仪器分析第十八章 平面色谱法 ppt
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第十八章平面色谱法
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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 测量方法 扫描方式 定量方法
吸收测定法和荧光测定法 投射法和反射法 单波长和双波长 外标两点法定量
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《分析化学》系列课件
平面色谱法
贵阳医学院药学院 分析化学教研室
第十八章
平面色谱法
• 定义：平面色谱法(plane chromatography)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。
• 第一节 平面色谱法的分类和原理
一、平面色谱法的分类
薄层色谱法 纸色谱法 薄层电泳法
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参考书及文献
1.《分析化学》（第四版）下册，孙毓庆主编，人民卫生出版社 2．周同惠等．纸色谱和薄层色谱。分析化学丛书．第三卷．第 五册．北京：科学出版社，1989． 3．林珍安等译．高效薄层色谱．上海：上海科技出版社， 1984． 4.孙毓庆主编．薄层扫描法及其在药物分析中的应用．北京，人 民卫生出版社，1990． 5.Fried Band Sherma J．Thin-layer Chromatography．New York： Marcel Dekker lnc，1982． 6. Grinberg N．Modern Thin-layer Chromatography．New York： Marcel Dekker lnc，1990。 7.Sherma J and Fried B．Handbook of Thin-Layer Chromatography. New York：Marcel Dekker lnc，1991.
仪器分析--平面色谱法
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50-17
氧化铝吸附活性：与含水量有关，水分增加， 等级增大，活性降低。
硅胶 含水量%
0 5 15
25 38
活性 等级
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
Ⅳ Ⅴ
氧化铝
含水量% 活化温度
0 3
300－400℃
6
150－300℃
10
15
100－150℃
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国药典》2010版中许多药物采用此法。
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50-12
一、薄层色谱的固定相
吸附剂，adsorbent 1. 硅胶 2. 氧化铝 3. 聚酰胺
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50-13
1. 硅胶（SiO2·H2O，silica gel）
结构：内部— 硅氧交联结构→多孔结构 表面— 硅醇基→氢键作用→吸附活性中心
适用范围：硅胶具有微酸性，适于分析酸性或中 性物质
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50-14
基本特性：
① 易形成氢键：与极性物质或不饱和化合物。物质 极性↑，吸附能力↑，不易洗脱。
② 吸附活性次序：活泼型>束缚型>游离型 ③ 吸附活性等级：与含水量有关，含水高，活性级
数高，吸附能力弱。
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50-2
二、平面色谱法参数
1、定性参数 ① 比移值（retardation foctor）
Rf = L / L0
可用范围：0.2～0.8 最佳范围：0.3～0.5
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50-3
② 相对比移值(relative Rf )： Rr＝Rf（i）/Rf（s）＝Li /Ls
第十八章 平面色谱法-分析化学
d
28
5、显色
xe 仪 器 分 析
第 十 八 章 经 典 液 相 色 谱 法
日光下观察有色物质的色斑 紫外灯下观察荧光或无荧光色斑 通用显色剂：碘、硫酸、荧光黄
专用显色剂：茚三酮、三氯化铁
显色方法：直接喷雾法、浸渍法
d
29
四、定性与定量分析方法
xe 仪 器 分 析
第 十 八 章 经 典 液 相 色 谱 法
一般在105℃～110℃加热30分钟。但加热 温度不可太高，否则易使硅胶失活：
O H + Si O H Si O 5000C Si Si + H2O
d
硅胶具有微酸性，适用于分离酸性和中 性物质，如有机酸、氨基酸、甾体等
18
2、氧化铝
xe 仪 器 分 析
第 十 八 章 经 典 液 相 色 谱 法
目视法：直接比较样品斑点与对照 品斑点的颜色深度或面积大小； 薄层扫描法
d
32
五、高效薄层色谱法(HPTLC)
xe 仪 器 分 析
第 十 八 章 经 典 液 相 色 谱 法
1、高效薄层板
由较小颗粒的吸附剂(或其他固定相) 用喷雾法制备而成的均匀薄层。
2、点样 要求：原点直径小；铂-铱合金点 样毛细管、专用点样器
第 十 八 章 经 典 液 相 色 谱 法
被分离物质的结构和性质 薄层板的性质，固定相的粒度， 薄层的厚度，吸附剂的活度 温度（主要对分配层析）
d
展开室内的展开剂蒸气饱和程度
7
3、分离参数
xe 仪 器 分 析
第 十 八 章 经 典 液 相 色 谱 法
分离度
2d R W1 W2 R
d
12
仪器分析 色谱法ppt课件
2021/4/18
3. 色谱柱（分离柱）
色谱柱：色谱仪的核心部件。 柱材质：不锈钢管或玻璃管，内径3-6毫米。长度可根据 需要确定。 柱填料：粒度为60-80或80-100目的色谱固定相。
液-固色谱：固体吸附剂 液-液色谱：担体+固定液 柱制备对柱效有较大影响，填料装填太紧，柱前压力大， 流速慢或将 柱堵死，反之空隙体积大，柱效低。 有关固定液性质及其选择见下一节。
2021/4/18
2. 进样装置
进样装置：进样器+气化室； 气体进样器（六通阀）：推拉式和旋转式两种。 试样 首先充满定量管，切入后，载气携带定量管中的试样气体 进入分离柱；
2021/4/18
液体进样器： 不同规格的专用注射器，填充柱色谱常用10μL； 毛细管色谱常用1μL；新型仪器带有全自动液体进样 器，清洗、润冲、取样、进样、换样等过程自动完 成，一次可放置数十个试样。 气化室：将液体试样瞬间 气化的装置。无催化作用。
温控系统
结构流程
2021/4/18
二、气相色谱结构流程
process of gas chromatograph
1-载气钢瓶；2-减压阀；
3-净化干燥管；4-针形 阀；5-流量计;6-压力 表；4-针形阀；5-流量 计;6-压力表；
9-热导检测器；10-放 大器；11-温度控制器； 12-记录仪；
2021/4/18
4.尺寸排阻色谱法
(size exchange chromatography ）
利用分子大 小不同的分子在 多孔固定相中的 选择渗透
2021/4/18
5.亲和色谱法
(affinity chromatography )
利用生物分子间高专属性亲和力 的进行分离的技术称为亲和色谱法
3. 色谱柱（分离柱）
色谱柱：色谱仪的核心部件。 柱材质：不锈钢管或玻璃管，内径3-6毫米。长度可根据 需要确定。 柱填料：粒度为60-80或80-100目的色谱固定相。
液-固色谱：固体吸附剂 液-液色谱：担体+固定液 柱制备对柱效有较大影响，填料装填太紧，柱前压力大， 流速慢或将 柱堵死，反之空隙体积大，柱效低。 有关固定液性质及其选择见下一节。
2021/4/18
2. 进样装置
进样装置：进样器+气化室； 气体进样器（六通阀）：推拉式和旋转式两种。 试样 首先充满定量管，切入后，载气携带定量管中的试样气体 进入分离柱；
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液体进样器： 不同规格的专用注射器，填充柱色谱常用10μL； 毛细管色谱常用1μL；新型仪器带有全自动液体进样 器，清洗、润冲、取样、进样、换样等过程自动完 成，一次可放置数十个试样。 气化室：将液体试样瞬间 气化的装置。无催化作用。
温控系统
结构流程
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二、气相色谱结构流程
process of gas chromatograph
1-载气钢瓶；2-减压阀；
3-净化干燥管；4-针形 阀；5-流量计;6-压力 表；4-针形阀；5-流量 计;6-压力表；
9-热导检测器；10-放 大器；11-温度控制器； 12-记录仪；
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4.尺寸排阻色谱法
(size exchange chromatography ）
利用分子大 小不同的分子在 多孔固定相中的 选择渗透
2021/4/18
5.亲和色谱法
(affinity chromatography )
利用生物分子间高专属性亲和力 的进行分离的技术称为亲和色谱法
色谱分析ppt课件
➢ 利用组分在固定液（固定相）中溶解度不同而达到分离的方法称 为分配色谱法。
➢ 利用组分在离子交换剂（固定相）上的亲和力大小不同而达到分 离的方法，称为离子交换色谱法。
➢ 利用大小不同的分子在多孔固定相中的选择渗透而达到分离的方 法，称为凝胶色谱法或尺寸排阻色谱法。
最近，又有一种新分离技术，利用不同组分与固定相（固定化分子） 的高专属性亲和力进行分离的技术称为亲和色谱法，常用于蛋白 质的分离。
色谱过程
吸附→解吸→再吸附→再解吸
两种组分的理化性质原本存在着微小 的差异，经过反复多次地吸附→解吸→再 吸附→再解吸的过程使微小差异累积起来， 结果使吸附能力弱的组分先流出色谱柱， 吸附能力强的组分后流出色谱柱，从而使 各个组分得到了分离。
检
测
1
2
3
器
色 谱 柱 （ 固 定 相 ）
样品组分 1＋2＋3
➢ 液体为流动相的色谱称液相色谱（LC） 同理液相色谱亦可分为液固色谱（LSC）和液液色谱（LLC）。 ➢ 超临界流体为流动相的色谱为超临界流体色谱（SFC）。
随着色谱工作的发展，通过化学反应将固定液键合到载体表面，这 种化学键合固定相的色谱又称化学键合相色谱（CBPC）。
2.按分离机理分类
➢ 利用组分在吸附剂（固定相）上的吸附能力强弱不同而得以分离 的方法，称为吸附色谱法。
在色谱法中，将填入玻璃管或不锈钢管内静止不动的一相（固体或 液体）称为固定相 ； 自上而下运动的一相（一般是气体或液体）称为流动相 ； 装有固定相的管子（玻璃管或不锈钢管）称为色谱柱 。
• 色谱分离中的两相是指系统具有一个有大比表面积 的固定相（stationary phase）（可以是固体或以某种 方式固定了的液体）和一个能携带待分离混合物流 过固定相的所谓流动相（mobile phase）（可以是气 体或液体）。
➢ 利用组分在离子交换剂（固定相）上的亲和力大小不同而达到分 离的方法，称为离子交换色谱法。
➢ 利用大小不同的分子在多孔固定相中的选择渗透而达到分离的方 法，称为凝胶色谱法或尺寸排阻色谱法。
最近，又有一种新分离技术，利用不同组分与固定相（固定化分子） 的高专属性亲和力进行分离的技术称为亲和色谱法，常用于蛋白 质的分离。
色谱过程
吸附→解吸→再吸附→再解吸
两种组分的理化性质原本存在着微小 的差异，经过反复多次地吸附→解吸→再 吸附→再解吸的过程使微小差异累积起来， 结果使吸附能力弱的组分先流出色谱柱， 吸附能力强的组分后流出色谱柱，从而使 各个组分得到了分离。
检
测
1
2
3
器
色 谱 柱 （ 固 定 相 ）
样品组分 1＋2＋3
➢ 液体为流动相的色谱称液相色谱（LC） 同理液相色谱亦可分为液固色谱（LSC）和液液色谱（LLC）。 ➢ 超临界流体为流动相的色谱为超临界流体色谱（SFC）。
随着色谱工作的发展，通过化学反应将固定液键合到载体表面，这 种化学键合固定相的色谱又称化学键合相色谱（CBPC）。
2.按分离机理分类
➢ 利用组分在吸附剂（固定相）上的吸附能力强弱不同而得以分离 的方法，称为吸附色谱法。
在色谱法中，将填入玻璃管或不锈钢管内静止不动的一相（固体或 液体）称为固定相 ； 自上而下运动的一相（一般是气体或液体）称为流动相 ； 装有固定相的管子（玻璃管或不锈钢管）称为色谱柱 。
• 色谱分离中的两相是指系统具有一个有大比表面积 的固定相（stationary phase）（可以是固体或以某种 方式固定了的液体）和一个能携带待分离混合物流 过固定相的所谓流动相（mobile phase）（可以是气 体或液体）。
仪器分析—平面色谱法
~30
~12
点样数
10
18,36
展开距离/cm
10~15
3~6
展开时间/min
30~200
3~20
最小检测量:吸收/ng 荧光/pg
1~5 50~100
0.1~0.5 5~10
薄层扫描法
用一定波长、一定强度的光束照薄层上的色 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
• 双波长扫描仪是较常用的仪器 • 特点是双波长 • 反射法和投射法。常用反射法，线性扫描和
• 常用的有硅胶、氧化铝、纤维素和化学键 合相
TLC与HPTLC的区别
参数
Hale Waihona Puke TLCHPTLC板尺寸/cm
20×20
10×10
颗粒直径/μm
10~40
5,10
颗粒分布
宽
窄
点样量/μL
1～5
0.1~0.2
原点直径/mm
3~6
1~1.5
展开后斑点的直径/mm
6~15
2~5
有效塔板数
<600
<5000
有效板高/μm
平面上、同一展开条件下所测得的Rf值 • 在完全相同的条件下展开，消除了系统误差，
Rr的重现性和可比性均比Rf要好 • Rr值可以大于1，也可以小于1
相平衡参数
• R’为单位时间内一个分子在流动相中出现的 几率。
• R’也可表示组分分子在平面上的移动速度
面效参数
分离参数
• 分离数
R 2(L2 L1) W2 W1
• 保留值
平面色谱法
是组分在色谱体系中的保留行为，反映组分
与固定相作用力的大小，是色谱过程热力 学的参数，也称为定性参数。
第十八章平面色谱法五版
• 纸质的松紧适宜。
• 纸质纯，无明显的荧光斑点。
39
2. 点样方法： 同薄层色谱法 3. 展开剂：水饱和的正丁醇、正戊醇、
酚等。
40
5. 定位方法：同薄层。 但不能用硫酸
6. 定性方法：同薄层。 7. 定量方法：同薄层。
41
17
（三）展开
展开剂：由一种或多种 溶剂按一定比例组成。
•上行法：用于硬板 •多次展开：用于硬板 •径向展开：纸色谱 •下行法：纸色谱
18
注意：
•点样线不能浸入展开剂中； •展开时要恒温、恒湿度； •展开槽和薄板须用展开剂蒸气饱和后再展开。
目的：消除边缘效应
19
边缘效应： 同一物质在同一薄层板上出现中间部分的Rf值比
（一）定性分析方法 定性分析的依据： 在固定的色谱条件下， 相同物质的Rf值 相同。
23
已知物对照法:样品与已知物对照品在同一薄
层上展开，比较组分与对照品的Rf值。
24
（二）定量分析
1. 洗脱测定法： 斑点定位斑点取下洗脱适当方法测定。
2. 直接测定法： •目视比较法: 比较样品斑点与对照品斑点的 颜色深度或面积大小 •薄层扫描法: 测量斑点的面积大小。
29
• 测光方式 a. 透射法： 只适用于透明薄板。 b. 反射法：
30
31
外标两点法：
m样 = a + b A样
b = (m1 - m2) / (A1- A2) a = m1 - b A1
32
七、薄层色谱法的应用
• 合成药物反应速度或反应完成程度的监控； • 药物的杂质检查； • 天然药物有效成分的分离、鉴定、含量测定； • 少量物质的制备、提纯等。
被分离物质的极性 小 大
平面色谱法全解课件
土壤污染物检测案例展示
1 2
案例一
某农田土壤中农药残留的分离与测定
采样方法
使用不锈钢钻头采集农田土壤
分离方法
3
硅胶柱色谱分离
土壤污染物检测案例展示
01
测定方法
GC-MS检测
02
结果
成功分离和测定了农田土壤中的农药残留，包括有机氯农药、有机磷农
药等
03
案例二
某工业区土壤中重金属的分离与测定
土壤污染物检测案例展示
点样、展开与显色
点样
用毛细管或点样器将样品开剂进行展开，使各组分分离 。
显色
对于需要显色的组分，可以采用显 色剂进行显色，以便观察和测量。
03
平面色谱法分离原理与影响
因素
分离原理介绍
平面色谱法是一种基于不同物质在固 定相和流动相之间分配平衡的差异， 实现物质分离的物理化学方法。
药物杂质检查案例展示
案例一
采用薄层色谱法对某中成药中的有关 物质进行检查。通过制备薄层板、点 样、展开、显色等步骤，对有关物质 进行定性鉴别和限量检查，从而对该 中成药的质量进行控制。
案例二
采用高效液相色谱法对某化学药中的 有关物质进行检查。通过色谱柱分离 、检测器检测等步骤，对有关物质进 行定性鉴别和限量检查，从而对该化 学药的质量进行控制。
原理
基于不同物质在固定相和流动相 之间的分配平衡，在流动相推动 下，不同物质在固定相上的移动 速度不同，从而实现分离。
发展历程与现状
发展历程
平面色谱法自20世纪初诞生以来， 经历了近百年的发展，逐渐成为一种 成熟的分离技术。
现状
目前，平面色谱法在多个领域得到广 泛应用，如医药、食品、环保等。随 着科技的不断进步，平面色谱法也在 不断创新和完善。
平面色谱法
太多→斑点过太或有拖尾
要求:原点直径不超过2~3mm;点样时间不 超过10min,溶剂挥发后放入色谱缸内用展开 剂蒸汽饱和半小时.
(三)展开: 在密闭的展开槽内进行
1.近水平展开:适合于软板 2.上行展开:适合于硬板 展开方式 3.多次展开 4.双向展开:适合于成分较多,性
质接近的难分离物质的分离 展开时应注意的问题: 1.展开槽必须密封好 2.防止边缘效应(展开前用饱和剂蒸汽饱和半小时) 3.展开时应恒温,恒湿
(四)显色:(斑点定位) 有色斑点→日光灯下观察 无色斑点→用物理检出法和化学检出法
物理检出法:在紫外灯下看有无荧光斑点或暗斑. 化学检出法:喷(或浸)显色剂 通用型
专属型
通用型: I2液; 硫酸+乙醇溶液;荧光黄+甲醇溶液 专属型
氨基酸→茚三酮→显红斑 酚类→三氯化铁+铁氰化钾→显蓝或绿斑 羧酸类→溴甲酚绿→黄斑
平面色谱法参数
定性参数 相平衡参数 面效参数 分离参数
定性参数1
比移值(Rf值) 溶质移动距离与流动相移动距离
之比。（速度之比？） Rf =L/L0 （定时展开）
L为原点（origin）至斑点中心的 距离，L0为原点至溶剂前沿 （solvent front）的距离
最佳范围在0.3~0.5 , 物质不同,Rf不同, Rf ≤1 利用Rf值可定性 Rf=0 表示 完全保留; Rf=1 表示 不被保留
薄层色谱法的主要类型和原理
分配薄层色谱法
正相色谱：水为固定相（硅胶载体），有机 溶剂为流动相。流动相极性<固定相极性 极性强的组分K大， Rf值小。
反相色谱：烷基化学键合相为固定相，水－ 有机溶剂为流动相。流动相极性>固定相极性 极性强的组分K小， Rf值大。
要求:原点直径不超过2~3mm;点样时间不 超过10min,溶剂挥发后放入色谱缸内用展开 剂蒸汽饱和半小时.
(三)展开: 在密闭的展开槽内进行
1.近水平展开:适合于软板 2.上行展开:适合于硬板 展开方式 3.多次展开 4.双向展开:适合于成分较多,性
质接近的难分离物质的分离 展开时应注意的问题: 1.展开槽必须密封好 2.防止边缘效应(展开前用饱和剂蒸汽饱和半小时) 3.展开时应恒温,恒湿
(四)显色:(斑点定位) 有色斑点→日光灯下观察 无色斑点→用物理检出法和化学检出法
物理检出法:在紫外灯下看有无荧光斑点或暗斑. 化学检出法:喷(或浸)显色剂 通用型
专属型
通用型: I2液; 硫酸+乙醇溶液;荧光黄+甲醇溶液 专属型
氨基酸→茚三酮→显红斑 酚类→三氯化铁+铁氰化钾→显蓝或绿斑 羧酸类→溴甲酚绿→黄斑
平面色谱法参数
定性参数 相平衡参数 面效参数 分离参数
定性参数1
比移值(Rf值) 溶质移动距离与流动相移动距离
之比。（速度之比？） Rf =L/L0 （定时展开）
L为原点（origin）至斑点中心的 距离，L0为原点至溶剂前沿 （solvent front）的距离
最佳范围在0.3~0.5 , 物质不同,Rf不同, Rf ≤1 利用Rf值可定性 Rf=0 表示 完全保留; Rf=1 表示 不被保留
薄层色谱法的主要类型和原理
分配薄层色谱法
正相色谱：水为固定相（硅胶载体），有机 溶剂为流动相。流动相极性<固定相极性 极性强的组分K大， Rf值小。
反相色谱：烷基化学键合相为固定相，水－ 有机溶剂为流动相。流动相极性>固定相极性 极性强的组分K小， Rf值大。
纸色谱 PPT
常用的展开剂 水饱和的有机溶剂，如水
饱和的正丁醇、正戊醇、酚等
操作步骤 点样、展开、显色、定性定量
分析
主要内容：
比移值及其与K和k的关系、相对比 移值
吸附薄层色谱法：原理，吸附剂、 展开剂及其选择
薄层色谱定性方法 纸色谱法：原理和实验条件
特点：
快，需十至几十分钟，同时展开多个 试样。
试样预处理简单，对试样限制少。 载样量比较大，适用于制备。 仪器简单，操作方便。 分离能力较强。 灵敏度较高。
一、薄层色谱法的主要类型和原理
吸附薄层色谱法
原理：组分在薄层板上吸附、解吸附、 再吸附、再解吸附的过程。
吸附系数不等实现分离。 一般极性强的组分K大，Rf值小；极性弱 的组分 K小，Rf值大。
碱性氧化铝(pH9.0)——分离中性或碱性化合 物，如生物碱、脂溶性维生素等；
中性氧化铝(pH7.5)——分离酸性及对碱不稳 定的化合物；
酸性氧化铝(pH4.0)——酸性化合物的分离。 活度也与含水量有关。
展开剂(流动相)
同吸附柱色谱 极性强的溶剂洗脱能力强 常用溶剂的极性强弱顺序：
水＞酸＞吡啶＞甲醇＞乙醇＞正 丙醇＞丙酮＞乙酸乙酯＞乙醚＞氯仿 ＞二氯甲烷＞甲苯＞苯＞三氯乙烷＞ 四氯化碳>环己烷>石油醚。
二、吸附薄层色谱的吸附剂和展开剂
吸附剂
硅胶：多孔性微粒，表面带有硅醇基， 呈弱酸性。 原理：硅醇基(吸附中心)与极性基 团形成氢键（吸附性）。 组分与硅醇基形成氢键（被吸附） 的能力不同而分离。 应用：酸性和中性物质的分离，如 有机酸酚类、醛类等
硅胶
活度与含水量的关系：含水量高，活性级高， 活度低。
1.目视比较法（如杂质限度检查方法） 2.薄层扫描法
饱和的正丁醇、正戊醇、酚等
操作步骤 点样、展开、显色、定性定量
分析
主要内容：
比移值及其与K和k的关系、相对比 移值
吸附薄层色谱法：原理，吸附剂、 展开剂及其选择
薄层色谱定性方法 纸色谱法：原理和实验条件
特点：
快，需十至几十分钟，同时展开多个 试样。
试样预处理简单，对试样限制少。 载样量比较大，适用于制备。 仪器简单，操作方便。 分离能力较强。 灵敏度较高。
一、薄层色谱法的主要类型和原理
吸附薄层色谱法
原理：组分在薄层板上吸附、解吸附、 再吸附、再解吸附的过程。
吸附系数不等实现分离。 一般极性强的组分K大，Rf值小；极性弱 的组分 K小，Rf值大。
碱性氧化铝(pH9.0)——分离中性或碱性化合 物，如生物碱、脂溶性维生素等；
中性氧化铝(pH7.5)——分离酸性及对碱不稳 定的化合物；
酸性氧化铝(pH4.0)——酸性化合物的分离。 活度也与含水量有关。
展开剂(流动相)
同吸附柱色谱 极性强的溶剂洗脱能力强 常用溶剂的极性强弱顺序：
水＞酸＞吡啶＞甲醇＞乙醇＞正 丙醇＞丙酮＞乙酸乙酯＞乙醚＞氯仿 ＞二氯甲烷＞甲苯＞苯＞三氯乙烷＞ 四氯化碳>环己烷>石油醚。
二、吸附薄层色谱的吸附剂和展开剂
吸附剂
硅胶：多孔性微粒，表面带有硅醇基， 呈弱酸性。 原理：硅醇基(吸附中心)与极性基 团形成氢键（吸附性）。 组分与硅醇基形成氢键（被吸附） 的能力不同而分离。 应用：酸性和中性物质的分离，如 有机酸酚类、醛类等
硅胶
活度与含水量的关系：含水量高，活性级高， 活度低。
1.目视比较法（如杂质限度检查方法） 2.薄层扫描法
《平面色谱技术》课件
平面色谱技术的原理
色谱原理：利用不同物质 在固定相和流动相中的分 配系数不同，实现分离
固定相：固定在色谱柱上 的物质，如硅胶、氧化铝 等
流动相：在色谱柱中流动 的物质，如甲醇、乙腈等
检测器：检测样品在色谱 柱中的位置和浓度，如紫 外检测器、荧光检测器等
色谱图：显示样品在色谱 柱中的位置和浓度，用于 定性和定量分析
局限性：样品量 有限，不适合大 规模分离
05
平面色谱技术的优缺点
优点
分离效果好：能 够将混合物中的 各组分进行有效 的分离
操作简单：操作 过程简单，易于 掌握
应用广泛：适用 于各种样品，包 括有机物、无机 物、生物大分子 等
成本低廉：相对 于其他分离技术 ，成本较低
缺点
操作复杂，需要专业人员操作 成本较高，需要购买昂贵的设备 检测时间较长，需要等待结果 检测精度有限，无法检测出所有物质
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平面色谱技术PPT课件大
纲
汇报人：
目录
01 02 03 04 05 06
添加目录项标题 平面色谱技术概述 平面色谱技术的基本操作 平面色谱技术的分类 平面色谱技术的优缺点 平面色谱技术的发展趋势和展望
01
添加目录项标题
02
平面色谱技术概述
平面色谱技术的定义
平面色谱技术是一种分离和分析混合物的技术 利用色谱柱中的固定相和流动相之间的相互作用来分离混合物 色谱柱中的固定相可以是吸附剂、离子交换树脂等 流动相可以是气体、液体等 平面色谱技术可以应用于生物、化学、环境等领域
样品加载：将样品 加载到色谱板上， 注意加载量要合适
样品干燥：将加载 好的样品进行干燥， 以避免样品在色谱 过程中流失
洗脱和检测
仪器分析第十八章平面色谱法
薄层色谱法示意图
纸色谱法的固定相是什么？从原理上分类它属于什么色谱？ 紫外灯波长254nm、365nm。 羧甲基纤维素钠：硬板机械强度好，但耐腐蚀性较差。
层析缸
平面色谱法在染料、农药、医药、有机酸碱类化合物、糖类化合物、氨基酸、蛋白质及中草药中有效成分的分离分析中经常被使用。
薄层色谱操作方法－点样
展开、双向展开。 3.展开时注意事项：展开槽密 闭良好、防止边缘效应（先饱 和15~30min)、展开过程中恒 温恒湿。
薄层色谱操作方法－显色
1. 物理检出法：紫外灯下观察荧光斑点或暗 斑。紫外灯波长254nm、365nm。
2. 化学检出法：通用显色剂：碘（生物碱， 氨基酸衍生物等）、硫酸溶液、荧光黄溶 液（芳香族与杂环化合物）；专属显色剂， 如茚三酮（氨基酸）、三氯化铁-铁氰化 钾试剂（酚羟基）、溴钾酚绿（羧酸化合 物）。
仪器分析第十八章平面色谱法
教学目标
说出平面色谱中定性参数Rf及Rr、相平衡 参数K及k、面效参数n及H、分离参数R 及SN的概念。 简述吸附剂种类及影响活度因素。 简述选择展开剂的一般原则。 详述薄层色谱的操作方法和定性定量方 法。 详述纸色谱法的分离原理和实验方法。
平面色谱方法示意
平面色谱法参数－定性参数
2.点样量器：平口微量注射器、玻璃毛细管、微 升毛细管、自动点样装置。
3.点样量：分析型几至几十微克，制备型数毫克。 4.点样方法：一次或多次。起始线距薄层底边 1.5～2cm，点间距离0.8～1.5cm，原点直径2～
4mm。
薄层色谱操作方法－展开
1.展开装置：层析缸 2.展开方式：近水平展开、上行展开、多次
薄层色谱吸附剂
硅胶 氧化铝
活性 活性 点位 级别
仪器分析 平面色谱法52页PPT
Thank you
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
仪器分析
平面色谱法 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
仪器分析
平面色谱法 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
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Rf= 原点至溶剂前沿的距离
=a c
0.2~0.8, 0.3~0.5为宜
c 原点至试样组份斑点中心的距离
a
Rr= 原点至参考物质斑点中心的距离
b =b c
Rf-与Rr值的测量示意图 4
平面色谱法参数－相平衡参数
1
1
Rf
1k 1KsV/Vm
k，K增大，Rf 减小。 Rf=1 , k=0; Rf=0 , k=∞
-
9
薄层色谱吸附剂
硅胶 氧化铝
活性 点位
活性 级别
含水量↑
硅醇基
活性↓ （使用前
活化！）
铝羟基 同上
-
分离效率 影响因素 粒度↓ ， 粒度分布 ↓ ，分离
效率↑
同上
分离
对象
有机酸
氨基酸
萜类
甾体
氨基酸、 酸性色素; 挥发油、 萜类、甾 体；生物
碱等。 10
吸附剂 C
B
展开剂
B
C
A A
被测物质
薄层色谱展开剂选择示意图
粘合剂：煅石膏（硅胶-G板）。硬板机械强度较 差，但耐腐蚀，可用硫酸试液显色。
羧甲基纤维素钠：硬板机械强度好，但耐腐蚀性 较差。
常用硅胶：硅胶G、硅胶H、硅胶GF254、硅胶 HF254
活化：105℃，0.5~1h
-
14
薄层色谱操作方法－点样
1.样品溶液：多用甲醇、乙醇、丙酮、氯仿等挥 发性有机溶剂，避免水作溶剂。0.01％~0.1%.
-
23
-
1
教学目标
说出平面色谱中定性参数Rf及Rr、相平衡 参数K及k、面效参数n及H、分离参数R 及SN的概念。
简述吸附剂种类及影响活度因素。
简述选择展开剂的一般原则。
详述薄层色谱的操作方法和定性定量方 法。
详述纸色谱法的分离原理和实验方法。
-
2
平面色谱方法示意
-
3
平面色谱法参数－定性参数
原点至斑点中心的距离
分离数（SN）：在相邻斑点分离度为1.117 时，在Rf＝0和Rf ＝1两种组分斑点之间能 容纳的色谱斑点数。经典薄层板的分离数
为7~10，高效薄层板的分离数为10~20。
-
7
薄层色谱法示意图层色谱法特点
分离效能高，展开时间短。 灵敏度高，可检出微克至几十纳克的物 质。 仪器简单，操作方便。 试样预处理简单。 自动化程度低，重现性较差，定量分析 准确度与精密度较低。
-
5
平面色谱法参数－面效参数
n16(L/W)2 HL0/n
L：原点到斑点中心的距离 L0：原点到溶剂前沿的距离 W：组分斑点的纵向宽度 影响因素：固定相的粒度、均匀度、活度、 展开剂的流速、展开方式等。
-
6
平面色谱法参数－分离参数
分离度：R2(L2L1)/(W1W2)
2d/(W1W2)
R>1为宜
-
17
定性方法
样品组分Rf值与同一薄板上的对照品组 分的Rf值比较。 与文献的相对比移值进行比较。
-
18
定量方法
洗脱法 直接定量法
– 目视比较法 – 薄层扫描法
Cx C1 C2 C3 C4
目视比色法示意
-
19
双波长双光束薄层扫描仪光学系统简图
光源
1
2
斩光器
检测器
-
20
应用
平面色谱法在染料、农药、医药、有机 酸碱类化合物、糖类化合物、氨基酸、 蛋白质及中草药中有效成分的分离分析 中经常被使用。也可以用于无机离子的 分离。还经常作为高效液相色谱的一种 预试方法。
展开、双向展开。 3.展开时注意事项：展开槽密 闭良好、防止边缘效应（先饱 和15~30min)、展开过程中恒 温恒湿。
-
16
薄层色谱操作方法－显色
1. 物理检出法：紫外灯下观察荧光斑点或暗 斑。紫外灯波长254nm、365nm。
2. 化学检出法：通用显色剂：碘（生物碱， 氨基酸衍生物等）、硫酸溶液、荧光黄溶 液（芳香族与杂环化合物）；专属显色剂， 如茚三酮（氨基酸）、三氯化铁-铁氰化 钾试剂（酚羟基）、溴钾酚绿（羧酸化合 物）。
-
11
常用溶剂极性顺序
石油醚<环己烷<四氯化碳<苯<甲苯< 氯仿<乙醚<醋酸乙酯<正丁醇<丙酮< 乙醇<甲醇<吡啶<酸<水
-
12
薄层色谱操作方法
制板
点样
展开
定性定量分析
显色
-
13
薄层色谱操作方法－制板
软板：不含粘合剂，干法铺板，简便快速，展开 速度快，但薄层薄层不牢固，分离效果较差。
硬板：倾注法、平铺法、涂铺器法
-
21
高效薄层色谱法与纸色谱法自学思考题：
HPTLC为什么比TLC分离效能高？ 纸色谱法的固定相是什么？从原理上分 类它属于什么色谱？ 纸色谱法的流动相有何特点？为什么流 动相在使用前要预先用水饱和？ 试比较纸色谱与薄层色谱的操作方法和 定性定量方法。
-
22
小结
一、薄层色谱法： 分离原理：吸附、分配、分子排阻。 吸附剂、展开剂的选择：分离极性小的物质需用 活性高的吸附剂和极性小的洗脱剂；分离极性大 的物质，需用活性低的吸附剂和极性大的洗脱剂 操作方法： 制板、点样、展开、显色、定性定量 二、纸色谱： 分离原理：分配 操作方法：点样、展开、显色、定性定量
2.点样量器：平口微量注射器、玻璃毛细管、微 升毛细管、自动点样装置。
3.点样量：分析型几至几十微克，制备型数毫克。 4.点样方法：一次或多次。起始线距薄层底边 1.5～2cm，点间距离0.8～1.5cm，原点直径2～
4mm。
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薄层色谱操作方法－展开
1.展开装置：层析缸 2.展开方式：近水平展开、上行展开、多次
=a c
0.2~0.8, 0.3~0.5为宜
c 原点至试样组份斑点中心的距离
a
Rr= 原点至参考物质斑点中心的距离
b =b c
Rf-与Rr值的测量示意图 4
平面色谱法参数－相平衡参数
1
1
Rf
1k 1KsV/Vm
k，K增大，Rf 减小。 Rf=1 , k=0; Rf=0 , k=∞
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9
薄层色谱吸附剂
硅胶 氧化铝
活性 点位
活性 级别
含水量↑
硅醇基
活性↓ （使用前
活化！）
铝羟基 同上
-
分离效率 影响因素 粒度↓ ， 粒度分布 ↓ ，分离
效率↑
同上
分离
对象
有机酸
氨基酸
萜类
甾体
氨基酸、 酸性色素; 挥发油、 萜类、甾 体；生物
碱等。 10
吸附剂 C
B
展开剂
B
C
A A
被测物质
薄层色谱展开剂选择示意图
粘合剂：煅石膏（硅胶-G板）。硬板机械强度较 差，但耐腐蚀，可用硫酸试液显色。
羧甲基纤维素钠：硬板机械强度好，但耐腐蚀性 较差。
常用硅胶：硅胶G、硅胶H、硅胶GF254、硅胶 HF254
活化：105℃，0.5~1h
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薄层色谱操作方法－点样
1.样品溶液：多用甲醇、乙醇、丙酮、氯仿等挥 发性有机溶剂，避免水作溶剂。0.01％~0.1%.
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1
教学目标
说出平面色谱中定性参数Rf及Rr、相平衡 参数K及k、面效参数n及H、分离参数R 及SN的概念。
简述吸附剂种类及影响活度因素。
简述选择展开剂的一般原则。
详述薄层色谱的操作方法和定性定量方 法。
详述纸色谱法的分离原理和实验方法。
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2
平面色谱方法示意
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3
平面色谱法参数－定性参数
原点至斑点中心的距离
分离数（SN）：在相邻斑点分离度为1.117 时，在Rf＝0和Rf ＝1两种组分斑点之间能 容纳的色谱斑点数。经典薄层板的分离数
为7~10，高效薄层板的分离数为10~20。
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7
薄层色谱法示意图层色谱法特点
分离效能高，展开时间短。 灵敏度高，可检出微克至几十纳克的物 质。 仪器简单，操作方便。 试样预处理简单。 自动化程度低，重现性较差，定量分析 准确度与精密度较低。
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5
平面色谱法参数－面效参数
n16(L/W)2 HL0/n
L：原点到斑点中心的距离 L0：原点到溶剂前沿的距离 W：组分斑点的纵向宽度 影响因素：固定相的粒度、均匀度、活度、 展开剂的流速、展开方式等。
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6
平面色谱法参数－分离参数
分离度：R2(L2L1)/(W1W2)
2d/(W1W2)
R>1为宜
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17
定性方法
样品组分Rf值与同一薄板上的对照品组 分的Rf值比较。 与文献的相对比移值进行比较。
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18
定量方法
洗脱法 直接定量法
– 目视比较法 – 薄层扫描法
Cx C1 C2 C3 C4
目视比色法示意
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19
双波长双光束薄层扫描仪光学系统简图
光源
1
2
斩光器
检测器
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20
应用
平面色谱法在染料、农药、医药、有机 酸碱类化合物、糖类化合物、氨基酸、 蛋白质及中草药中有效成分的分离分析 中经常被使用。也可以用于无机离子的 分离。还经常作为高效液相色谱的一种 预试方法。
展开、双向展开。 3.展开时注意事项：展开槽密 闭良好、防止边缘效应（先饱 和15~30min)、展开过程中恒 温恒湿。
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薄层色谱操作方法－显色
1. 物理检出法：紫外灯下观察荧光斑点或暗 斑。紫外灯波长254nm、365nm。
2. 化学检出法：通用显色剂：碘（生物碱， 氨基酸衍生物等）、硫酸溶液、荧光黄溶 液（芳香族与杂环化合物）；专属显色剂， 如茚三酮（氨基酸）、三氯化铁-铁氰化 钾试剂（酚羟基）、溴钾酚绿（羧酸化合 物）。
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11
常用溶剂极性顺序
石油醚<环己烷<四氯化碳<苯<甲苯< 氯仿<乙醚<醋酸乙酯<正丁醇<丙酮< 乙醇<甲醇<吡啶<酸<水
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薄层色谱操作方法
制板
点样
展开
定性定量分析
显色
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薄层色谱操作方法－制板
软板：不含粘合剂，干法铺板，简便快速，展开 速度快，但薄层薄层不牢固，分离效果较差。
硬板：倾注法、平铺法、涂铺器法
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高效薄层色谱法与纸色谱法自学思考题：
HPTLC为什么比TLC分离效能高？ 纸色谱法的固定相是什么？从原理上分 类它属于什么色谱？ 纸色谱法的流动相有何特点？为什么流 动相在使用前要预先用水饱和？ 试比较纸色谱与薄层色谱的操作方法和 定性定量方法。
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小结
一、薄层色谱法： 分离原理：吸附、分配、分子排阻。 吸附剂、展开剂的选择：分离极性小的物质需用 活性高的吸附剂和极性小的洗脱剂；分离极性大 的物质，需用活性低的吸附剂和极性大的洗脱剂 操作方法： 制板、点样、展开、显色、定性定量 二、纸色谱： 分离原理：分配 操作方法：点样、展开、显色、定性定量
2.点样量器：平口微量注射器、玻璃毛细管、微 升毛细管、自动点样装置。
3.点样量：分析型几至几十微克，制备型数毫克。 4.点样方法：一次或多次。起始线距薄层底边 1.5～2cm，点间距离0.8～1.5cm，原点直径2～
4mm。
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薄层色谱操作方法－展开
1.展开装置：层析缸 2.展开方式：近水平展开、上行展开、多次