纸色谱(课堂PPT)
实验一薄层色谱和纸色谱课件
人有了知识,就会具备各种分析能力, 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书,广泛阅读, 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍,我们能丰富知识, 培养逻辑思维能力; 通过阅读文学作品,我们能提高文学鉴赏水平, 培养文学情趣; 通过阅读报刊,我们能增长见识,扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操, 给我们巨大的精神力量, 鼓舞我们前进。
TLC是有机化学实验室中使用的非常多实验操作,常常
用来检测反应和柱色谱前判断使用展开剂的极性。
薄层色谱实验药品和仪器
药品: 偶氮苯,苏丹红,混合物(自配),环己烷/乙酸乙酯 9:1
仪器: TLC板,毛细管,广口瓶,铅笔
1. 准备TLC板
0.5cm
0.5 cm
2. 展开
展开剂:环己烷/乙酸乙酯 9:1
实验目的
1. 学习色谱法的原理 2. 掌握使用薄层色谱和纸色谱对化合物进 行分离和鉴定
色谱法的一般原理
利用混合物各组分在固定相和流动相中的分配平衡常数 的差异进行分离。当带有样品的流动相流经固定相时, 由于固定相对各组分的吸附或溶解性能的不同,使吸附
力较弱获溶解度较小的组分在固定相中移动速度较快,
经过多次反复平衡,将混合物中各组分分离。
薄层色谱
薄层色谱:薄层色谱(Thin Layer Chromatography),
常用TLC表示,是一种微量,快速和简便的色谱方法。
一般是将固定相,如硅胶和三氧化铝,负载在一张薄层 板上,将样品置于固定相之后,流动相通过毛细管效应 从下往上流动而使样品分开。
展开装置图
注意事项
1、制板和活化:铺板厚度0.25-1mm且均匀;晾干;一块
用纸色谱法分离和鉴定某些阳离子PPT课件
层析纸 需自备用具:铅笔、直尺,橡皮等。
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四、实验步骤
1、点样
取11cm×16cm滤纸,离滤纸底线约1cm处用铅笔画原点线,
将该线均分八等分;用毛细管取样品溶液,轻轻点样于原点上,晾 干,重复3~5次。斑点直径需<0.5cm(需先练习)。 干燥,胶带粘成圆柱形
柱层析法
5
色谱法的分类:
(1)按流动相和固定相的不同,色谱法分为气相色谱法和液 相色谱法。气相色谱法的流动相是气体,液相色谱法的流动相 是液体 (2)按吸附剂及其使用形式可分为柱色谱、纸色谱和薄层色 谱。 (3)按吸附力可分为吸附色谱、离子交换色谱、分配色谱 (4)按色谱操作终止的方法可分为展开色谱和洗脱色谱。 (5)按进样方法可分为区带色谱、迎头色谱和顶替色谱。
胶 带
每段线中间点样,总共需点4个离子样品+2混合
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四、实验步骤
2、展开 滤纸不可触及试管的内壁,纸条末端浸入展开剂约 0.5cm,不能让试样点浸入展开剂,密封。
如果试样接触展开剂,样点里要分离的离子就会进入展开剂,导致实验失败。
展开剂前沿到达滤纸顶边2cm内时,将滤纸取出,迅 速用铅笔将展开剂前沿标出。 3、显色
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亲脂性强的成份在流动相中分配的多一些, 随流动相移动的速度速度就慢一些。
性质不同的组分 分离在滤纸的不 同位置上
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鉴定: 利用与标准样品对照进行鉴定(颜色、 Rf )
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Cu 2+ +2NH3 .H2O
实验三__纸色谱
实验三__纸色谱实验三纸色谱一、实验原理、方法、注意事项1、原理纸层色谱为在纸上将混合物进行分离的色谱方法,分为分析型和制备型纸层色谱。
多数情况下,纸层色谱的原理属于分配色谱原理,色谱滤纸为支持剂,滤纸纤维可以吸附25%,30%的水分,其中6,7%的水分和滤纸结构中的羟基以氢键结合,为固定相。
其他溶剂可自由通过,为流动相。
流动相流经支持物时,与固定相之间连续抽提,使物质在两相间不断分配而得到分离。
物质被分离后在纸色谱图谱上的位置用Rf值(比移值)来表示:R值 = 原点到色谱点中心的距离/ 原点到溶剂前沿的距离 f在一定条件下某种物质的R值是常数,其大小受物质的结构、性质、溶剂系统物质组f成与比例、pH值、选用滤纸质地和温度等多种因素影响。
此外,样品中的盐分、其他杂质以及点样过多均会影响的有效分离。
但由于影响比移值的因素较多,因而一般采用在相同实验条件下与对照物质对比以确定其异同。
作为药品的鉴别时,供试品在色谱中所显主斑点的颜色(或荧光)与位置,应与对照品在色谱中所显的主斑点相同。
作为药品的纯度检查时,可取一定量的供试品,经展开后,按各药品项下的规定,检视其所显杂质斑点的个数或呈色(或荧光)的强度。
作为药品的含量测定时,将主色谱斑点剪下洗脱后,再用适宜的方法测定。
无色物质的纸色谱图谱可用光谱法(紫外光照射)或显色法鉴定,氨基酸纸色谱图谱常用茚三酮显色法鉴定。
纸层色谱适用于极性较大的亲水性化合物或极性差别较小的化合物的分离。
2、实验方法(1) 下行法将供试品溶解于适当的溶剂中制成一定浓度的溶液。
用微量吸管或微量注射器吸取溶液,点于点样基线上,溶液宜分次点加,每次点加后,俟其自然干燥、低温烘干或经温热气流吹干,样点直径为2,4mm,点间距离约为1.5,2.0cm,样点通常应为圆形。
将点样后的色谱滤纸上端放在溶剂槽内并用玻棒压住,使色谱纸通过槽侧玻璃支持棒自然下垂,点样基线在支持棒下数厘米处。
展开前,展开室内用各品种项下规定的溶剂的蒸气使through the "scorecard" on borrowers ' scores. 24th account manager in the personal lending survey returns (4) fill out the survey, along with other loan information to review. And common findings include the borrower repayment of basic information, income 之饱和,一般可在展开室底部放一装有规定溶剂的平皿或将浸有规定溶剂的滤纸条附着在展开室内壁上,放置一定时间,俟溶剂挥发使室内充满饱和蒸气。
纸色谱
双向纸色谱法
滤纸边2cm处,风干, 例:氨基酸混合液点在15×15cm滤纸边 氨基酸混合液点在 × 滤纸边 处 风干, 展开剂用CH3OH-H2O-吡啶(20:5:1),当溶剂移动至 吡啶( 展开剂用 吡啶 ) 14cm处,取出风干。(第一次展开) 处 取出风干。 第一次展开) 将滤纸折成筒状, 将滤纸折成筒状, 使斑点处于下方, 使斑点处于下方,再用 叔丁醇-甲基乙基酮叔丁醇-甲基乙基酮二乙胺(10:10:5:1) H2O-二乙胺(10:10:5:1) 展开至14cm 取出风干。 14cm, 展开至14cm,取出风干。 (第二次展开) 第二次展开) 显色:茚三酮显色:茚三酮-4-乙-2甲氮苯-冰HAc 甲氮苯11
(乙醇、丙醇、丙酮及与水不相溶的溶剂) 乙醇、丙醇、丙酮及与水不相溶的溶剂)
原理:根据溶质A在流动相与固定相(纸纤维中吸着 在流动相与固定相( 原理: 的水分)中的分配系数不同, 的水分)中的分配系数不同,流动相因毛细现象 沿纸上升, 大的前进慢, 小的上升快, 沿纸上升,KD大的前进慢,KD小的上升快,因而 溶质得到分离。 溶质得到分离。 [A]
第五章 纸上层析
Paper Chromatography
1
目录
• 一 纸色谱法的基本理论 • 二 几种特殊类型的纸色谱法 • 三 应用举例
2
一 . 基本原理
固定相——滤纸上的吸附水 滤纸上的吸附水 固定相 或用甲酰胺、二甲基甲酰胺、丙二醇处理) (或用甲酰胺、二甲基甲酰胺、丙二醇处理) 流动相——溶剂 流动相 溶剂
5
2. 滤纸的性质
粘稠展开剂(正丁醇等 粘稠展开剂 正丁醇等) -----的展开剂 石油醚等) ------慢速滤纸 石油醚等 慢速滤纸
3. 温度的影响
《柱色谱与纸色谱》课件
操作方法的比较
柱色谱
需要选择合适的固定相和流动相,将 样品加入柱子,通过洗脱、收集、检 测等步骤完成分离。
纸色谱
需要选择合适的滤纸、溶剂系统和展 开剂,将样品点在滤纸上,通过展开 、显色、检测等步骤完成分离。
应用领域的比较
柱色谱
广泛应用于化学、生物、医学等领域,用于分离和纯化各种有机物、无机物和 生物大分子等。
纸色谱法的原理
纸色谱法基于滤纸纤维对不同物质的吸附能力差异,实现物 质分离。
不同物质在流动相和固定相之间的分配系数不同,导致在滤 纸上扩散速度不同,从而实现分离。
纸色谱法的应用领域
纸色谱法广泛应用于化学、生物、医 药等领域,用于分离和鉴定有机化合 物、生物大分子和细胞等。
在生物领域,纸色谱法用于分离和鉴 定蛋白质、多肽、核酸等生物大分子 。
在环境领域可用于废水中污染物的分 离和富集,以及土壤中重金属的去除 等。
在天然产物提取、分离纯化、合成中 间体的纯化等方面应用广泛,是实验 室和研究领域常用的分离技术之一。
02
纸色谱法简介
纸色谱法的定义
纸色谱法是一种基于滤纸纤维吸附和分子扩散原理的分离技术。 它利用不同物质在滤纸纤维上的吸附能力差异进行分离。
在化学领域,纸色谱法常用于分离和 鉴定手性化合物、天然产物和合成有 机化合物等。
在医药领域,纸色谱法用于药物分析 、质量控制和药代动力学研究等。
03
柱色谱与纸色谱的比较
分离原理的比较
柱色谱
利用固定相与流动相之间的吸附 、分配等作用,实现组分的分离 。
纸色谱
利用纸纤维对不同组分的吸附、 排斥和溶解性能的不同,实现组 分的分离。
纸色谱
常用于分析化学领域,用于分离和鉴定各种有机化合物和混合物,尤其适用于 小分子量物质的分离。
色谱分析—纸色谱(分析化学课件)
纸色谱法
3.斑点的定位 展开完毕后,取出滤纸,在展开剂到达的位置划一条前沿线,观察有无色 斑,然后置紫外灯下观察荧光斑点,标出位置、颜色、记录大小和强度。
0.1%水合茚三酮-正丁醇溶液,再用电吹风热风吹干,即出现氨基 酸的色斑。
氨基酸的纸色谱分析
四、数据处理: 分别计算丙氨酸和亮氨酸的Rf值。
纸色谱法
一、概论 分离原理:以滤纸为载体的色谱法; 固定相:纸纤维吸附的水(或以氢键结合的水); 流动相:与水不互溶的有机(或与水相混溶的 )溶剂; 分离机制:同液-液分配色谱,利用样品中各组分在两相互不相溶的溶 剂间分配系数不同实现分离的方法; 定性参数:比移值Rf 、相对比移值Rs; 正相分配纸色谱:极性大的组分,移动速度慢,Rf 小。
氨基酸的纸色谱分析
实验原理 实验仪器 与试剂
实验数据 实验步骤 的处理
氨基酸的纸色谱分析
一、实验原理: 纸色谱是以滤纸为载体,固定相是滤纸纤维上吸附的水分,流动相是
指与水相混溶的有机溶剂,样品在水与展开剂之间连续分离,依靠溶质 在两相间的分配系数不同而达到分离目的。
氨基酸是无色的化合物,可与茚三酮反应显色,溶剂自滤纸挥发后, 喷上茚三酮溶液后加热,可形成色斑而确定其位置。
纸层析装置示意图
纸色谱法
4、定性与定量分析
由于影响Rf值的因素较多,而使Rf值不易重
定性
现,因此常将样品与对照品同时在同一块滤纸上
随行展开进行比较;或测量色斑的Rs值后进行定 性。
纸色谱
按固定相形态分类
薄层色谱
玻璃板涂固定相,点样,用适当的展
开剂(流动相)进行展开。薄层色谱 法成本低廉操作简单,被用于对样品 的粗测、对有机合成反应进程的检测 等用途。
柱色谱
GC:主பைடு நூலகம்
色谱柱内装
固定相,试 样吸附于柱 顶端 ,流 动相通过色 谱柱向下移 动。柱色谱 法被广泛应 用于混合物 的分离。
要分析对 象为挥发 性有机物。
HPLC:
几乎遍 及定量 定性分 析的各 个领域。
二、实验原理 :
纸色谱法 固定相
以纸作为载体的色谱法。
滤纸纤维可以吸附25%~30%的 水分,其中6~7%的水分和滤 纸结构中的羟基以氢键结合。
流动相/展开剂
不与水混溶的有机溶剂。
各组分在两相间的分配系数不同,随流动相(展 开剂)迁移的速率不同,最后形成互相分离的斑点, 达到分离的目的。
思考: 组分在滤纸上的迁移速率用什么表示?
比移值RF
即溶质的移动距离与流动相移动距离之比
亲水性
分配 系数
迁移 速率
极性
Rf值
三、实验用品
仪器:色谱滤纸(3.5*14.5cm)、铁架台、
电吹风、毛细管、大试管、大头针、移 液管、喉头喷雾器、铅笔、直尺、洗耳 球。
试剂:甘氨酸(2g/L)、亮氨酸
纸色谱中,为什么试样起始线不 能浸泡在展开剂中? 氨基酸
根据Rf鉴别出A,B溶液分别是什么
2.点样:
用两支点样毛细管分别吸取供试品(甘氨 酸溶液、亮氨酸溶液)在A、B原点处分别 连续点样三次。(点样后需吹干,再点第 二、第三次,每次都要点在同一位置 上。)
注意事项:
A.展开剂如果出现分层现象,应取上层液体(水饱和的溶 剂) 。以防止在展开过程中将固定相的水带走一部分或全部,影 响分离效果和重现性。 B.操作过程中手指不可触摸到起始线以上的部分,以免手上 的汗液和油脂玷污滤纸。 C.铅笔轻画,点样轻触,点样量不宜大,样点直径一般为 2mm~4mm,以防拖尾现象。
纸色谱
11
3.3 展开
将滤纸浸于层析缸中的展开剂中,使展开 剂通过滤纸的毛细作用上升(或下降), 实现试样的分离
展开时必须在密闭的容器中进行。
展开剂不得浸泡到起始线
上行展开法/下行展开法 双向展开法 连续展开法 径向展开法(圆形展开法)
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3.4 显色及定位
经上述展开至溶剂前沿到达纸的另一端 时,即可将纸取出,待溶剂挥干后用适宜方法 确定组分斑点的位置
1 : 1:1 正丁醇+醋酸+水 0.23 0.23 0.70 0.28 0.22 0.11
12 : 3 : 5
6
2.滤纸的性质
粘稠展开剂(正丁醇等) ------ 快速滤纸 黏度小的展开剂(石油醚等) ------慢速滤纸
3.温度的影响
影响分配系数的变化,而且展开剂组成也受温度影响 而有一定程度改变,但影响较小。一般不需要特别的 恒温装置
有色物质,展开后即可直接观 察到各个色斑 喷以试剂使斑点显色(显色剂 喷或H2S气体熏等) 紫外光照射下产生荧光,观察 荧 光 ( 例 如 金 属 离 子 与 δ- 羟 基 喹啉的化合物)
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3.5 定量
1.洗脱测定法 操作步骤多,测定时间长,但洗脱法不需
要贵重仪器设备、测定结果有较好的准确度。
紫外分光光度法、 比色法及其它方法 如极谱、库仑滴定、 荧光测定等。
4.展开溶剂渗透距离的影响
5.共存物质及试样溶液性质的影响
7
三.比移值的意义
1.Rf值是物质定性分析的基本依据
一定条件下,物质在某一固定溶剂中的分配系数一定。因此,Rf也一 定,这就是纸质谱的定性基础。
2.Rf值是判断元素间分离效果的依据
在一定的条件下,两组分间的Rf值相差越大(ΔRf值大)越易于分离。
第五章 纸色谱简介
教学重点:比移值及色谱操作条件的选择。
第五章 纸色谱简介 5.1基本原理纸色层-纸上萃取色谱,它和萃取一样,它也是根据不同物质在两相间的分配比不同而进行分离的(相当于逆流萃取)。
1.层析缸 2.滤纸 3.原点 4.展开剂 5.前沿 6.7.斑点 5.2比移值R f 组份分离后,它们在滤纸上的位置用比移值Rf表示。
[定义]:yx R f =原点至溶剂前沿距离原点至斑点中心距离= Rf的大小取决于溶质在二相间的分配系数及滤纸的性质。
不同的组分具有不同的分配系数, 因而也就有不同的Rf,这就是定性的依据。
5.3 影响R f 的因素(1).欲分离物的本性:物质在两相的分配系数,决定了它的Rf大小; (2).层析溶剂:同一组分在不同溶剂中Rf不同。
通常应选这样的层析剂,使溶质的Rf在0.05 ~ 0.85之间,不同组分的Rf差值>0.05。
(3).pH:影响它们的存在状态; (4).滤纸:质地均一、厚薄适当、具有一定机械强度、不含杂质; (5).温度:在层析缸中用红外灯照射。
温度会影响溶质的分配系数及流动相的扩散速度。
层析操作应在恒温下进行,温度不超过± 0.5oC。
(6).展开方式:展开方式不同,Rf也不同。
下行法的Rf 最大,上行法的Rf较小,环行法的 Rf也不大。
5.4操作技术5.4.1滤纸(担体) 1.滤纸的选择 a.要求滤纸质地均匀、平整无折痕边缘整齐; b.要求滤纸的纤维松紧适宜. c.滤纸的杂质含量少。
2.层析滤纸的性能与规格 3.滤纸的处理 以0.1~0.4 mol/L HCl (或 2 mol/L HAc)浸泡数小时,除去无机杂质后,取出用蒸馏水洗净,再将滤纸放在丙酮-乙醇(1:1)中浸泡一周时间,除去有机杂质,再取出风干备用。
5.4.2.固定相 纸层析-以吸着在纤维素上的水作固定相。
反相纸层析-用甲酰胺、二甲基甲酰胺、丙二醇等作固定相。
若分离芳香油等非极性物,以石蜡油、硅油作固定相。
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1
Rf
1
1 k
1 KV /V
s
m
k 1 Rf Rf
7
相平衡参数
K、k与Rf值关系推导: (与定距展开比较) 1 Rf =L/L0=u/u0=R’= 1 k R’为保留比
8
第二节 薄层色谱法 (thin layer chromatography;
TLC)
固定相(吸附剂或载体)涂布成一均 匀薄层,点样,(密闭的容器中)展 开,斑点显色,(与对照物质)比较 进行定性定量。
第十八章 平面色谱法 (plane chromatography)
分析化学教研室 李发美教授
1
在平面上进行分离的一种色谱方法, 主要包括薄层色谱法和纸色谱法。
纸色谱法 薄层色谱法
2
第一节 平面色谱法的分类和原理
分类 薄层色谱法:
吸附薄层色谱法 分配薄层色谱法 分子排阻薄层色谱法
纸色谱法:分配 薄层电泳法
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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
14
硅胶
活度与含水量的关系:含水量高,活性级高, 活度低。
固定相
水或甲酰胺、二甲基甲酰胺、丙二醇或缓冲 溶液。(酸、碱)
23
纸色谱法的实验条件
展开剂的选择 增加展开剂中极性溶剂的
比例量,可以增大Rf值;增加展开剂中非极 性溶剂的比例量,可以减少Rf值。
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
24
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
25
21
第三节 纸色谱法
一、纸色谱法的分离原理
纸纤维为载体,吸着在其上的水为固定相 属于正相分配色谱 依据分配系数的不同而达到分离 极性或亲水性强的组分,K大,Rf值小,
极性弱或亲脂性强的组分,K小,Rf值大。 极性强弱?例:三个六碳糖
22
二、纸色谱法的实验条件
色谱纸的选择
对Rf值相差很小的化合物,宜采用慢速滤纸 对Rf值相差较大的化合物,则可用快速滤纸
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三、薄层色谱操作方法
制板 点样 展开 显色
均匀 集中 (多种方式) 预饱和
自学,实验课讲
20
四、定性和定量分析
定性分析 比较Rf值或Rr值 、斑点颜色或荧光
常采用已知标准物质对照(同一板上展开)
多种展开系统的Rf值与对照品一致。 定量分析
洗脱法 直接定量法
1.目视比较法(如杂质限度检查方法) 2.薄层扫描法
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薄层色谱法的主要类型和原理
分配薄层色谱法
– 原理 分类:正相色谱、反相色谱
12
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。 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。 极性强的组分K小, Rf值大。
活化:加热至100℃左右,除去吸附水提高 活度。(注意温度不可过高)
分离效率:与其粒度、孔径及表面积等有关。 常用硅胶:
–硅胶H,不含黏合剂 –硅胶G,含煅石膏 –硅胶GF254,含煅石膏和一种无机荧光剂,即锰激
活的硅酸锌,在254nm紫外光下呈强烈黄绿色荧 光背景。
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吸附剂
氧化铝
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;
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展开剂
选择原则:根据被分 离物质的极性
Stahl简图:极性物 质—活度低(活性 级大)的吸附剂-极性展开剂
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展开剂 混合溶剂
先用单一溶剂展开,
若Rf值太小,则加入一定量极性强的溶剂,如
乙醇、丙酮等,
如果Rf值太大,则加入适量极性弱的溶剂(如
环己烷、石油醚等),以降低极性。 可加入一定比例的酸或碱,使斑点集中。
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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。
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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。
5
定性参数2
相对比移值(relative Rf;Rr)
Rr = Rf (i)/Rf (s)=L(i)/L(s) 与组分、色谱条件、参考物质有关。 Rr值可以大于1,也可以小于1。 重现性和可比性均比Rf值好,能消除系统
误差(参考物质与组分在完全相同的条件 下展开)
6
相平衡参数
分配系数K= Cs/Cm 容量因子 k= CsVs/CmVm K、k与Rf值的关系:
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。
16
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。
3
平面色谱法参数
定性参数 相平衡参数 面效参数 分离参数
4
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
与组分及色谱条件有关