东南大学出版社仪器分析第二版第八章平面色谱法

第八章平面色谱法概述平面色谱法的分类与原理薄层色谱法纸色谱法应用与示例东南大学出版社仪器分析第二版第八章平面色谱法共35页，您现在浏览的是第1页!重点掌握：1.薄层色谱法和纸色谱法原理；2.薄层色谱法常用的固定相和流动相以及选择方法；分配系数与保留体积之间的关系；薄板种类显色方法；3.平面色谱中比移值与分子结构关系；4.理解各色谱类型中组分的流出顺序，薄层色谱操作、定性、定量方法；正相色谱与反相色谱。东南大学出版社仪器分析第二版第八章平面色谱法共35页，您现在浏览的是第2页!§1概述色谱由来1906年植物学家TswettM.植物叶片石油醚浸取液碳酸钙柱石油醚冲洗色带固定相流动相色谱东南大学出版社仪器分析第二版第八章平面色谱法共35页，您现在浏览的是第3页!§1概述一.色谱法(层析法)利用各组分物理化学性质的不同，在流动相流经固定相时，由于各组分在两相间的吸附、分配或其它亲和力的差异而产生不同速度的移动，最终达到分离的目的。分离基础：差速迁移

(例:赛跑)东南大学出版社仪器分析第二版第八章平面色谱法共35页，您现在浏览的是第4页!

分配色谱：利用分配系数的不同

吸附色谱：利用物理吸附性能的差异

离子交换色谱：利用离子交换原理分子排阻色谱：利用排阻作用力的不同3．按分离机制分：四大基本类型东南大学出版社仪器分析第二版第八章平面色谱法共35页，您现在浏览的是第5页!二、平面色谱法参数（一）定性参数-保留值(组分与固定相作用力大小)1.比移值Rf(retardationfactor；Rf)溶质移动的距离与流动相移动距离之比图示

Rf范围：0<Rf<1Rf=0.2~0.8（最佳）

next东南大学出版社仪器分析第二版第八章平面色谱法共35页，您现在浏览的是第6页!2.相对比移值Rr

参考物与被测组分在完全相同条件下展开,可以消除系统误差，大大提高重现性和可靠性；参考物可以是后加入纯物质，也可是样品中已知组分;相对比移值Rs与组分、参考物性质及色谱条件有关，范围可以大于或小于1东南大学出版社仪器分析第二版第八章平面色谱法共35页，您现在浏览的是第7页!定时展开时R’＝Rf设R’表示单位时间内一个分子在流动相中出现的几率，也可以表示组分分子在平面上移动的速度2.K、k、Rf的关系Rf＝L/L0=ut/u0t东南大学出版社仪器分析第二版第八章平面色谱法共35页，您现在浏览的是第8页!（三）板效参数1、理论塔板数—色谱分离性能指标

n=16(L/W)2

L:原点到斑点中心的距离W：组分斑点的纵向宽度2、塔板高度

H=L0/n

L0：原点到展开剂前沿的距离n越大，H越小。

斑点移动距离相等时，斑点越集中即W越小，n越大。东南大学出版社仪器分析第二版第八章平面色谱法共35页，您现在浏览的是第9页!2.分离数(separationnumber;SN)相邻斑点分离度为1.177时，在Rf=0(原点)到Rf=1(溶剂前沿)之间能容纳的色谱斑点数。SN=L0/(b0+b1)-1b0：Rf=0组分的半峰宽；b1：Rf=1组分的半峰宽SN越大，平面的容量越大。一般薄层板的分离数为7~10，高效薄层板可达10~20。SN是衡量分离容量的重要参数。东南大学出版社仪器分析第二版第八章平面色谱法共35页，您现在浏览的是第10页!东南大学出版社仪器分析第二版第八章平面色谱法共35页，您现在浏览的是第11页!二、吸附薄层色谱的吸附剂与展开剂(一）吸附剂硅胶：氢键吸附，适合与中性和酸性物质。硅胶H、硅胶G、硅胶F254氧化铝：可分为中性（pH7.5)、碱性（pH9.0）和酸性（pH4.0）（二）展开剂石油醚<环己烷<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<水活性分为5级，级数越大，含水量越多，吸附能力越弱，活度越小。东南大学出版社仪器分析第二版第八章平面色谱法共35页，您现在浏览的是第12页!1.从被测物质的结构与性质考虑：(1)分子母核相同，分子中基团极性越大分子极性越大；极性基团数目越多极性越大，吸附能力越强；(2)分子中双键多，极性大吸附能力强；(3)形成分子内氢键吸附能力减弱。2.吸附剂的性能：极性小的物质选用活度大的吸附剂；极性大的物质选择活度小的吸附剂。3.流动相的极性(三)吸附剂与展开剂的选择相似相溶东南大学出版社仪器分析第二版第八章平面色谱法共35页，您现在浏览的是第13页!展开：层析缸，预饱和，防止边缘效应浸入展开剂深度0.51.0cm，展开至整板3/4距离,标记。1,2样品3标准品前沿原点

•••1.5-2.0cm2.0cm123东南大学出版社仪器分析第二版第八章平面色谱法共35页，您现在浏览的是第14页!五、高效薄层色谱法高效薄层色谱法（highperformancethinlayerchromatography；HPTLC)所用的吸附剂颗粒很小(5μm或10μm)，用喷雾法制成高效薄层板。常用的有硅胶、氧化铝、纤维素和化学键合相预制薄层板。东南大学出版社仪器分析第二版第八章平面色谱法共35页，您现在浏览的是第15页!§4纸色谱法以纸做载体的色谱法，分离原理属于液-液分配色谱法，操作与薄层法类似。选纸→点样→展开→显色(定性)/洗脱(定量)固定相：纸纤维吸附的水流动相：与水不互溶的有机溶剂（饱和正丁醇）分离机制：同液-液分配色谱定性参数：讨论：Rf与组分性质、流动相及溶解度有关极性组分→易保留，Rf小（流动相极性↑，Rf↑）非极性组分→易流出，Rf大（流动相极性↑，Rf↓）东南大学出版社仪器分析第二版第八章平面色谱法共35页，您现在浏览的是第16页!例1:用纸色谱分离组分A、B、C，以乙醇：水：冰醋酸（7：2：1）为展开剂时，Rf值的大小顺序为Rfa＞Rfb＞Rfc；若改用苯：丙酮：冰醋酸（7.5：2：0.5）为展开剂时，则Rf值的大小顺序可能是（）。A．Rfc＞Rfb＞RfaB．Rfb＞Rfc＞RfaC．Rfa＞Rfc＞RfbD．Rfc＞Rfa＞Rfb答案：(A）东南大学出版社仪器分析第二版第八章平面色谱法共35页，您现在浏览的是第17页!

例3、三种糖类化合物，其结构如下，若用纸色谱分离，正丁醇为流动相，应（）Rf最大。答案：C东南大学出版社仪器分析第二版第八章平面色谱法共35页，您现在浏览的是第18页!例5.如使用硅胶或氧化铝为固定相，其活性越高，则活度级数（）。A．越小B．越大C．不变

答案：A例6.甲﹑乙两化合物，经同一TLC系统展开后，它们的Rf值相同，则甲乙两者(）A.是同一物质B.可能是同一物质C.不是同一物质

答案：B东南大学出版社仪器分析第二版第八章平面色谱法共35页，您现在浏览的是第19页!二、分类：

1．按两相分子的聚集状态分：流动相固定相类型液相色谱(LC)液体固体液-固色谱液体液体液-液色谱气体固体气-固色谱气体液体气-液色谱气相色谱（GC）2．按操作形式分：平面色谱

纸色谱薄层色谱柱色谱东南大学出版社仪器分析第二版第八章平面色谱法共35页，您现在浏览的是第20页!§2平面色谱法的分类与原理平面色谱法(planechromatography)是在平面上进行分离的一种色谱方法；主要包括薄层色谱法、纸色谱法和薄层电泳法。薄层色谱法:固定相铺在玻璃板、铝箔或塑料板上成薄层纸色谱法：以纸为载体，固定相为纸上吸附的水分，流动相为有机溶剂薄层电泳法一、平面色谱法的分类东南大学出版社仪器分析第二版第八章平面色谱法共35页，您现在浏览的是第21页!L0backL1L2东南大学出版社仪器分析第二版第八章平面色谱法共35页，您现在浏览的是第22页!（二）相平衡参数1.分配系数K和容量因子kK与温度有关分配系数K容量因子k—质量分配系数、分配比东南大学出版社仪器分析第二版第八章平面色谱法共35页，您现在浏览的是第23页!3.薄层板一定，Rf只与组分性质有关，对于极性组分，展开剂极性↑大，Rf↑大展开剂极性↓小，Rf↓小1.Rf＝1K或k=0组分在前沿Rf＝0K或k=∞组分在原点讨论：2.Rf与K有关，即与组分性质（溶解度）以及薄层板和展开剂的性质有关，K↑大，Rf↓小东南大学出版社仪器分析第二版第八章平面色谱法共35页，您现在浏览的是第24页!（四）分离参数1、分离度(resolution;R)：两相邻斑点中心的距离与两斑点平均宽度的比值L1、L2:分别为原点至两半斑点中心的距离，W1、W2斑点的宽度。R=2(L2-L1)/(W1+W2)=2d/(W1+W2)东南大学出版社仪器分析第二版第八章平面色谱法共35页，您现在浏览的是第25页!1．定义：将固定相均匀涂布在表面光滑的平板上，形成薄层而进行色谱分离和分析的方法2．操作过程：铺板→活化→点样→展开→定位(定性)/洗脱(定量)3．分离机制：吸附*、分配*、离子交换、空间排阻4．特点；分离能力强、灵敏度高、展开时间较短、显色方便。5．应用：药物杂质检查、纯度测定、定量next§3薄层色谱法东南大学出版社仪器分析第二版第八章平面色谱法共35页，您现在浏览的是第26页!一、主要类型（一）吸附薄层色谱

固定相为吸附剂的薄层色谱。利用吸附剂对不同组分的吸附能力差异而实现分离。经过吸附、解吸、再吸附、再解吸……最后混合物得到分离。K大，Rf值小，移动慢；K小，Rf大，移动快。（二）分配薄层色谱固定相为液体，吸留在载体上的薄层色谱。利用被分离组分在固定相与流动相中的分配系数不同而被分离。常用的是反相薄层色谱法，固定相是烷基化学键合相，展开剂是水及与水相溶的有机溶剂。东南大学出版社仪器分析第二版第八章平面色谱法共35页，您现在浏览的是第27页!(三)吸附剂与展开剂的选择展开剂的选择：根据被测组分、吸附剂和展开剂本身的极性吸附剂的选择：根据被测物极性和吸附剂的吸附能力

被测物极性强——弱极性吸附剂被测物极性弱——强极性吸附剂图18－3东南大学出版社仪器分析第二版第八章平面色谱法共35页，您现在浏览的是第28页!三、操作方法制板-点样-展开-显色定性分析——窄条定量分析——10×20cm硅胶G——自含粘和剂硅胶H——不含粘和剂，铺板时另加入CMC硅胶FH254——含荧光剂，254nm紫外光照发绿光硅胶FH365——含荧光剂，365nm紫外光照发光（一）薄层板的制备（二）点样：用毛细管或微量注射器，几微升，2~4mm（三）展开：见续页（四）显色方法：日光、紫外光(254、365nm)显色剂等东南大学出版社仪器分析第二版第八章平面色谱法共35页，您现在浏览的是第29页!四、定性和定量分析定性分析——利用Rf值，与对照品的Rf值比较，同时在一块薄层板上进行。也可采用相对比移值定性。定量分析——洗脱法，直接定量法、薄层扫描法东南大学出版社仪器分析第二版第八章平面色谱法共35页，您现在浏览的是第30页!六、薄层扫描法薄层扫描法是用一定强度光束照射薄层上的斑点，用仪器测量照射前后光束强度的变化，从而求得物质含量的方法。检测方法吸收测定法和荧光测定法测量方