44實(shí)例判斷合成反應(yīng)進(jìn)行的程度—鹽酸普魯卡因合成過程藥品的鑒別和純度檢查—硫酸長春堿的雜質(zhì)檢查天然藥物的鑒別和定量測(cè)定—六應(yīng)丸中有效成分的定性和定量45第三節(jié)紙色譜法一、分離原理

紙色譜法（paperchromatography）是以紙為載體的平面色譜法。紙色譜法分離原理屬于分配色譜的范疇。與薄層色譜相同，紙色譜也常用比移值Rf來表示各組分在色譜中位置。

46紙色譜中化合物在兩相中的分配系數(shù)與化合物的分子結(jié)構(gòu)及流動(dòng)相種類和極性有關(guān)，紙色譜屬于正相分配色譜。當(dāng)流動(dòng)相一定時(shí)，化合物的極性越大或親水性越強(qiáng)，分配系數(shù)越大，Rf值越??；反之亦然。當(dāng)化合物一定時(shí)，流動(dòng)相極性越大，化合物分配系數(shù)越小，Rf值越大。47三種六碳糖的Rf值六碳糖羥基數(shù)目溶劑系統(tǒng)正丁醇-水Rf正丁醇-酸-水(4:1:5)Rf乙酸乙酯-吡啶-水(25:10:35)Rf葡萄糖50.030.170.10鼠李唐40.270.420.44洋地黃毒糖30.580.66