分析化学之经典液相色谱法_2011
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经典液相色谱法 ppt课件

和薄层色谱。
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3
1.2 吸附色谱法的依据
吸附过程的两个规律: 1)吸附过程是可逆的,存在着吸附 平衡,存在一个吸附平衡常数 解附的动态
K=Cs/Cm
2)吸附剂对不同物质的吸附行为有差异
ppt课件 4
吸附机理
流动相通过固定相时,吸附剂表面的活性中心吸附流
动相分子,当组分分子进入柱子时,会赶走流动相分 子而占据吸附剂的活性中心位,即组分被吸附;反之, 溶剂分子也可把溶质分子赶走,即解吸。
SO3H CH CH2 CH
SO 3H CH2 CH
SO3H CH2 CH
SO3H CH2 CH
SO3H
SO3H
SO3H
ppt课件
SO3H
SO3H
50
交换反应: R-SO3-H+ + Na+ + ClR-SO3- Na+ + H+ + Cl-
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51
1.2 阴离子交换树脂
根据可交换的离子的不同
低交联度树脂-网状结构疏松,网眼大,具有较好的渗 透性,但存在着易变形和耐压差等缺点。
ppt课件 53
根据分离对象选择树脂交联度:
分离小分子物质(氨基酸) ——选择8%树脂为宜
分离分子量较大的物质(多肽)
——选择2-4%树脂为宜
保留:极性越小的组分保留越强
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40
3. 载体
作用:负载固定液 要求:化学惰性,粒度小而均匀,纯净,与固定液间
有较大的分子间作用力。
常用载体:硅胶 、硅藻土 、纤维素
ppt课件
41
4. 固定液相与流动液相
第10章 经典液相色谱法

实质:分子筛效应
63
凝胶的种类
亲水性凝胶
葡聚糖凝胶 琼脂糖凝胶 聚丙烯酰胺凝胶
亲脂性凝胶
葡聚糖凝胶LH-20 聚苯乙烯凝胶
64
凝胶色谱法的应用
脱盐---蛋白质的脱盐 浓缩 :海水中浓缩少量的VB12 去热源:去除注射剂中的热源 测定分子量及高聚物的分子量的分布情
40
常见化合物按其极性由小到大 顺序为:
烷烃<烯烃<醚硝基化合物< 二甲胺<酯类<酮类<醛类 <硫醇<胺类<酰胺类<醇 类<酚类<羧酸类。
41
常用溶剂的极性顺序为: 石油醚<环己烷<四氯化碳< 三氯乙烯<苯<甲苯<二氯甲 烷<乙醚<氯仿<乙酸乙酯< 丙酮<正丁醇<乙醇<甲醇< 水<乙酸等。
42
选择色谱分离条件时,必须从 吸附剂、被分离物质、流动相 三方面综合考虑。
22
吸附等温线的形状和色谱特性图
23
(1)线型吸附等温线
①定义:达到平衡时,组分在固定相 中的浓度Cs与其在流动相中浓度Cm 成正比,直线斜率为K=Cs/Cm,其 吸附等温线为线型。 ②特点:a.组分移动速度依赖于K的 大小,分离时移动速度不变,K越大 移动速度越慢 。b. 流出曲线呈对称 形。c.前不伸舌,后不拖尾。
化铝使用较多。 用途:分离生物碱、挥发油、萜类、
甾体、蒽醌以及在酸碱中不稳定的 苷类、醌、内酯等化合物。 活化温度:200~400℃
33
3)聚酰胺 常用:聚己内酰胺, 作用机理:形成氢键 (1)酰胺基中的羰基与酚类、黄酮类、 酚类中的羟基或羧基形成氢键; (2)酰胺基中的氨基与醌类、硝基类 中的醌基、硝基形成氢键而产生吸附 作用。
20
2.特性
• 等温线形状是重要色谱特性之一。 • 反映一定温度下,吸附剂对溶液中
63
凝胶的种类
亲水性凝胶
葡聚糖凝胶 琼脂糖凝胶 聚丙烯酰胺凝胶
亲脂性凝胶
葡聚糖凝胶LH-20 聚苯乙烯凝胶
64
凝胶色谱法的应用
脱盐---蛋白质的脱盐 浓缩 :海水中浓缩少量的VB12 去热源:去除注射剂中的热源 测定分子量及高聚物的分子量的分布情
40
常见化合物按其极性由小到大 顺序为:
烷烃<烯烃<醚硝基化合物< 二甲胺<酯类<酮类<醛类 <硫醇<胺类<酰胺类<醇 类<酚类<羧酸类。
41
常用溶剂的极性顺序为: 石油醚<环己烷<四氯化碳< 三氯乙烯<苯<甲苯<二氯甲 烷<乙醚<氯仿<乙酸乙酯< 丙酮<正丁醇<乙醇<甲醇< 水<乙酸等。
42
选择色谱分离条件时,必须从 吸附剂、被分离物质、流动相 三方面综合考虑。
22
吸附等温线的形状和色谱特性图
23
(1)线型吸附等温线
①定义:达到平衡时,组分在固定相 中的浓度Cs与其在流动相中浓度Cm 成正比,直线斜率为K=Cs/Cm,其 吸附等温线为线型。 ②特点:a.组分移动速度依赖于K的 大小,分离时移动速度不变,K越大 移动速度越慢 。b. 流出曲线呈对称 形。c.前不伸舌,后不拖尾。
化铝使用较多。 用途:分离生物碱、挥发油、萜类、
甾体、蒽醌以及在酸碱中不稳定的 苷类、醌、内酯等化合物。 活化温度:200~400℃
33
3)聚酰胺 常用:聚己内酰胺, 作用机理:形成氢键 (1)酰胺基中的羰基与酚类、黄酮类、 酚类中的羟基或羧基形成氢键; (2)酰胺基中的氨基与醌类、硝基类 中的醌基、硝基形成氢键而产生吸附 作用。
20
2.特性
• 等温线形状是重要色谱特性之一。 • 反映一定温度下,吸附剂对溶液中
《液相色谱分析法》课件

液相色谱分析法
,
汇报人:
目录
01 添 加 目 录 项 标 题 03 液 相 色 谱 分 析 法 的
技术原理
05 液 相 色 谱 分 析 法 的 优缺点
02 液 相 色 谱 分 析 法 的 概述
04 液 相 色 谱 分 析 法 的 应用实例
06
液相色谱分析法的 发展趋势和未来展
望
Part One
单击添加章节标题
数据处理:对检测到的信号 进行处理,得到样品的色谱 图和定量结果
结果分析:根据色谱图和定 量结果,对样品进行分析和 鉴定
Part Four
液相色谱分析法的 应用实例
在药物分析中的应用
药物稳定性研究:研究药物 在储存过程中的稳定性
药物成分分析:分析药物中 的有效成分、杂质等
药物质量控制:控制药物的 质量,确保药物的安全性和
液相色谱分析法的研究热点和前沿技术
超高效液相色谱技术:提高分离效率,降 低检测限
生物样品分析:应用于生物医药、食品安 全等领域
质谱联用技术:提高检测灵敏度和准确性
环境样品分析:应用于环境监测、污染治 理等领域
微流控芯片技术:实现样品的微型化和快 速分析
智能化、自动化技术:提高分析效率,降 低人工操作误差
添加标题
核磁共振检测器:利用核磁共振原理,检测样品中的核磁共振信号,用于结构分析和定量分析
液相色谱分析法的操作流程
样品制备:将样品进行适当 的处理,如稀释、过滤等
样品注入:将样品注入到色 谱柱中
色谱分离:样品在色谱柱 中分离,根据不同组分的 性质和亲和力进行分离
检测器检测:样品经过检 测器时,检测器对样品进 行检测,得到相应的信号பைடு நூலகம்
,
汇报人:
目录
01 添 加 目 录 项 标 题 03 液 相 色 谱 分 析 法 的
技术原理
05 液 相 色 谱 分 析 法 的 优缺点
02 液 相 色 谱 分 析 法 的 概述
04 液 相 色 谱 分 析 法 的 应用实例
06
液相色谱分析法的 发展趋势和未来展
望
Part One
单击添加章节标题
数据处理:对检测到的信号 进行处理,得到样品的色谱 图和定量结果
结果分析:根据色谱图和定 量结果,对样品进行分析和 鉴定
Part Four
液相色谱分析法的 应用实例
在药物分析中的应用
药物稳定性研究:研究药物 在储存过程中的稳定性
药物成分分析:分析药物中 的有效成分、杂质等
药物质量控制:控制药物的 质量,确保药物的安全性和
液相色谱分析法的研究热点和前沿技术
超高效液相色谱技术:提高分离效率,降 低检测限
生物样品分析:应用于生物医药、食品安 全等领域
质谱联用技术:提高检测灵敏度和准确性
环境样品分析:应用于环境监测、污染治 理等领域
微流控芯片技术:实现样品的微型化和快 速分析
智能化、自动化技术:提高分析效率,降 低人工操作误差
添加标题
核磁共振检测器:利用核磁共振原理,检测样品中的核磁共振信号,用于结构分析和定量分析
液相色谱分析法的操作流程
样品制备:将样品进行适当 的处理,如稀释、过滤等
样品注入:将样品注入到色 谱柱中
色谱分离:样品在色谱柱 中分离,根据不同组分的 性质和亲和力进行分离
检测器检测:样品经过检 测器时,检测器对样品进 行检测,得到相应的信号பைடு நூலகம்
经典液相色谱法

展开剂 苯 苯+甲醇 Rf(A) 0.45 0.38 Rf(B) 0.42 0.52 分离效果 分不开 分开
问:A、B哪个组分的极性大
答:B的极性大。展开剂极性增大,极性大的Rf 值增大。
分析化学课件
液 -固...
离子交 ...
薄层色 ...
纸色谱 ...
小
结
习
题
3.5 点样与展开
3.5.1 点样 点样量一般1-几十μg, φ 2-3mm
空间排列, 影响极性。
常见化合物极性: 烷烃 < 烯烃 < 醚类 < 硝基化合物 < 二甲胺 < 脂类 < 酮类
< 醛类 < 硫醇 < 胺类 < 酰胺 < 醇类 < 酚类 < 羧酸类
分析化学课件
液 -固...
离子交 ...
薄层色 ...
纸色谱 ...
小
结
习
题
空间排列, 影响极性。
OH C O O H O
题
3.4 展开剂选择
分离强极性物质,选择强极性展开剂,同时也 应考虑固定相的活性
物质极性
大 小
吸附力
强 弱
流动相极性
大 小
防止
Rf太小 Rf太大
分离混合样品时,先用单一中等极性展开剂尝 试,再摸索二元展开剂。
分析化学课件
液 -固...
离子交 ...
薄层色 ...
纸色谱 ...
小
结
习
题
例:A,B两组分的试样
分析化学课件
液 -固...
离子交 ...
薄层色 ...
纸色谱 ...
小
结
问:A、B哪个组分的极性大
答:B的极性大。展开剂极性增大,极性大的Rf 值增大。
分析化学课件
液 -固...
离子交 ...
薄层色 ...
纸色谱 ...
小
结
习
题
3.5 点样与展开
3.5.1 点样 点样量一般1-几十μg, φ 2-3mm
空间排列, 影响极性。
常见化合物极性: 烷烃 < 烯烃 < 醚类 < 硝基化合物 < 二甲胺 < 脂类 < 酮类
< 醛类 < 硫醇 < 胺类 < 酰胺 < 醇类 < 酚类 < 羧酸类
分析化学课件
液 -固...
离子交 ...
薄层色 ...
纸色谱 ...
小
结
习
题
空间排列, 影响极性。
OH C O O H O
题
3.4 展开剂选择
分离强极性物质,选择强极性展开剂,同时也 应考虑固定相的活性
物质极性
大 小
吸附力
强 弱
流动相极性
大 小
防止
Rf太小 Rf太大
分离混合样品时,先用单一中等极性展开剂尝 试,再摸索二元展开剂。
分析化学课件
液 -固...
离子交 ...
薄层色 ...
纸色谱 ...
小
结
习
题
例:A,B两组分的试样
分析化学课件
液 -固...
离子交 ...
薄层色 ...
纸色谱 ...
小
结
经典液相色谱法2

吸附剂粒径对展开速度、Rf 值和分离效果的影响: • 颗粒大,则总表面积小,吸附量低,展开速度快,展 开后斑点较宽,分离效果差。 • 颗粒太小,则展开速度太慢,而且不易用干法铺板。 因此,应该选用颗粒大小适宜的吸附剂,而且其 粒度分布要窄。 吸附剂颗粒大小表示方法: • 颗粒直径(以µm表示), • 筛子单位面积的孔数(以目表示) 干法铺板所用吸附剂颗粒直径一般在75~100µm 或150~200目较为合适,而湿法铺板则用更细的颗粒, 为10~40µm或250~300目。聚酰胺则一般在100~180 目范围内。高效薄层板的颗粒直径为5~10µm。
在薄层色谱使用的一般条件下,固定相、流动 相都不很明确,它们都与蒸汽相一起维持着一种变化 的状态,在分离过程中这三相都可能不断在变化。 • 在使用混合溶剂时,在展开过程中极性较弱、沸点 较低的溶剂在薄层板边缘容易挥发,致使边缘部分的 展开剂中极性溶剂的比例增大,使Rf值相对变大。同 一物质在同一薄层板上出现中间部分的Rf值比边缘的 Rf值小,这种现象称为边缘效应。
2. 软板的制备:直接铺制吸附剂。 3. 粘合薄层板(硬板)的铺制 (1)粘合剂:粘合剂的种类与用量会影响分离的效果,常用 的有煅石膏、羧甲基纤维素钠(CMC−Na) 和某些聚合物 如聚丙烯酸等。参看《分析化学实验》。 (2)倾注法制板:1. 在玻板上倾倒吸附剂糊,2. 用洁净玻棒 涂铺均匀,3. 稍加振动。 (3)平铺法制板:在水平台面上先放置玻璃平板,上面放置 载板,二边加上玻璃条做成的框边(框边高于载板0.25~ lmm),将吸附剂糊倒在载板上,刮平并振动均匀。 上述两法所铺薄层板只适宜于一般定性分离,不宜 于定量分离。
2.相对比移值 (Rr) 由于影响 Rf 值的因素很多,要在不同实验室、不 同实验者间严格控制色谱条件的一致性,达到 Rf 的可 比性很困难。因此建议采用相对比移值(relative Rf ;Rr) 作为定性参数: Rr = Rf (a)/Rf (s) =la/ls (19·2)
9第九章经典液相色谱法

3
液相色谱法类型 分类
-按分离机制 -按操作形式
经典液相
-按分离效能 现代液相
4
液相色谱法类型
经典液相色谱法
常压下靠重力或毛细作用输送流动相的色谱方法
经典柱色谱法 平面色谱法
现代液相色谱法
高压输液泵输送流动相
高效液相色谱法(HPLC)
5
液相色谱的固定相和流动相 吸附色谱 分配色谱 离子交换色谱 空间排阻色谱
17
液相色谱的固定相和流动相
2. 吸附剂的选择 分离极性小的物质,选用吸附能力强的吸附剂 分离极性大的物质,选用吸附能力弱的吸附剂
18
液相色谱的固定相和流动相
3. 流动相的选择 分离极性大的物质应选用极性大的溶剂 分离极性小的物质应选用极性弱的溶剂
常用溶剂的极性顺序为:
石油醚<环己烷<四氯化碳<三氯乙烯<苯< 甲苯<二氯甲烷<乙醚<氯仿<乙酸乙酯< 丙酮<正丁醇<乙醇<甲醇<水<乙酸
浓度也不能过低→起始点为空心点,色谱斑点畸形 对照品浓度控制在几mg/mL (3)点样体积宜在20μl以下、直径3mm,需分次点加 (4)点加量一般为几~几十mg →过多斑点太大,形状不良
→太少斑点模糊或无法显色 (5)原点距离底边、两侧边及点与点之间的距离大于1cm (6)点样管用内径约0.5~1mm的毛细管,管口应平整 (7)点样操作需迅速→暴露空气中时间过长吸水降低活性
规律:
组分离子对基体离子的亲合力越大,即交换能力越强,就越 易交换到离子交换剂上,保留时间就越长
27
液相色谱的固定相和流动相
空间排阻色谱法
定义:利用某些凝胶对不同组分因分子大小不同而阻滞
作用不同的差异而进行分离的方法
实质:分子筛效应 固定相:化学惰性多孔物质——凝胶 分类:
液相色谱法类型 分类
-按分离机制 -按操作形式
经典液相
-按分离效能 现代液相
4
液相色谱法类型
经典液相色谱法
常压下靠重力或毛细作用输送流动相的色谱方法
经典柱色谱法 平面色谱法
现代液相色谱法
高压输液泵输送流动相
高效液相色谱法(HPLC)
5
液相色谱的固定相和流动相 吸附色谱 分配色谱 离子交换色谱 空间排阻色谱
17
液相色谱的固定相和流动相
2. 吸附剂的选择 分离极性小的物质,选用吸附能力强的吸附剂 分离极性大的物质,选用吸附能力弱的吸附剂
18
液相色谱的固定相和流动相
3. 流动相的选择 分离极性大的物质应选用极性大的溶剂 分离极性小的物质应选用极性弱的溶剂
常用溶剂的极性顺序为:
石油醚<环己烷<四氯化碳<三氯乙烯<苯< 甲苯<二氯甲烷<乙醚<氯仿<乙酸乙酯< 丙酮<正丁醇<乙醇<甲醇<水<乙酸
浓度也不能过低→起始点为空心点,色谱斑点畸形 对照品浓度控制在几mg/mL (3)点样体积宜在20μl以下、直径3mm,需分次点加 (4)点加量一般为几~几十mg →过多斑点太大,形状不良
→太少斑点模糊或无法显色 (5)原点距离底边、两侧边及点与点之间的距离大于1cm (6)点样管用内径约0.5~1mm的毛细管,管口应平整 (7)点样操作需迅速→暴露空气中时间过长吸水降低活性
规律:
组分离子对基体离子的亲合力越大,即交换能力越强,就越 易交换到离子交换剂上,保留时间就越长
27
液相色谱的固定相和流动相
空间排阻色谱法
定义:利用某些凝胶对不同组分因分子大小不同而阻滞
作用不同的差异而进行分离的方法
实质:分子筛效应 固定相:化学惰性多孔物质——凝胶 分类:
经典液相色谱法 ppt课件
Rf =L/L0 (定时展开)
L为原点(origin)至斑点中心(质量 重心)的距离
L0为原点至溶剂前沿(solvent front) 的距离
——类似保留时间(定距展开)
与组分及色谱条件有关
ppt课件
13
2、相平衡参数
分配系数K= Cs/Cm
容量因子 k= CsVs/CmVm
K、R kf与Rf值的1关系: Vm 1KsV/Vm VmKsV
19
(二)吸附剂的选择 根据被测物极性和吸附剂的吸附能力 被测物极性强——弱极性吸附剂 被测物极性弱——强极性吸附剂
约为柱高的四分之三处,而后将氧化铝通过一粗颈玻璃
漏斗慢慢倒入并轻轻敲击柱身。此法较简便。
ppt课件
9
(2)加样:把要分离的试样配制成适当浓度 的溶液。将氧化铝上多余的溶剂放出,直 到柱内液体表面到达氧化铝表面时,停止 放出溶剂。沿管壁加入试样溶液,注意不 要使溶液把氧化铝冲松浮起,试样溶液加 完后,开启下端旋塞,使液体渐渐放出, 至溶剂液面和氧化铝表面相齐(勿使氧化 铝表面干燥)即可用溶剂洗脱。
展开剂极性↑大,Rf↑大(容易洗脱)
展开剂极性↓小,Rf↓小 (不容易洗脱)
3)Rf范围:0< Rf <1
Rf=0,K无穷大,组分在原点不动
Rf=1,K=0,组分斑点至溶剂前沿
Rf = 0.2——0.8(分离物质的结构和性质 2)薄层板的性质 3)展开剂的极性 4)温度 5)展开槽内的展开剂蒸气饱和程度
➢ 重现性差,多用于定ppt课性件
16
3、分离参数——分离度
分离度(R)
两相邻斑点中心距离与 两斑点平均宽度(纵向 直径)的比值
2d R
W1 W2
分析化学 液相色谱法PPT课件
• 阴离子交换反应
RN(CH3 )3+ OH- + X- == RN(CH3)3+X-+ OH-
2021年5月
32
第32页/共68页
树脂的再生
• 阳离子交换树脂用HCl溶液处理 •
• R阴离子-交S换O树3-脂M用N+aO+HH溶液+处C理l- == R - SO3-H + + M+Cl-
RN(CH
2021年5月
21
第21页/共68页
(六)操作方法
• 1.装柱 • 2.加样 • 3.洗脱
2021年5月
22
第22页/共68页
二、 液-液分配柱色谱法
• (一)分离机理 • 利用混合物中不同组分在两相溶剂中溶解性不同(分配系数不同),当流动相携 带样品流经固定相时,各组分在两相间不断进行溶解、萃取,再溶解、再萃取。 样品在色谱柱内经过无数次分配之后,而使分配系数稍有差异的组分得到分离。 • 正相色谱:流动相的极性比固定相的极性弱 • 反相色谱:流动相的极性比固定相的极性强
第十二章 液相色谱法
• 第一节 概述 • 第二节 柱色谱法 • 第三节 平面色谱法 • 思考与练习
2021年5月
1
第1页/共68页
第一节 概述
色谱法(chromatography)又称层析法,是一种依据物质的物理化学性质的不同(如溶解性、极性、离子 交换能力、分子大小等)而进行的分离分析方法。
• 一、 色谱法的产生和发展
•
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.
RN(CH3 )3+ OH- + X- == RN(CH3)3+X-+ OH-
2021年5月
32
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树脂的再生
• 阳离子交换树脂用HCl溶液处理 •
• R阴离子-交S换O树3-脂M用N+aO+HH溶液+处C理l- == R - SO3-H + + M+Cl-
RN(CH
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(六)操作方法
• 1.装柱 • 2.加样 • 3.洗脱
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二、 液-液分配柱色谱法
• (一)分离机理 • 利用混合物中不同组分在两相溶剂中溶解性不同(分配系数不同),当流动相携 带样品流经固定相时,各组分在两相间不断进行溶解、萃取,再溶解、再萃取。 样品在色谱柱内经过无数次分配之后,而使分配系数稍有差异的组分得到分离。 • 正相色谱:流动相的极性比固定相的极性弱 • 反相色谱:流动相的极性比固定相的极性强
第十二章 液相色谱法
• 第一节 概述 • 第二节 柱色谱法 • 第三节 平面色谱法 • 思考与练习
2021年5月
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第一节 概述
色谱法(chromatography)又称层析法,是一种依据物质的物理化学性质的不同(如溶解性、极性、离子 交换能力、分子大小等)而进行的分离分析方法。
• 一、 色谱法的产生和发展
•
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.
经典液相色谱法共76页文档
36、自己的鞋子,自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢,但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何,且尽全力做你。——孔子
13、遵守纪律的风气的培养,只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致,是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
谢谢!
经典液相色谱法
11、战争满足了,或曾经满足过人的 好斗的 本能, 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ,破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果, 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
经典液相色谱法
O CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 C N H n
10
酰胺基中的羰基与酚类、黄酮类、酚类中 的羟基或羧基形成氢键;酰胺基中的氨基与醌 类、硝基类中的醌基、硝基形成氢键而产生吸 附作用。 (4)大孔吸附树脂 一种不含交换基团,具有大孔 网状结构的高分子吸附剂。理化 性质稳定,不溶于酸、碱及有机 溶剂。大孔树脂可分为非极性和 中等极性两类,在水溶液中吸附 力较强且有良好的吸附选择性, 而在有机溶剂中吸附能力较弱。
一、基本原理 1.分子筛效应
26
体积大的组分完全不能进入凝胶 颗粒内的孔隙中,只能经过凝胶 颗粒之间的间隙随流动相最先流 出色谱柱;而体积小的组分,可 渗入凝胶颗粒内的孔隙中,因此 在流经凝胶颗粒之间的间隙和全 部凝胶颗粒的孔隙之后,最后流 出;介于大小分子中间的组分, 只能进入一部分颗粒内较大的孔 隙,在中间时间段流出。
n
n
因为流动相的量很大,Y m Y a 近似于常数,而 且吸附只发生于吸附剂表面,所以,吸附平衡常 数可写成
n
4
K
X a X m
X X
a
/S
a
Cs Cm
m
/V m
[ X a ]为溶质分子在吸附剂表 面的浓度 [ X m ]为溶质分子在流动相中 的浓度
Sa 为吸附剂表面面积 Vm为流动相的体积
加热除水,活性提高,吸附力加强(活化) 吸水,活性下降,吸附力减弱。 三、色谱条件的选择 选择色谱分离条件时,必须从吸附剂、被分离物 质、流动相(洗脱剂)三方面进行综合考虑。
13
1. 被分离物质的极性 被分离物质的极性越大,被吸附剂吸附得越牢! 常见的化合物极性大小顺序: 烷烃 < 烯烃 < 醚类 < 硝基化合物 < 二甲胺 < 脂 类 < 酮类< 醛类 < 硫醇 < 胺类 < 酰胺 < 醇类 < 酚类 < 羧酸类 被分离物质的极性与结构的关系 (1) 基本母核相同 , 基团极性愈大 , 分子极性愈大。 基本母核相同 , 极性基团数目愈多 , 分子极性愈大。 (2) 分子双键多, 吸附力 ↑。 (3) 空间排列 , 影响极性。
10
酰胺基中的羰基与酚类、黄酮类、酚类中 的羟基或羧基形成氢键;酰胺基中的氨基与醌 类、硝基类中的醌基、硝基形成氢键而产生吸 附作用。 (4)大孔吸附树脂 一种不含交换基团,具有大孔 网状结构的高分子吸附剂。理化 性质稳定,不溶于酸、碱及有机 溶剂。大孔树脂可分为非极性和 中等极性两类,在水溶液中吸附 力较强且有良好的吸附选择性, 而在有机溶剂中吸附能力较弱。
一、基本原理 1.分子筛效应
26
体积大的组分完全不能进入凝胶 颗粒内的孔隙中,只能经过凝胶 颗粒之间的间隙随流动相最先流 出色谱柱;而体积小的组分,可 渗入凝胶颗粒内的孔隙中,因此 在流经凝胶颗粒之间的间隙和全 部凝胶颗粒的孔隙之后,最后流 出;介于大小分子中间的组分, 只能进入一部分颗粒内较大的孔 隙,在中间时间段流出。
n
n
因为流动相的量很大,Y m Y a 近似于常数,而 且吸附只发生于吸附剂表面,所以,吸附平衡常 数可写成
n
4
K
X a X m
X X
a
/S
a
Cs Cm
m
/V m
[ X a ]为溶质分子在吸附剂表 面的浓度 [ X m ]为溶质分子在流动相中 的浓度
Sa 为吸附剂表面面积 Vm为流动相的体积
加热除水,活性提高,吸附力加强(活化) 吸水,活性下降,吸附力减弱。 三、色谱条件的选择 选择色谱分离条件时,必须从吸附剂、被分离物 质、流动相(洗脱剂)三方面进行综合考虑。
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1. 被分离物质的极性 被分离物质的极性越大,被吸附剂吸附得越牢! 常见的化合物极性大小顺序: 烷烃 < 烯烃 < 醚类 < 硝基化合物 < 二甲胺 < 脂 类 < 酮类< 醛类 < 硫醇 < 胺类 < 酰胺 < 醇类 < 酚类 < 羧酸类 被分离物质的极性与结构的关系 (1) 基本母核相同 , 基团极性愈大 , 分子极性愈大。 基本母核相同 , 极性基团数目愈多 , 分子极性愈大。 (2) 分子双键多, 吸附力 ↑。 (3) 空间排列 , 影响极性。
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二、液-固吸附色谱(liquid-solid adsorption chromatography)
(一)分离原理 (二)常用吸附剂 (三)吸附剂和流动相的选择
(一)分离原理(separation mechanism)
各组分与流动相分子争夺吸附剂表面活性中心 利用吸附剂表面的活性吸附中心对不同组分的 吸附能力差异而实现分离 (二)常用吸附剂(absorbent):多孔、微粒状物质,吸附 能力与吸附中心的多少及氢键形成能力的大小有关
1. 硅胶 2. 氧化铝 3. 聚酰胺
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
1. 硅胶(SiO2·H2O, silica gel)
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
续前
4. 三者关系图示: 组分 极性 非(弱)极性
吸附剂 活性小 活性大
流动相 极性 非极性或弱极性
三、离子交换色谱 Ion-Exchange Chromatography
固定相(solid phase):阴离子离子交换树脂或阳离子离子交换树脂; 流动相(mobile phase):阴离子离子交换树脂作固定相,采用酸性水 溶液;阳离子离子交换树脂作固定相,采用碱性水溶液; 基本原理:组分在固定相上发生的反复离子交换反应;组分与离子 交换剂之间亲和力的大小与离子半径、电荷、存在形式等有关。亲和力 大,保留时间长; 阳离子交换:R—SO3H +M+ = R—SO3 M + H + 阴离子交换:R—NR4OH +X- = R—NR4 X + OH应用:离子及可离解的化合物,氨基酸、核酸等。
(一)概述
1 . 薄 层 色 谱 法 ( Thin Layer Chromatography, 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.操作过程: 铺板 →活化 →点样 → 展 开 →定位(定性)/洗脱(定 量)
-
CO32- HCO3-
HCO3-
+ HCO3 + CO32- SO4 - + + HCO3- +CO32- + + HCO3- Cl- + HCO3- + HCO3- + + CO32-
-
CO32- Cl-
HCO3-
+ HCO3 + SO42- + + HCO3- + CO32- + + HCO3- + Cl- + HCO3- + + CO32-
适用:分析酸性或中性物质
续前
2. 氧化铝
碱性氧化铝 pH 9~10 适于分析碱性、中性物质 中性氧化铝 pH>7.5 适于分析酸性碱性和中性物质 酸性氧化铝 pH 4~5 适于分析酸性、中性物质
3. 聚酰胺
氢键作用 氢键能力↑强,组分越后出柱
(三)吸附剂和流动相的选择:
依据被测组分、吸附剂和流动相的性质 1. 被测组分性质(极性大小): 烃< - - - - - - - - <羧酸,醇 2. 吸附剂的活性: 吸附剂的活性↑大,对被测组分的吸附能力↑强 强极性物质——选择弱吸附剂 弱极性物质——选择强吸附剂 3. 流动相的极性: 流动相极性↑大,对被测组分的洗脱能力↑大 “相似相溶”原则 :根据组分性质、吸附剂的 活性,选择适当极性的流动相
阳离子交换树脂 (接枝型)
COO- HPO3- COO- COO- HPO3- COO- COO- HPO3- HPO3-
COO-
COO- HPO3-
- HPO3- COO
COO- HPO3-
离子交换分离机理
CO32- SO42-
+ HCO3 + CO32- Temporal + course + HCO3- + CO 2- 3 + + HCO3- + HCO3- + HCO3- + + CO32-
CO32-
SO42- HCO3-
HCO3-
四、薄层色谱法(TLC, thin layer chromatography)
(一)概述(general describe) (二)定性参数(qualitative parameters ) (三)吸附剂的选择(choice of adsorbent) (四)展开剂的选择 (choice of development) (五)定性与定量分析 (qualitative and quantitative analysis)
阴离子交换树脂 (乳胶型)
SO3- N+R3 SO3- N+R3 N+R3 N+R3 N+R3 N+R3
SO3-
N+R3
N+R3 SO3-
N+R3 N+R3 N+R3
N+R3
+ + + + ++ ++ + + + + ++ + + + ++ ++ + + + + + ++ + 5μm + +++++ + + + + + + + + + + + ++ + + + + + +++ + + + + + + + + ++ + + + + + + + ++ + + + + ++ + + + ++++
分析化学(二)
第十八章 经典液相色谱法
主要内容
一、概述 二、液固色谱法 三、离子交换色谱法 四、薄层色谱法 五、纸层色谱法
一、概述
液相色谱法:以液体为流动相的色谱法称~。 经典液相色谱:固定相颗粒较大且不均匀 classic liquid C 常压下输送流动相 柱效较低 分析周期长 现代液相色谱:固定相颗粒小且均匀 Contemporary 高压下输送流动相 liquid C 柱效较高 分析周期短
-
CO32-
CO32- HCO3-
HCO3-
+ HCO3- + SO42- + + HCO3- + CO 2- 3 + + HCO3- Cl- + HCO3- + HCO3- + + CO32-
CO32- CO32- HCO3-
Cl-
+ HCO3- + CO32- SO42- + + HCO3- + CO32- + + HCO3- + HCO3- + HCO3- + + CO32-