东南大学出版社仪器分析第二版第八章平面色谱法

设R’表示单位时间内一个分子在流动相中出现的几率，也可以表示组分分子 在平面上移动的速度
1 R' CSVS K VS
R' CmVm
Vm
K VS Vm k
R' 1 1 k
Rf＝L/L0=ut/u0t
定时展开时 R’＝ Rf
讨论：
Rf 1 1 k
1
Rf
R' 1 K VS
Vm
1. Rf＝1 K或k=0 组分在前沿 Rf＝0 K或k=∞ 组分在原点
• 相对比移值Rs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
（二）相平衡参数
1. 分配系数K和容量因子k
分配系数K
K
组分在固定相中的浓度 组分在流动相中的浓度
cs cM
K与温度有关
容量因子k—质量分配系数、分配比
k
组分在固定相中的质量 组分在流动相中的质量
ms mM
K VS VM
2. K、k、Rf的关系
2.分离数(separation number; SN)
相邻斑点分离度为1.177时，在Rf=0(原点)到Rf=1(溶剂 前沿)之间能容纳的色谱斑点数。
SN=L0/(b0+b1)-1 b0：Rf=0组分的半峰宽；b1： Rf=1组分的半峰宽
SN越大，平面的容量越大。一般薄层板的分离数为 7~10，高效薄层板可达 10~20。SN是衡量分离容量的重要参数。
（二）展开剂 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
(三) 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
二、吸附薄层色谱的吸附剂与展开剂
(一）吸附剂 1. 硅胶：氢键吸附，适合与中性和酸性物质。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）
活性分为5级，级数越大，含水量越多，吸附能力越弱，活度越小。
2. Rf与K有关，即与组分性质（溶解度）以及薄层板和展开剂的性质有关，K↑ 大，Rf↓小
3. 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 展开剂极性↓小，Rf↓小
（三）板效参数
1、理论塔板数—色谱分离性能指标
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
色谱由来
§1 概述
1906年植物学家Tswett M.
植物叶片石油醚浸取液
碳酸钙柱
石油醚冲洗
固定相 流动相
色谱
色带
§1 概述
一. 色谱法 (层析法)
利用各组分物理化学性质 的不同，在流动相流经固定相 时，由于各组分在两相间的吸 附、分配或其它亲和力的差异 而产生不同速度的移动，最终 达到分离的目的。
§2平面色谱法的分类与原理
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。
一、平面色谱法的分类
薄层色谱法:固定相铺在玻璃板、铝箔或塑料板上成薄层 纸色谱法：以纸为载体，固定相为纸上吸附的水分，流动
相为有机溶剂
薄层电泳法
一、主要类型
（一）吸附薄层色谱 固定相为吸附剂的薄层色谱。利用吸附剂对不同组分的吸附 能力差异而实现分离。经过吸附、解吸、再吸附、再解吸 ……最后混合物得到分离。K大，Rf值小，移动慢；K小，Rf 大，移动快。
（二）分配薄层色谱 固定相为液体，吸留在载体上的薄层色谱。利用被分离组分 在固定相与流动相中的分配系数不同而被分离。常用的是反 相薄层色谱法，固定相是烷基化学键合相，展开剂是水及与 水相溶的有机溶剂。
第八章 平面色谱法
概述 平面色谱法的分类与原理 薄层色谱法 纸色谱法 应用与示例
重点掌握： 1.薄层色谱法和纸色谱法原理； 2. 薄层色谱法常用的固定相和流动相以及选择方法；
分配系数与保留体积之间的关系；薄板种类显色 方法； 3. 平面色谱中比移值与分子结构关系； 4. 理解各色谱类型中组分的流出顺序，薄层色谱操 作、定性、定量方法；正相色谱与反相色谱。
§3 薄层色谱法
1．定义：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．操作过程： 铺板 →活化 →点样 → 展开 →定位(定性)/洗脱(定量) 3．分离机制：吸附* 、分配*、离子交换、空间排阻
4．特点；分离能力强、灵敏度高、展开时间较短、显 色方便。
5．应用：药物杂质检查、纯度测定、定量 xt
L0
Rf
1
L1 L0
L2
L1
Rf
2
L2 L0
• back
2. 相对比移值Rr
Rr
R f（i） R f（s）
原点到组分斑点质量中心的距离 原点到参考物斑点质量中心的距离
Li Ls
• 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纯物质，也可是样品中已知组分;
二、平面色谱法参数
（一）定性参数-保留值(组分与固定相作用力大小)
1. 比移值Rf(retardation factor；Rf) 溶质移动的距离与流动 相移动距离之比 图示
原点到组分斑点质量中心的距离 L
Rf
原点到溶剂前沿的距离
L0
Rf范围：
0< Rf <1
Rf = 0.2~0.8（最佳）
next
斑点移动距离相等时，斑点越集中即W越小，n越大。
2、塔板高度
H=L0/n
L0：原点到展开剂前沿的距离 n越大，H越小。
（四）分离参数
1、分离度(resolution; R) ：两相邻斑点中心的 距离与两斑点平均宽度的比值
R=2(L2-L1)/(W1+W2)=2d/(W1+W2)
• L1 、L2 :分别为原点至两半斑点中心的 距离， W1、W2斑点的宽度。
分离基础：差速迁移 (例:赛跑)
二、分类：
1．按两相分子的聚集状态分：
流动相 固定相 类型
液体 液体
固体 液体
液-固色谱 液-液色谱
气体 气体
固体 液体
气-固色谱 气-液色谱
2．按操作形式分：
柱色谱
平面色谱
液相色谱(LC)
气相色谱 （GC）
纸色谱 薄层色谱
3．按分离机制分：
四大基本类型
分配色谱：利用分配系数的不同 吸附色谱：利用物理吸附性能的差异 离子交换色谱：利用离子交换原理 分子排阻色谱：利用排阻作用力的不同