薄层层析、柱层析

石油醚 环己烷 四氯化碳 苯 氯仿 Nhomakorabea醚 乙酸乙酯 丙酮 吡啶 乙醇 甲醇 水 乙酸
对极性 有机物 的溶解 作用增 强
表2：各种展开剂对极性有机物的溶解能力 ：
当一种溶剂不能实现很好的分离时， 当一种溶剂不能实现很好的分离时，选择使 用不同极性的溶剂分级洗脱。 用不同极性的溶剂分级洗脱。 如一种溶剂作 为展开剂只洗脱了混合物中一种化合物， 为展开剂只洗脱了混合物中一种化合物，对 其它组分不能展开洗脱， 其它组分不能展开洗脱，需换一种极性更大 的溶剂进行第二次洗脱。 的溶剂进行第二次洗脱。这样分次用不同的 展开剂可以将各组分分离。 展开剂可以将各组分分离。
选择展开剂时，除参照表列溶剂极性来选择外， 选择展开剂时，除参照表列溶剂极性来选择外，更 多地采用试验的方法，在一块薄层板上进行试验： 多地采用试验的方法，在一块薄层板上进行试验： ①若所选展开剂使混合物中所有的组分点都移到了 溶剂前沿，此溶剂的极性过强； 溶剂前沿，此溶剂的极性过强； 若所选展开剂几乎不能使混合物中的组分点移动， ②若所选展开剂几乎不能使混合物中的组分点移动， 留在了原点上，此溶剂的极性过弱。 留在了原点上，此溶剂的极性过弱。 当一种溶剂不能很好地展开各组分时， 当一种溶剂不能很好地展开各组分时，常选择用 混合溶剂作为展开剂。 混合溶剂作为展开剂。先用一种极性较小的溶剂为 基础溶剂展开混合物，若展开不好， 基础溶剂展开混合物，若展开不好，用极性较大的 溶剂与前一溶剂混合，调整极性，再次试验， 溶剂与前一溶剂混合，调整极性，再次试验，直到 选出合适的展开剂组合。 选出合适的展开剂组合。合适的混合展开剂常需多 次仔细选择才能确定。 次仔细选择才能确定。
常用吸附剂有氧化铝、硅胶、活性炭等（ 常用吸附剂有氧化铝、硅胶、活性炭等（表1）。 ）。 纤维素、 纤维素、淀粉 硅酸镁 硫酸钙 硅胶 弗罗里硅土 氧化镁 中性氧化铝 活性炭
对极性 有机物 的吸附 作用增 强
表1：各种吸附剂对于极性有机物的吸附作用强度 ：
色谱用的氧化铝可分酸性、中性和碱性三种。 色谱用的氧化铝可分酸性、中性和碱性三种。酸性 氧化铝pH约为 约为4-4.5，用于分离羧酸、氨基酸等酸 羧酸、 氧化铝 约为 ，用于分离羧酸 性物质；中性氧化铝pH值为 值为7.5，用于分离中性物 性物质；中性氧化铝 值为 ，用于分离中性物 应用最广；碱性氧化铝pH为 质，应用最广；碱性氧化铝 为9-10，用于分离生 ，用于分离生 物碱、胺和其它碱性化合物等 物碱、胺和其它碱性化合物等。 吸附剂的活性与其含水量有关。含水量越低， 吸附剂的活性与其含水量有关。含水量越低，活性 越高。脱水的中性氧化铝称为活性氧化铝。 越高。脱水的中性氧化铝称为活性氧化铝。 硅胶是中性的吸附剂，可用于分离各种有机物， 硅胶是中性的吸附剂，可用于分离各种有机物，是 应用最为广泛的固定相材料之一。 应用最为广泛的固定相材料之一。 活性炭常用于分离极性较弱或非极性有机物。 活性炭常用于分离极性较弱或非极性有机物。 吸附剂的粒度越小，比表面越大，分离效果越明显， 吸附剂的粒度越小，比表面越大，分离效果越明显， 但流动相流过越慢，有时会产生分离带的再重叠， 但流动相流过越慢，有时会产生分离带的再重叠， 适得其反。 适得其反。
吸附色谱主要是以氧化铝、硅胶等为吸附剂， 吸附色谱主要是以氧化铝、硅胶等为吸附剂， 将一些物质自溶液中吸附到它的表面上， 将一些物质自溶液中吸附到它的表面上，而 后用溶剂洗脱或展开，利用不同化合物受到 后用溶剂洗脱或展开， 吸附剂的不同吸附作用， 吸附剂的不同吸附作用，和它们在溶剂中不 同的溶解度， 同的溶解度，也就是利用不同化合物在吸附 剂上和溶液之间分布情况的不同而得到分离。 剂上和溶液之间分布情况的不同而得到分离。 吸附色谱分离可采用柱色谱 薄层色谱两种 柱色谱和 吸附色谱分离可采用柱色谱和薄层色谱两种 方式。 方式。
色谱法
（层析法） 层析法）
一、实验目的
1、了解色谱法分离、提纯有机化合物的基本 、了解色谱法分离、 原理和应用。 原理和应用。 2、掌握柱层析、薄层层析的操作技术。 、掌握柱层析、薄层层析的操作技术。
二、实验原理
色谱法（ 色层法、 色谱法（Chromatography）亦称色层法、 ）亦称色层法 层析法等 层析法等。 色谱法是分离 纯化和鉴定有机化合物的重 分离、 色谱法是分离、纯化和鉴定有机化合物的重 要方法之一。 要方法之一。 色谱法的基本原理是利用混合物各组分在某 色谱法的基本原理是利用混合物各组分在某 一物质中的吸附或溶解性能（分配）的不同， 中的吸附或溶解性能 一物质中的吸附或溶解性能（分配）的不同， 其亲和性的差异，使混合物的溶液流经该 或其亲和性的差异，使混合物的溶液流经该 种物质进行反复的吸附或分配作用 进行反复的吸附或分配作用， 种物质进行反复的吸附或分配作用，从而使 各组分分离。 各组分分离。
分类
I.
按层析的机理划分： 按层析的机理划分： 机理划分
吸附层析、分配层析、离子交换层析、 吸附层析、分配层析、离子交换层析、 凝胶过滤层析、亲和层析等。 凝胶过滤层析、亲和层析等。 吸附层析：利用吸附剂表面对不同组 吸附层析：利用吸附剂表面对不同组 的差异， 分吸附性能的差异 达到分离鉴定的目的。 分吸附性能的差异，达到分离鉴定的目的。 分配层析：利用不同组分在流动相和 分配层析：利用不同组分在流动相和 固定相之间的分配系数不同 使之分离。 不同， 固定相之间的分配系数不同，使之分离。 离子交换层析：利用不同组分对离子 离子交换层析：利用不同组分对离子 交换剂亲和力的不同 的不同。 交换剂亲和力的不同。 凝胶层析：利用某些凝胶对于不同分 凝胶层析：利用某些凝胶对于不同分 子大小的组分阻滞作用的不同 的不同。 子大小的组分阻滞作用的不同。
⑵ 流动相选择 色谱分离使用的流动相又称展开剂 。 展开剂对于选定了固定相的色谱分离有重 要的影响。 要的影响。 在色谱分离过程中混合物中各组分在吸附剂 和展开剂之间发生吸附-溶解分配 溶解分配， 和展开剂之间发生吸附 溶解分配，强极性展 开剂对极性大的有机物溶解的多， 开剂对极性大的有机物溶解的多，弱极性或 非极性展开剂对极性小的有机物溶解的多， 非极性展开剂对极性小的有机物溶解的多， 随展开剂的流过不同极性的有机物以不同的 次序形成分离带。 次序形成分离带。 在氧化铝柱中， 在氧化铝柱中，选择适当极性的展开剂能使 各种有机物按先弱后强的极性顺序形成分离 流出色谱柱。 带，流出色谱柱。
III.
按操作形式划分： 按操作形式划分：
柱层析、纸层析、薄层层析、 柱层析、纸层析、薄层层析、高效液相层 析等。
柱层析：将固定相装于柱内， 柱层析：将固定相装于柱内，使样品沿一个 方向移动而达到分离。 方向移动而达到分离。 纸层析：用滤纸做液体的载体，点样后， 纸层析：用滤纸做液体的载体，点样后，用 流动相展开，以达到分离鉴定的目的。 流动相展开，以达到分离鉴定的目的。 薄层层析：将适当粒度的吸附剂铺成薄层， 薄层层析：将适当粒度的吸附剂铺成薄层， 以纸层析类似的方法进行物质的分离和鉴定。 以纸层析类似的方法进行物质的分离和鉴定。 以上划分无严格界限， 以上划分无严格界限，有些名称相互交 如亲和层析应属于一种特殊的吸附层析， 叉，如亲和层析应属于一种特殊的吸附层析， 纸层析是一种分配层析， 纸层析是一种分配层析，柱层析可做各种层 析。
几种层析柱
2.柱色谱分离条件 柱色谱分离条件 ⑴ 固定相选择 柱色谱使用的固定相材料又称吸附剂。 柱色谱使用的固定相材料又称吸附剂。 吸附剂对有机物的吸附作用有多种形式。 吸附剂对有机物的吸附作用有多种形式。 以氧化铝作为固定相时， 以氧化铝作为固定相时，非极性或弱极性有 机物只有范德华力与固定相作用，吸附较弱； 机物只有范德华力与固定相作用，吸附较弱； 极性有机物同固定相之间可能有偶极力或氢 键作用，有时还有成盐作用。 键作用，有时还有成盐作用。这些作用的强 度依次为： 度依次为： 成盐作用 > 配位作用 > 氢键作用 > 偶极 范德华力作用。 有机物的极性越强， 作用 > 范德华力作用。 有机物的极性越强， 在氧化铝上的吸附越强。 在氧化铝上的吸附越强。
⑵展开剂选择 薄层色谱展开剂的选择和柱色谱一样， 薄层色谱展开剂的选择和柱色谱一样，主 要根据样品中各组分的极性、 要根据样品中各组分的极性、溶剂对于样品 中各组分溶解度等因素来考虑。 中各组分溶解度等因素来考虑。展开剂的极 性越大，对化合物的洗脱力也越大。（ 。（各种 性越大，对化合物的洗脱力也越大。（各种 溶剂极性见柱色谱表2）。 溶剂极性见柱色谱表 ）。
2.色谱条件 色谱条件
⑴固定相选择 柱色谱中提到的吸附剂都可以用作为薄 层色谱的固定相， 层色谱的固定相，分离性能及使用选择同柱 色谱的选择原则相同（ 色谱的选择原则相同（各种吸附剂见柱色谱 表1）。 ）。 一般用于薄层色谱时， 一般用于薄层色谱时，要求吸附剂的粒度 更小。商品吸附剂区分为色谱级（ 更小。商品吸附剂区分为色谱级（用于柱色 和薄层色谱级（用于薄层色谱）。 谱）和薄层色谱级（用于薄层色谱）。
（二）薄层层析法
薄层层析又叫薄板色谱，是快速分离和定性分析少 薄层层析又叫薄板色谱，是快速分离和定性分析少 的一种很重要的实验技术， 液吸附色谱， 量物质的一种很重要的实验技术 量物质的一种很重要的实验技术，属固-液吸附色谱， 液吸附色谱 它兼备了柱色谱和纸色谱的优点， 它兼备了柱色谱和纸色谱的优点，一方面适用于少 量样品（几到几微克，甚至0.01微克）的分离；另 微克） 量样品（几到几微克，甚至 微克 的分离； 一方面在制作薄层板时，把吸附层加厚加大，又可 一方面在制作薄层板时，把吸附层加厚加大， 用来精制样品，此法特别适用于挥发性较小或较高 用来精制样品，此法特别适用于挥发性较小或较高 温度易发生变化而不能用气相色谱分析的物质 而不能用气相色谱分析的物质。 温度易发生变化而不能用气相色谱分析的物质。此 薄层色谱法还可用来跟踪有机反应及进行柱色 跟踪有机反应及进行 外，薄层色谱法还可用来跟踪有机反应及进行柱色 谱之前的一种“预试” 谱之前的一种“预试”。
1.原理： 原理： 原理
吸附剂被涂布在玻璃板上， 吸附剂被涂布在玻璃板上，形成薄薄 的平面涂层。干燥后在涂层的一端点样， 的平面涂层。干燥后在涂层的一端点样， 放入一个盛有少量展开剂的的有盖容器中。 放入一个盛有少量展开剂的的有盖容器中。 展开剂接触到吸附剂涂层， 展开剂接触到吸附剂涂层，借毛细作用向 上移动。 上移动。经过在吸附剂和展开剂之间的多 次吸附-溶解作用 溶解作用， 次吸附 溶解作用，将混合物中各组分分 离成孤立的样点，实现混合物的分离。 离成孤立的样点，实现混合物的分离。
色谱法须在两相系统间进行。一相是固定相， 色谱法须在两相系统间进行。一相是固定相， 两相系统间进行 固定相 需支持物，是固体或液体。另一相为流动相 流动相， 需支持物，是固体或液体。另一相为流动相， 是液体或气体。当流动相流经固定相时， 是液体或气体。当流动相流经固定相时，被 分离物质在两相间的分配， 分离物质在两相间的分配，由平衡状态到失 去平衡到又恢复平衡， 去平衡到又恢复平衡，即不断经历吸附和解 吸的过程。随着流动相不断向前流动， 吸的过程。随着流动相不断向前流动，被分 离物质间出现向前移动的速率差异 向前移动的速率差异， 离物质间出现向前移动的速率差异，由开始 的单一区带逐渐分离出许多区带， 的单一区带逐渐分离出许多区带，这个过程 展层。 叫展层。
II.
按流动相与固定相的不同划分：
气相色谱（层析）、液相色谱（层析）。 气相色谱（层析）、液相色谱（层析）。 ）、液相色谱 这两大类层析是以流动相不同来划分 这两大类层析是以流动相不同来划分 流动相不同 的。 如同时区分流动相和固定相，划分为： 如同时区分流动相和固定相，划分为：气 固层析、气液层析、 固层析、气液层析、液固层析和液液层析 等。
1.原理 原理
（一）柱层析法
流动相流过时各组分会以不同的速率向下移动， 流动相流过时各组分会以不同的速率向下移动，吸 附弱的组分以较快的速率向下移动。 附弱的组分以较快的速率向下移动。随着流动相 的移动， 的移动，在新接触的固定相表面上又依这种吸附 -溶解过程进行新的分配，新鲜流动相流过已趋 溶解过程进行新的分配， 溶解过程进行新的分配 平衡的固定相表面时也重复这一过程， 平衡的固定相表面时也重复这一过程，结果是吸 附弱的组分随着流动相移动在前面， 附弱的组分随着流动相移动在前面，吸附强的组 分移动在后面， 分移动在后面，吸附特别强的组分甚至会不随流 动相移动，各种化合物在色谱柱中形成带状分布， 动相移动，各种化合物在色谱柱中形成带状分布， 实现混合物的分离。 实现混合物的分离。