第7章色谱分离技术优秀课件

(1)薄层色谱板的制备
①干法铺板(软板制备) 多用于氧 化铝薄层板的制备。在一块边缘整齐 的玻璃板上，铺上适量的氧化铝，取 一合适物品顶住玻璃板右端。两手紧 握铺板玻璃棒的边缘，按箭头方向轻 轻拉过，一块边缘整齐、薄厚均匀的 氧化铝薄层即成。
干法制板
(2)湿法铺板(硬板制备)
可用于硅胶、聚酰胺、氧化铝等薄层板 的制备，但最常用的是硅胶硬板。为使 制成的硅胶板坚硬，要加入黏合剂，用 硫酸钙为粘合剂铺成的板称为硅胶G板， 用羧甲基纤维素钠作黏合剂铺成的板为 硅胶-CMC板。 聚酰胺膜多为外购商品。
（1）薄层色谱的吸附剂与展开剂
薄层色谱法选择的主要吸附剂为氧化 铝、硅胶和聚酰胺。色谱用的吸附剂 要求一定的形状与粒度范围，不同吸 附剂用于分离不同类型的化合物。吸 附剂还必须具有一定的活度，活度太 高或过低都不能使混合物各组分得到 有效的分离。
展开剂
在吸附色谱中，组分的展开过程涉及 吸附剂、被分离化合物和溶剂三种之 间的相互竞争。其基本原则主要有两 个：①展开剂对被分离组分有一定的 解吸能力，但又不能太大。②展开剂 应该对被分离的物质有一定的溶解度。
1.基本原理
吸附色谱是靠溶质与吸附剂之间的分子 吸附力的差异而分离的方法。吸附力主 要是范德华力，有时也可能形成氢键或 化学键பைடு நூலகம்吸附法的关键是选择吸附剂和 展开剂。
吸附色谱分离过程示意图
举例：
下列三个化合物用硅胶吸附色谱分离，以石油醚 -乙酸乙酯（95：5）洗脱，判断三者流出色谱柱 先后顺序。
三、色谱法的分类
按分离机理不同，可分为： 吸附色谱法 分配色谱法 离子交换色谱法 凝胶色谱法 亲和色谱法
三、色谱法的分类
根据操作压力的不同分类： 低压色谱：操作压力<0.5MPa 中压色谱：操作压力0.5～4.0MPa 高压色谱：操作压力4.0～40MPa
三、色谱法的分类
根据操作方法不同，色谱法可分为： ❖前沿分析法（迎头法） ❖洗脱展开法（洗脱分析法） ❖置换展开法（顶替法）
2) 点样
用一根玻璃毛细管或点样器，吸取样品溶 液，在距薄层一端约2cm的起始线上点 样，每点间距约2cm，样品点直径一般 小于0.5cm。注意点样量要适中，太少 时，某些成分不能被检出；太多时容易产 生拖尾现象，即每个斑点都拉得很长，互 相重叠，不能分开。
3）展开
展开操作需要在密闭的容器中进行。配好 展开剂，将展开剂（一般2～10mL）倒入 层析缸。放置一定时间，待层析缸被展开 剂饱和后，再迅速将薄层板放入，密闭， 展开即开始，这样可防止边缘效应产生。 另外，注意在薄板放入层析缸时，切勿使 溶剂浸没样品点。当溶剂移动到接近薄层 上端边缘时，取出薄板，划出溶剂前沿。
3.影响吸附分离的因素
①和功能基极性有关。极性增加的顺 序：烷烃、不饱和烃、醚、酯、酮、 醛、醇、酚和羧酸，同一类化合物极 性基团越多，极性越大。
②小分子的化合物比大分子的化合物 极性大。
③和某些细微结构有关，如氢键、异 构体等。
二、吸附色谱分离操作及其设备
1.薄层吸附色谱分离操作及设备 （1）薄层色谱板的制备 （2）点样 （3）展开 （4）显色
第7章色谱分离技术
二、色谱分离系统的组成
在色谱法中，表面积较大的固体或附着 在固体上且不运动的液体，静止不动的 一相（称为固定相 ；自上而下运动的一 相（一般是气体或液体）称为流动相 。
三、色谱分离技术的分类
根据分离时一次进样量的多少，色谱分离的 规模可分为色谱分析规模(小于10mg)、 半制备(10~50mg)、制备规模 (0.1~10g)和工业生产规模(>10g)。色 谱分离的规模小，但产值高。
洗脱剂的选择
原则上要求所选的洗脱剂纯度合格， 与样品和吸附剂不起化学反应，对样 品的溶解度大，粘度小，容易流动， 容易与洗脱的组分分开。
洗脱剂的选择
常用的洗脱剂有饱和的碳氢化合物、醇、 酚、酮、醚、卤代烷、有机酸等。选择吸 附剂时，可根据样品的溶解度、吸附剂的 种类、溶剂极性等方面考虑，极性大的洗 脱能力大，因此可先用极性小的作洗脱剂， 使组分容易被吸附，然后换用极性大的溶 剂作洗脱剂，使组分容易从吸附柱中洗出。
OH
A 由先到后：
C→B→A
O
B
OCOCH3
C
平衡系数（分配系数、吸附系数、选择性系数）
K= cs/cm
cs—固定相中的浓度； cm—流动相中的浓度
影响K的因素：被分离物质本身的性 质、固定相和流动相的性质、色谱柱 的操作温度。
K差异越大，色谱分离效果越理想。
阻滞因数（比移值）
斑点到原点的距离 Rf值 = ————————
展开剂
常用溶剂极性次序为：己烷<环己烷<四 氯化碳<甲苯<苯<氯仿<乙醚<乙酸乙酯< 丙酮<正丙醇<乙醇<甲醇<水<冰醋酸
（2）柱色谱的吸附剂与洗脱剂
吸附剂的选择
一般地说，所选的吸附剂应有最大的比 表面积和足够的吸附能力，它对欲分离 的不同物质应该有不同的解吸能力；与 洗脱剂、溶剂及样品组分不会发生化学 反应；还要求所选的吸附剂颗粒均匀， 在操作过程中不会破裂。
溶剂前沿到原点距离
阻滞因数
①0≤Rf≤1 Rf越大，溶质随流动相 移动快，被洗脱速率也就越快。
②当Rf=1，此种溶质不溶于固定相， 随流动相以同样的速率移动。
③当Rf=0，此种溶质不溶于流动相， 而被吸附在固定相上。
2.吸附剂与展开剂
选用吸附色谱法分离化合物时，必须 首先了解被分离化合物的性质，然后 选择合适的吸附剂和展开剂。被分离 化合物、吸附剂和展开剂三者关系配 合恰当才能得到较好的分离效果。
三、色谱法的分类
❖根据流动相的相态不同: 气相色谱—以气体作流动相
液相色谱—以液体作流动相
超临界流体色谱—流动相是在接近它 的临界温度和压力下工作的液体
三、色谱法的分类
根据固定相的附着方式分类 —固定相装在圆柱管中—柱色谱 —液体固定相涂在纸上—纸色谱(平板色谱)
—固定相涂敷在玻璃或金属板上—薄层色谱
四、色谱法的特点
(1) 分离效果高 (2) 应用范围广 (3) 选择性强 (4) 设备简单
色谱法的缺点是处理量小、操作周期 长、不能连续操作。
吸附色谱法
吸附色谱法(adsorption chromatography， AC)是靠溶质与吸附剂之间的分子吸附力的 差异而分离的方法。吸附色谱的固定相为固 体吸附剂，如有较强极性硅胶、中等极性氧 化铝、非极性炭及特殊作用的分子筛等。