東南大學(xué)出版社儀器分析第二版第八章平面色譜法

第八章平面色譜法概述平面色譜法的分類與原理薄層色譜法紙色譜法應(yīng)用與示例東南大學(xué)出版社儀器分析第二版第八章平面色譜法共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!重點(diǎn)掌握：1.薄層色譜法和紙色譜法原理；2.薄層色譜法常用的固定相和流動相以及選擇方法；分配系數(shù)與保留體積之間的關(guān)系；薄板種類顯色方法；3.平面色譜中比移值與分子結(jié)構(gòu)關(guān)系；4.理解各色譜類型中組分的流出順序，薄層色譜操作、定性、定量方法；正相色譜與反相色譜。東南大學(xué)出版社儀器分析第二版第八章平面色譜法共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!§1概述色譜由來1906年植物學(xué)家TswettM.植物葉片石油醚浸取液碳酸鈣柱石油醚沖洗色帶固定相流動相色譜東南大學(xué)出版社儀器分析第二版第八章平面色譜法共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!§1概述一.色譜法(層析法)利用各組分物理化學(xué)性質(zhì)的不同，在流動相流經(jīng)固定相時，由于各組分在兩相間的吸附、分配或其它親和力的差異而產(chǎn)生不同速度的移動，最終達(dá)到分離的目的。分離基礎(chǔ)：差速遷移

(例:賽跑)東南大學(xué)出版社儀器分析第二版第八章平面色譜法共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!

分配色譜：利用分配系數(shù)的不同

吸附色譜：利用物理吸附性能的差異

離子交換色譜：利用離子交換原理分子排阻色譜：利用排阻作用力的不同3．按分離機(jī)制分：四大基本類型東南大學(xué)出版社儀器分析第二版第八章平面色譜法共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!二、平面色譜法參數(shù)（一）定性參數(shù)-保留值(組分與固定相作用力大小)1.比移值Rf(retardationfactor；Rf)溶質(zhì)移動的距離與流動相移動距離之比圖示

Rf范圍：0<Rf<1Rf=0.2~0.8（最佳）

next東南大學(xué)出版社儀器分析第二版第八章平面色譜法共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!2.相對比移值Rr

參考物與被測組分在完全相同條件下展開,可以消除系統(tǒng)誤差，大大提高重現(xiàn)性和可靠性；參考物可以是后加入純物質(zhì)，也可是樣品中已知組分;相對比移值Rs與組分、參考物性質(zhì)及色譜條件有關(guān)，范圍可以大于或小于1東南大學(xué)出版社儀器分析第二版第八章平面色譜法共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!定時展開時R’＝Rf設(shè)R’表示單位時間內(nèi)一個分子在流動相中出現(xiàn)的幾率，也可以表示組分分子在平面上移動的速度2.K、k、Rf的關(guān)系Rf＝L/L0=ut/u0t東南大學(xué)出版社儀器分析第二版第八章平面色譜法共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!（三）板效參數(shù)1、理論塔板數(shù)—色譜分離性能指標(biāo)

n=16(L/W)2

L:原點(diǎn)到斑點(diǎn)中心的距離W：組分斑點(diǎn)的縱向?qū)挾?、塔板高度

H=L0/n

L0：原點(diǎn)到展開劑前沿的距離n越大，H越小。

斑點(diǎn)移動距離相等時，斑點(diǎn)越集中即W越小，n越大。東南大學(xué)出版社儀器分析第二版第八章平面色譜法共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!2.分離數(shù)(separationnumber;SN)相鄰斑點(diǎn)分離度為1.177時，在Rf=0(原點(diǎn))到Rf=1(溶劑前沿)之間能容納的色譜斑點(diǎn)數(shù)。SN=L0/(b0+b1)-1b0：Rf=0組分的半峰寬；b1：Rf=1組分的半峰寬SN越大，平面的容量越大。一般薄層板的分離數(shù)為7~10，高效薄層板可達(dá)10~20。SN是衡量分離容量的重要參數(shù)。東南大學(xué)出版社儀器分析第二版第八章平面色譜法共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!東南大學(xué)出版社儀器分析第二版第八章平面色譜法共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!二、吸附薄層色譜的吸附劑與展開劑(一）吸附劑硅膠：氫鍵吸附，適合與中性和酸性物質(zhì)。硅膠H、硅膠G、硅膠F254氧化鋁：可分為中性（pH7.5)、堿性（pH9.0）和酸性（pH4.0）（二）展開劑石油醚<環(huán)己烷<二硫化碳<四氯化碳<三氯乙烷<苯<甲苯<二氯甲烷<乙醚<氯仿<乙酸乙酯<正丁醇<丙酮<乙醇<甲醇<吡啶<酸<水活性分為5級，級數(shù)越大，含水量越多，吸附能力越弱，活度越小。東南大學(xué)出版社儀器分析第二版第八章平面色譜法共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!1.從被測物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)考慮：(1)分子母核相同，分子中基團(tuán)極性越大分子極性越大；極性基團(tuán)數(shù)目越多極性越大，吸附能力越強(qiáng)；(2)分子中雙鍵多，極性大吸附能力強(qiáng)；(3)形成分子內(nèi)氫鍵吸附能力減弱。2.吸附劑的性能：極性小的物質(zhì)選用活度大的吸附劑；極性大的物質(zhì)選擇活度小的吸附劑。3.流動相的極性(三)吸附劑與展開劑的選擇相似相溶東南大學(xué)出版社儀器分析第二版第八章平面色譜法共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!展開：層析缸，預(yù)飽和，防止邊緣效應(yīng)浸入展開劑深度0.51.0cm，展開至整板3/4距離,標(biāo)記。1,2樣品3標(biāo)準(zhǔn)品前沿原點(diǎn)

???1.5-2.0cm2.0cm123東南大學(xué)出版社儀器分析第二版第八章平面色譜法共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!五、高效薄層色譜法高效薄層色譜法（highperformancethinlayerchromatography；HPTLC)所用的吸附劑顆粒很小(5μm或10μm)，用噴霧法制成高效薄層板。常用的有硅膠、氧化鋁、纖維素和化學(xué)鍵合相預(yù)制薄層板。東南大學(xué)出版社儀器分析第二版第八章平面色譜法共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!§4紙色譜法以紙做載體的色譜法，分離原理屬于液-液分配色譜法，操作與薄層法類似。選紙→點(diǎn)樣→展開→顯色(定性)/洗脫(定量)固定相：紙纖維吸附的水流動相：與水不互溶的有機(jī)溶劑（飽和正丁醇）分離機(jī)制：同液-液分配色譜定性參數(shù)：討論：Rf與組分性質(zhì)、流動相及溶解度有關(guān)極性組分→易保留，Rf?。鲃酉鄻O性↑，Rf↑）非極性組分→易流出，Rf大（流動相極性↑，Rf↓）東南大學(xué)出版社儀器分析第二版第八章平面色譜法共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!例1:用紙色譜分離組分A、B、C，以乙醇：水：冰醋酸（7：2：1）為展開劑時，Rf值的大小順序?yàn)镽fa＞Rfb＞Rfc；若改用苯：丙酮：冰醋酸（7.5：2：0.5）為展開劑時，則Rf值的大小順序可能是（）。A．Rfc＞Rfb＞RfaB．Rfb＞Rfc＞RfaC．Rfa＞Rfc＞RfbD．Rfc＞Rfa＞Rfb答案：(A）東南大學(xué)出版社儀器分析第二版第八章平面色譜法共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!

例3、三種糖類化合物，其結(jié)構(gòu)如下，若用紙色譜分離，正丁醇為流動相，應(yīng)（）Rf最大。答案：C東南大學(xué)出版社儀器分析第二版第八章平面色譜法共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!例5.如使用硅膠或氧化鋁為固定相，其活性越高，則活度級數(shù)（）。A．越小B．越大C．不變

答案：A例6.甲﹑乙兩化合物，經(jīng)同一TLC系統(tǒng)展開后，它們的Rf值相同，則甲乙兩者(）A.是同一物質(zhì)B.可能是同一物質(zhì)C.不是同一物質(zhì)

答案：B東南大學(xué)出版社儀器分析第二版第八章平面色譜法共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!二、分類：

1．按兩相分子的聚集狀態(tài)分：流動相固定相類型液相色譜(LC)液體固體液-固色譜液體液體液-液色譜氣體固體氣-固色譜氣體液體氣-液色譜氣相色譜（GC）2．按操作形式分：平面色譜

紙色譜薄層色譜柱色譜東南大學(xué)出版社儀器分析第二版第八章平面色譜法共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!§2平面色譜法的分類與原理平面色譜法(planechromatography)是在平面上進(jìn)行分離的一種色譜方法；主要包括薄層色譜法、紙色譜法和薄層電泳法。薄層色譜法:固定相鋪在玻璃板、鋁箔或塑料板上成薄層紙色譜法：以紙為載體，固定相為紙上吸附的水分，流動相為有機(jī)溶劑薄層電泳法一、平面色譜法的分類東南大學(xué)出版社儀器分析第二版第八章平面色譜法共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!L0backL1L2東南大學(xué)出版社儀器分析第二版第八章平面色譜法共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!（二）相平衡參數(shù)1.分配系數(shù)K和容量因子kK與溫度有關(guān)分配系數(shù)K容量因子k—質(zhì)量分配系數(shù)、分配比東南大學(xué)出版社儀器分析第二版第八章平面色譜法共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁!3.薄層板一定，Rf只與組分性質(zhì)有關(guān)，對于極性組分，展開劑極性↑大，Rf↑大展開劑極性↓小，Rf↓小1.Rf＝1K或k=0組分在前沿Rf＝0K或k=∞組分在原點(diǎn)討論：2.Rf與K有關(guān)，即與組分性質(zhì)（溶解度）以及薄層板和展開劑的性質(zhì)有關(guān)，K↑大，Rf↓小東南大學(xué)出版社儀器分析第二版第八章平面色譜法共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁!（四）分離參數(shù)1、分離度(resolution;R)：兩相鄰斑點(diǎn)中心的距離與兩斑點(diǎn)平均寬度的比值L1、L2:分別為原點(diǎn)至兩半斑點(diǎn)中心的距離，W1、W2斑點(diǎn)的寬度。R=2(L2-L1)/(W1+W2)=2d/(W1+W2)東南大學(xué)出版社儀器分析第二版第八章平面色譜法共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁!1．定義：將固定相均勻涂布在表面光滑的平板上，形成薄層而進(jìn)行色譜分離和分析的方法2．操作過程：鋪板→活化→點(diǎn)樣→展開→定位(定性)/洗脫(定量)3．分離機(jī)制：吸附*、分配*、離子交換、空間排阻4．特點(diǎn)；分離能力強(qiáng)、靈敏度高、展開時間較短、顯色方便。5．應(yīng)用：藥物雜質(zhì)檢查、純度測定、定量next§3薄層色譜法東南大學(xué)出版社儀器分析第二版第八章平面色譜法共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁!一、主要類型（一）吸附薄層色譜

固定相為吸附劑的薄層色譜。利用吸附劑對不同組分的吸附能力差異而實(shí)現(xiàn)分離。經(jīng)過吸附、解吸、再吸附、再解吸……最后混合物得到分離。K大，Rf值小，移動慢；K小，Rf大，移動快。（二）分配薄層色譜固定相為液體，吸留在載體上的薄層色譜。利用被分離組分在固定相與流動相中的分配系數(shù)不同而被分離。常用的是反相薄層色譜法，固定相是烷基化學(xué)鍵合相，展開劑是水及與水相溶的有機(jī)溶劑。東南大學(xué)出版社儀器分析第二版第八章平面色譜法共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁!(三)吸附劑與展開劑的選擇展開劑的選擇：根據(jù)被測組分、吸附劑和展開劑本身的極性吸附劑的選擇：根據(jù)被測物極性和吸附劑的吸附能力

被測物極性強(qiáng)——弱極性吸附劑被測物極性弱——強(qiáng)極性吸附劑圖18－3東南大學(xué)出版社儀器分析第二版第八章平面色譜法共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁!三、操作方法制板-點(diǎn)樣-展開-顯色定性分析——窄條定量分析——10×20cm硅膠G——自含粘和劑硅膠H——不含粘和劑，鋪板時另加入CMC硅膠FH254——含熒光劑，254nm紫外光照發(fā)綠光硅膠FH365——含熒光劑，365nm紫外光照發(fā)光（一）薄層板的制備（二）點(diǎn)樣：用毛細(xì)管或微量注射器，幾微升，2~4mm（三）展開：見續(xù)頁（四）顯色方法：日光、紫外光(254、365nm)顯色劑等東南大學(xué)出版社儀器分析第二版第八章平面色譜法共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁!四、定性和定量分析定性分析——利用Rf值，與對照品的Rf值比較，同時在一塊薄層板上進(jìn)行。也可采用相對比移值定性。定量分析——洗脫法，直接定量法、薄層掃描法東南大學(xué)出版社儀器分析第二版第八章平面色譜法共35頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁!六、薄層掃描法薄層掃描法是用一定強(qiáng)度光束照射薄層上的斑點(diǎn)，用儀器測量照射前后光束強(qiáng)度的變化，從而求得物質(zhì)含量的方法。檢測方法吸收測定法和熒光測定法測量方