平面色谱法
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平面色谱法
汇报人：XX
01 单 击 添 加 目 录 项 标 题 02 平 面 色 谱 法 的 概 述 03 平 面 色 谱 法 的 技 术 发 展 04 平 面 色 谱 法 的 实 验 操 作 05 平 面 色 谱 法 的 应 用 实 例 06 平 面 色 谱 法 的 未 来 展 望
目录
01 添加章节标题
实验步骤：样 品处理、色谱 展开、显色、
测量等
实验注意事项： 避免阳光直射、 保持色谱板平 整、防止样品
污染等
实验步骤
准备实验材料：色谱板、样品、溶剂、显色剂等 制作色谱板：在色谱板上均匀涂抹样品，晾干 展开色谱：将色谱板放入溶剂中，使样品在色谱板上展开 显色：在色谱板上喷洒显色剂，使样品显现出来 观察结果：在紫外线灯下观察色谱，分析样品的组成和含量
检测生物体内的有机污染 物
在其他领域的应用
医药领域：分 离药物中的有
效成分
食品领域：检 测食品中的添 加剂和污染物
环境领域：监 测环境中的污 染物和生态变
化
化工领域：分 离化工产品中 的杂质和副产
物
06 平面色谱法的未来 展望
技术创新和改进
提高分辨率：通过改进色谱仪和检测器，提高分辨率，使分析结果更加精确。
对未来科学发展的影响
平面色谱法在药 物分析中的应用
平面色谱法在环 境监测中的应用
平面色谱法在食 品分析中的应用
平面色谱法在生 物医学研究中的 应用
THNK YOU
汇报人：XX
加快分析速度：通过优化色谱条件，提高分析速度，缩短分析时间。
扩展应用范围：通过开发新的色谱模式和检测方法，扩展平面色谱法的应用范围，使其能 够应用于更多领域。
提高自动化程度：通过引入自动化设备和软件，提高平面色谱法的自动化程度，降低操作 难度，提高分析效率。
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01 单 击 添 加 目 录 项 标 题 02 平 面 色 谱 法 的 概 述 03 平 面 色 谱 法 的 技 术 发 展 04 平 面 色 谱 法 的 实 验 操 作 05 平 面 色 谱 法 的 应 用 实 例 06 平 面 色 谱 法 的 未 来 展 望
目录
01 添加章节标题
实验步骤：样 品处理、色谱 展开、显色、
测量等
实验注意事项： 避免阳光直射、 保持色谱板平 整、防止样品
污染等
实验步骤
准备实验材料：色谱板、样品、溶剂、显色剂等 制作色谱板：在色谱板上均匀涂抹样品，晾干 展开色谱：将色谱板放入溶剂中，使样品在色谱板上展开 显色：在色谱板上喷洒显色剂，使样品显现出来 观察结果：在紫外线灯下观察色谱，分析样品的组成和含量
检测生物体内的有机污染 物
在其他领域的应用
医药领域：分 离药物中的有
效成分
食品领域：检 测食品中的添 加剂和污染物
环境领域：监 测环境中的污 染物和生态变
化
化工领域：分 离化工产品中 的杂质和副产
物
06 平面色谱法的未来 展望
技术创新和改进
提高分辨率：通过改进色谱仪和检测器，提高分辨率，使分析结果更加精确。
对未来科学发展的影响
平面色谱法在药 物分析中的应用
平面色谱法在环 境监测中的应用
平面色谱法在食 品分析中的应用
平面色谱法在生 物医学研究中的 应用
THNK YOU
汇报人：XX
加快分析速度：通过优化色谱条件，提高分析速度，缩短分析时间。
扩展应用范围：通过开发新的色谱模式和检测方法，扩展平面色谱法的应用范围，使其能 够应用于更多领域。
提高自动化程度：通过引入自动化设备和软件，提高平面色谱法的自动化程度，降低操作 难度，提高分析效率。
平面色谱法
2014~2015学年
3.扫描方式 直线扫描和曲折扫描。 （二）定量分析法 常用外标一点法。
m样 A样 m标 A标
2014~2015学年
第三节 纸色谱法简介
以纸做载体进行的液-液分配色谱法
固定相：纸纤维吸附的水 流动相：与水不互溶的有机溶剂（饱和正丁醇） 分离机制：同液-液分配色谱 定性参数：
L 1 Rf L0 1 K VS Vm
讨论：Rf与组分性质、流动相及溶解度有关 极性组分→易保留，Rf 小（流动相极性↑， Rf ↑） 非极性组分→易流出，Rf大（流动相极性↑，Rf ↓）
2014~2015学年
（二） 相对比移值Rr
相对比移值：是在一定条件下，被测组分的比移值与参 考物质的比移值之比。
原点到组分斑点中心的距离 L1 Rr R f（参） 原点到参考物斑点中心的距离 L2
讨论
•
R f（组）
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的纯物质，也可是样品中已知组分。 相对比移值Rr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.
吸附剂裝于柱中。都是经典液相色谱法的一种。
2014~2015学年
（四）薄层色谱操作方法
操作步骤:制板、点样、展开、斑点定位 1.制板 ⑴薄层板的选择：表面光滑、平整、洁净、厚度均匀
⑵薄层板的涂布： 软板（不加粘合剂)：干,湿法铺 硬板（加粘合剂）：湿法铺板(匀浆） 要求：涂布均匀 ，厚度0.25mm ~ 0.5mm 常用硅胶： 硅胶G——自含粘和剂 硅胶H——不含粘和剂，铺板时另加入CMC-Na 硅胶G254——含荧光剂，254nm紫外光照发绿光 硅胶HF356——含荧光剂，356nm紫外光照发光
3.扫描方式 直线扫描和曲折扫描。 （二）定量分析法 常用外标一点法。
m样 A样 m标 A标
2014~2015学年
第三节 纸色谱法简介
以纸做载体进行的液-液分配色谱法
固定相：纸纤维吸附的水 流动相：与水不互溶的有机溶剂（饱和正丁醇） 分离机制：同液-液分配色谱 定性参数：
L 1 Rf L0 1 K VS Vm
讨论：Rf与组分性质、流动相及溶解度有关 极性组分→易保留，Rf 小（流动相极性↑， Rf ↑） 非极性组分→易流出，Rf大（流动相极性↑，Rf ↓）
2014~2015学年
（二） 相对比移值Rr
相对比移值：是在一定条件下，被测组分的比移值与参 考物质的比移值之比。
原点到组分斑点中心的距离 L1 Rr R f（参） 原点到参考物斑点中心的距离 L2
讨论
•
R f（组）
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的纯物质，也可是样品中已知组分。 相对比移值Rr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.
吸附剂裝于柱中。都是经典液相色谱法的一种。
2014~2015学年
（四）薄层色谱操作方法
操作步骤:制板、点样、展开、斑点定位 1.制板 ⑴薄层板的选择：表面光滑、平整、洁净、厚度均匀
⑵薄层板的涂布： 软板（不加粘合剂)：干,湿法铺 硬板（加粘合剂）：湿法铺板(匀浆） 要求：涂布均匀 ，厚度0.25mm ~ 0.5mm 常用硅胶： 硅胶G——自含粘和剂 硅胶H——不含粘和剂，铺板时另加入CMC-Na 硅胶G254——含荧光剂，254nm紫外光照发绿光 硅胶HF356——含荧光剂，356nm紫外光照发光
《仪器分析》——平面色谱法
10
（三）高效薄层法（high performance thin layer chromatography；HPTLC）
• 在现代色谱理论指导下，以经典薄层色谱法为基 础发展起来的一种薄层色谱技术。
• 特点
分离效率高 分析速度快 检测灵敏度高等
高效薄层色谱法与经典薄层色谱法比较见表19-3
11
二、吸附薄层色谱的吸附剂和展开剂
(2)吸附剂
不活泼
活泼
B’ B
非极性
A’ A
极性
(3)展开剂 C
C’
非极性
极性
(1)被分离物质
18
三、薄层色谱操作方法
（一）薄层板的制板 选择 5cm 20cm 、10cm 20cm、 20cm 20cm
涂布 活化
不加粘合剂 加粘合剂如5~15%石膏 或 0.25~0.75%CMC-Na
涂布
晾干
0.2～0.3mm
光物质；在254nm波长紫外光下呈强烈黄绿色荧光 背景
16
（二）展开剂
展开剂的选择
根据被分离物质的极性、吸附剂的活度和展开 剂的极性三者的相对关系进行选择
先用单一溶剂展开，然后根据分离效果进行调 整，经常使用混合展开剂
分离酸碱组分时，展开中加入少量酸、碱
常用混合展开剂 表19-3
17
化合物极性、吸附剂活度和展开剂极性间的 关系
2. 相对比移值（Rr）
R =R /R =L /L
r
f(i)
f(s)
is
定性参数
纯物质加入试样中
同样条件下测定
或试样中某已知组分
i
s
Li Ls
s＋i
在一定程度上消除系统误差
平面色谱法
Rr = Rf(a) / Rf(s) = La / Ls
薄层色谱R 薄层色谱 r值的示意图
参考物质可以是加入试样的纯物质，也 可以是试样中的某一已知组分。 Rr的优点： 1）可以消除系统误差，重现性和可比 性都比Rf好。 2） Rr可以大于1，也可以小于1。
(二)相平衡参数 分配系数K 和容量因子k。 1. K、k与Rf值的关系 v ' 因为 R=
薄层色谱法： 1938年 产生 20世纪60年代 发展和普及 20世纪80年代 仪器化薄层色谱法 (instrumental thin layer chromatography))
第一节
平面色谱法的分类和原理
• 平面色谱法的分类 • 平面色谱法参数
一、平面色谱法的分类 按操作方式分为薄层色谱法、纸色谱法、 薄层电泳法。 1.薄层色谱法 定义：把固定相均匀地铺在玻璃板、铝 箔或塑料板上形成薄层，在此薄层上进 行色谱分离，称薄层色谱法。 分离原理：随所用的固定相不同而异， 与柱色谱相同。
2.相对比移值(relative Rf ,Rr) 定义：组分与参考物质在同一条件下 的Rf值(或移行距离)之比。 计算公式 Rf = Rf(i) / Rf(s) = L(i) / L(s) 其中 Rf(i)：组分i的Rf值。 同一条件 下测得。 Rf(s)：参考物质的Rf值。
前沿 S A l0 la 原点 ls
(一)吸附薄层色谱法 定义:固定相为吸附剂的薄层色谱法为 吸附薄层色谱法。 分离原理：将A、B两组分的混合溶液 点在薄层板的一端，在密闭的容器中 用适当的溶剂(展开剂，developing solvent,developer)展开。
A,B两组分 A，B移动
吸附剂 吸附 新的吸附剂 吸附
展开剂溶解 解吸附 展开剂 解吸 薄层板上
仪器分析—平面色谱法
~30
~12
点样数
10
18,36
展开距离/cm
10~15
3~6
展开时间/min
30~200
3~20
最小检测量:吸收/ng 荧光/pg
1~5 50~100
0.1~0.5 5~10
薄层扫描法
用一定波长、一定强度的光束照薄层上的色 点，用仪器测量照射前后光束强度的变化， 从而求得物质含量的方法
• 双波长扫描仪是较常用的仪器 • 特点是双波长 • 反射法和投射法。常用反射法，线性扫描和
• 常用的有硅胶、氧化铝、纤维素和化学键 合相
TLC与HPTLC的区别
参数
Hale Waihona Puke TLCHPTLC板尺寸/cm
20×20
10×10
颗粒直径/μm
10~40
5,10
颗粒分布
宽
窄
点样量/μL
1～5
0.1~0.2
原点直径/mm
3~6
1~1.5
展开后斑点的直径/mm
6~15
2~5
有效塔板数
<600
<5000
有效板高/μm
平面上、同一展开条件下所测得的Rf值 • 在完全相同的条件下展开，消除了系统误差，
Rr的重现性和可比性均比Rf要好 • Rr值可以大于1，也可以小于1
相平衡参数
• R’为单位时间内一个分子在流动相中出现的 几率。
• R’也可表示组分分子在平面上的移动速度
面效参数
分离参数
• 分离数
R 2(L2 L1) W2 W1
• 保留值
平面色谱法
是组分在色谱体系中的保留行为，反映组分
与固定相作用力的大小，是色谱过程热力 学的参数，也称为定性参数。
第十八章平面色谱法五版
• 纸质的松紧适宜。
• 纸质纯，无明显的荧光斑点。
39
2. 点样方法： 同薄层色谱法 3. 展开剂：水饱和的正丁醇、正戊醇、
酚等。
40
5. 定位方法：同薄层。 但不能用硫酸
6. 定性方法：同薄层。 7. 定量方法：同薄层。
41
17
（三）展开
展开剂：由一种或多种 溶剂按一定比例组成。
•上行法：用于硬板 •多次展开：用于硬板 •径向展开：纸色谱 •下行法：纸色谱
18
注意：
•点样线不能浸入展开剂中； •展开时要恒温、恒湿度； •展开槽和薄板须用展开剂蒸气饱和后再展开。
目的：消除边缘效应
19
边缘效应： 同一物质在同一薄层板上出现中间部分的Rf值比
（一）定性分析方法 定性分析的依据： 在固定的色谱条件下， 相同物质的Rf值 相同。
23
已知物对照法:样品与已知物对照品在同一薄
层上展开，比较组分与对照品的Rf值。
24
（二）定量分析
1. 洗脱测定法： 斑点定位斑点取下洗脱适当方法测定。
2. 直接测定法： •目视比较法: 比较样品斑点与对照品斑点的 颜色深度或面积大小 •薄层扫描法: 测量斑点的面积大小。
29
• 测光方式 a. 透射法： 只适用于透明薄板。 b. 反射法：
30
31
外标两点法：
m样 = a + b A样
b = (m1 - m2) / (A1- A2) a = m1 - b A1
32
七、薄层色谱法的应用
• 合成药物反应速度或反应完成程度的监控； • 药物的杂质检查； • 天然药物有效成分的分离、鉴定、含量测定； • 少量物质的制备、提纯等。
被分离物质的极性 小 大
平面色谱法的特点
平面色谱法的特点平面色谱法(planar chromatography)是色谱法中的一种，主要包括薄层色谱法和纸色谱法。
在平面色谱法中，绽开后的谱带或区带的位置可通过适当的办法观看或检测，因其便利和容易、分别度好、敏捷度高、简单回收样品组分，故平面色谱法应用较广。
纸色谱法浮现于20世纪40年月，在以后的20年中，纸色谱法在微量分析，特殊在生化医药方面得到了广泛的应用。
1938年，Izmailov和Shraiber首先实现了在氧化铝颗粒薄层上对一种自然药物的分别，奠定了薄层色谱法的基础；随后Kirchner和Miller采纳硅胶为吸附剂，煅石膏为黏合剂涂布于玻璃板上制成硅胶薄层，胜利地分别了挥发油，从而进展了薄层色谱法；1960年以后，Stahl等人对薄层色谱法的标准化、规范化及扩大应用等方面的工作，推进了薄层色谱法的进展。
20世纪50年月初，我国已开头平面色谱法的理论和应用讨论工作，最初是纸色谱法应用较多，之后薄层色谱法的应用逐渐增多。
随着高效薄层材料、商品预涂板及其相关技术的进展，以及现代薄层扫描仪应用，薄层色谱法已经成为药物分析的重要办法之一。
薄层色谱法(thin layer chromatography，TLC)是将固定相匀称涂铺在玻璃、塑料或金属的惰性板上，成一薄层，然后用毛细管或适当的点样装置将样品以点状或条纹状置于薄层的起始线上，待溶剂挥散后，置于绽开槽中，当流淌相渗透至固定相和样品斑点位置时，色谱图便绽开。
样品在流淌相中受毛细管作用推进经过薄层，样品的组分通过吸附、分配、排阻或离子交换过程，或这些作用的结合而实现分别。
当流淌相移行达到一定距离或分别已达要求，将薄层板取出，干燥，检出或定量。
纸色谱法(paper chromatography，PC)用特别的纸作为载体，其他方面类似于TLC。
纸色谱法属分配色谱。
滤纸本身是惰性的，分别组分的过程中，只起载体的作用，真正固定相为与干滤纸结合的水分。
平面色谱法全解课件
土壤污染物检测案例展示
1 2
案例一
某农田土壤中农药残留的分离与测定
采样方法
使用不锈钢钻头采集农田土壤
分离方法
3
硅胶柱色谱分离
土壤污染物检测案例展示
01
测定方法
GC-MS检测
02
结果
成功分离和测定了农田土壤中的农药残留，包括有机氯农药、有机磷农
药等
03
案例二
某工业区土壤中重金属的分离与测定
土壤污染物检测案例展示
点样、展开与显色
点样
用毛细管或点样器将样品开剂进行展开，使各组分分离 。
显色
对于需要显色的组分，可以采用显 色剂进行显色，以便观察和测量。
03
平面色谱法分离原理与影响
因素
分离原理介绍
平面色谱法是一种基于不同物质在固 定相和流动相之间分配平衡的差异， 实现物质分离的物理化学方法。
药物杂质检查案例展示
案例一
采用薄层色谱法对某中成药中的有关 物质进行检查。通过制备薄层板、点 样、展开、显色等步骤，对有关物质 进行定性鉴别和限量检查，从而对该 中成药的质量进行控制。
案例二
采用高效液相色谱法对某化学药中的 有关物质进行检查。通过色谱柱分离 、检测器检测等步骤，对有关物质进 行定性鉴别和限量检查，从而对该化 学药的质量进行控制。
原理
基于不同物质在固定相和流动相 之间的分配平衡，在流动相推动 下，不同物质在固定相上的移动 速度不同，从而实现分离。
发展历程与现状
发展历程
平面色谱法自20世纪初诞生以来， 经历了近百年的发展，逐渐成为一种 成熟的分离技术。
现状
目前，平面色谱法在多个领域得到广 泛应用，如医药、食品、环保等。随 着科技的不断进步，平面色谱法也在 不断创新和完善。
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一、概述
1．定义：
TLC
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．分离机制
吸附薄层色谱 分配薄层色谱
空间排阻薄层色谱
胶束薄层色谱
二、吸附薄层色谱材料 （一）固定相——吸附剂
氧化铝、硅胶 聚酰胺、纤维素
1.硅胶：最常用的吸附剂，SiO2· XH2O
点样量勿超载，防止拖尾 点样勿伤及薄层表面
四、薄层色谱操作过程
5、展开
展开原理：薄板一端浸入展开剂，点样点不可接触展开剂，展开剂
借助毛细作用上升，带动样品中组分的迁移。
（1）展开装置
常为圆形或方形玻璃缸，缸上具 有磨口玻璃盖，应能密闭。
立式
卧式
四、薄层色谱操作过程
5、展开
（2）展开方式
软板只能进行近水平展开 硬板可近水平、下行、上行、径向、双向、多次展开， 上行法展开最为常用
2、平面色谱分离评价参数
分离度：两相邻斑点中心距离与两斑点平均 宽度（直径）的比值
2d R W1 W2
相临两斑点间距离越大，斑点越 集中，分离度越大，分离效率越高 当R＞1.5时，相临斑点可达到基 线分离
TLC分离度与比移值的关系
Rf =0.3 时 分离度R最大
Rf = 0.2~0.5时
疏水改性硅胶（非极性键合相）
反相色谱采用高含水溶剂，需低疏水改性硅胶
亲水改性硅胶（极性键合相）
介于极性和疏水改性吸附剂间的色谱选择性
二、吸附薄层色谱材料
（二）载板
具一定机械强度，化学惰性，耐一定温度、表面 平整、厚度均匀、价格便宜
玻板： 5cm×10cm、10cm×20cm、20cm×20cm 光滑、平整、洗净后不附水珠、干燥
吸附剂活性越高，活性级别越低；最好二级或三级 不可将刚涂布好的薄层板立即烘烤活化
四、薄层色谱操作过程
4、点样
溶解试样的溶剂尽量避免用水 配置试样浓度约为0.01%~0.1%点样
点样装置：容量毛细管；自动薄层色谱点样仪
点样原点应小而圆，距板
边缘2cm 多次点样（每次挥干后），
防止扩散效应
二、吸附薄层色谱材料 （五）展开剂
1、常用展开剂（按极性从小到大）
石油醚<环己烷<四氯化碳<苯<甲苯<二氯甲烷 < 氯仿 < 乙醚 < 乙酸乙酯 < 丙酮 <正丙醇 < 乙醇 < 甲醇 < 吡啶 < 酸< 水
首选单一溶剂，再选混合溶剂（由简至繁） 若二元溶剂系统不够理想可考虑多元溶剂系统
（五）展开剂
Schisantherin (Gomisin C)（五味子酯甲） Schisandrin (五味子醇甲）
白芷
←异欧前胡素 ←欧前胡素
1
2
3
s
4
5
6
1白芷（浙江） 4白芷对照药材
2白芷（磐安） 3白芷（杭州） 5、6白芷（四川遂宁）
第三节
纸色谱法
将固定相放在纸上，以纸做载体进行点 样、展开、定性、和定量的液 - 液分配色谱 法
吸附的原因 ——氢键作用→吸附活性中心
硅胶含水量% 活性级
0 Ⅰ
5 Ⅱ
15 Ⅲ
25 Ⅳ
38 Ⅴ
吸附强弱：
五级; 级数高, 含水量大, 吸附力弱
1.硅胶：最常用的吸附剂，SiO2· XH2O
硅胶特性：
1）物质极性↑，吸附能力↑
→强极性吸附中心，不易洗脱
2）吸水→占用活性位点→失活
105~110OC烘干30min(活化)，吸附力最大 500OC烘干(不可逆失水)→无吸附力
2、展开剂的选择：
极性组分——吸附活性小的薄层板，极性大的展开剂 非极性组分——吸附活性大的薄层板，极性小的展开剂
（五）展开剂
2. 展开剂的选择：
以感兴趣Rf值是否在0.3~0.5间为衡量标准
Rf值太小 选极性强的展开剂或加入一定的极性溶剂 ，如乙醇、丙酮，会使Rf值变大 选极性弱的展开剂或加入一定的极性小的溶 剂，如环已烷、乙醚，会使Rf值更小
L2
•
②相平衡参数
Vm 1 Rf Vm K Vs 1 k
讨论
1 Rf k Rf
Rf 与 K有关，即与组分性质、平面板和展开剂的性 质有关 K↑大，Rf↓小 色谱条件一定， Rf 只与组分性质有关，是平面色谱 基本定性参数，说明组分保留行为
Rf范围：0< Rf <1 Rf = 0.2~0.8（常用）；0.3~0.5（最佳）
适用：硅胶具微酸性，分析酸性或中性物质
2.氧化铝
碱性（pH 9~10）: 如生物碱等。
分离碱性及中性化合物。
酸性（pH 4~5）: 用于分离酸性中性物质。如 酸性色素、氨基酸等。
中性（pH 7.5）: 用途最广，适于分析酸性碱性
和中性物质，如生物碱、挥发油、甾体等。
2.氧化铝
吸附的原因——氢键。 吸附强弱：
五级，级数高，含水量大，吸附力弱 氧化铝含水量% 0 3 6 10 15
活性级
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
3.聚酰胺
常用的是聚己内酰胺，商名为锦纶、尼龙 -6、卡
普隆等。
吸附的原因——氢键
聚酰胺分子内存在着许多酰胺基，可与酚、酸、 醌等形成氢键
• 氢键能力↑强，组分越后出柱
4.改性硅胶
借化学反应方法将有机分子以共价键连接在硅醇 基上，称化学键合固定相。
硅胶H——不含粘合剂 硅胶G——硅胶和煅石膏混合而成 硅胶HF254——不含粘结剂，含荧光指示剂 254 nm呈现强绿色荧光背景 硅胶GF254——同时含粘结剂和荧光指示剂 254 nm呈现强绿色荧光背景
硅胶HF254+365——不含粘结剂，含荧光剂
254 nm和356 nm呈现荧光背景
0.8%CMC溶液配匀浆涂铺的薄层板强度高，
色谱分离性能好
注意：不适合浓硫酸显色，易霉变降解
二、吸附薄层色谱材料
（四）荧光指示剂
作用：适当波长激发光照射下可以产生均匀的荧光
背景，清晰显示化合物的暗斑
短波荧光指示剂：
254nm 锰激活的硅酸锌；钠荧光素，阴极绿
长波荧光指示剂：
365nm 银激活的硫化锌、硫化镉；彩蓝
仪器分析
INSTRUMENTAL
教 师： 谢
ANALYSIS
宝 平
平面色谱法 （plane chromatography)
第一节
概述
平面色谱法（PC）： ——在平面上进行分离
纸色谱法
薄层色谱法
薄膜色谱法
一、平面色谱法的特点
固定相一次使用，样品预处理简单，对被分离物质
没有限制 分离能力强，展开时间短，一次可以同时展开多个 试样 所用仪器简单，操作方便
(3) 流动相（展开剂）
(4) 显色剂
四、薄层色谱操作过程
2、薄层制备（铺板）
→ 1份吸附剂+3份粘合剂+水 →调成糊状，均匀涂布薄层板
涂铺方法：
倾注法 、平铺法、涂铺器 、喷雾法
四、薄层色谱操作过程
3、活化
铺成的薄层，置于水平台面上晾干或热风吹干 薄层放置110℃烘30min，干燥器中备用
氯仿 展开
Rf值太大
①酸性组分——加入一定比例的酸，可防止斑点拖尾 ②碱性物质——氧化铝为吸附剂，中性溶剂为展开剂 硅胶为吸附剂，碱性展开剂
四、薄层色谱操作过程
四、薄层色谱操作过程
1、材料准备
(1) 选板：玻璃板、塑料膜、金属铝箔 表面光滑、平整清洁
(2) 固定相（吸附剂）
粘合剂：CMC-Na、煅石膏、淀粉等
第三节
纸色谱法
滤纸选择：中速滤纸最常用
质地均匀平整，具有一定机械强度
固定相：纸上所含水分或其他物质
流动相：水不互溶的有机溶剂
（水饱和的正丁醇）
分离机制：同液-液分配色谱
分离对象：极性化合物，如糖类
纸色谱操作
滤纸的选择 点样 选择展开剂 展开 检出 Rf值的测量 定性定量分析
2010版药典（二部）采用TLC的品种数量，共435个
TLC 品种数量
硅胶G
硅胶G254 硅胶H 硅胶HF254 硅藻土 微晶纤维素 氧化铝
254个品种
148个品种 15个品种 12个品种 2个品种 3个品种 1个品种
2005年版收载薄层色谱定性鉴别1507项 2010年版新增薄层色谱定性鉴别2494项
相对比移值Rs
原点到组分斑点中心距离 L1 Rs R f（参） 原点到参考物斑点中心距离 L2
•
R f（组）
讨论 参考物与被测组分在完全相同 条件下展开；可消除系统误差， 提高重现性和可靠性 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
参比物i 被测物s 原点 L1
——缺点：自动化程度低，分辨率和重现性较差
二、平面色谱的主要技术参数
平面色谱定性参数及相平衡参数
比移值 相对比移值
平面色谱分离评价参数
分离度
平面色谱板效参数
理论塔板数 理论塔板高度
1、平面色谱定性参数及相平衡参数关系
①定性参数
比移值：溶质移动距离
与流动相移动距离之比
原点到组分斑点中心距离 Rf 原点到溶剂前沿距离 Li L0
•误差±10-30％
五、薄层色谱的应用
• • • • 中草药和中成药的鉴别及成分分析 判断合成反应进行的程度 药物的纯度和杂质限量试验 临床药物分析
1．定义：
TLC
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．分离机制
吸附薄层色谱 分配薄层色谱
空间排阻薄层色谱
胶束薄层色谱
二、吸附薄层色谱材料 （一）固定相——吸附剂
氧化铝、硅胶 聚酰胺、纤维素
1.硅胶：最常用的吸附剂，SiO2· XH2O
点样量勿超载，防止拖尾 点样勿伤及薄层表面
四、薄层色谱操作过程
5、展开
展开原理：薄板一端浸入展开剂，点样点不可接触展开剂，展开剂
借助毛细作用上升，带动样品中组分的迁移。
（1）展开装置
常为圆形或方形玻璃缸，缸上具 有磨口玻璃盖，应能密闭。
立式
卧式
四、薄层色谱操作过程
5、展开
（2）展开方式
软板只能进行近水平展开 硬板可近水平、下行、上行、径向、双向、多次展开， 上行法展开最为常用
2、平面色谱分离评价参数
分离度：两相邻斑点中心距离与两斑点平均 宽度（直径）的比值
2d R W1 W2
相临两斑点间距离越大，斑点越 集中，分离度越大，分离效率越高 当R＞1.5时，相临斑点可达到基 线分离
TLC分离度与比移值的关系
Rf =0.3 时 分离度R最大
Rf = 0.2~0.5时
疏水改性硅胶（非极性键合相）
反相色谱采用高含水溶剂，需低疏水改性硅胶
亲水改性硅胶（极性键合相）
介于极性和疏水改性吸附剂间的色谱选择性
二、吸附薄层色谱材料
（二）载板
具一定机械强度，化学惰性，耐一定温度、表面 平整、厚度均匀、价格便宜
玻板： 5cm×10cm、10cm×20cm、20cm×20cm 光滑、平整、洗净后不附水珠、干燥
吸附剂活性越高，活性级别越低；最好二级或三级 不可将刚涂布好的薄层板立即烘烤活化
四、薄层色谱操作过程
4、点样
溶解试样的溶剂尽量避免用水 配置试样浓度约为0.01%~0.1%点样
点样装置：容量毛细管；自动薄层色谱点样仪
点样原点应小而圆，距板
边缘2cm 多次点样（每次挥干后），
防止扩散效应
二、吸附薄层色谱材料 （五）展开剂
1、常用展开剂（按极性从小到大）
石油醚<环己烷<四氯化碳<苯<甲苯<二氯甲烷 < 氯仿 < 乙醚 < 乙酸乙酯 < 丙酮 <正丙醇 < 乙醇 < 甲醇 < 吡啶 < 酸< 水
首选单一溶剂，再选混合溶剂（由简至繁） 若二元溶剂系统不够理想可考虑多元溶剂系统
（五）展开剂
Schisantherin (Gomisin C)（五味子酯甲） Schisandrin (五味子醇甲）
白芷
←异欧前胡素 ←欧前胡素
1
2
3
s
4
5
6
1白芷（浙江） 4白芷对照药材
2白芷（磐安） 3白芷（杭州） 5、6白芷（四川遂宁）
第三节
纸色谱法
将固定相放在纸上，以纸做载体进行点 样、展开、定性、和定量的液 - 液分配色谱 法
吸附的原因 ——氢键作用→吸附活性中心
硅胶含水量% 活性级
0 Ⅰ
5 Ⅱ
15 Ⅲ
25 Ⅳ
38 Ⅴ
吸附强弱：
五级; 级数高, 含水量大, 吸附力弱
1.硅胶：最常用的吸附剂，SiO2· XH2O
硅胶特性：
1）物质极性↑，吸附能力↑
→强极性吸附中心，不易洗脱
2）吸水→占用活性位点→失活
105~110OC烘干30min(活化)，吸附力最大 500OC烘干(不可逆失水)→无吸附力
2、展开剂的选择：
极性组分——吸附活性小的薄层板，极性大的展开剂 非极性组分——吸附活性大的薄层板，极性小的展开剂
（五）展开剂
2. 展开剂的选择：
以感兴趣Rf值是否在0.3~0.5间为衡量标准
Rf值太小 选极性强的展开剂或加入一定的极性溶剂 ，如乙醇、丙酮，会使Rf值变大 选极性弱的展开剂或加入一定的极性小的溶 剂，如环已烷、乙醚，会使Rf值更小
L2
•
②相平衡参数
Vm 1 Rf Vm K Vs 1 k
讨论
1 Rf k Rf
Rf 与 K有关，即与组分性质、平面板和展开剂的性 质有关 K↑大，Rf↓小 色谱条件一定， Rf 只与组分性质有关，是平面色谱 基本定性参数，说明组分保留行为
Rf范围：0< Rf <1 Rf = 0.2~0.8（常用）；0.3~0.5（最佳）
适用：硅胶具微酸性，分析酸性或中性物质
2.氧化铝
碱性（pH 9~10）: 如生物碱等。
分离碱性及中性化合物。
酸性（pH 4~5）: 用于分离酸性中性物质。如 酸性色素、氨基酸等。
中性（pH 7.5）: 用途最广，适于分析酸性碱性
和中性物质，如生物碱、挥发油、甾体等。
2.氧化铝
吸附的原因——氢键。 吸附强弱：
五级，级数高，含水量大，吸附力弱 氧化铝含水量% 0 3 6 10 15
活性级
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
3.聚酰胺
常用的是聚己内酰胺，商名为锦纶、尼龙 -6、卡
普隆等。
吸附的原因——氢键
聚酰胺分子内存在着许多酰胺基，可与酚、酸、 醌等形成氢键
• 氢键能力↑强，组分越后出柱
4.改性硅胶
借化学反应方法将有机分子以共价键连接在硅醇 基上，称化学键合固定相。
硅胶H——不含粘合剂 硅胶G——硅胶和煅石膏混合而成 硅胶HF254——不含粘结剂，含荧光指示剂 254 nm呈现强绿色荧光背景 硅胶GF254——同时含粘结剂和荧光指示剂 254 nm呈现强绿色荧光背景
硅胶HF254+365——不含粘结剂，含荧光剂
254 nm和356 nm呈现荧光背景
0.8%CMC溶液配匀浆涂铺的薄层板强度高，
色谱分离性能好
注意：不适合浓硫酸显色，易霉变降解
二、吸附薄层色谱材料
（四）荧光指示剂
作用：适当波长激发光照射下可以产生均匀的荧光
背景，清晰显示化合物的暗斑
短波荧光指示剂：
254nm 锰激活的硅酸锌；钠荧光素，阴极绿
长波荧光指示剂：
365nm 银激活的硫化锌、硫化镉；彩蓝
仪器分析
INSTRUMENTAL
教 师： 谢
ANALYSIS
宝 平
平面色谱法 （plane chromatography)
第一节
概述
平面色谱法（PC）： ——在平面上进行分离
纸色谱法
薄层色谱法
薄膜色谱法
一、平面色谱法的特点
固定相一次使用，样品预处理简单，对被分离物质
没有限制 分离能力强，展开时间短，一次可以同时展开多个 试样 所用仪器简单，操作方便
(3) 流动相（展开剂）
(4) 显色剂
四、薄层色谱操作过程
2、薄层制备（铺板）
→ 1份吸附剂+3份粘合剂+水 →调成糊状，均匀涂布薄层板
涂铺方法：
倾注法 、平铺法、涂铺器 、喷雾法
四、薄层色谱操作过程
3、活化
铺成的薄层，置于水平台面上晾干或热风吹干 薄层放置110℃烘30min，干燥器中备用
氯仿 展开
Rf值太大
①酸性组分——加入一定比例的酸，可防止斑点拖尾 ②碱性物质——氧化铝为吸附剂，中性溶剂为展开剂 硅胶为吸附剂，碱性展开剂
四、薄层色谱操作过程
四、薄层色谱操作过程
1、材料准备
(1) 选板：玻璃板、塑料膜、金属铝箔 表面光滑、平整清洁
(2) 固定相（吸附剂）
粘合剂：CMC-Na、煅石膏、淀粉等
第三节
纸色谱法
滤纸选择：中速滤纸最常用
质地均匀平整，具有一定机械强度
固定相：纸上所含水分或其他物质
流动相：水不互溶的有机溶剂
（水饱和的正丁醇）
分离机制：同液-液分配色谱
分离对象：极性化合物，如糖类
纸色谱操作
滤纸的选择 点样 选择展开剂 展开 检出 Rf值的测量 定性定量分析
2010版药典（二部）采用TLC的品种数量，共435个
TLC 品种数量
硅胶G
硅胶G254 硅胶H 硅胶HF254 硅藻土 微晶纤维素 氧化铝
254个品种
148个品种 15个品种 12个品种 2个品种 3个品种 1个品种
2005年版收载薄层色谱定性鉴别1507项 2010年版新增薄层色谱定性鉴别2494项
相对比移值Rs
原点到组分斑点中心距离 L1 Rs R f（参） 原点到参考物斑点中心距离 L2
•
R f（组）
讨论 参考物与被测组分在完全相同 条件下展开；可消除系统误差， 提高重现性和可靠性 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
参比物i 被测物s 原点 L1
——缺点：自动化程度低，分辨率和重现性较差
二、平面色谱的主要技术参数
平面色谱定性参数及相平衡参数
比移值 相对比移值
平面色谱分离评价参数
分离度
平面色谱板效参数
理论塔板数 理论塔板高度
1、平面色谱定性参数及相平衡参数关系
①定性参数
比移值：溶质移动距离
与流动相移动距离之比
原点到组分斑点中心距离 Rf 原点到溶剂前沿距离 Li L0
•误差±10-30％
五、薄层色谱的应用
• • • • 中草药和中成药的鉴别及成分分析 判断合成反应进行的程度 药物的纯度和杂质限量试验 临床药物分析