薄层色谱柱色谱及凝胶色谱法

（4）活性：
吸附剂按其含水量的多少各分为五个等级, I级含水量最少，活性最 高；V级含水量最多，活性最低；但并不是活性越高分离效果越好， 选用哪种活性级别的吸附剂，要用实验的方法来确定。
氧化铝的活化化I~V五级，I级的吸附作用太强，V级的吸附作用太弱。 所以一般常采用II，III级。
表1 吸附剂活性和含水量的关系
以上看出，色谱定性困难（缺乏标样下），而
质谱 （MS )
测未知物分子量
核磁 （NMR) 测分子结构
红外光谱（IR) 测分子中的官能团
色谱、质谱、光谱、联用，取长补短，发展迅速、发挥更大 的作用。
1 薄层色谱
薄层色谱又叫薄板层析，是色谱法中的一种，是快速分离和定 性分析少量物质的一种很重要的实验技术，属固-液吸附色谱，它兼 备了柱色谱和纸色谱的优点，一方面适用于少量样品（几到几微克， 甚至0.01微克）的分离；另一方面在制作薄层板时，把吸附层加厚 加大，因此，又可用来精制样品，此法特别适用于挥发性较小或较 高温度易发生变化而不能用气相色谱分析的物质。此外，薄层色谱 法还可用来跟踪有机反应及进行柱色谱之前的一种“预试”。
薄层色谱、柱色谱及凝胶色谱法
金敬杰
色谱法概述
1 发展历史
俄国生物学家茨维特(T s w e t t)首先提出来的。 1903年， T s w e t t柏林会议上宣读了他的研究成果。 1906年，正式发表。
样品：植物色素的石油醚提取液。 柱： CaCO3(固定相） 洗脱剂： 纯石油醚（流动相）。 结果： 有色谱带出现。 实验方法：如图 （1-1） 所示：
GSC LLC TCL
LSC
PC
健 合 离子交 相色谱 换色谱 BPLC IC
凝胶 色谱 GPC
1.3 几种分析方法比较
分离能力 定性 定量 分析速度 分析范围
色谱
强 弱 强 快 常量、微量
分析对象 有机（无机）
特效性
一般
光谱
电化学
弱
弱
强
一般
中弱
中
快
较快
微量
常量、微量
发射光谱
原子吸收光谱 吸收光谱、有机M无、e机物 无机物大部分
活性等级
I
II
III
IV
V
氧化铝加水量
0
/%
硅胶加水量/%
0
3
6
10
15
5
15
25
38
（5）酸碱性：
市售氧化铝有酸性、中性、碱性，其蒸馏水洗出液的pH值分别为4、 7.5、9—10；其中以中性氧化铝应用最广，可用来分离各种化合物， 特别是那些对酸、碱敏感的化合物。大体分类如下： 碱性氧化铝适用于碳氢化合物、生物碱以及其它碱性化合物的分离。 中性氧化铝应用最广，适用于醛、酮、醌以及酯类化合物的分离。 酸性氧化铝适用于有机酸类的分离。
③以分离机制分 类为：吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、排阻 色 谱（凝胶色谱）、亲和色谱
流动相 固定相
表1-1 色谱法的分类
气体
液体
液体
固体 液 体
固体
吸附剂
健合固 离子交换 凝胶 定相 树脂
固定相
外型
柱
柱 柱 平面 平面 柱
柱
柱
柱
气液
名称 GL色C谱
气固 液液 薄层 色谱 液固
色谱 色谱 纸 色谱 色谱
1.3.2吸附剂： （1）种类：
常用：氧化铝（强极性）、硅胶（中强极性） 不常用：硅藻土、纤维素、糖类、活性碳 （2）符号：H——无任何添加剂；
G——加有锻石膏（Gypsum，CaSO4·1/2 H2O）粘合剂； F——加有荧光素（Fluorescein） CMC——加有羧甲基纤维素钠（3）粒度：颗粒的大小，表示方 法有两种： 目：1cm2内的筛孔数，数目越大，颗粒越小。薄层所用吸附剂颗粒较细， 氧化铝 为200目， 硅胶为100~150目。
2 基本原理：
色谱法是一种物理分离方法，即利用不同物质在两相(固定相和流动 相)中具有不同的分配系数(或吸附 系数、渗透性等)，当两相作相对 运动时，这些物质在二相中反复多次分配，从而使各物质得 到完全 的分离。
3 分类：
①按固定相和流动相的物态可分为：气相色谱法、液相色谱法; ②固定相的操作 方式及形状分类为：柱色谱、纸色谱、薄层色谱；
1.1层析原理：
利用吸附剂（硅胶、氧化铝等）对不同组分吸附能力的差异从而达 到分离目的的方法。
1.2 薄层层析的作用
（1）分离（0.5g以下） （2）柱层析的先导 （3）其他分离手段的效果检测 （4）监控反应
（5）确定组分数 （6）定性鉴定 （7）粗略比较含量
1.3 薄层层析的器材选择
1Baidu Nhomakorabea3.1 基板：玻璃、塑料、金属箔
1956 V a n . D e c e m t e r 提出了填充柱速率理论: H=A + B/u + Cu S t a h l 发明并完善了薄层色谱。 F l o d i n发明了凝胶色谱。
1958 G o l a y 发明了毛细管色谱； 氢火焰离子检测器。
1969 K i r k l a n d 提出了表面孔度担体的新型填料。 H e r m u n 研制成第一条高效液相色谱仪。
石油醚
::
… .…. …..
玻璃管
……....….. …… ……..
CaCO3(粉末）
图1 色谱
1919 T s w e t t逝世，当时他的方法并未引起注意。 1931 R . k u h n（库恩）用该法成功分离了胡萝卜素和叶黄素。 1938 R . k u h n Obtain Noble P rise. 1943 R . k u h n 发明了离子交换色谱。 1944 英国的M a r t i n . J . P和S y n g e .R . L发明了纸色谱。 1948 T i s e l I u s（瑞士）发明了电泳和 吸收分析 。 1952 英国的M a r t I n . J . P和S y n g e .R . L又发明了液相色谱。
Me、无机物 少部分有机物
化学法
一般 强 一般 慢 常量
无机 （有机）
强
一般
弱
结论：
色谱法的分离效能是红外光谱、核磁和质谱所不及的,而且一般来说 色谱法的灵敏度要比红外光谱高。
色谱法有一个非常大的弱点，就是在缺乏标准样品的,情况下定性比 较困难。而质谱法可以测定未知物的分子量,核磁可以测定分子 结构，红外光谱法可以测定分子中的官能团，这是色谱法所不及 的。
1975 H . S m a l l 离子交换柱
1979 D . T. G j e r d e and J .S .F r i t z非抑柱的单柱离子色谱.
总之：1956 Van. D e e m t e r ：柱速率理论。F l o d i n ：凝胶色谱理论。 Stahl：薄层色谱。再加上1943年发明的离子交换色谱，使色谱学这 门科学开始成为一门独立的学科。