第二章 薄层色谱法

2、对被分离物质的性质没有限制，应用范围广；
3、具有多柱路效应，可同时进行多个样品的分离； 4、同一色谱上可根据被分离化合物的性能选择不同显色剂或 检测方法； 5、固定相特别是流动相可选择的范围宽，有利于不同性质化 合物的分离。
第一节 概述
• 薄层色谱法的理论基础 一、流速 展开剂液面到前沿的距离L：
第三节 定量薄层色谱法和制备薄层色谱
一、薄层定量分析
1、目视比较法：标准品，样品和标准品点在同一薄层上展 开，显色后，目测比较斑点颜色的深浅和面积大小，精密 度为±10％。
2、洗脱测定法： a、定位：直接定位，对照法
b、洗脱测定：将斑点取下，然后用洗脱剂所洗脱。
第三节 定量薄层色谱法和制备薄层色谱
色谱，分离由组分在流动相和纸上水分之间的分配不同
所引起的。 • 在PC中组分的移动情况通常以比移值（Rf）来表示，其 定义为：
b 原点中心至斑点中心的距离 Rf 原点中心至溶剂前沿的距离 a
第五节 纸色谱
一、纸色谱的仪器材料
• 1、滤纸：国产新华色谱用滤纸和Whatman滤纸 • a、滤纸特别纯； • b、滤纸质地均一； • c、滤纸厚薄适当；
第二节 薄层色谱法的操作技术
点样
展开
第二节 薄层色谱法的操作技术
四、展开
第二节 薄层色谱法的操作技术
1、展开方式 一维展开（3种）、二维展开（2种）。 2、展开剂的选择
第一步选择展开剂有合适的溶剂强度；
第二步提高展开剂的选择性。
两种展开剂
第二节 薄层色谱法的操作技术
定位
显色
第二节 薄层色谱法的操作技术
Rf为1时，表示组分随展开剂至溶剂前沿，即组分不被固
定相吸附（保留）。
第一节 概述
高比移值（h Rf ）:即Rf×100 为避免Rf偏小，值在0—100 相对比移值Ris ，被分离组分与所选组分与所选参比物Ri的
之比(相对比移值较稳定)（可大小1或小于1）
第一节 概述
三、塔板理论 1、高效薄层板的理论塔板数：
第四节 薄层色谱的应用
一、天然有机化合物提取分离中的应用 1、指导提取工艺的选择： 2、指导分离条件的选择：
3、选择高效液相色谱条件：
二、药物分析中的应用 1、中草药和中成药的鉴别及成分分析： 2、在合成药物中的应用：
第五节 纸色谱
纸色谱(paper chromatography, PC) • 1944年Martiu和Synge发现纸色谱，1952年的Noble奖。 • 目前主要应用于亲水化合物的分离，常用的PC是分配纸
3、薄层扫描法：
a、薄层扫描仪的基本原理－Kubelka-Munk方程式
薄层上斑点的透光度：T=b/(asinhbSX+bcoshbSX) 薄层上斑点的反射度： R=sinhbSX/(asinhbSX+bcoshbSX) SX为薄层板的散射参数，与固定相的种类、粒度、薄层厚度 (X)及涂布均匀程度有关；
五、定位和显色 1、显色方法：光学（自然光、紫外光和荧光）、蒸汽和试 剂显色法。
2、显色剂：有机化合物的通用试剂；专属性显色剂。
六、薄层板结果的记录 作图记录：按比例画出薄层板，标出原点、展开后斑点和 溶剂前沿位置，写出薄层吸附剂规格、展开剂成分、展开 剂试剂规格、样品信息、显色剂成分和显色后斑点颜色， 并记录下当时的环境条件，可用数码相机进行照相保存。
硬板：使用黏合剂的湿法制板。 三、点样
1、样品溶液的配制：
0.1%～1%，选用易挥发、遇热不易破坏和不易扩散的溶剂溶解（溶 解度适当），选用与展开剂极性相似的溶剂。
2、点样：
手动点样：点样位置在薄层板下端1cm处，样品之间间隔1～1.5cm。 自动点样：Automatic TLC Sample(ATS4)自动点样仪等。
0 0.5 1 KX 1.5 2 2.5
－lg(R/R0)
0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0
0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0 10 20 30 40 50 KX
曲线校直法（岛津CS系列）根据薄层板的SX值将K－M曲线校 正为直线。 回归法（Camag仪器）。
第三节 定量薄层色谱法和制备薄层色谱
k 2k0 d P cos
第一节 概述
二、分离参数 1、分离度（resolution）：
L1 L2 RS (W1 W2 ) / 2
2、比移值(Rf) 是薄层色谱的基本定性参数。
Rf b 原点中心至斑点中心的距离 原点中心至溶剂前沿的距离 a
当Rf值为0时，表示组分留在原点未被展开;
• a、b可分别表示为：
S K SX KX a S SX
b a2 1
KX (2SX KX ) SX
• K为单位薄层厚度的吸光系数，KX为吸收参数，相当于薄 层色谱斑点单位面积中物质的含量（mg/cm2)
第三节 定量薄层色谱法和制备薄层色谱
b、薄层色谱斑点的吸光度（A)
T R 透射法中A lg ; 反射法中A lg T0 R0
• d、滤纸有一定的机械强度。
第五节 纸色谱
• 2、展开设备：上行展开室、下行展开室等。密闭 • 3、展开剂：一般常含有水。 二、纸色谱操作方法
• 1、点样：2、展开：
Байду номын сангаас
上行展开室
下行展开室
第五节 纸色谱
三、定量纸色谱法和制备纸色谱 • 1、定量纸色谱法 • 1）直接定量法：
• a、斑点面积法：样品斑点面积与样品的浓度对数成正比。
(
)
第二章 薄层色谱法
概述 薄层色谱法的特点、理论基础。 薄层色谱法的操作技术
薄层板的制作、点样、展开、定位和显色、薄层板结果的 记录。
定量薄层色谱法和制备薄层色谱 半定量薄层色谱、薄层色谱扫描法、制备薄层色谱 薄层色谱的应用 天然有机化合物提取分离中的应用；药物分析中的应用。
第一节 概述
• 薄层色谱法(thin layer chromatograph, TLC) ;历史 • 薄层色谱法的特点 1、不需要特殊设备，固定相一次性使用；
L (kt)1/ 2 或L2 kt
展开剂前沿移动的速度Uf应为：
dL 1 1/ 2 1/ 2 k Uf k t dt 2 2 L
k与实验条件的关系式如下：
k 展开剂速率常数（动力学特征）；k0为渗透常数；dP为平均颗粒直径；g为展开 剂表面张力；h为展开剂黏度；q为展开剂与固定相两相间的接触角。
LS N 16 W S Rf L 16 W S
2 2
N为理论塔板数；LS为物质S在板上的移动距离；WS为S物 质斑点直径；Rf为物质S的比移值。
2、薄层色谱板的有效理论塔板数： W0为样品原点的峰宽。 3、有效板高Heff：
H eff
LS N eff 16 W W 0 S Rf L Ls N eff N eff
2
第二节 薄层色谱法的操作技术
一、薄层色谱的仪器材料 1、吸附剂： 氧化铝、硅胶、乙
酰化纤维素、聚酰胺等。
2、薄层板和展开缸： 薄层板：玻璃、金属片和
塑料。
展开缸：单层和双层。
a.载玻片作展开缸；b,c. 单层展开缸；d,e,f. 双层展开缸。
第二节 薄层色谱法的操作技术
二、薄层板的制作
软板：不加黏合剂的干法制板。
T和T0分别为斑点及空白板的透射率；R和R0分别为斑点及空 白板的反射率。
第三节 定量薄层色谱法和制备薄层色谱
c、Kubelka-Munk曲线
说明薄层色谱斑点的吸光度与其浓度间呈非线性关系。
SX=10 1 0.9 0.8 0.7 SX=0
透射法
SX=0 1 0.9 0.8 0.7
反射法
－lg(R/R0)
第三节 定量薄层色谱法和制备薄层色谱
二、制备薄层色谱 1、特点： 1）样品液的浓度较大（5～10％），最好选用挥发性低的溶剂； 2）板的厚度比分析薄层厚，一般为0.5～2 mm； 3）分离样品的量大，一般在10～50 mg，点样呈线状； 4）显色最好使用物理方法。 2、制备薄层分离成功的条件： 1）薄层制作均匀 2）点样呈线状，尽量使点样带狭窄 3）展开缸要充分饱和，可大大降低组分在不同层里移动速度变化的影响。
• b、稀释法：待测物质纯样品配成不同浓度的标准溶液， 等体积加在滤纸上进行展开显色，得到的色谱图作为标准 图。 • c、光密度法和薄层扫描法：同薄层色谱。
第五节 纸色谱
• 2）间接定量法：把展开后的色谱斑点洗脱下来后，再进 行定量测定。 • 2、制备纸色谱法
四、纸色谱的应用
• 被分离物质极性基团相同或相似，但非极性部分（化 合物母体结构）的大小及构型不同；被分离物质的溶解度 相差较大或极性太强（即水溶性太大）就常用纸色谱法分 析和分离。例如多元醇类、糖类、酚酸类和氨基酸类。
d、测定方法
吸收测定法：200～800 nm选择合适的波长，用透射法、反 射法或透射－反射法三种方法检测。
荧光测定法：灵敏度高于吸收测定法100～1000倍，但适用 范围窄。 e、测光形式与扫描方式
单波长单光束/双光束
双波长单光束/双光束 直线扫描、锯齿扫描、圆形扫描、倾斜扫描和多通道自动扫 描等。
第一章 思考题
1、载体粒度由60目改变为100目，若其他条件不变，H－ u曲线有何变化，为什么？ 答：Van Deemter 方程为
H 2 d P 2Dm d P [ ]u 2 u Dm (1 k ) DS
2
qk df
2
dP为固定相颗粒平均直径，
2、能够使塔板高度减小的因素是： A、在低流速减小流动相流速 B、减小固定相颗粒 C、减小DS