第十八章平面色谱法_分析化学.
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经典液相色谱法平面色谱分析
0.1~0.2 >5000 3~6 3 ~ 20 0.1 ~ 0.5 5 ~ 10
18.6 纸色谱法
18.6.1 纸色谱法的分离原理 paper chromatography
～是以纸为载体的色谱法，分离原理
属于分配色谱的范畴。
固定相：纸纤维上吸附的水分。(或甲酰胺、 缓冲液等滤纸可以吸留的物质。) 流动相：不与水相混溶的有机溶剂。或可与 水混溶的溶剂。
l2、l1分别为原点至两斑点中 心的距离， d为两斑点中心间的距离 ，W1、W2为斑 点的宽度。
分离数 定义在相邻斑点分离度为1.177时，在
Rf 0和Rf 1两种组分斑点之间能容纳的 色谱斑点数。
SN l0 /b0 b1 1
其中，b0、b1为Rf 0和1时组分的半峰宽， 二者由外推法获得。
c.点样方法 吸取一定量的样液，轻轻接触于薄层的
点样线上，点样线一般距薄层底边 1.5~2cm， 点间距约0.8~1.5cm(新药典规定为1.5~2.0 cm)。点样后形成的原点面积越小越好，一 般原点直径不超过2~4mm为宜。
展开和展开剂的流速
展开
先预饱和。展开前，将薄层板置于盛有展 开剂的色谱缸内饱和15～30min,此时薄板不与 展开剂直接接触，当色谱缸内展开剂蒸汽、薄 层与缸内大气达到动态平衡时，即饱和时，再 将薄层板浸入展开剂中，称预饱和。
常用展开剂：水饱和的正丁醇、正戊醇、 酚等，即含水的有机溶剂。
为了防止弱酸、弱碱的离解，加入少量 的酸或碱。如甲酸、醋酸、吡啶等。
纸色谱的操作步骤有点样、展开、显色、 定性定量分析几个步骤。
复习题
1、在硅胶薄层板A上，以苯－甲苯（1:3）为 展开剂，某物质的Rf值为0.50，在硅胶板B 上，用相同的展开剂，此物质的Rf值为0.40， 问哪块板的活度大？
18.6 纸色谱法
18.6.1 纸色谱法的分离原理 paper chromatography
～是以纸为载体的色谱法，分离原理
属于分配色谱的范畴。
固定相：纸纤维上吸附的水分。(或甲酰胺、 缓冲液等滤纸可以吸留的物质。) 流动相：不与水相混溶的有机溶剂。或可与 水混溶的溶剂。
l2、l1分别为原点至两斑点中 心的距离， d为两斑点中心间的距离 ，W1、W2为斑 点的宽度。
分离数 定义在相邻斑点分离度为1.177时，在
Rf 0和Rf 1两种组分斑点之间能容纳的 色谱斑点数。
SN l0 /b0 b1 1
其中，b0、b1为Rf 0和1时组分的半峰宽， 二者由外推法获得。
c.点样方法 吸取一定量的样液，轻轻接触于薄层的
点样线上，点样线一般距薄层底边 1.5~2cm， 点间距约0.8~1.5cm(新药典规定为1.5~2.0 cm)。点样后形成的原点面积越小越好，一 般原点直径不超过2~4mm为宜。
展开和展开剂的流速
展开
先预饱和。展开前，将薄层板置于盛有展 开剂的色谱缸内饱和15～30min,此时薄板不与 展开剂直接接触，当色谱缸内展开剂蒸汽、薄 层与缸内大气达到动态平衡时，即饱和时，再 将薄层板浸入展开剂中，称预饱和。
常用展开剂：水饱和的正丁醇、正戊醇、 酚等，即含水的有机溶剂。
为了防止弱酸、弱碱的离解，加入少量 的酸或碱。如甲酸、醋酸、吡啶等。
纸色谱的操作步骤有点样、展开、显色、 定性定量分析几个步骤。
复习题
1、在硅胶薄层板A上，以苯－甲苯（1:3）为 展开剂，某物质的Rf值为0.50，在硅胶板B 上，用相同的展开剂，此物质的Rf值为0.40， 问哪块板的活度大？
平面色谱法(山西医科大学)
第十九章平面色谱法平面色谱法（plane chromatography）是组分在以平面为载体的固定相和流动相之间吸附或分配平衡而进行的一种色谱方法。
该法具有操作简单，不需要昂贵的仪器设备，分析速度快，结果直观，并有较高的分离能力。
平面色谱法主要包括薄层色谱法（thin layer chromatography；TLC）和纸色谱法（paper chromatograph）。
纸色谱法出现于20世纪的40年代，主要用于微量分析，特别在生化和医药分析中的应用十分广泛。
但色谱纸的机械强度较差，传质阻力大，使该法的应用和推广受到了限制。
20世纪60年代，薄层色谱法的发展和普及，使得纸色谱法的应用逐渐减少。
20世纪80年代出现了仪器化薄层色谱法（instrumental thin layer chromatography），薄层色谱的每一步骤均由仪器来代替以往的手工操作，再配以薄层扫描仪，这样就使在较长时期内被认为只能用来定性和半定量的薄层色谱法定量结果的重现性和准确度大大提高，成为一种有价值的分离分析方法。
第一节平面色谱法的分类和原理一、平面色谱法的分类平面色谱法按操作方式可分为：1．薄层色谱法薄层色谱法是把固定相均匀地涂布在玻璃板、塑料板或铝箔上形成厚薄均匀的薄层，在此薄层上进行混合组分分离的色谱法。
按照薄层色谱法的分离机制不同，薄层色谱法又可分为吸附薄层色谱法、分配薄层色谱法和分子排阻薄层色谱法。
2．纸色谱法纸色谱法的固定相一般为纸纤维上吸附的水分，流动相为与水互不相溶的有机溶剂，根据被分离混合组分在水和有机溶剂中的溶解能力不同，在色谱纸上产生差速迁移而得到分离的方法。
纸色谱分离原理属于分配色谱的范畴。
3．薄层电泳法 薄层电泳法是带电荷的被分离物质（蛋白质、核苷酸、多肽、糖类等）在纸、醋酸纤维素、琼脂糖凝胶或聚丙烯酰胺凝胶等惰性支持体上，以不同速度向其电荷相反的电极方向泳动，产生差速迁移而得到分离的方法。
第十八章平面色谱法
L1
W
L2
第二节 薄层色谱法（TLC）
一、薄层色谱法的主要类型
（一）吸附薄层色谱法 固定相：吸附剂
（二）分配薄层色谱法 固定相：吸留在载体上的液体（如，硅胶上的水） 流动相极性<固定相极性 正相色谱 流动相极性>固定相极性 反相色谱
二、吸附薄层色谱的吸附剂和展开剂
（一）吸附剂
1. 硅胶 为多孔性无定形粉末，表面有硅醇基呈弱酸性，通 过硅醇基与极性基团形成氢键而表现其吸附性能。 失活：硅胶吸水后形成水合硅醇基而失去吸附能力 活化：加热至100C以上 pH～5，适合中性、酸性物质的分离 种类：硅胶H、硅胶G、硅胶GF254等 2. 氧化铝 种类：中性、碱性、酸性
（四）显色
在日光下观察 在紫外灯下观察 荧光薄层板检测 显色剂显色
四、定性和定量分析
（一）定性分析
用Rf值定性
（二）定量分析
1. 洗脱法 用溶剂将斑点中的组分洗脱下来，再定量测定 2. 直接定量法 目视法 薄层扫描法
五、高效薄层色谱法HPTLC
➢ 高效薄层板用喷雾法制成 ➢ 吸附剂颗粒比经典薄层色谱法小得多 ➢ 有效塔板数可达5000以上
（二）相平衡参数
设 R 为在单位时间内一个分 子在流动相中出现的几 率
( 1 R ) / R C sV s / C mV m KV s / V m k
R 1 1k
R 也可表示组分分子在平 面上移动的速度
Rf
L L0
t 0t
R
Rf
1 1k
或
k 1 R Rf
Rf
1 1 KV s
/ Vm
六、薄层扫描法
➢ 用一定波长和强度的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。
18 平面色谱法
练 习
1. 已知某混合试样a、b、c三组分的K分别为400、 450、500，则a、b、c在薄层上的Rf值的大小顺序 为：
A Rf(a)> Rf(b)> Rf(c)
C Rf(b)> Rf(a)> Rf(c)
B Rf(c)> Rf(b)> Rf(a)
D Rf(a)> Rf(c)> Rf(b)
练 习
第十八章 经典液相色谱法
内容回顾
色谱分离原理： 利用物质在固定相与流动相之间的 分配系数差异而实现分离。
Cs ms K k Cm mm Vs kK Vm t` k R
t0
概述
经典柱色谱法 经典 液相 色谱 平面色谱法 现代柱色谱法
薄层色谱法 (TLC) Thin layer Chromatography 纸色谱法 Paper Chromatography
经典柱色谱法
18.2 液－固吸附柱色谱法
18.2.1 分离原理
固定相：固体吸附剂 吸附剂一般是多孔性微粒状物质，具有较大的
比表面积，表面有许多吸附中心。
吸附是溶质在吸附剂表面的集中浓缩现象。
吸附色谱法的分离原理（P449）
吸附剂一般是多孔性微粒状物质，具有较大的比表 面积，表面有许多吸附中心。 吸附与竞争
三、平面色谱操作方法
制板 点样
定性分析
展开
显色 分析
定时展开
定位 定性分析、定量分析
洗脱法 直接定量法
六、薄层扫描法（p472）－定量方法
尿中雌三醇含量的测定
取尿液5mL，加3.0g硫酸 铵，离心后取沉淀，然 后在pH9.5条件下用乙醚 萃取；在碱性条件下， 萃取液的雌三醇与丹酰 氯作用，生成丹酰雌三 醇。用薄层展开荧光扫
平面色谱法
2014~2015学年
3.扫描方式 直线扫描和曲折扫描。 （二）定量分析法 常用外标一点法。
m样 A样 m标 A标
2014~2015学年
第三节 纸色谱法简介
以纸做载体进行的液-液分配色谱法
固定相：纸纤维吸附的水 流动相：与水不互溶的有机溶剂（饱和正丁醇） 分离机制：同液-液分配色谱 定性参数：
L 1 Rf L0 1 K VS Vm
讨论：Rf与组分性质、流动相及溶解度有关 极性组分→易保留，Rf 小（流动相极性↑， Rf ↑） 非极性组分→易流出，Rf大（流动相极性↑，Rf ↓）
2014~2015学年
（二） 相对比移值Rr
相对比移值：是在一定条件下，被测组分的比移值与参 考物质的比移值之比。
原点到组分斑点中心的距离 L1 Rr R f（参） 原点到参考物斑点中心的距离 L2
讨论
•
R f（组）
参考物与被测组分在完全相同条件下展开，可以消除系统 误差，大大提高重现性和可靠性. 参考物可以是后加入的纯物质，也可是样品中已知组分。 相对比移值Rr与组分、参考物性质及色谱条件有关，范围 可以大于或小于1.
吸附剂裝于柱中。都是经典液相色谱法的一种。
2014~2015学年
（四）薄层色谱操作方法
操作步骤:制板、点样、展开、斑点定位 1.制板 ⑴薄层板的选择：表面光滑、平整、洁净、厚度均匀
⑵薄层板的涂布： 软板（不加粘合剂)：干,湿法铺 硬板（加粘合剂）：湿法铺板(匀浆） 要求：涂布均匀 ，厚度0.25mm ~ 0.5mm 常用硅胶： 硅胶G——自含粘和剂 硅胶H——不含粘和剂，铺板时另加入CMC-Na 硅胶G254——含荧光剂，254nm紫外光照发绿光 硅胶HF356——含荧光剂，356nm紫外光照发光
3.扫描方式 直线扫描和曲折扫描。 （二）定量分析法 常用外标一点法。
m样 A样 m标 A标
2014~2015学年
第三节 纸色谱法简介
以纸做载体进行的液-液分配色谱法
固定相：纸纤维吸附的水 流动相：与水不互溶的有机溶剂（饱和正丁醇） 分离机制：同液-液分配色谱 定性参数：
L 1 Rf L0 1 K VS Vm
讨论：Rf与组分性质、流动相及溶解度有关 极性组分→易保留，Rf 小（流动相极性↑， Rf ↑） 非极性组分→易流出，Rf大（流动相极性↑，Rf ↓）
2014~2015学年
（二） 相对比移值Rr
相对比移值：是在一定条件下，被测组分的比移值与参 考物质的比移值之比。
原点到组分斑点中心的距离 L1 Rr R f（参） 原点到参考物斑点中心的距离 L2
讨论
•
R f（组）
参考物与被测组分在完全相同条件下展开，可以消除系统 误差，大大提高重现性和可靠性. 参考物可以是后加入的纯物质，也可是样品中已知组分。 相对比移值Rr与组分、参考物性质及色谱条件有关，范围 可以大于或小于1.
吸附剂裝于柱中。都是经典液相色谱法的一种。
2014~2015学年
（四）薄层色谱操作方法
操作步骤:制板、点样、展开、斑点定位 1.制板 ⑴薄层板的选择：表面光滑、平整、洁净、厚度均匀
⑵薄层板的涂布： 软板（不加粘合剂)：干,湿法铺 硬板（加粘合剂）：湿法铺板(匀浆） 要求：涂布均匀 ，厚度0.25mm ~ 0.5mm 常用硅胶： 硅胶G——自含粘和剂 硅胶H——不含粘和剂，铺板时另加入CMC-Na 硅胶G254——含荧光剂，254nm紫外光照发绿光 硅胶HF356——含荧光剂，356nm紫外光照发光
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
平面色谱法
一、概述
1．定义：
TLC
将固定相均匀涂布在表面光滑的平板上，形 成薄层而进行色谱分离和分析的方法。
2．分离机制
吸附薄层色谱 分配薄层色谱
空间排阻薄层色谱
胶束薄层色谱
二、吸附薄层色谱材料 （一）固定相——吸附剂
氧化铝、硅胶 聚酰胺、纤维素
1.硅胶：最常用的吸附剂，SiO2· XH2O
点样量勿超载，防止拖尾 点样勿伤及薄层表面
四、薄层色谱操作过程
5、展开
展开原理：薄板一端浸入展开剂，点样点不可接触展开剂，展开剂
借助毛细作用上升，带动样品中组分的迁移。
（1）展开装置
常为圆形或方形玻璃缸，缸上具 有磨口玻璃盖，应能密闭。
立式
卧式
四、薄层色谱操作过程
5、展开
（2）展开方式
软板只能进行近水平展开 硬板可近水平、下行、上行、径向、双向、多次展开， 上行法展开最为常用
2、平面色谱分离评价参数
分离度：两相邻斑点中心距离与两斑点平均 宽度（直径）的比值
2d R W1 W2
相临两斑点间距离越大，斑点越 集中，分离度越大，分离效率越高 当R＞1.5时，相临斑点可达到基 线分离
TLC分离度与比移值的关系
Rf =0.3 时 分离度R最大
Rf = 0.2~0.5时
疏水改性硅胶（非极性键合相）
反相色谱采用高含水溶剂，需低疏水改性硅胶
亲水改性硅胶（极性键合相）
介于极性和疏水改性吸附剂间的色谱选择性
二、吸附薄层色谱材料
（二）载板
具一定机械强度，化学惰性，耐一定温度、表面 平整、厚度均匀、价格便宜
玻板： 5cm×10cm、10cm×20cm、20cm×20cm 光滑、平整、洗净后不附水珠、干燥
1．定义：
TLC
将固定相均匀涂布在表面光滑的平板上，形 成薄层而进行色谱分离和分析的方法。
2．分离机制
吸附薄层色谱 分配薄层色谱
空间排阻薄层色谱
胶束薄层色谱
二、吸附薄层色谱材料 （一）固定相——吸附剂
氧化铝、硅胶 聚酰胺、纤维素
1.硅胶：最常用的吸附剂，SiO2· XH2O
点样量勿超载，防止拖尾 点样勿伤及薄层表面
四、薄层色谱操作过程
5、展开
展开原理：薄板一端浸入展开剂，点样点不可接触展开剂，展开剂
借助毛细作用上升，带动样品中组分的迁移。
（1）展开装置
常为圆形或方形玻璃缸，缸上具 有磨口玻璃盖，应能密闭。
立式
卧式
四、薄层色谱操作过程
5、展开
（2）展开方式
软板只能进行近水平展开 硬板可近水平、下行、上行、径向、双向、多次展开， 上行法展开最为常用
2、平面色谱分离评价参数
分离度：两相邻斑点中心距离与两斑点平均 宽度（直径）的比值
2d R W1 W2
相临两斑点间距离越大，斑点越 集中，分离度越大，分离效率越高 当R＞1.5时，相临斑点可达到基 线分离
TLC分离度与比移值的关系
Rf =0.3 时 分离度R最大
Rf = 0.2~0.5时
疏水改性硅胶（非极性键合相）
反相色谱采用高含水溶剂，需低疏水改性硅胶
亲水改性硅胶（极性键合相）
介于极性和疏水改性吸附剂间的色谱选择性
二、吸附薄层色谱材料
（二）载板
具一定机械强度，化学惰性，耐一定温度、表面 平整、厚度均匀、价格便宜
玻板： 5cm×10cm、10cm×20cm、20cm×20cm 光滑、平整、洗净后不附水珠、干燥
第十八章平面色谱法(五版)
羧甲基纤维素钠（CMC- Na）
(2) 硬板的铺制方法：
薄层板是用专门的涂布器把浆状的吸附剂（硅胶 或氧化铝，200～250目）均匀地涂在长条形玻璃板上 （厚度0.15～0.5mm）。干燥后即可使用。
第十八章平面色谱法(五版）
15
4. 活化:
硅胶板先晾干，再在 105 ～ 110C 活化 0.5～1 小时。
层上展开，比较组分与对照品的Rf值。
第十八章平面色谱法(五版）
25
（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。
第十八章平面色谱法(五版）
26
六.薄层扫描法简介
以一定波长的光照射展开后的薄层色 谱板，侧定其对光的吸受或所发出的 荧光，进行定量分析的方法。
第十八章平面色谱法(五版）
27
双 波 长 薄 层 扫 描 仪 光 路 示 意 图
第十八章平面色谱法(五版）
28
波长的选则： 测定波长：斑点中化合物的 max 参比波长：斑点中化合物无吸收的波长
目的：消除背景吸收
冷却即可使用．也可保存于干燥器中备用。
第十八章平面色谱法(五版）
16
（二）点样
1. 样品溶液的制备：
应尽量避免用水作溶剂， 一般用甲醇、乙醇、丙酮、氯仿等挥发性有机溶剂 溶解样品。
2. 点样：用微量注射器或玻璃毛细管吸取一定量试样
点在原点上。试样点的直径一般应小于4mm。可并 排点多个试样同时展开。
第十八章平面色谱法(五版）
17
注意：➢ 点样线距底边1.5 ～2cm处。 ➢ 斑点面积越小越好。
(2) 硬板的铺制方法：
薄层板是用专门的涂布器把浆状的吸附剂（硅胶 或氧化铝，200～250目）均匀地涂在长条形玻璃板上 （厚度0.15～0.5mm）。干燥后即可使用。
第十八章平面色谱法(五版）
15
4. 活化:
硅胶板先晾干，再在 105 ～ 110C 活化 0.5～1 小时。
层上展开，比较组分与对照品的Rf值。
第十八章平面色谱法(五版）
25
（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。
第十八章平面色谱法(五版）
26
六.薄层扫描法简介
以一定波长的光照射展开后的薄层色 谱板，侧定其对光的吸受或所发出的 荧光，进行定量分析的方法。
第十八章平面色谱法(五版）
27
双 波 长 薄 层 扫 描 仪 光 路 示 意 图
第十八章平面色谱法(五版）
28
波长的选则： 测定波长：斑点中化合物的 max 参比波长：斑点中化合物无吸收的波长
目的：消除背景吸收
冷却即可使用．也可保存于干燥器中备用。
第十八章平面色谱法(五版）
16
（二）点样
1. 样品溶液的制备：
应尽量避免用水作溶剂， 一般用甲醇、乙醇、丙酮、氯仿等挥发性有机溶剂 溶解样品。
2. 点样：用微量注射器或玻璃毛细管吸取一定量试样
点在原点上。试样点的直径一般应小于4mm。可并 排点多个试样同时展开。
第十八章平面色谱法(五版）
17
注意：➢ 点样线距底边1.5 ～2cm处。 ➢ 斑点面积越小越好。
平面色谱法
Rr = Rf(a) / Rf(s) = La / Ls
薄层色谱R 薄层色谱 r值的示意图
参考物质可以是加入试样的纯物质，也 可以是试样中的某一已知组分。 Rr的优点： 1）可以消除系统误差，重现性和可比 性都比Rf好。 2） Rr可以大于1，也可以小于1。
(二)相平衡参数 分配系数K 和容量因子k。 1. K、k与Rf值的关系 v ' 因为 R=
薄层色谱法： 1938年 产生 20世纪60年代 发展和普及 20世纪80年代 仪器化薄层色谱法 (instrumental thin layer chromatography))
第一节
平面色谱法的分类和原理
• 平面色谱法的分类 • 平面色谱法参数
一、平面色谱法的分类 按操作方式分为薄层色谱法、纸色谱法、 薄层电泳法。 1.薄层色谱法 定义：把固定相均匀地铺在玻璃板、铝 箔或塑料板上形成薄层，在此薄层上进 行色谱分离，称薄层色谱法。 分离原理：随所用的固定相不同而异， 与柱色谱相同。
2.相对比移值(relative Rf ,Rr) 定义：组分与参考物质在同一条件下 的Rf值(或移行距离)之比。 计算公式 Rf = Rf(i) / Rf(s) = L(i) / L(s) 其中 Rf(i)：组分i的Rf值。 同一条件 下测得。 Rf(s)：参考物质的Rf值。
前沿 S A l0 la 原点 ls
(一)吸附薄层色谱法 定义:固定相为吸附剂的薄层色谱法为 吸附薄层色谱法。 分离原理：将A、B两组分的混合溶液 点在薄层板的一端，在密闭的容器中 用适当的溶剂(展开剂，developing solvent,developer)展开。
A,B两组分 A，B移动
吸附剂 吸附 新的吸附剂 吸附
展开剂溶解 解吸附 展开剂 解吸 薄层板上
平面色谱法习题答案
第十八章 平面色谱法思考题和习题1．名词解释平面色谱法 比移值 相对比移值 分离度 分离数 荧光薄层板 高效薄层色谱 边缘效应2．在吸附薄层色谱中如何选择展开剂？欲使某极性物质在薄层板上移动速度快些，展开剂的极性应如何改变？主要应根据被分离物质极性、展开剂极性以及吸附剂的活度三方面来选择。
被分离物质极性 吸附剂的活度 展开剂极性 大 小 大 小 大 小欲使某极性物质在薄板上移动速度快些，展开剂的极性应增大。
3．薄板有哪些类型？硅胶-CMC 板和硅胶-G 板有什么区别？见教材P381页4．薄层色谱的显色方法有哪些？①在日光下观察，划出有色物质的斑点位置。
②在紫外灯（254 nm 或365 nm ）下观察有无暗斑或荧光斑点，并记录其颜色、位置及强弱。
能发荧光的物质或少数有紫外吸收的物质可用此法检出。
③荧光薄层板检测。
适用于有紫外吸收物质，荧光薄层板在紫外灯下，整个薄层板呈黄绿色荧光，被测物质由于荧光猝灭作用而呈现暗斑。
④既无色，又无紫外吸收的物质，可采用显色剂显色。
薄层色谱常用的通用型显色剂有碘、硫酸溶液和荧光黄溶液等。
5．在薄层色谱中，以硅胶为固定相，氯仿为流动相时，试样中某些组分R f 值太大，若改为氯仿－甲醇(2:1)时，则试样中各组分的R f 值会变得更大，还是变小？为什么？以硅胶为固定相的应为吸附薄层色谱，氯仿为流动相时，试样中某些组分R f 值太大，若改为氯仿－甲醇(2:1)时，则试样中各组分的R f 值会变得更大，此时应加入适量极性小的溶剂如环已烷，以降低展开剂的极性。
6．在硅胶薄层板A 上，以苯－甲醇(1:3)为展开剂，某物质的R f 值为0.50，在硅胶板B 上，用相同的展开剂，此物质的R f 值降为0.40，问A 、B 两种板，哪一种板的活度大？B 板的活度大。
7．已知A ，B 两物质在某薄层色谱系统中的分配系数分别为100和120。
问哪一个的R f 值小些？ 根据kV K V V R s m m f +=⋅+=11可知，分配系数K 越大， R f 越小，因此分配系数为120的物质R f 小些。
平面色谱法
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二、吸附剂与展开剂
(一）吸附剂 1. 硅胶：硅胶H、硅胶G、硅胶F254 2. 氧化铝：可分为中性（pH7.5)、碱性（pH9.0）和酸性
（pH4.0）
（二）展开剂 常用的有： 石油醚<环己烷<二硫化碳<四氯化碳<三氯乙烷<苯<甲苯<二氯 甲烷<乙醚<氯仿<乙酸乙酯<正丁醇<丙酮<乙醇<甲醇<吡啶< 酸<水
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吸附剂与展开剂的选择
▪ 吸附剂的选择：根据被测物极性和吸附剂的吸附能力 被测物极性强——弱极性吸附剂 被测物极性弱——强极性吸附剂
▪ 展开剂的选择：根据被测组分、吸附剂和展开剂本身的极性
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三、操作方法
（一）薄层板的制备 定性分析——窄条 定量分析——10×20cm 硅胶G——自含粘和剂 硅胶H——不含粘和剂，铺板时另加入CMC 硅胶FH254——含荧光剂，254nm紫外光照发绿光 硅胶FH365——含荧光剂，365nm紫外光照发光
⑵薄层板一定，Rf只与组分性质有关，对于极性组分，
展开剂极性↑大，Rf↑大（容易洗脱）
展开剂极性↓小，Rf↓小 （不容易洗脱）
⑶Rf＝1 K或k=0 组分在前沿
Rf＝0 K或k=∞
组分在原点
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（三）面效参数
• 1、理论塔板数 n=16(L/W)2 L:原点到斑点中心的距离 W：组分斑点的纵向宽度
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第三节 薄层色谱法
• 一、主要类型 • 二、吸附剂与展开剂 • 三、操作方法 • 四、定性与定量分析 • 五、高效薄层色谱法 • 六、薄层扫描法 • 七、应用实例
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。
分析化学-平面色谱法
通过平面色谱法可检测水体中 的有害物质，如重金属离子、
有机污染物和农药残留。Fra bibliotek土壤污染物分析
平面色谱法可用于分析土壤中 的有害物质，如农药残留、重
金属和多环芳烃。
在其他领域的应用
生物样品分析
平面色谱法可用于分离和检测生物样品中的化合物，如氨基酸、肽类和蛋白质。
化妆品成分分析
通过平面色谱法可分析化妆品中的成分，以确保产品的安全性和有效性。
药物成分分离
平面色谱法可用于分离药物中的 不同成分，如有效成分、杂质和 降解产物。
药物质量控制
通过平面色谱法对药物进行定性、 定量分析，可确保药物的质量和 安全性。
药物代谢研究
平面色谱法可用于研究药物的代 谢过程，了解药物在体内的变化 和转化。
在食品分析中的应用
食品添加剂检测
01
平面色谱法可用于检测食品中的添加剂，如防腐剂、色素和抗
在1903年和1944年被发明。
发展历程
随着材料科学和制备技术的进步， 平面色谱法的固定相和分离介质不 断得到改进和发展，提高了分离效 果和灵敏度。
未来展望
随着分析化学和生命科学领域的需 求不断增长，平面色谱法在微型化、 自动化和智能化方面仍有很大的发 展空间。
02 平面色谱法的原理
分离原理
分配原理
自动化进样系统
开发自动化的进样装置，实现平面色谱法的连续进样和自动检测， 提高分析通量和效率。
在线样品处理与进样
将样品预处理与平面色谱法联用，简化样品前处理过程，降低人为误 差和提高分析结果的可靠性。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
快速色谱
通过优化分离介质和流动相，缩短分离时间和提高分离效率，适 用于对时间敏感的样品分析。
有机污染物和农药残留。Fra bibliotek土壤污染物分析
平面色谱法可用于分析土壤中 的有害物质，如农药残留、重
金属和多环芳烃。
在其他领域的应用
生物样品分析
平面色谱法可用于分离和检测生物样品中的化合物，如氨基酸、肽类和蛋白质。
化妆品成分分析
通过平面色谱法可分析化妆品中的成分，以确保产品的安全性和有效性。
药物成分分离
平面色谱法可用于分离药物中的 不同成分，如有效成分、杂质和 降解产物。
药物质量控制
通过平面色谱法对药物进行定性、 定量分析，可确保药物的质量和 安全性。
药物代谢研究
平面色谱法可用于研究药物的代 谢过程，了解药物在体内的变化 和转化。
在食品分析中的应用
食品添加剂检测
01
平面色谱法可用于检测食品中的添加剂，如防腐剂、色素和抗
在1903年和1944年被发明。
发展历程
随着材料科学和制备技术的进步， 平面色谱法的固定相和分离介质不 断得到改进和发展，提高了分离效 果和灵敏度。
未来展望
随着分析化学和生命科学领域的需 求不断增长，平面色谱法在微型化、 自动化和智能化方面仍有很大的发 展空间。
02 平面色谱法的原理
分离原理
分配原理
自动化进样系统
开发自动化的进样装置，实现平面色谱法的连续进样和自动检测， 提高分析通量和效率。
在线样品处理与进样
将样品预处理与平面色谱法联用，简化样品前处理过程，降低人为误 差和提高分析结果的可靠性。
THANKS FOR WATCHING
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快速色谱
通过优化分离介质和流动相，缩短分离时间和提高分离效率，适 用于对时间敏感的样品分析。
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
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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）
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：
–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。
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； 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。
薄层色谱法的主要类型和原理
分配薄层色谱法
– 原理：多次分配的过程，分配系数 （溶解度）不等实现分离 – 分类：正相色谱、反相色谱
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。
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
固定相
水或甲酰胺、二甲基甲酰胺、丙二醇或缓冲 溶液。（酸、碱）
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。
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。 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：
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。
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
分析
点样、展开、显色、定性定量
主Hale Waihona Puke 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
第十八章 平面色谱法 (plane chromatography)
分析化学教研室 李发美教授
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
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
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
与组分及色谱条件有关
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
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
1 1 R 1 k 1 KV / V
f
s
m
1 Rf k Rf
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
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。
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。
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
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。
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