第二章 提取分离-色谱法1
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微填充柱色谱法的优点 21世纪 色谱科学将在生命科学等的前沿发挥他不
可替代的重要作用
7.色谱法(层析法、色离法)
(一)色谱法的定义 ➢ 定义:色谱法 (chromatography),是一种物理或物
理化学的分离分析方法。 ➢ 原理:利用物质在固定相和流动相中的亲和力不同,使
混合物中的各组分分离。 ➢ 对比:以前学过的分离方法有:
1906年,Tsweet 发现色谱分离现象
碳酸钙 (固定相)
色石素油混醚合液 (流动相)
色谱柱
色带
植物色素分离图示
色谱法的发展
1、历史 30年代 茨维特分离绿叶色素,产生固液吸附色谱 40年代 液—液分配色谱法 、TLC、纸色谱 50年代 GC出现使色谱具备分离和在线分析功能 60年代 推出了色谱-质谱联用技术(GC-MS) 70年代 HPLC出现使色谱分析范围进一步扩大 80年代 出现了超临界流体色谱法、毛细管电泳法 90年代 崛起的电色谱法,兼有毛细管电泳法与微
7、结晶法的原理是( ) A.相似相溶 B.溶解度差异 C.分配系数差异 D.温度差异 E.极性差异
第一章 总论
第三节 色谱法
【课堂目标】:
1、简述色谱法的作用,试说出其分类形式。 2、记忆色谱法中常用的术语
(相、固定相、流动相、支持剂)。 3、熟悉薄层吸附色谱的原理和色谱条件。 4、讨论、分析、记忆吸附强度与被分离成分的极性
1. 沉淀法 是利用物质溶解度的不同而进行分离。 2. 蒸馏法 是利用有机物沸点的差异进行分离。 3. 萃取法 是利用组分在水相和有机相(互不相 溶) 中的分配素数不同进行而分离。
色谱法基本术语
1、相:一种均匀的体系 2、固定相:固定在支持物(剂)上的体系
3、流动相:一种与固定相互不相溶的气体或液体。 4、支持剂(担体):用于固定固体相,而其自身不
聚酰胺:高分子聚合物
硅 胶(SiO2·H2O)
结构:内部——硅氧交联结构→多孔结构
表面——有硅醇基→氢键作用→吸附活性中心
特性:
1)与极性物质或不饱和化合物形成氢键 物质极性↑,吸附能力↑→强极性吸附中心,不易洗脱 吸附活性次序:活泼型>束缚型>游离型
2)吸水→失活 →105~110OC烘干30分钟(可逆失水)→吸附力最大 →500OC烘干(不可逆失水)→活性丧失,无吸附力
参与色谱行为的化学物质。
气相
源自文库油相
油
水相
水
氧化铝
(二)色谱分离技术的应用
1、分离混合物:适用于分离结构相近、性质相似的复杂化合物
2、定量分离:可用于检测混合物中各成分的含量 3、鉴定化合物:适于纯物质的鉴定
(三)色谱法的用途
➢用途:色谱法已广泛用于各个领域,是多组 分混合物首选的分离分析方法。以《中国药 典》2005版为例,一部收载中药1146个品 种,用薄层色谱进行鉴别或含量测定的有 1523项,用高效液相色谱进行定量分析的有 479种518项,用气相色谱进行检测的有47 种。二部收载的有1967,采用高效液相色谱 法的品种有848,现在色谱法已形成一门专 门的科学。
____、_____、____、___、____、
、
。
4、用结晶法纯化固体物质时,所选择的溶剂应该 是对欲纯化成分热时溶解度___,冷时溶解度___,而 对杂质的溶解度冷热都___或都____。
5、分馏法是利用混合物中各成分的____差异进行 分离的,适用于分离_____混合物。
6、在浓缩的水提液中加入一定量乙醇,不能除去 的成分是( ) A.淀粉 B.树胶 C.黏液质 D.蛋白质 E.树脂
复习
1、请叙述下列名词: 分配系数 重结晶 结晶
2、两相溶剂萃取法的原理是
,
K=Cw/CL公式中,K表示
,Cw表示 ,
CL表示
,当混合物中有A、B两种成分
时, KA、KB值相差越大,分离效果越 ,
KA、KB值相差越小,则分离效果越__,当
KA=KB时,则
。
3、中药化学成分的主要分离方法有____、____、
3.按分离机制分类
分配色谱 吸附色谱 离子交换色谱 空间排阻色谱 毛细管电咏法 毛细管电色谱法
一、吸附色谱法
(一)基本原理:
以各种固体吸附剂为固定相,利用吸附剂对 样品中各成分吸附能力不同,及流动相对它们的 解吸附能力的不同,使各成分达到分离。
水
纸屑、瓜子壳
砖头、石块
吸附力类型:主要 物体表面作用力、氢键、络合、静电引力、范德华力等
(四)色谱法的分类
1.按两相分子的聚集状态分类
流动相
液体 液体
固定相
固体 液体
类型 液-固色谱 液相色谱 液-液色谱
气体 气体
固体 液体
气-固色谱 气相色谱 气-液色谱
超临界流体色谱法——流动相为超临界流体
2.按固定相的固定方式分类
柱色谱
填充柱色谱 毛细管柱色谱
纸色谱
平面色谱 薄层色谱
高分子薄膜色谱 毛细管电泳
适用:适合酸性或中性物质
商品氧化铝吸附剂分类及性能
氧化铝类型 碱性氧化铝
制法
氢氧化铝 脱水
PH 9-10
适用化合物
碱性成分 中性成分
碱性氧化 中性氧化铝 铝水洗至 7.5
中性
中性成分
酸碱不稳 定成分
工业氧化铝 酸性氧化铝 用酸、水洗 4-4.5
涤
酸性成分
中性耐酸 成分
分离实例
之间的相互关系。 5、熟记常见官能团的极性大小顺序
【教学重点】:
1. 色谱法常用术语:相,固定相,流动相,支持剂 2.色谱法的分类 3.吸附色谱法的原理及色谱条件的选择 4.常见官能团极性大小顺序
【教学难点】:
1. 色谱法常用术语:相,固定相,流动相,支持剂 2.吸附色谱法的原理及色谱条件的选择
色谱的起源
活度:分五级 (Ⅰ~Ⅴ) 一般:Ⅱ或Ⅲ
强~弱
活性级别 硅胶含水量%
氧化铝含水量
I
0
0
II
5
3
III
15
6
IV
25
10
V
38
15
概念:
活化:一定条件下,加热吸附剂除去其中的水分, 使其吸附力增强的过程。
脱活化:
极
硅胶:适用于中性和酸性成分分离
性 吸
附
氧化铝:商品氧化铝分三种规格
剂
常用吸附剂
活性炭:非极性吸附剂
结论:
吸附强度决定于吸附剂的吸附能力,还受被吸附成分 的性质影响,更与流动相的性质有关
吸附色谱的色谱条件
固定相:吸附剂
流动相:展开剂
被分离组分:
1、吸附剂
①有机类 淀粉、葡萄糖、聚酰胺、纤维素等
种类:
②无机类 氧化铝、硅胶、活性炭、碳酸钙、硅藻土等 •
选择原则:颗粒要细;有适宜的吸附力;不与成分反应
可替代的重要作用
7.色谱法(层析法、色离法)
(一)色谱法的定义 ➢ 定义:色谱法 (chromatography),是一种物理或物
理化学的分离分析方法。 ➢ 原理:利用物质在固定相和流动相中的亲和力不同,使
混合物中的各组分分离。 ➢ 对比:以前学过的分离方法有:
1906年,Tsweet 发现色谱分离现象
碳酸钙 (固定相)
色石素油混醚合液 (流动相)
色谱柱
色带
植物色素分离图示
色谱法的发展
1、历史 30年代 茨维特分离绿叶色素,产生固液吸附色谱 40年代 液—液分配色谱法 、TLC、纸色谱 50年代 GC出现使色谱具备分离和在线分析功能 60年代 推出了色谱-质谱联用技术(GC-MS) 70年代 HPLC出现使色谱分析范围进一步扩大 80年代 出现了超临界流体色谱法、毛细管电泳法 90年代 崛起的电色谱法,兼有毛细管电泳法与微
7、结晶法的原理是( ) A.相似相溶 B.溶解度差异 C.分配系数差异 D.温度差异 E.极性差异
第一章 总论
第三节 色谱法
【课堂目标】:
1、简述色谱法的作用,试说出其分类形式。 2、记忆色谱法中常用的术语
(相、固定相、流动相、支持剂)。 3、熟悉薄层吸附色谱的原理和色谱条件。 4、讨论、分析、记忆吸附强度与被分离成分的极性
1. 沉淀法 是利用物质溶解度的不同而进行分离。 2. 蒸馏法 是利用有机物沸点的差异进行分离。 3. 萃取法 是利用组分在水相和有机相(互不相 溶) 中的分配素数不同进行而分离。
色谱法基本术语
1、相:一种均匀的体系 2、固定相:固定在支持物(剂)上的体系
3、流动相:一种与固定相互不相溶的气体或液体。 4、支持剂(担体):用于固定固体相,而其自身不
聚酰胺:高分子聚合物
硅 胶(SiO2·H2O)
结构:内部——硅氧交联结构→多孔结构
表面——有硅醇基→氢键作用→吸附活性中心
特性:
1)与极性物质或不饱和化合物形成氢键 物质极性↑,吸附能力↑→强极性吸附中心,不易洗脱 吸附活性次序:活泼型>束缚型>游离型
2)吸水→失活 →105~110OC烘干30分钟(可逆失水)→吸附力最大 →500OC烘干(不可逆失水)→活性丧失,无吸附力
参与色谱行为的化学物质。
气相
源自文库油相
油
水相
水
氧化铝
(二)色谱分离技术的应用
1、分离混合物:适用于分离结构相近、性质相似的复杂化合物
2、定量分离:可用于检测混合物中各成分的含量 3、鉴定化合物:适于纯物质的鉴定
(三)色谱法的用途
➢用途:色谱法已广泛用于各个领域,是多组 分混合物首选的分离分析方法。以《中国药 典》2005版为例,一部收载中药1146个品 种,用薄层色谱进行鉴别或含量测定的有 1523项,用高效液相色谱进行定量分析的有 479种518项,用气相色谱进行检测的有47 种。二部收载的有1967,采用高效液相色谱 法的品种有848,现在色谱法已形成一门专 门的科学。
____、_____、____、___、____、
、
。
4、用结晶法纯化固体物质时,所选择的溶剂应该 是对欲纯化成分热时溶解度___,冷时溶解度___,而 对杂质的溶解度冷热都___或都____。
5、分馏法是利用混合物中各成分的____差异进行 分离的,适用于分离_____混合物。
6、在浓缩的水提液中加入一定量乙醇,不能除去 的成分是( ) A.淀粉 B.树胶 C.黏液质 D.蛋白质 E.树脂
复习
1、请叙述下列名词: 分配系数 重结晶 结晶
2、两相溶剂萃取法的原理是
,
K=Cw/CL公式中,K表示
,Cw表示 ,
CL表示
,当混合物中有A、B两种成分
时, KA、KB值相差越大,分离效果越 ,
KA、KB值相差越小,则分离效果越__,当
KA=KB时,则
。
3、中药化学成分的主要分离方法有____、____、
3.按分离机制分类
分配色谱 吸附色谱 离子交换色谱 空间排阻色谱 毛细管电咏法 毛细管电色谱法
一、吸附色谱法
(一)基本原理:
以各种固体吸附剂为固定相,利用吸附剂对 样品中各成分吸附能力不同,及流动相对它们的 解吸附能力的不同,使各成分达到分离。
水
纸屑、瓜子壳
砖头、石块
吸附力类型:主要 物体表面作用力、氢键、络合、静电引力、范德华力等
(四)色谱法的分类
1.按两相分子的聚集状态分类
流动相
液体 液体
固定相
固体 液体
类型 液-固色谱 液相色谱 液-液色谱
气体 气体
固体 液体
气-固色谱 气相色谱 气-液色谱
超临界流体色谱法——流动相为超临界流体
2.按固定相的固定方式分类
柱色谱
填充柱色谱 毛细管柱色谱
纸色谱
平面色谱 薄层色谱
高分子薄膜色谱 毛细管电泳
适用:适合酸性或中性物质
商品氧化铝吸附剂分类及性能
氧化铝类型 碱性氧化铝
制法
氢氧化铝 脱水
PH 9-10
适用化合物
碱性成分 中性成分
碱性氧化 中性氧化铝 铝水洗至 7.5
中性
中性成分
酸碱不稳 定成分
工业氧化铝 酸性氧化铝 用酸、水洗 4-4.5
涤
酸性成分
中性耐酸 成分
分离实例
之间的相互关系。 5、熟记常见官能团的极性大小顺序
【教学重点】:
1. 色谱法常用术语:相,固定相,流动相,支持剂 2.色谱法的分类 3.吸附色谱法的原理及色谱条件的选择 4.常见官能团极性大小顺序
【教学难点】:
1. 色谱法常用术语:相,固定相,流动相,支持剂 2.吸附色谱法的原理及色谱条件的选择
色谱的起源
活度:分五级 (Ⅰ~Ⅴ) 一般:Ⅱ或Ⅲ
强~弱
活性级别 硅胶含水量%
氧化铝含水量
I
0
0
II
5
3
III
15
6
IV
25
10
V
38
15
概念:
活化:一定条件下,加热吸附剂除去其中的水分, 使其吸附力增强的过程。
脱活化:
极
硅胶:适用于中性和酸性成分分离
性 吸
附
氧化铝:商品氧化铝分三种规格
剂
常用吸附剂
活性炭:非极性吸附剂
结论:
吸附强度决定于吸附剂的吸附能力,还受被吸附成分 的性质影响,更与流动相的性质有关
吸附色谱的色谱条件
固定相:吸附剂
流动相:展开剂
被分离组分:
1、吸附剂
①有机类 淀粉、葡萄糖、聚酰胺、纤维素等
种类:
②无机类 氧化铝、硅胶、活性炭、碳酸钙、硅藻土等 •
选择原则:颗粒要细;有适宜的吸附力;不与成分反应