实验十薄层色谱和柱色谱
实验柱层析和薄层层析
实验柱层析和薄层层析层析法是通过分离混合物组分的一种方法,主要有柱层析和薄层层析两种。
本文将介绍它们的原理、步骤和应用。
实验柱层析原理实验柱层析是一种液相色谱分离技术,基于混合物组分在固定相和流动相之间相互分配的差异进行分离。
实验柱层析一般采用正交试验法,即通过改变柱填料、流动相、流速和溶质质量浓度等参数,以缩小响应面,得到最佳分离条件。
步骤1.选择合适的柱径和柱高,并选用合适的柱填料。
2.准备流动相,并过滤除杂质。
将柱填料与流动相充分浸泡,使柱填料达到平衡状态。
3.将混合物加到柱顶,并开始淋洗。
此时各组分在流动相和固定相之间交替分配,被固定相吸附或溶解,同时前进,终于分离。
4.根据检测结果,确定样品组分并计算出分离效果和纯度。
应用实验柱层析作为一种分离技术,广泛应用于医药、化学、生物学等领域。
常见的应用包括:1.分离蛋白质、核苷酸等生物大分子。
2.对化合物进行分离、纯化和定量分析。
3.分离和提取天然产物和药物。
薄层层析原理薄层层析是一种比较简单、快速的分离方法,其原理与柱层析类似,只是采用了薄层硅胶或氧化铝等作为固定相,可直接对液态和固态样品进行分离。
步骤1.准备薄层柱。
2.准备固定相毛细管与混合样品。
3.在薄层柱上涂上一层液态固定相,然后将其晾干。
4.将样品分别点于薄层柱的一端,放入发展槽中,加入足量发展剂。
5.等到液面距离薄层柱顶端约0.5cm时取出,划线,停发展,晾干。
6.在笼罩于发展剂蒸汽中的小钵中烘干至静止。
应用薄层层析作为快速分离、纯化和检测生物和化学样品的一种常用手段,其应用包括:1.对合成的物质进行纯化和分离。
2.植物药的含量测定。
3.对复杂化学物质进行溶剂系统选择和定性分析。
实验柱层析和薄层层析都是常见的层析法,虽然原理类似但有各自的优缺点和应用场景。
在实际应用中,需要根据具体的分离任务选择合适的方法。
薄层色谱和柱色谱
制备色谱和分析色谱的比较
制备色谱 分离目的 色谱模型 仪器设备 分析色谱
单位时间内获得符合 获得混合物中各组分的信 纯度的物质量 息(定性定量) 非线性色谱 线性色谱 制备柱、高流量、大 高压稳流、高精度进样、 进样、低检测(高通 高灵敏检测(高重现性) 量)
2.制备薄层色谱
2.1制备薄层色谱法概述 2.2常规制备薄层色谱(PTLC)
点样工具:微量注射器;玻璃毛细管。 点样方法:液体直接点样法;固体添埋法。
样点式样:点型;线型;条型。
点样应注意的问题:
点样斑点的大小:一般点样斑点直径不大于 2mm;点样带应尽可能狭窄,以获 得更好的分离效果。如点样带太宽,可用高极性溶剂展开至点样带上方 2cm处 进行浓缩,然后将铺板干燥后再用展开剂展开。 点样量:适当的点样量,可使斑点集中,点样量过大,易拖尾或扩散;点样量 过少,不易检出。0.25mm薄层,一般点样量为几微克~几百微克作定性分析; 2mm层厚,点样量可达几十毫克~几百毫克作制备。 点样位置:距底边约1~2cm的起始线上,点与点之间的距离一般为1~1.5cm。
单一溶剂的极性顺序为(从小到大): 石油醚→环己烷→四氯化碳→三氯乙烯→苯→甲苯→二氯甲 烷→氯仿→乙醚→乙酸乙酯→乙酸甲酯→丙酮→正丙醇→甲 醇→吡啶→乙酸 混合溶剂的极性顺序(从小到大): 苯∶氯仿(1+1)→ 环己烷∶乙酸乙酯(8+2)→氯仿∶丙 酮( 95+5 ) → 苯∶丙酮( 9+1 ) → 苯∶乙酸乙酯( 8+2 ) → 氯仿∶乙醚(9+1)→苯∶甲醇(95+5) →苯∶乙醚(6+4) →环己烷∶乙酸乙酯(1+1)→氯仿∶乙醚(8+2)→氯仿∶ 甲醇(99+1)→苯∶甲醇(9+1)→氯仿∶丙酮(85+15)→ 苯∶ 乙 醚( 4+6 ) → 苯∶ 乙酸乙酯 ( 1+1 ) → 氯仿∶ 甲醇 ( 95+5 ) → 氯仿∶丙酮( 7+3 ) → 苯∶乙酸乙酯( 3+7 ) → 苯∶乙醚(1+9) →乙醚∶甲醇(99+1) →乙酸乙酯∶甲醇 (99+1)→苯∶丙酮(1+1)→氯仿∶甲醇(9+1)
薄层色谱和柱色谱分离法
Rf = 溶质的最高浓度中心至原点中心的距离/溶剂前沿至原点中心的距离
薄层层析可适用小量样品(几到几十微克甚至0.01μg)的分离:也可用于多达500mg样 品的分离,是近代有机化学中用于定性,定量的一种重要手段。
三、 仪器及试剂
硅胶薄板、展开缸、苏丹红乙醇溶液、间硝基苯胺乙醇溶液、苏丹红间硝基苯胺混合溶液、 乙酸乙酯:石油醚(5:95)
薄层色谱和柱色谱分离法
一、 实验目的
1.了解色谱分离的原理及其应用。
2.初步掌握薄层色谱和柱色谱的操作技能。
二、 实验原理
色谱法的基本原理是利用混合物中各组分在某一物质中的吸附或溶解性能(即分配)的不同, 使混合物的溶液流经该种物质,进行反复的吸附或分配等作用,从而将各组份分开。 流动的液体称为流动相,流动相可以是气体,也可以是液体;固定不动的物质称为固定相,可 以是固体也可以是液体(需吸附在支持剂上)。根据组分在固定相中的作用不同,分为吸附色 谱、分配色谱、离子交换色谱等。按操作条件可分为柱色谱、薄层色谱、纸色谱、气相色谱和 液相色谱等。层析缸ຫໍສະໝຸດ 层析板 试样点展开剂
展开版
四、 操作要点和说明
1. 铺板 本实验直接使用购买的薄层硅胶板,每人一块
2. 点样 用毛细管点样,样点距玻璃板1cm,样点直径不超过2mm,三个样点间距5-6mm。
3. 展开 薄层色谱的展开,需要在展开缸中进行如图。展开方式采用倾斜上行法。
4. 计算Rf值 准确地找出原点,溶剂前沿以及三个样品展开后斑点的中心,分别测量溶剂前沿和样点 在薄层板上移动的距离(如图),求出其Rf值。
柱色谱是利用各组分在固定相上的吸附能力和流动相的解析能力不同,使混合物随流动相 流过固定相,发生反复多次的吸附和解析过程,从而使混合物各组分分离开。所用仪器为色谱 柱。纸色谱、气相色谱和液相色谱看教材。
柱色谱和薄层色谱
3、显色
凡可用于纸色谱的显色剂都可用于薄层色谱。薄层色谱还可使用腐蚀性的显色剂如浓硫酸、
浓盐酸和浓磷酸等。对于含有荧光剂(硫化锌镉、硅酸锌、荧光黄)的薄层板在紫外光下观
察,展开后的有机化合物在亮的荧光背景上呈有色斑点。也可用卤素斑点试验法来使薄层色
3
谱斑点显色。本实验样品本身具有颜色,不必在荧光灯下观察。
3、鉴定化合物 在条件完全一致的情况,纯碎的化合物在薄层色谱或纸色谱中都呈现一定
的移
学 动距离,称比移值(Rf 值),所以利用色谱法可以鉴定化合物的纯度或确定两种性
大 质相似的化合物是否为同一物质。但影响比移值的因素很多,如薄层的厚度,吸附剂颗粒的
大小,酸碱性,活性等级,外界温度和展开剂纯度、组成、挥发性等。所以,要获得重现的
化 洗脱液。待蓝色色带分离出来后,最后用冰醋酸洗脱,分离出黄色的色带。 学 六、实验关键及注意事项:
1、点样时,各样点间距 1—1.5cm,样点直径应不超过 2mm,
大 2、柱层析时,柱子要致密紧实,无气泡。 昌 七、实验结果
偶氮苯的 Rf 值=4.3cm/5.4cm=0.796
南 苏丹Ⅲ的 Rf 值=2.2cm/5.4cm=0.407
薄层色谱的展开,需要在密闭容器中进行。为使溶剂蒸气迅速达到平衡,可在展开槽内衬一
滤纸。在层析缸中加入配好的展开溶剂,使其高度不超过 1cm。将点好的薄层板小心放入层
析缸中,点样一端朝下,浸入展开剂中。盖好瓶盖,观察展开剂前沿上升到一定高度时取出,
尽快在板上标上展开剂前沿位置。晾干,观察斑点位置,计算 Rf 值。
实验名称:柱色谱、薄层色谱
一、实验目的
1、了解色谱法分离提纯有机化合物的基本原理和应用。 2、掌握柱层析、薄层层析的操作技术。
柱层析和薄层层析实验报告
柱层析和薄层层析实验报告篇一:柱层析实验报告柱层析分离色素一、【实验目的】1.了解柱层析的分类,掌握各种柱层析的原理。
2.熟练掌握吸附层析的原理和操作技术。
二、【实验原理】叶绿体色素是植物吸收太阳光能进行光合作用的重要物质,主要有叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素组成。
从植物叶片中提取和分离叶绿体色素是对其认识和了解的前提。
利用叶绿体色素能溶于有机溶剂的特性,可用95%乙醇或无水乙醇提取。
分离色素的方法有多种,如纸层析、柱层析等。
柱层析法是色谱法中的一种,它是根据混合物中各组分对固定相的吸附能力,以及对洗脱剂(即移动相)的溶解度不同将各组分分离。
常用的柱色谱有吸附色柱谱和分配柱色谱两类。
吸附柱色谱通常是在玻璃管中填入表面积很大,经过活化的多孔性物质或粉状固体作为吸附剂(如氧化铝或硅胶),当混合物的溶液流经吸附柱时,就被吸附在柱的上端,然后从柱顶加入溶剂(洗脱剂)洗脱。
由于不同化合物在吸附柱上的吸附能力不同,在同一溶剂中的溶解度也不同,因此各组分随溶剂以不同速度下移,形成色带。
继续用溶剂洗脱,吸附能力最弱的组分就随溶剂首先流出,整个层析过程进行反复的吸附-解析-再吸附-再解吸。
用柱层析法可以分别收集各组分,并逐个鉴定。
本实验是把三氧化二铝填入玻璃管中(压成柱状)作为吸附剂,将叶绿体色素的石油醚提取液倾于吸附柱上,色素即被吸附。
由于色素的种类不同,被吸附的强弱不同,就在吸附柱上排列成为不同的色层,再利用吸附剂在不同溶剂中有不同的吸附力,用不同的溶剂进行洗脱,从而达到叶绿体主要的4种色素(叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素)的分离。
三、【实验材料】原料:新鲜的菠菜叶试剂:1.无水乙醇或95%乙醇 5.三氧化二铝2.石英砂6.饱和氯化钠溶液3.丙酮7.水硫酸钠4.石油醚(60-90℃)8洗脱液:丙酮:石油醚=1:9 器材:层析柱(1×30cm),研钵,蒸馏装置,脱脂棉,天平,烧杯,过滤漏斗,玻璃棒,锥形瓶,分液漏斗,试管,铁架台四、【实验操作】1.色素的提取:20克菠菜,加少许石英砂,再加20毫升无水乙醇研磨成浆,脱脂棉过滤,保存滤液,滤渣再用无水乙醇提取一次,合并滤液,滤渣再加入30毫升石油醚提取一次,过滤,合并滤液,转移至分液漏斗中,再加入40毫升饱和氯化钠溶液震荡,弃去下层溶液,再分别加入20毫升水震荡洗涤几次,直至下层无色,保留上层溶液,转移至三角瓶中,加入无水硫酸钠干燥5分钟,备用.2.样品的浓缩:将提取液放入蒸馏烧瓶中,蒸除多余的石油醚,至剩余液体5-8毫升左右,以备加样使用。
色谱法薄层色谱和柱色谱
吸附竞争
固定相
流动相
吸附剂 (固定相)
比 由 样移于品值吸中R附各f :剂组(分硅吸胶附、能氧力化不铝同等(,极强性极强性的)组对分
被R 吸= 附能斑力 点的越 最 强高 )浓 ,度 当中 展心 开至 剂原 (点 中常 心常 的是 距具离 有
一f定极性的有展开机剂溶前剂沿)至流原 经点吸中附心的有距样离品展的开吸剂 比 性同比附 产 吸 分移能的移剂生较从值有 。 值时竞易吸R但关 是,争,附f 对, 一在展吸随剂同不 个一开附展上一同 特定剂,开解溶的 定条与极剂吸质溶 的件在质 常样性较较下相在 数和品小快难同色 (溶中的地,条谱定质的组移随件分性(各分动展下离分组组从;开进过析分分吸极剂行程的)对附性移色的依的(谱比据吸剂大动分流分移)子附上的较动离值。结剂解组慢相时是构。),不、
> 卤代烃、醚 > 芳香烃 > 烯 > 环烷烃 > 烷烃
二. 实验原理和实验技术
薄层色谱(TLC,薄层层析) 展开剂的选择:
选择展开剂时,要考虑样品各组分的极性、溶解度和吸附活性等因素。 一般情况下,溶剂的展开能力与溶剂的极性成正比。
溶剂的极性大
溶剂对化合物的解吸能力强
Rf 值大
常用展开剂的极性大小顺序(仅对硅胶和氧化铝适用):
《有机化学实验》
色谱法
(薄层色谱、柱色谱)
一. 实验目的
学习薄层色谱和柱色谱技术的原理和应用; 掌握用薄层色谱和柱色谱分离和鉴定化合物的
操作技术。
二. 实验原理和实验技术
• 色谱法:分离、提纯和鉴定有机化合物的重要方法之一。
• 色谱法基本原理:利用混合物中各组分在某一物质中的吸附或溶解 性能(即分配)的不同,或其它亲和作用性能的差异,使混合物的 溶液流经该物质时进行反复的吸附或分配等作用,从而将各组分分 开。
薄层色谱和柱色谱实验报告
薄层色谱和柱色谱实验报告实验名称:薄层色谱和柱色谱实验目的:了解薄层色谱和柱色谱的基本原理和应用,掌握样品准备、修饰介质的选择、溶剂系统的优化和色谱分离技术的基本操作方法。
实验原理:1.薄层色谱原理:薄层色谱是利用物质在其固、液相之间的分配作用而进行分离的一种色谱方法。
在底片上涂上液相,待液相挥干后,在底片上成薄层状(约为0.2mm之厚)液相,然后在高温、低压的条件下进行分离。
它主要应用于化合物分离和检验、药物分离和分析等领域。
2.柱色谱原理:柱色谱是把某种固体颗粒填充于管柱内部,然后加入适当的流动相使待检样品浸泡在固定颗粒中并与固相上的不同物质发生不同程度的相互作用,从而实现样品的分离和纯化。
柱色谱主要应用于化合物分离、提纯和分析等领域。
实验步骤:1.薄层色谱:(1) 将样品用氯仿、乙酸乙酯等溶剂溶解。
(2) 取薄层色谱板,用细针在距离底端约0.5cm的位置上标记一个起始线,用相同距离的标记在另一侧标上终止线。
(3) 在起始线处使用毛刷将样品溶液均匀地涂在一个小片内,使样品呈现均匀的带状。
(4) 将板放在暗处让涂层彻底干燥,然后将板放入色谱槽,加入开发剂。
(5) 在开发剂移行至终止线前,拿出板晾干并进行显色。
在显色后,用各种方法对相应的化合物进行鉴定和鉴别。
2.柱色谱:(1) 将柱子放入固定支架中,并用滴管加入几滴洗涤液进行洗涤,直至所有洗涤液从柱子底部滴出。
(2) 用吸管将样品溶液加入柱子中,并用滴管加入移动相。
(3) 将收集瓶放在柱子下方,并向柱子中加入移动相,使溶液垂直流过柱子,直至柱子底部没有液体时停止收集。
(4) 将收集物送入旋转蒸发器中,将其浓缩至一定程度后进行结晶或涂层。
实验结果:1.薄层色谱:通过实验我们了解到了薄层色谱对于化合物分离和检验等方面的应用。
在实验中,我们成功的运用了薄层色谱法来完成了对某些化合物的分离和鉴别。
2.柱色谱:通过实验我们了解到了柱色谱对于化合物分离、提纯和分析等方面的应用。
柱色谱和薄层色谱实验
3、展开与显谱:
先将以环己烷:乙酸乙酯=6:1为展开 剂倒入方形染色缸中,加盖饱和5min,使 缸内充满展开剂蒸气。
然后迅速将薄板点样一端浸入展开剂 中,但样品点不可浸入,封盖。
约跑30min后,展开剂的前沿跑到薄板 的3/4时,将薄板取出,并用铅笔划出前沿, 晾干。确定斑点中心,测量,计算三个Rf 值。
由于吸附剂对不同组分有不同的 吸附能力,流动相也有不同的解吸能 力,因此,在流动相向前移动的过程 中,不同的组分移动不同的距离而形 成了互相分离的斑点。
三、实验步骤及注意事项:
(观看录像)
1、铺பைடு நூலகம்:
2、点样:
在离薄板底边约1cm处,用铅笔轻轻 地划一条线,并划上A,B两点,用毛细 管蘸取样品点于点上(A为苏丹Ⅲ溶液,B 为苏丹Ⅲ-偶氮苯混合液),风干,样点扩 散直径不得超过2~3mm。
实验十八 薄层色谱
一、目的与要求: 1、了解薄层色谱的基本原理及其一 般的操作技术。 2、学习用吸附薄层色谱法分离染料 混合物。
二、基本原理
薄层色谱可分为分配色谱和吸附色谱 本实验采用(固-液)吸附色谱。
固体吸附剂是在玻璃板上铺成均匀的 薄层,用毛细管将样品点在板的一端,把 板放在合适的流动相(展开剂)里,流动 相带着混合物组分以不同的速率沿板移动, 即组分被吸附剂不断地吸附,又被流动相 不断地解吸而向前移动。
薄层色谱 计算三个Rf值
注意事项:
1、因比色管中溶液为易挥发的苯,在点 完样后需把盖子盖上。点完样后,毛细 管应放回原试管中,不可放错。 2、点样时不可留下较深的洞穴。 3、一个方形染色缸中只可放入一块薄板。
实验 柱色谱
一、目的与要求:
1、了解柱色谱的基本原理及其一般 的操作技术。
硅胶柱色谱和硅胶薄层色谱的异同
硅胶柱色谱和硅胶薄层色谱的异同
硅胶柱色谱和硅胶薄层色谱都是利用硅胶作为固定相的色谱技术,但它们的操作方式和应用领域有所不同。
异同点:
1. 硅胶柱色谱和硅胶薄层色谱都适用于分离和纯化化合物,从而用于分析样品中的单个化合物。
2. 常用的硅胶的颗粒大小在两种色谱中都相似,用于柱层和柱填充的硅胶都是光滑的颗粒。
3. 在柱色谱和薄层色谱中,化合物在移动相中的速率与化合物与固定相的相互作用有关。
但是,它们也存在着不同之处:
1. 硅胶柱色谱常用于高效液相色谱(HPLC)和气相色谱(GC),主要用于分离和纯化化合物,而硅胶薄层色谱主要用于分析和比较多个化合物。
2. 在柱色谱中,固定相是填充在柱子里的硅胶颗粒,而在薄层色谱中,硅胶被涂覆在薄层(通常是玻璃、铝箔或塑料)上。
3. 在柱色谱中,移动相通过柱子和固定相而过,化合物随着移动相一起流过和分离,而在薄层色谱中,化合物被直接放置在硅胶上,随着流动相一起被分离。
4. 在柱色谱中,化合物通过调整流动相组成和温度来控制分离,而在薄层色谱中,移动相的选择和压力很少改变,分离常常需要利用基团选择性反应和颜色反应。
实验十薄层色谱和柱色谱
实验十薄层色谱和柱色谱1.实验目的①了解薄层色谱和柱色谱的基本原理;②学习用薄层色谱和柱色谱分离、纯化有机化合物的技术2.实验原理①色谱法是分离、提纯和鉴定有机化合物的重要方法之一。
其基本原理是利用混合物中各组分在某一物质中的吸附或溶解性能的不同,或其它亲和作用性能的差异,使混合物的溶液流经该物质时进行反复的吸附或分配等作用,从而将各组分分开。
流动的混合物溶液称为流动相;固定的物质称为固定相(可以是固体或液体)。
根据组分在固定相中的作用原理不同,可分为吸附色谱、分配色谱等。
吸附色谱常用氧化铝和硅胶作固定相;分配色谱中以硅胶、硅藻土和纤维素作为支持剂,以吸收较大量的液体作固定相,而支持剂本身不起分离作用。
根据操作条件不同,可分为柱色谱、纸色谱、薄层色谱、气相色谱及高效液相色谱等类型。
②薄层色谱:薄层色谱属于固-液吸附色谱,是一种微量的分离分析方法,具有设备简单、速度快、分离效果好、灵敏度高以及能使用腐蚀性显色剂等优点。
适用于小量样品(几到几十微克,甚至µg的分离。
此法特别适用于挥发性较小或者在较高温度易发生变化而不能用气相色谱分析的物质。
其可分为吸附色谱和分配色谱。
由于不同组分被固定相吸附程度不同,在流动相中溶解程度不同,因此,不同组分移动的距离不同,因而形成了互相分离的斑点R f=溶质的最高浓度中心至原点中心的距离溶剂前沿至原点中心的距离薄层色谱用的吸附剂和支持剂:薄层色谱常用的吸附剂或支持剂是硅胶或氧化铝。
薄层色谱用的硅胶分为硅胶H不含粘合剂;硅胶G含煅石膏做粘合剂;硅胶HF-254含荧光物质,可在波长254nm紫外光下观察荧光;硅胶GF-254含有煅石膏和荧光剂。
薄层色谱用的氧化铝也分为氧化铝G、氧化铝GF254及氧化铝HF254。
薄层板的制备:简易平铺法,如称取约3g硅胶G,加入到67mL %的羧甲基纤维素钠水溶液中,调成均匀的糊状物(可铺78张载玻片)。
这一步一定要将吸附剂逐渐加入到溶剂中,边加边搅拌;如果把溶剂加到吸附剂中,容易产生结块。
硅胶薄层色谱和柱色谱的异同
硅胶薄层色谱和柱色谱的异同
硅胶薄层色谱和柱色谱都是常见的色谱分析技术,但其原理、操作方式和应用范围等方面存在一些不同之处:
1. 原理不同:硅胶薄层色谱是在硅胶薄层上进行分离的,它主要利用样品在硅胶表面的吸附、分配和反相作用进行分离纯化;而柱色谱则是在柱子中进行分离的,可根据不同物质的分子大小、化学亲和性等性质来对其进行分离。
2. 操作方式不同:硅胶薄层色谱可以手工或自动进行,分离迅速,适合样品少、分离较简单的情况;而柱色谱需要较多的列柱、洗柱、干燥等操作步骤,适合样品多、分离相对复杂的情况。
3. 分离能力不同:硅胶薄层色谱对于小分子化合物的分离纯化能力较强,而对于大分子化合物的分离纯化能力则较弱;而柱色谱则可以适用于各种不同性质的化合物,其分离能力较为全面。
4. 应用范围不同:硅胶薄层色谱适用于许多不同类型的样品,例如有机化合物、生物化学物质、药物、天然产物等;柱色谱则广泛应用于食品、环境、生物、医药等领域的样品分析和分离纯化。
总之,硅胶薄层色谱和柱色谱虽然存在一些不同之处,但均是色谱分析技术中常用的方法,它们的选择取决于具体的实验目的和样品特性。
薄层色谱与柱色谱实验报告
薄层色谱与柱色谱实验报告薄层色谱与柱色谱实验报告引言:薄层色谱和柱色谱是常见的分离和分析技术,广泛应用于化学、生物、医药等领域。
本实验旨在通过对两种色谱技术的实验比较,探讨它们的原理、优缺点以及适用范围。
一、薄层色谱实验1. 实验原理:薄层色谱是一种基于分子在固定相和流动相之间的分配行为进行分离的技术。
在薄层色谱实验中,我们将待分离的混合物在薄层平面上涂抹,并将其浸入流动相中,通过分子在固定相和流动相之间的分配行为,实现混合物的分离。
2. 实验步骤:首先,我们准备好薄层色谱板和待分离的混合物溶液。
然后,将薄层色谱板放入色谱槽中,使其与流动相接触。
接下来,将混合物溶液涂抹在薄层色谱板上,然后将其放入色谱槽中,使其与流动相接触。
最后,观察薄层色谱板上的色斑,并进行分析和比较。
3. 实验结果与讨论:通过观察薄层色谱板上的色斑,我们可以得到不同成分的迁移距离,并计算出它们的Rf值。
Rf值是指某一组分的迁移距离与流动相前进距离之比,是判断组分相对亲疏水性的重要指标。
通过比较不同组分的Rf值,我们可以得出它们的相对亲疏水性,从而实现混合物的分离和鉴定。
二、柱色谱实验1. 实验原理:柱色谱是一种基于分子在固定相和流动相之间的分配行为进行分离的技术。
在柱色谱实验中,我们将待分离的混合物通过柱装填有固定相的柱子,通过分子在固定相和流动相之间的分配行为,实现混合物的分离。
2. 实验步骤:首先,我们准备好柱子和待分离的混合物溶液。
然后,将混合物溶液注入柱子中,使其与固定相接触。
接下来,通过流动相的加入,使混合物在柱子中进行分离。
最后,观察柱子中的色斑,并进行分析和比较。
3. 实验结果与讨论:通过观察柱子中的色斑,我们可以得到不同成分的保留时间,并计算出它们的保留因子。
保留因子是指某一组分在固定相和流动相之间分配的程度,是判断组分在柱子中停留时间的重要指标。
通过比较不同组分的保留因子,我们可以得出它们的相对亲疏水性,从而实现混合物的分离和鉴定。
薄层色谱及柱色谱
4.两相中,相对固定不动的一相称为固定相,移动的一相称为流动相。
三、色谱法的分类
LOGO
按其操作不同,可分为薄层色谱、柱色谱、纸色谱、气相色谱和高效 液相色谱。
(1)薄层色谱:将固定相均匀涂布在表面光滑的平板上,形成薄层来进 行物质分离及分析的方法。
按其作用原理不同,可分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱和凝 胶渗透色谱。
(1)吸附色谱:利用吸附剂对不同组分吸附能力的不同加以分离的方法。
(2)分配色谱:利用不同组分在流动相和固定相中的分配系数不同而进 行分离的方法。
(3)离子交换色谱:利用离子交换剂与各组分之间的离子亲和 力不同而 进行层析分离的方法。
待糊状物全部装完后,用接收到的洗脱剂转移残留的固 定相,并将柱壁上的固定相淋洗下去。
装柱过程中,应不断轻敲色谱柱,以使固定相填充均匀、 无气泡!
整个装柱过程中,柱内洗脱剂的高度始终不能低于固定 相最上端,否则柱内会出现裂痕和气泡!
五、柱色谱
LOGO
(3)干法装柱: 在色谱柱顶端放一干净干燥的漏斗,将干燥的吸附剂(固定相)倒入漏
(4)凝胶渗透色谱:利用不同组分之间分子大小不同,在通过凝胶介质 时所受到的阻滞作用的差异而进行分离的方法。
四、薄层色谱
LOGO
薄层板的制备
点样
展开
显色,计算、分析
1.薄层板的制备:
(1)固定相的选择:
吸附色谱:
氧化铝、硅胶
分配色谱的支持剂:硅藻土、纤维素
?HF254
GF254
(H——不含黏合剂) (F——含荧光物质) (G——含煅石膏2CaSO4·H2O黏合剂)
薄层色谱和柱色谱
图1 薄层色谱示意图 薄层色谱和柱色谱色谱法是分离、提纯和鉴定有机化合物的重要方法,有着极其广泛的用途。
色谱法的基本原理是利用混合物中各组分在某一物质中的吸附或溶解性能(即分配)的不同,或其它亲和作用性能的差异,使混合物的溶液流经该物质时进行反复的吸附或分配等作用,从而将各组分分开。
流动的混合物溶液称为流动相;固定的物质称为固定相(可以是固体或液体)。
根据组分在固定相中的作用原理不同,可分为吸附色谱、分配色谱等。
吸附色谱常用氧化铝和硅胶作固定相;分配色谱中以硅胶、硅藻土和纤维素作为支持剂,以吸收较大量的液体作固定相,而支持剂本身不起分离作用。
根据操作条件不同,可分为柱色谱、纸色谱、薄层色谱、气相色谱及高效液相色谱等类型。
一、薄层色谱薄层色谱(Thin Layer Chromatography, TLC)属于固-液吸附色谱,是一种微量的分离分析方法,具有设备简单、速度快、分离效果好、灵敏度高以及能使用腐蚀性显色剂等优点。
适用于小量样品(几到几十微克,甚至0.01µg)的分离。
同时薄层色谱是一种非常有用的跟踪反应的手段,在进行化学反应时,常利用薄层色谱观察原料斑点的逐步消失来判断反应是否完成。
也常用作柱色谱的先导,可用于柱色谱分离中展开剂的选择,也可监视柱色谱分离状况和效果。
最常用的薄层色谱属于液-固吸附色谱,把吸附剂(如氧化铝、硅胶)和粘合剂(如煅石膏CaSO 4·H 2O 、羧甲基纤维素钠等)均匀地铺在一块玻璃板上形成薄层,将分离样品滴加在薄层的一端,当利用毛细作用使流动相沿着吸附剂薄层(固定相)移动时,吸附剂借各种分子间力(包括范德华力和氢键)作用于混合物中各组分,各组分以不同的作用强度被吸附。
被分离组分在固定相与流动相之间进行分配或吸附,经过反复无数次的分配平衡或吸附平衡,不同组分的极性化合物就会在薄层板上移动不同的距离。
极性强的化合物会“粘”在极性的吸附剂上,在薄板上移动的距离比较短。
薄层色谱和柱层析-
茨维特色谱图 (1906)
叶绿素的石油醚溶液流经 装有CaCO3的柱子,然后 用石油醚淋洗.
CaCO3对叶绿素各成分吸 附能力不同,而分离成为 色带.
叶绿素 叶绿素
叶黄素 ", " 叶黄素
薄层色谱和柱层析
色谱法
色谱法是目前最常用的一类分离技术,利用不同结构或不 同性质的物质在不相混溶的二相中分布不同而进行分离。当流 动相流过固定相时,这些物质被流动相带过,以不同速度向前 移动。经过一段时间之后,不同物质移动的距离有较明显的差 异,被分离成一条条的色带,从而可以取下、溶出,获得纯的 组分。
在展开剂中加入少量酸、碱可以使某些极性物质斑点集中,提高 分离度,用粘度太大的溶剂时,需要加入一种溶剂以降低展开剂的粘 度、加快展开速度。
例:环己烷-丙酮-二乙胺-水(10:5:2:5)这个系统中,水是极性大的 溶剂,环己烷是极性小的溶剂,后者的加入可以降低分离物质的Rf值, 丙 酮起着混合整个系统及降低展开剂粘度的作用,少量二乙胺的加入
• 自动点样采用半自动点样仪或全自动点样仪,按 预设程序自动点样。
以点样方式的不同可分为接触式点样和喷雾点样两种。
接触式点样:多采用定量毛细管、微量注射器手动点样, 有的仪器也可进行自动接触式点样。
接触式点样应注意: 正确选择溶解样品的溶剂 原点直径一般以3mm为宜 防止点样毛细管损伤薄层表面 尽量避免多次点样 防止点样环形色谱效应
到黄色斑点,不少化合物的检测灵敏度可达0.5~1μg。
② 10%硫酸乙醇液,喷雾后于105℃加热10~15min,日光或紫外光下 观察。大多数有机物呈有色斑点,如红色、棕色和紫色等,在炭化 以前,不同的化合物将出现一系列颜色的改变,被炭化的化合物常 出现荧光。
色谱法薄层色谱和柱色谱
柱色谱法的操作步骤
样品处理
将待分离样品进行适当处理, 如溶解、稀释等,以便更好地 与固定相相互作用。
洗脱
选择合适的流动相,控制流速, 使各组分依次从固定相中洗脱 出来。
装柱
选择合适的色谱柱,填充固定 相,确保柱子填充均匀、无气 泡。
上样
将处理后的样品加入色谱柱顶 部,控制上样量,避免过载。
检测
对洗脱出来的组分进行检测, 如紫外可见光谱、质谱等,以 确定组分的性质。
通过质谱技术对色谱分离后的组分进行鉴定和结构分析, 提高定性能力。
要点二
色谱-光谱联用(GC-FTIR、LCUV/Vis)
结合光谱技术对色谱分离后的组分进行定性和定量分析, 拓展应用范围。
色谱法在生命科学领域的应用
药物代谢和药物动力学研究
利用色谱法研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程,为新药研发提供有 力支持。
03 柱色谱法
柱色谱法的原理
01
02
03
分离原理
柱色谱法基于不同物质在 固定相和流动相之间的分 配平衡原理,实现混合物 中各组分的分离。
分离过程
当流动相通过固定相时, 各组分在两相之间的分配 达到动态平衡,从而实现 分离。
分离依据
各组分在固定相和流动相 之间的分配系数不同,因 此以不同的速度移动,从 而实现分离。
通过不同组分在固定相上的吸附和解吸过程,实现了各组分的分离。
薄层色谱法的操作步骤
展开
点样
用微量注射器将样品溶液点在薄 层板的起点处,注意控制点样量。
将薄层板放入展开槽中,使流动 相在固定相中展开,不同组分随 流动相移动。
显色
根据各组分的性质选择合适的显 色剂,使各组分显色以便观察。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
实验十薄层色谱和柱色谱1.实验目的①了解薄层色谱和柱色谱的基本原理;②学习用薄层色谱和柱色谱分离、纯化有机化合物的技术2.实验原理①色谱法是分离、提纯和鉴定有机化合物的重要方法之一。
?其基本原理是利用混合物中各组分在某一物质中的吸附或溶解性能的不同,或其它亲和作用性能的差异,使混合物的溶液流经该物质时进行反复的吸附或分配等作用,从而将各组分分开。
流动的混合物溶液称为流动相;固定的物质称为固定相(可以是固体或液体)。
根据组分在固定相中的作用原理不同,可分为吸附色谱、分配色谱等。
吸附色谱常用氧化铝和硅胶作固定相;分配色谱中以硅胶、硅藻土和纤维素作为支持剂,以吸收较大量的液体作固定相,而支持剂本身不起分离作用。
根据操作条件不同,可分为柱色谱、纸色谱、薄层色谱、气相色谱及高效液相色谱等类型。
②薄层色谱:薄层色谱属于固-液吸附色谱,是一种微量的分离分析方法,具有设备简单、速度快、分离效果好、灵敏度高以及能使用腐蚀性显色剂等优点。
适用于小量样品(几到几十微克,甚至0.01μg的分离。
此法特别适用于挥发性较小或者在较高温度易发生变化而不能用气相色谱分析的物质。
其可分为吸附色谱和分配色谱。
由于不同组分被固定相吸附程度不同,在流动相中溶解程度不同,因此,不同组分移动的距离不同,因而形成了互相分离的斑点R f=溶质的最高浓度中心至原点中心的距离溶剂前沿至原点中心的距离薄层色谱用的吸附剂和支持剂:薄层色谱常用的吸附剂或支持剂是硅胶或氧化铝。
薄层色谱用的硅胶分为硅胶H不含粘合剂;硅胶G含煅石膏做粘合剂;硅胶HF-254含荧光物质,可在波长254nm紫外光下观察荧光;硅胶GF-254含有煅石膏和荧光剂。
薄层色谱用的氧化铝也分为氧化铝G、氧化铝GF254及氧化铝HF254。
?薄层板的制备:简易平铺法,如称取约3g硅胶G,加入到6?7mL?0.5%的羧甲基纤维素钠水溶液中,调成均匀的糊状物(可铺7?8张载玻片)。
这一步一定要将吸附剂逐渐加入到溶剂中,边加边搅拌;如果把溶剂加到吸附剂中,容易产生结块。
然后采用和倾斜法将糊状物涂布在干净的载玻片上,制成薄层板。
?薄层板的活化:涂好的薄层板室温水平放置晾干后,放入烘箱内加热活化,活化条件根据需要而定。
硅胶板一般在烘箱中渐渐升温,维持105?110℃活化30min。
氧化铝板在200?220℃烘4h可得活性Ⅱ级的薄板。
150?160℃烘4h?可得活性Ⅲ?Ⅳ级的薄板。
薄层板的活性与含水量有关,其活性随含水量的增加而下降。
注意硅胶板活化时温度不能过高,否则硅醇基会相互脱水而失活。
活化后的薄层应放在干燥器内保存。
?点样:将样品溶于低沸点溶剂(丙酮、甲醇、乙醇、氯仿、苯、乙醚和四氯化碳)配成1%的溶液,用内径小于1mm管口平整的毛细管点样:用毛细管取样品溶液,在薄层板一端约1.0cm处,垂直地轻轻地接触到薄层上的吸附剂,样品溶液就可靠到薄层上。
在薄层色谱中,样品的用量对物质的分离效果有很大影响,所需样品的量与显色剂的灵敏度、吸附剂的种类、薄层的厚度均有关系。
样品太少,斑点不清楚,难以观察;样品量太多,往往出现斑点太大或拖尾现象,以至不易分开。
若因样品溶液太稀,可重复点样,但应待前次点样的溶剂挥发后方可重新点样,样点直径一般以2?4mm为宜。
同一薄层上的样点直径应一致。
另外点样要轻,不可刺破薄层。
?展开:倾斜上升法:先将一定量展开剂放在色谱缸中,盖上缸盖,再将点好试样的薄层板样点一端朝下放入缸内,盖好缸盖,展开剂因毛细管效应而沿薄层上升,样品中组分随展开剂在薄层中以不同的速度自下而上移动而导致分离。
当展开剂前沿上升到样点上方8?10cm时取出薄层板,放平,铅笔标明溶剂前沿位置,冷风吹干溶剂。
显色:展开的薄层板上化合物斑点本身有颜色时,可直接观察。
若化合物本身无色,可在紫外灯下观察荧光斑点,也可用显色剂显色。
简单常用的显色剂是碘蒸气,广口瓶中放置少量碘晶体,使用时将薄层板放入,盖上瓶盖,密封瓶内的碘蒸气即可使大部分有机化合物显色(饱和烃与卤代烃除外)。
③柱色谱:原理与薄层色谱类似,常用的有吸附色谱和分配色谱两类。
吸附柱色谱通常在玻璃管中填入表面积很大的多孔性或粉状固体吸附剂。
当待分离的混合物溶液流过吸附柱时,各种成分同时被吸附在柱的上端。
当洗脱剂流下时,由于不同化合物吸附能力不同,往下洗脱的速度也不同,于是形成了不同层次,即溶质在柱中自上而下按对吸附剂的亲和力大小分别形成若干色带。
再用溶剂洗脱时,已经分开的溶质可以从柱上分别洗出收集;或将柱吸干,挤出后按色带分割开,再用溶剂将各色带中的溶质萃取出来。
?吸附剂:实验室常用氧化铝、硅胶作吸附剂。
吸附剂的选择一般要根据待分离的化合物类型而定。
例如硅胶的性能比较温和,属无定形多孔物质,略具酸性,适合于极性较大的物质分离;同时硅胶极性相对较小,适合于分离极性较大的化合物,如羧酸、醇、酯、酮、胺等。
而氧化铝极性较强,对于弱极性物质具有较强的吸附作用,适合于分离极性较弱的化合物。
酸性氧化铝适合于分离羧酸或氨基酸等酸性化合物;碱性氧化铝适合于分离胺;中性氧化铝则可用于分离中性化合物。
大多数吸附剂都能强烈地吸水,且水分易被其它化合物置换,因此吸附剂的活性降低。
因此吸附剂使用前一般要经过纯化和活性处理,颗粒大小应当均匀。
对于吸附剂而言,粒度愈小表面积愈大,吸附能力就愈高,但颗粒愈小时,溶剂的流速就太慢,因此应根据实际分离需要而定。
?溶质结构与吸附能力的关系:化合物的吸附性与它们的极性成正比,化合物分子中含有极性较大的基团时,吸附性也较强,各种化合物对氧化铝的吸附性按以下次序递减:?酸和碱>醇、胺、硫醇>酯、醛、酮>芳香族化合物>卤代物、醚>烯>饱和烃溶剂:柱色谱分离中,洗脱剂的选择是重要的一环,通常根据被分离物中各化合物的极性、溶解度和吸附剂的活性等来考虑。
但是必须注意,选择的洗脱剂极性不能大于样品中各组分的极性。
否则样品组分在柱色谱中移动过快,不能建立吸附-洗脱平衡,影响分离效果。
实际操作时,一般采用薄层色谱反复对比、选择柱色谱的洗脱剂。
能在薄层色谱上将样品中各组分完全分开,即可作柱色谱洗脱剂。
在有多种洗脱剂可选择时,一般选择目标组分Rf?值较大的洗脱剂。
一般来说,洗脱剂都需要采用混合溶剂,利用强极性和弱极性溶剂复配而成。
?:硅胶和氧化铝作吸附剂的柱色谱,洗脱剂的洗脱能力有如下顺序:?己烷和石油醚<环己烷<四氯化碳<三氯乙烯<二硫化碳<甲苯<苯<二氯甲烷<氯仿<乙醚<乙酸乙酯<丙酮<丙醇<乙醇<甲醇<水<吡啶<乙酸。
3.实验药品和仪器偶氮苯的苯溶液,苏丹II的苯溶液,苏丹III的苯溶液,乙醇,石油醚,亚甲基蓝和荧光黄的混合溶液薄层板,色谱柱,漏斗,毛细管4.实验步骤①点样:在薄层板距一端1cm处用铅笔轻轻划一横线,取毛细管插入样品溶液中,在一块板起点线上点偶氮苯、苏丹II、混合液三个样本点,在第二块板起点线上点偶氮苯、苏丹III、混合液,第三块板上点偶氮苯、未知样、混合液。
②在缸内配置乙醇和石油醚4:1的混合溶液作为展开剂,待样点干燥后,将薄层板放入展开。
观察展开剂前沿上升至离板的上端1cm处取出,尽快用铅笔在展开剂上升的前沿处划一记号,比较二者Rf值的大小。
③在色谱柱内依次加入0.5cm厚的石英砂、到柱高3/4处的氧化铝、0.5cm厚的石英砂,填装紧密。
将烧杯置于色谱柱下端,将乙醇加入色谱柱至没过表面。
当液面下降至氧化铝上端表面时,加入亚甲基蓝和荧光黄的混合溶液。
用乙醇淋洗保持湿润,直至观察到色层带的形成和分离,改用乙醇与水的混合溶液淋洗,分层明显后再换用水淋洗。
当亚甲基蓝带到达柱底时,立即换另一接收器,收集全部此色层带,然后换另一接收器收集荧光黄色层带。
5.实验注意事项①色谱柱填装的紧密与否,对分离效果很有影响。
若柱中气泡或各部分松紧不均时,会影响渗透速率和显色均匀。
但如果过分敲击,又会因为太紧密二流速太慢。
②为了保持色谱柱的均一性,使整个吸附剂浸泡在溶剂或溶液中是必要的。
否则当柱中溶剂或溶液流干时,就会使柱身干裂,影响渗滤和显色的均一性。
6.实验数据记录与处理7.实验思考与讨论①在一定操作条件下为什么可利用Rf值来鉴定化合物?答:在特定的展开剂中,Rf值几乎可以认为是物质的特性之一。
取标准品和样品,如果在两个以上的展开剂系统中,样品都有和标准品相同Rf的点,基本可以确定样品中含有标准品。
如果样品在多种展开剂中,都显示只有一个点,而这个点的Rf和标准品(或者报道的标准品的)Rf总是相同,那么此样品就是标准品所含物质。
TLC用于鉴定,是最简便而又常用的方法之一。
②在混合物薄层色谱中,如何判定各组分在薄层上的位置?答:薄层色谱展开剂的选择和柱色谱一样,主要根据样品的极性,溶解度和吸附剂的活性等因素来考虑。
凡溶剂的极性越大,则对化合物的洗脱力也越大,也就是说Rf值也越大,(如果样品在溶剂中有一定溶解度)。
因为根据溶剂的极性,化合物的极性及Rf 值,可知各组分在薄层板上的位置。
③展开剂的高度若超过了点样线,对薄层色谱有何影响?答:这样所点试样将被溶剂所洗脱,薄层色谱无法展开。
④柱色谱中为什么极性大的组分要用极性较大的溶剂洗脱?答:根据相似相溶原理,极性大的组分在极性大的溶剂中溶解度较大,易于洗脱。
⑤柱中若留有空气或填装不均,对分离效果有何影响?如何避免?答:造成洗脱剂流动不规则而形成沟流,引起色谱带变形,影响分离效果。
向柱子中倒入溶剂约为柱高3/4处,打开活塞,然后慢慢加入吸附剂,用木棒或带橡皮管的玻棒轻轻敲打柱身下部,使填装紧密。