平面色谱法

五.定性和定量分析:
1.定性:用已知的标准物质(或对照品)作对照,在 同样条件下与样品在同一薄板上点样→展开 →显色→比较样品和对照品的Rf值→如相同 →是同一物质
2.定量:
a.目视比色法:精度±10%,适合于半定量或药物 中杂质限度检查.
b.洗脱定量法
c.薄层色谱扫描法:快速,简便, 需带标准品
C.碘 D.硫酸乙醇溶液
3*.在薄层色谱中,使两组分相对比移值发生变化
的主要原因是(
)
A.改变薄层厚度 CB.D.改.E变固定相粒度
C.改变展开温度 D.改变固定相种类
E.改变展开剂组成或配比
4*.下列色谱参数中数值在0~1之间的是(A.C )
A. Rf B. Rr C. R’ D. α E. k
5.在薄层色谱中,以硅胶为固定相,有机溶剂为流 动相,迁移速度快的组分是( B ) A.极性大的组分 B.极性小的组分
薄层色谱法的主要类型和原理
分配薄层色谱法
正相色谱：水为固定相（硅胶载体），有机 溶剂为流动相。流动相极性<固定相极性 极性强的组分K大， Rf值小。
反相色谱：烷基化学键合相为固定相，水－ 有机溶剂为流动相。流动相极性>固定相极性 极性强的组分K小， Rf值大。
二、吸附薄层色谱的吸附剂和展开剂
(一)制板
水平展开,分离效果差.
硬板:用湿法铺板→吸附剂+粘合剂
+适当溶剂
硬板铺板的三种方法:
(1)倾注法;(2)平铺法;(3)涂铺器法
常用的粘合剂: 煅石膏(G);
羧甲基纤维素钠(CMC-Na)
煅石膏制成的硬板,机械性能差,易脱落,但能 耐腐蚀.
羧甲基纤维素钠制成的硬板,机械性能好,能 用铅笔做记号,不宜在强腐蚀性试剂存在下 加热.
第三节 纸色谱法
一、纸色谱法的分离原理
纸纤维为载体，吸着在其上的水为固定相 属于正相分配色谱 依据分配系数的不同而达到分离 极性或亲水性强的组分，K大，Rf值小，
极性弱或亲脂性强的组分，K小，Rf值大。 极性强弱？例：三个六碳糖
二、纸色谱法的实验条件
色谱纸的选择
对Rf值相差很小的化合物，宜采用慢速滤纸 对Rf值相差较大的化合物，则可用快速滤纸
与组分及色谱条件有关
影响Rf值的因素:样品加入量,溶剂纯度,滤纸 (或薄层)的厚薄与紧密程度,温度,展开时间等.
所以同一物质的Rf值不易重现.
定性参数2
相对比移值(relative Rf；Rr)
Rr = Rf (i)/Rf (s)=L(i)/L(s) 与组分、色谱条件、参考物质有关。
Rr值可以大于1，也可以小于1。 重现性和可比性均比Rf值好，能消除系统
可加入一定比例的酸或碱,使斑点集中。 其中占比例大的起溶解和基本分离作用,占比
例小的溶剂起调节溶剂极性和改善Rf值的作 用. 如环已烷-丙酮-二乙胺-水(10:5:2:5)
三、薄层色谱操作方法
制板 点样 展开 显色
均匀 集中 (多种方式)
预饱和
软板:又称干法铺板→简单,快速,展
开速度快;薄层不牢固,只能近
吸附剂
硅胶：多孔性微粒，表面带有硅醇基， 呈弱酸性。 原理：硅醇基(吸附中心)与极性基 团形成氢键（吸附性）。 组分与硅醇基形成氢键（被吸附） 的能力不同而分离。 应用：酸性和中性物质的分离，如 有机酸酚类、醛类等
硅胶
活度与含水量的关系：含水量高，活性级高， 活度低。
活化：加热至100℃左右，除去吸附水提高 活度。（注意温度不可过高）
平面色谱法参数
定性参数 相平衡参数 面效参数 分离参数
定性参数1
比移值(Rf值) 溶质移动距离与流动相移动距离
之比。（速度之比？） Rf =L/L0 （定时展开）
L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
最佳范围在0.3~0.5 , 物质不同,Rf不同, Rf ≤1 利用Rf值可定性 Rf=0 表示 完全保留; Rf=1 表示 不被保留
太多→斑点过太或有拖尾
要求:原点直径不超过2~3mm;点样时间不 超过10min,溶剂挥发后放入色谱缸内用展开 剂蒸汽饱和半小时.
(三)展开: 在密闭的展开槽内进行
1.近水平展开:适合于软板 2.上行展开:适合于硬板 展开方式 3.多次展开 4.双向展开:适合于成分较多,性
质接近的难分离物质的分离 展开时应注意的问题: 1.展开槽必须密封好 2.防止边缘效应(展开前用饱和剂蒸汽饱和半小时) 3.展开时应恒温,恒湿
(二)点样
1.溶解样品的溶剂最好用易挥发的有机溶剂, 不要用水溶剂.
2.点样量器:平口微量注射器或管口平整的玻 璃毛细管.
3.点样方法:起始线距薄层底边2~3cm,在线上 用铅笔画” ×”表示点样位置,各样品之间的 距离为2 cm,样品较稀时可分次点,但每点一 次,应待溶剂挥发干后再点.
4.点样量: 不能太少→看不出斑点
12.纸色谱法常用正丁醇-乙酸-水(4:1:5)作为展
开剂,展开剂正确的配制方法是( B ) A.三种溶剂混合后直接用作展开剂 B.三种溶剂混合,振摇后,取上层作展开剂 C.三种溶剂混合,振摇后,取下层作展开剂 D.依次用三种溶剂作展开剂
展开剂(流动相)
同吸附柱色谱 极性强的溶剂洗脱能力强 常用溶剂的极性强弱顺序：
水＞酸＞吡啶＞甲醇＞乙醇＞正 丙醇＞丙酮＞乙酸乙酯＞乙醚＞氯仿 ＞二氯甲烷＞甲苯＞苯＞三氯乙烷＞ 四氯化碳>环己烷>石油醚。
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、石油醚等)，以降低极性。
固定相
水或甲酰胺、二甲基甲酰胺、丙二醇或缓冲 溶液。（酸、碱）
纸色谱法的实验条件
展开剂的选择 增加展开剂中极性溶剂的
比例量，可以增大Rf值；增加展开剂中非极 性溶剂的比例量，可以减少Rf值。
常用的展开剂 水饱和的有机溶剂，如水
饱和的正丁醇、正戊醇、酚等
操作步骤 点样、展开、显色、定性定量
酸性氧化铝(pH4.0)——酸性化合物的分离。 活度也与含水量有关。
吸附剂的选择:氧化铝或硅胶 吸附剂的颗粒要比柱层析的更小,一般要
求粒度为150~200目 展开剂的选择:根据被分离组分的极性
组分极性大→选极性大的展开剂 组分极性小→选极性小的展开剂 展开剂可用单一溶剂,也可用混合溶剂 混合溶剂:用于物质结构差别不大或极性相似 的难分离组分.
第二节 薄层色谱法 (thin layer chromatography；
TLC)
固定相（吸附剂或载体）涂布成一均 匀薄层，点样，（密闭的容器中）展 开，斑点显色，（与对照物质）比较 进行定性定量。
特点：
快，需十至几十分钟，同时展开多个 试样。
试样预处理简单，对试样限制少。 载样量比较大，适用于制备。 仪器简单，操作方便。 分离能力较强。 灵敏度较高。
C.挥发性大的组分 D.挥发性小的组分
6*.时试的样展在开TL结C果上是展(开B.,D1)0min时有一Rf ,但20min 距A.离比加移倍值加D倍.组分B移. R行f值距不离变增加,C但.组小分于移2倍行
7*.下列叙述中错误的是( C B )
A.组分的极性愈强,从溶液中被固定相吸附能 力愈强 B.物质的分子量愈大,愈有利于吸附
但准确度和精密度不太好.
六.应用示例:
氨基酸的分离: 分离天门冬氨酸,甘氨酸,β-丙 氨酸, β-氨基异丁酸,3-碘酪氨酸,亮氨酸 的混合物
色谱条件:纤维素MN-300作吸附剂制成薄板, 板厚0.25cm,展开剂为正丁醇:乙酸:水 (60:15:25)
上行展开,展开时间5h,展开距离15cm.展开后, 晾干,用重氮化的对氨基苯磺酸显色或水合 茚三酮显色,各组分呈现不同颜色的斑点,其 Rf值分别为0.27,0.33,0.45,0.56,0.65,0.73
第十八章 平面色谱法 (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(TLC)和纸色谱法 (PC)。
薄层色谱法 Biblioteka Baidu色谱法
第一节 平面色谱法的分类和原理
分类
√ 薄层色谱法： 吸附薄层色谱 分配薄层色谱法
√ 分子排阻薄层色谱法
纸色谱法 薄层电泳法
分离效率：与其粒度、孔径及表面积等有关。
常用硅胶：
–硅胶H，不含黏合剂 –硅胶G，含煅石膏 –硅胶GF254，含煅石膏和一种无机荧光剂，即锰激
活的硅酸锌，在254nm紫外光下呈强烈黄绿色荧 光背景。
吸附剂
氧化铝
碱性氧化铝(pH9.0)——分离中性或碱性化合 物，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；
分析
主要内容：
比移值及其与K和k的关系、相对比 移值
吸附薄层色谱法：原理，吸附剂、 展开剂及其选择
薄层色谱定性方法 纸色谱法：原理和实验条件
测试题
1*.纸色谱法适用于分离的物质是（ A.C ）
A.极性物质 B.非极性物质 C.糖类 D.烃类
2*.薄层色谱常用的有机物通用显色剂有（C.D ） A.茚三酮试液 B.荧光黄试液
C.流动相的极性愈强,溶质愈容易被固定相所 吸附
8*.改变下列(A.B.C.D )条件,可以使薄层色谱的 展开剂流速有变化
A.温度 B.展开剂种类 C.展开剂比例
D.吸附剂粒度 E.薄层板厚度
9.用薄层色谱法分离某样品,先用氯仿展开,各组 分的Rf值太大,可在氯仿中加入一定比例的 C ( ),以使Rf值在合适范围 A.甲醇 B.丙酮 C.环已烷 D.氨水
10.甲乙两化合物,经用同一TLC系统展开后,它们 的Rf值相同,则甲乙两者为( B ) A.是同一物质 B.可能为同一物质
C.不是同一物质
11.欲用TLC分离一类有机碱类试样,已知其Kb 在10－4~10－6之间,应选择下列展开剂中( B ) 进行实验
A.正丁醇-醋酸-水 B.氯仿-甲醇-氨水 C.丙酮-乙酸乙酯-水
误差（参考物质与组分在完全相同的条 件下展开）
Rst=1 , 表示样品与标准品(对照品)一致.
相平衡参数
分配系数K= Cs/Cm 容量因子 k= CsVs/CmVm = KVs/Vm K、k与Rf值的关系：
Rf 1
1
1 k
1 KV /V
s
m
k 1 Rf Rf
相平衡参数
K、k与Rf值关系推导： (与定距展开比较) 1 Rf =L/L0=u/u0=R’= 1 k R’为保留比
一、薄层色谱法的主要类型和原理
吸附薄层色谱法
原理：组分在薄层板上吸附、解吸附、 再吸附、再解吸附的过程。
吸附系数不等实现分离。 一般极性强的组分K大，Rf值小；极性弱 的组分 K小，Rf值大。
薄层色谱法的主要类型和原理
分配薄层色谱法
– 原理：多次分配的过程，分配系数 （溶解度）不等实现分离
– 分类：正相色谱、反相色谱
(四)显色:(斑点定位) 有色斑点→日光灯下观察 无色斑点→用物理检出法和化学检出法
物理检出法:在紫外灯下看有无荧光斑点或暗斑. 化学检出法:喷(或浸)显色剂 通用型
专属型
通用型: I2液; 硫酸+乙醇溶液;荧光黄+甲醇溶液 专属型
氨基酸→茚三酮→显红斑 酚类→三氯化铁+铁氰化钾→显蓝或绿斑 羧酸类→溴甲酚绿→黄斑