平面色谱法

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练习:含磺胺嘧啶和磺胺噻唑的样品,在20cm×20cm的硅
胶板上,用氯仿-乙醇-庚烷(1:1:1)为展开剂上行展开。 当展开剂前沿距板上沿1.5cm时停止展开。此时,磺胺嘧 啶斑点距板下沿6.7cm,斑点直径9mm。磺胺噻唑斑点距 板下沿9.2cm,斑点直径12mm。已知样品原点距板下沿 2cm,计算它们的Rf值各为多少?分离度又是多少?
开多个试样;
分离能力较强,分析结果直观; 试样预处理简单,对被分离组分性质没有限制; 上样量较大; 仪器简单,操作方便。
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一、薄层色谱法的主要类型和原理
(一)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。 吸附剂 展开剂溶解 A,B两组分 A,B移动 吸附 解吸附 新的吸附剂 展开剂 薄层板上 吸附 解吸 吸附,解吸附,再吸附 A ,B得以分离 KA>KB, RfA<RfB 再解吸,反复多次
第十九章 平面色谱法 (plane chromatography)
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平面色谱(plane chromatography):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。
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黄连中小檗碱含量的荧光扫描测定(定量)
甲苯-醋酸乙酯-甲醇-异 丙醇-水(6:3:2:1.5:0.3) 氨蒸气预平衡
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二. 平面色谱法参数
※(一)定性参数 1.比移值(retardation factor Rf) 溶质移动距离与流动相移动距 离之比。
L0
La
Rf =La/L0
La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
Lb
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在实际工作中,Rf值适宜范围是0.2-0.8,最佳范
分配薄层色谱法
分子排阻薄层色谱法
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2.纸色谱法:以纸为载体,纸纤维上吸附的水为固 定相,有机溶剂为流动相,根据被分离组分在水 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。分离原理属于分配 色谱。 3.薄层电泳法:是指带电荷的被分离物质在纸、醋 酸纤维素、琼脂糖凝胶及聚丙烯酰胺凝胶等惰性 支持介质上,以不同速度向其相反的电极方向泳 动,产生差速迁移而得到分离的方法。
一般的极性大的组分用 极性大的展开剂,极性小 的组分用极性小的展开剂, 即“相似相溶原则” 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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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、
答案: Rf嘧=4.7/16.5=0.28 Rf噻=7.2/16.5=0.44
2d 2 (9.2 6.7) R 2.38 W1 W2 0.9 1.2
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第二节 薄层色谱法 (thin layer chromatography;TLC)
薄层色谱法:将细粉状的吸附剂或载体(固定相)
和保留因子(retention factor;k)
分配系数K= Cs/Cm
保留因子 k=ms/mm= CsVs/CmVm
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2.K、k与Rf值之间的关系:
1 1 R 1 k 1 KV / V 1 Rf k Rf
f
s
m
Rf为1 的组分,K与k为0,表示该组分不被固定
相保留;
度。(注意温度不可过高)
活度与含水量的关系:含水量高,级数越高,吸
附能力越弱,同一组分在此硅胶上的Rf值越大。
分离效率:与其粒度、孔径及表面积等有关。
常用硅胶
硅胶H、硅胶G、硅胶GF254、硅胶HF254、硅胶
HF254+366
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2. 氧化铝
碱性氧化铝(pH9.0)——分离中性或碱性化合物,
线性范围:18.28 ng329.04 ng 回归方程:IF=720.146+34.942m r=0.998
中药品种的鉴定:例北柴胡与其它同属近缘植物的鉴别
可见光谱
UV366nm 荧光光谱
第一节
平面色谱法的分类和原理
一、平面色谱法的分类 1.薄层色谱法:将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。 按分离机制分: 吸附薄层色谱法
(一)吸附剂
1. 硅胶:硅胶为多孔性无定形粉末
表面带有硅醇基(silanol)呈弱酸性 通过硅醇基(吸附中心)与极性基团形成氢键而表现 其吸附性能,由于各组分的极性基团与硅醇基形成 氢键的能力不同,而各组分被分离。
应用:酸性和中性物质的分离,如有机酸、酚类、 醛类等
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活化:加热至105~110℃左右,除去吸附水提高活
分类:正相薄层色谱法、反相薄层色谱法
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1.正相薄层色谱法:
流动相的极性小于固定相极性 组分极性越大, K越大,随展开剂移动的速度越慢,
Rf值小。
固定相:含水硅胶 流动相:极性较弱的有机溶剂
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2.反相薄层色谱法:
流动相的极性大于固定相极性 组分极性越小, K越大,随展开剂移动的速度越慢,
H=L0/n
L0:原点到展开剂前沿的距离
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※(四)分离参数
1.分离度 两相邻斑点中 心的距离与两斑点平均宽度 的比值。 2( L2 L1 ) 2d R (W1 W2 ) (W1 W2 )
L2 ,L1:分别为原点至两斑点中心 的距离。 d:两斑点中心的距离, W1,W2:斑点的宽度。 在平面色谱法中,R>1较适宜。
L0
La和Lb分别为组分i和参考物
质s在平面色谱上的移动距离。
Lb
9
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)
Rr值可以大于1,也可以小于1。
影响Rr的因素
被测组分 色谱条件 参考物质
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(二)相平衡参数
1.分配系数(distribution coefficient;K)
燥器中.
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黏结剂
无机黏结剂——石膏(硫酸钙),添加石膏的吸
附剂以字母“G”表示。没有黏结剂的吸附剂以字 母“H”表示。无机黏结剂的优点是:耐高温,耐 酸碱,但涂铺薄板动作要快,否则匀浆易凝固。 薄层强度差。
有机黏结剂——羧甲基纤维素钠(CMC)、淀粉、
聚乙烯醇、高分子聚合物等。其特点是薄层强度
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※三、薄层色谱操作方法
一般操作程序:
制板 点样 展开
均匀 集中 (多种方式) 预饱和
斑点定位
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(一)薄层板的制备
1.薄层板的选择:表面光滑、平整、洁净,厚度一
致的玻璃板、塑料板或铝箔。
2.薄层的涂布:一般厚度250μm
3.薄层板的活化:涂铺的薄层板自然晾干后,在105110℃活化0.5-1h,取出,冷却至室温,存放在干
涂布成一均匀薄层并进行活化,将试样与对照品溶
液点在同一薄板的一端(原点),在密闭的容器中
用适当的溶剂(流动相或展开剂)展开,显色后样
品斑点与对照品斑点进行比较,用于定性鉴别和含 量测定。
薄层板 (薄板,thin layer plate):铺好薄层的板。
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特点:
分析速度快,一般只需十至几十分钟,同时展
3.聚酰胺
聚酰胺是由酰胺聚合而成的高分子聚合物,薄层
色谱中常用的是聚己内酰胺。
白色多孔的非晶型粉末,不溶于水和一般有机溶
剂。
与化合物质子给予体形成氢键而对该类化合物产
生吸附。
用于酚、酸、硝基、醌类等化合物的分离。
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2.展开剂(流动相)
选择原则:根据被分离物质的极性、吸附剂的活性、 展开剂的极性来考虑。
水平展开、环形展开等。
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边缘效应:薄层展开后,位于
薄层板边缘的样品斑点比移 值较处于中间的斑点大的现 象。边缘效应会使斑点扩散 变形,从而影响样品定性结 果的判断。
预饱和是减少边缘效应的有
效办法。
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预饱和:
展开前,将薄层板臵于盛
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。
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2. 分离数(SN)
在相邻两斑点分离度为1.177时,
在Rf=0和Rf=1两组分斑点之间所能容纳的色谱斑点
源自文库

L0 SN 1 (W1/ 2 )0 (W1/ 2 )1
(W1/2)0、(W1/2)1:薄层扫描所得的Rf=0和Rf=1 的组分的半峰宽
经典薄层板的分离数为7~10,高效薄层板的分离数在 10~20范围内。
3.点样量
点样量一般以几微升为宜,毛细管大约2~
3cm左右。若进行薄层定量或薄层制备,可多至
几百微升。
点样斑点直径以2~4mm为宜。
溶液宜少量多次点样。
4.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,根据板的宽度而定,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。
Rf为0 的组分,K与k为,表示该组分停留在原
点,完全被固定相所保留。
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(三)面效参数
1.理论塔板数(n):反映组分在固定相和流动相 中动力学特性的色谱技术参数。 代表色谱分离效能的指标,主要取决于色谱系 统的物理特性。 n=16(L/W)2 L:原点到斑点中心的距离 W:斑点的宽度
2.塔板高度(H):
一般极性大的组分K大,Rf值小;极性小组分 K小,Rf值大。
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(二)分配薄层色谱法
原理:利用试样中各组分在固定相与流动相之间
的分配系数的不同,在薄层板上进行多次分配, 分配系数大的组分在板上移动速度慢,Rf值小, 分配系数小的组分在板上移动速度快,Rf值大, 各组分在薄层板上产生差速迁移而得到。
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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练习:某物质用氯仿展开时,⑴ Rf值太小,甚至停
留在原点,该如何调整展开剂? ⑵若Rf值太大,斑
点在前沿附近,又该如何调整展开剂?
解:
⑴Rf值太小,说明流动相极性太小,应该加大流动
相的极性。在氯仿中加入一定量的甲醇或丙酮。
⑵若Rf值太大,说明流动相极性太大,应加入一定 量的烷烃或石油醚。
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。
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硅胶与氧化铝的活度与含水量的关系
硅胶含水量% 活 性 级 氧化铝含水量%
0 5 15 25 38
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
0 3 6 10 15
含水量越高,活性越弱。
薄层定量精确的关键:原点直径的一致,点样
间距的精确。
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(三)展开 选择大小适合的展开容器,将点有样品的薄层板放
入容器内的展开剂中,浸入深度以展开剂液面距点样
基线5mm为宜,密闭,展开。一般上行展开8-15cm,
高效薄层板上行展开5-8cm。在溶剂前沿达到预定展
距后,取出薄层板,晾干,待检测。
展开方式主要有上行展开、下行展开、双向展开、
Rf值越小。
固定相:烷基化学键合相 流动相:水或水-有机溶剂的混合溶剂
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(三)高效薄层色谱法(HPLC)
参 数
板尺寸(cm) 颗粒直径(μm) 颗粒分布 点样量(μl) 原点直径(mm) 展开后斑点直径(mm) 展开距离(cm) 展开时间(min) 精密度RSD(%) 最小检测量:吸收(ng) 荧光(pg)
高、使用方便,但不能用浓硫酸作显色剂。
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(二)点样 1.样品溶液的制备 一般选用易挥发,与展开剂极性相似的有机溶剂, 如甲醇、丙酮、乙醇等。配制样品液浓度为 0.01% ~ 0.1%。 目的:使点样后溶剂能迅速挥发,减少色斑的扩散。 2.点样工具: •手动点样:点样毛细管,微量注射器。 •自动点样:半自动点样仪或全自动点 样仪
TLC
20×20 10 ~ 40 宽 1 ~ 5 3 ~ 6 6 ~ 15 10 ~ 15 30 ~ 200 ±10 1~5 50 ~ 100
HPTLC
10×10 5,10 窄 0.1~0.2 1 ~ 1.5 2 ~ 5 3~6 3 ~ 20 ±5 0.1 ~ 0.5 5 ~ 10
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二、吸附薄层色谱的吸附剂和展开剂
围0.3-0.5 影响比移值的因素
被分离物质的结构和性质
固定相的种类和性质
展开剂的种类和性质
温度 展开剂蒸气饱和度
2.相对比移值(relative
retardation factor;Rr)
Rr = Rf
(i)/Rf (s)=La/Lb
Rf(i)和Rf(s):组分i和参考
物质s在相同条件下的比移值。 La
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