薄层色谱基础知识

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薄层色谱的原理

薄层色谱的原理

薄层色谱的原理
薄层色谱(TLC)是一种分离和分析化合物的方法,它基于化合物在固定相和移动相之间的分配行为。

薄层色谱广泛应用于化学、生物化学、药学等领域,是一种简单、快速、经济的分析技术。

薄层色谱的原理主要包括样品的施加、色谱板的制备、色谱条件的选择和色谱结果的解释。

首先,样品的施加是薄层色谱的第一步。

通常情况下,样品会以溶液的形式施加到预先制备好的薄层色谱板上。

样品的施加需要考虑到溶剂的选择、施加量和施加方式等因素,以确保样品能够均匀地分布在色谱板上。

其次,色谱板的制备是薄层色谱的关键步骤。

色谱板通常由玻璃、铝箔或塑料基板和固定相组成。

固定相是色谱分离的关键,不同的固定相可以选择不同的分离方式,如正相色谱、反相色谱和离子交换色谱等。

色谱条件的选择是薄层色谱的另一个重要方面。

色谱条件包括色谱板的开发方式、开发剂的选择和色谱板的干燥条件等。

通过合理选择色谱条件,可以实现对样品的有效分离和定量分析。

最后,色谱结果的解释是薄层色谱的最终步骤。

通过观察色谱板上化合物的迁移距离和施加样品后的斑点形成情况,可以对样品进行初步的分析和鉴定。

此外,还可以通过比对标准品的色谱结果来进一步确认化合物的身份。

总的来说,薄层色谱的原理是基于化合物在固定相和移动相之间的分配行为。

通过合理的样品施加、色谱板制备、色谱条件选择和色谱结果解释,可以实现对化合物的分离和分析。

薄层色谱作为一种简单、快速、经济的分析技术,为化学、生物化学、药学等领域的研究提供了重要的手段。

薄层色谱法简介

薄层色谱法简介

薄层色谱法简介薄层色谱法,系将适宜的固定相涂布于玻璃板、塑料或铝基片上,成一均匀薄层。

待点样、展开后,与适宜的对照物按同法所得的色谱图作对比,用以进行药品的鉴别、杂质检查或含量测定的方法。

1.仪器与材料(1) 玻板除另有规定外,用5cm×20cm,10cm×20cm或20cm×20cm的规格,要求光滑、平整,洗净后不附水珠,晾干。

(2) 固定相或载体最常用的有硅胶G、硅胶GF<[254]> 、硅胶H、硅胶HF<[254]>,其次有硅藻土、硅藻土G、氧化铝、氧化铝G、微晶纤维素、微晶纤维素F<[254]>等。

其颗粒大小,一般要求直径为10~40μm。

薄层涂布,一般可分无粘合剂和含粘合剂两种;前者系将固定相直接涂布于玻璃板上, 后者系在固定相中加入一定量的粘合剂,一般常用10~15%煅石膏(CaSO4.2H2O在140℃烘4小时),混匀后加水适量使用,或用羧甲基纤维素钠水溶液(0.5~0.7%)适量调成糊状,均匀涂布于玻璃板上。

也有含一定固定相或缓冲液的薄层。

(3) 涂布器应能使固定相或载体在玻璃板上涂成一层符合厚度要求的均匀薄层。

(4) 点样器同纸色谱法项下。

(5) 展开室应使用适合薄层板大小的玻璃制薄层色谱展开缸,并有严密的盖子,除另有规定外,底部应平整光滑,应便于观察。

2.操作方法(1) 薄层板制备除另有规定外,将1份固定相和3份水在研钵中向一方向研磨混合,去除表面的气泡后,倒入涂布器中,在玻板上平稳地移动涂布器进行涂布(厚度为0.2~0.3mm),取下涂好薄层的玻板,置水平台上于室温下晾干,后在110℃烘30分钟,即置有干燥剂的干燥箱中备用。

使用前检查其均匀度(可通过透射光和反射光检视)。

(2) 点样除另有规定外,用点样器点样于薄层板上,一般为圆点,点样基线距底边2.0cm,样点直径及点间距离同纸色谱法,点间距离可视斑点扩散情况以不影响检出为宜。

第二章色谱法应用基础薄层色谱

第二章色谱法应用基础薄层色谱

❖ 5、名词解释: 吸附色谱 分配色谱
按照吸附剂(固定相)分类 TLC可分为
❖ 吸附薄层色谱
是以吸附剂(固定相)和被分离物之间的吸附作 用为基础进行样品分离的形式
❖ 分配薄层色谱
利用被分离物在流动相和固定相的相对极性差异 来分离的形式
吸附薄层色谱和分配色谱的主要特点
方法
吸附薄层法 正相分配薄 反相分配薄
层色谱
层色谱
主要分离对 象
疏水(亲脂)亲水无机物、相似的疏水 弱极性或中 亲水极性有 物质 等极性有机 机物 化合物
2.2.4 TLC展开方式
❖ 上行展开 ❖ 下行展开 ❖ 一次展开 ❖ 二次展开 ❖ 单向展开 ❖ 双向展开 ❖ 径向展开
2.2.5 TLC显色方法
❖ a 芳胺类
1)化学法
❖ Ehrlich试剂
1,2-萘醌-4-磺酸
❖ 菲醌(主要用于邻苯二胺类)
❖ 茚三酮(用于鉴定脂肪胺、氨基酸等) ❖ 如L-丙氨酸、甲酯、(S)-2-氨基丙醇等鉴定
❖ 亲水性混合物TLC用固定相
纤维素、硅藻土、聚酰胺和离子交换树脂
常用TLC吸附剂
❖ 硅胶(Silica Gel) ❖ 多孔网状结构的中性或弱酸性吸附剂,适用
于酸性及中性物质的分离(大部分有机物均 可),碱性化合物能与硅胶作用,拖尾或无 法展开
❖ 氧化铝 ❖ 可用于碱性或中性化合物的分离
❖ 纤维素 ❖ 亲水性强,用于亲水性化合物的分离
一般有机物的极性由小到大排列顺序
❖饱和烃<不饱和烃<醚<酯 <醛、 酮 <胺 <羟基化合物<酸 <离子 化合物(如R+NH3, RCOO-等)
2)常用吸附剂的吸附能力
❖ 蔗糖<纤维素 <淀粉<碳酸钙 <硫酸钙 < 碳酸镁 <硅胶<活性炭 <氧化镁 <三氧化 二铝

薄层色谱法介绍和其应用

薄层色谱法介绍和其应用

薄层色谱技术产生和发展可分为以下3个阶段: • 起步阶段 • 推广普及阶段 • 发展提高阶段
• 1938年 N. A. Izmailor和 M. S. Schraiber首次在 显微镜载玻片上涂布的氧化铝薄层分离了多种 植物酊剂中的成分,标志着薄层色谱法的诞生。
• 薄层色谱法具有设备简单、操作方便、分离速 度快等优点,从而发展很快,并在中草药的定 性定量分析中得到了广泛应用。
小液滴被喷头喷出的气流吹落到薄层板上,机械控制 薄层板匀速摆动,则形成均匀的条带状原点。必须采 用仪器进行。
薄层点样
接触式点样应注意: 正确选择溶解样品的溶剂 原点直径一般以3mm为宜 防止点样毛细管损伤薄层表面 尽量避免多次点样 防止点样环形色谱效应
薄层点样—点样环形色谱效应
点样环形色谱效应:
其他薄层色谱
• 络合薄层色谱法 AgNO3 • 微乳薄层色谱法 以微乳液为流动相 • 胶束薄层色谱法 应用一定浓度的表面活性剂溶液
所形成的胶束溶液作为流动相 • 反相薄层色谱法 利用化学键合反应,将烃基硅烷键
合到硅胶表面,制成非极性固定 相,用极性较大的液体作流动相 • 手性固定相法 光学活性的天然高分子-纤维素, 纤维素衍生物等
展开方式主要有上行展开、下行展开、双向展 开、水平展开、环形展开等。目前国内多采用上 行展开。
展开
边缘效应: 薄层展开后,位于薄层板边 缘的样品斑点比移值较处于中间的斑 点大的现象。边缘效应会使斑点扩散 变形,从而影响样品定性结果的判断。 薄层扫描定量时,斑点的形状直接影 响到扫描后的峰高和峰宽,从而影响 定量结果的准确性。
CAMAG AMD2型自动多级展开仪
分离度(resolution,R)
定义式:R=2d/(W1+W2)=2L0(Rf2-Rf1)/ (W1+W2)

第七章薄层色谱法

第七章薄层色谱法

二、色谱法的分类
☻按两相状态不同分类 ☻按操作方法不同分类 ☻按色谱分离过程的原理不同分类
按两相状态不同分类
色谱其中的一相固定不动,称为固定相; 另一相是携带试样混合物流过此固定相的流体(气体或液体),称为流动相。
两 相状 态
流动相 的物态
液相色谱(LC) 气相色谱(GC)
二、色谱法的分类
☻按两相状态不同分类 ☻按操作方法不同分类 ☻按色谱分离过程的原理不同分类
平铺法 机械涂布法
(1)软板的制备 软板:直接将吸附剂铺在玻璃板上制成,不加粘合剂 要求:厚度→随分离要求而定,一般0.25~0.5mm 玻璃棒推动速度不宜过快、也不应停顿→影响厚度均一性 优点:方法简便、随用随铺、展开速度快。 缺点:吸附剂易脱落、只能用近水平展开,效果差。
3.橡皮膏 4.橡皮管
均匀铺开、振荡、晾干、活化、置干燥器中备用。
倒在玻璃板上
(2)硬板的制备 b、平铺法: 过程:制板→振荡→晾干→活化→备用 优点:一次铺多块薄层板,简单易行。
1. 吸附剂薄层 2. 涂布器 3. 玻璃夹板 4. 玻璃板 5. 玻璃夹板
(2)硬板的制备 c、机械涂布法:
优点:简单方便、薄板厚度均匀、分离效果好。
4、显色和定位
一般规律:日光下观察、紫外灯下观察、加显色剂 加显色剂:多喷雾,软板使用浸渍显色法
紫外灯观察
喷显色剂观察
5、薄层扫描仪对色谱斑点进行扫描
用一束长宽可以调节的一定波长、一定强度的光照射到薄层斑点上进行整个斑点的扫描,用仪器 测量通过斑点或被斑点反射的光束强度的变化从而达到定量的目的。
点样基线:距底边2.0cm 样点直径:2-4mm 点间距离:1.5-2.0cm
2、点样

薄层色谱法.

薄层色谱法.
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7.2 薄层色谱法的基本原理

1.保留参数(Rf值) 用来表征斑点位置的基本参数是保留因子, 通常称作比移值,用Rf表示。 Rf=Ls/L。,
L。 样品 原 点 参 比 前 沿 Lr W R S
原 点 Ls
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注意: a.同一物质在不同展开方式中得到的比移 值是不相同的。 b.在同样溶剂的重复n次的多次展开后的 比移值(Rf)n=1-(1-Rf)n 。 相对比移值(Rx) Rf测量中一个重要的误差来源是难以确 定溶剂前沿的位置,因此,引入相对比 移值(Rx)。 Rx=Ls/Lr
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连续展开——使到达薄层上缘的溶剂不断蒸 发,连续展开以增加展开距离。因无溶剂前 沿,需要有个参照物同时展开,以计算相对 保留值。 二维展开——在两个垂直的方向上进行展开。 将样品点在薄层板的一个角上,展开适当距 离后,挥干溶剂,再将薄层板以与原展开方 向成90 的方向进行展开。
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2.溶剂优化规则: 增加溶剂强度,使Rf值增大,但也可能降低分 离能力。 流动相中较强组分的体积比小于5%或大于50%, 选择性最大,此时最有利于溶质与流动相组分 的选择性相互作用。 用乙醚或甲醇代替流动相中的一种较强组分, 由于形成氢键可改善选择性。 若出现斑点拖尾,可向流动相中加少量水,或 降低薄层活性,有利于改善分离。 也可采用两种强溶剂与一种弱溶剂组成的三元 混合流动相,此时,溶剂强度由弱溶剂控制, 而溶剂选择性则由两强溶剂控制。
R 两个斑点中心距离 两峰顶距离 两个斑点宽度的平均值 两峰底宽度的平均值 2( LS2 LS1 ) 2 L0 R f 2d W1 W2 W1 W2 W1 W2

薄层色谱法PPT参考课件

薄层色谱法PPT参考课件
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②点样 除另有规定外,在洁净干燥的环境下,用点样用的微
升毛细管(或其他符合要求的点样工具)点样与薄层板 上。一般为圆点状或窄细的条带状,点样基线与底边的 距离,视所用板的大小而定,如采用长度为10cm的板, 点样距离底边以10-15mm为宜,高效板一般8-10mm。 圆点状点样直径一般不大于4mm,高效板不大于2mm。 如样品容量较大,或为了改善分离度,也可点成的条带 状,条带状宽度一般为5-10mm,高效板条带宽度一般 为4-8mm。点间距离可视斑点扩散情况以相邻斑点互不 干扰为宜。点样时须注意尽量不要损害薄层表面。一般 的自制硅胶G薄层板,板面的牢度不够,定量测定时需特 别注意小心点样,不要使原点部分的板面破损。
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③展开 点样后的薄层板置入加有展开剂的薄层展开箱中,密闭,一般采用上行展
开,薄层板浸入展开剂深度一般要求溶剂最初的前沿距原点约5mm,展开至规 定展开距后立即将薄层权取出,晾干,以备检测。展开距离为8-15cm为宜,高 效板5-8cm为宜。
如规定需用展开剂或其他溶剂的蒸气预平衡者可在双槽展开箱的一侧加入 适量的溶剂,密闭,一般保持15-30分钟。溶剂蒸汽预平衡后,应迅速放入载有 供品的薄层板,立即密闭。如需达到饱和状态,可在展开箱内壁贴一被溶剂湿 润的滤纸使展开箱易于被蒸气平衡。如规定薄层板需要同时预平衡者,应将薄 层板放入箱内没有溶剂的一侧槽中,平衡后再将溶剂倾入此糟中展开(如图)。
365nm紫外光检视例图
254nm紫外光检视例图 15
⑥薄层色谱扫描仪
系指用一定波长的光对薄层板上有吸收的斑点,或经激发后能发射出荧 光的斑点,进行扫描,将扫描得到的谱图和积分数据用于物质定性或定 量的分析仪器。 薄层扫描仪不仅可以进行原位定量,薄层扫描全图谱对定性鉴别也能提 供有用的信息。

薄层色谱法

薄层色谱法
– 分离因子= k1/k2,k为k1和k2的平均值 – 由上式可见,R取决于三个因子:
• 理论塔片n主要是吸附剂性质的函数 • k 反映了两种溶质的平均迁移速度,其由流动相溶
剂强度 决定 • 取决于吸附剂和流动相的组成
• 溶剂优化规则:
• 增加溶剂强度,使Rf值增大,但也可能降低分 离能力。
– k ∞ 9 4 2 1 0.5 0 – Rf 0 0.1 0.2 0.33 0.5 0.67 1
– 3.分离度
– R=
2(Ls.2-Ls.1) W1+W2
– 因Ls=Rf L0,同时对相邻的两个斑点,假定 W1=W2=W

则R=
L0
Rf.2-
W
Rf.1
= L0
W
×⊿Rf
– 与n=16[Ls/W] 2式合并,得:
参 比

沿
Ls
– 注意: – 同一物质在不同展开方式中得到的比移值是不相同的
。 – 在同样溶剂的重复n次的多次展开后的比移值
(Rf)n=1-(1-Rf)n
• 2. 相对比移值(Rx)
– 在难以确定溶剂前沿的位置时,需要引入相对比移值 (Rx) Rx=Ls/Lr
– 二、分离效能参数
• 1.理论塔板数 • n=16[Ls/W] 2 ,考虑静态扩散对起始斑点半
一般,被分离组的极性强,选择吸附 能力弱的吸附剂;反之,选吸附能力较强 者。
种类:
• 硅胶—为使用最广泛的薄层材料 • 氧化铝—有碱性、中性、酸性 • 硅藻土—为化学中性吸附剂 • 纤维素—天然多糖类 • 聚酰胺—为特殊类型有机薄层材料,对能形
成氢键的物质有特别的选择性
• 硅胶:化学分子式为mSiO2·nH2O,多孔性 微粒,表面带有硅醇基,呈弱酸性。
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薄层色谱基础知识第一篇基础部分第一章绪论薄层色谱是色谱分析技术中的一项重要分支。

由于这一方法具有简单、迅速、灵敏高度、分离效能好等优点,因此已广泛一应用于化学分析的多种领域。

目前在食品卫生化学分析中,也多采用薄层色谱技术,特别是对食品中的微量有机毒物的分离和分析,更显出薄层色谱的优越性,故已成为食品卫生化学分析中的一项重要技术。

第一节色谱分析的发展色谱分析是分离混合物组分的一种方法。

这种方法是借助于混合物中的组分,在互不相容的两组间进行吸附或分配,以达到分离的目的。

本世纪初,植物学家茨维特(Tsw-ett)用菊根粉柱及石油醚分离植物叶子提取物,结果在菊根粉柱上形成了几种植物色素的色谱带,从而分离出植物叶子中的各种色素。

这种分离分析的方法,被称为色谱分析法,茨维特因此而被认为是色谱分析的奠基人。

但这一方法在较长的时期内并没有被人们所重视。

直至1931年以后,人们在应用色谱分析方法分离类胡萝卜素等工作中,提出了色谱分析的原理及其实用价值的报告,于是才逐步完善了这一技术方法,促进了色谱分析的发展。

茨维特所建立的色谱分析方法,被称为液一固吸附色谱法。

这种方法是将溶解了的待分离组分的溶液,通过固体吸附剂柱,进行分离。

1941年马丁(Wartin)等人,用含有水份的惰性支持剂(如含水硅胶)代替液一固吸附色谱中的固体吸附剂,将样品溶于不溶于水的有机溶剂中,并使通过装有含水的惰性支持剂柱,由于被分离的各组分在有机溶剂及水之间的溶解度不同,从而在两相间进行分配分离,这就诞生了液一液分配色谱。

此后,康斯登(Consden)用滤纸代替含水硅胶作隋性支持剂,称之为纸色谱。

马丁等进一步将色谱分离系统中的流动相由液体改为气体,并在涂有硅铜油液体的硅藻土支持剂上成功地分离了脂肪酸,创建了一种新型的色谱分析方法。

由于这一方法具有分离效能高、速度快等优点,因而得到了迅速的发展,成为目前色谱分析中的一项重要的技术——气相色谱法。

五十年代中期,斯塔尔(Stahl)发展了一种新型的色谱分析技术——薄层色谱法。

这一方法将在第三节讨论。

由于色谱分析中所用静相物质的不同,于是产生了另外两种色谱分析方法:(1)离子交换色谱。

这种方法是以离子交换树脂为色谱分析中的静相,利用交换树脂中的极性化学键,使被分离物质在两相之间形成可逆的反应。

(2)凝胶透过色谱。

这种方法是用分子筛为静相,用以分离分子大小不同的化合物。

第二节色谱分析分类色谱分析不断发展,出现了多种类型的色谱技术方法,而任何一种色谱分析,被分离的组分都是在两相间进行分离。

其中一相是一种含有很大表面积的静止的物质,称为“静相”;而另外一相是通过或者沿着静相的表面流动的物质,称为“动相”。

静相可以是固体,也可以是液体(这种液体是附着在惰性支持剂上);动相可以是液体,也可以是气体。

根据每一相的两种可能在色谱分离中所处的状态,可将色谱法分为四种基本类型,即气固色谱、气液色谱、液固色谱、液液色谱,如图1—1所示。

但这一分类方法无法表示色谱分离的性质,图1—1色谱法分类图因而有人提出按色谱分离过程的物理和化学性质分类的方法:(一)吸附色谱:静相为固体吸附剂,包括气固吸附色谱及液固吸附色谱。

利用固体吸附剂对混合物中各组分在吸附性能的不同,达到分离的目的。

(二)分配色谱:静相为附着在担体上的液体,包括气液分配色谱及液液分配色谱。

利用混合物中各组分在两相中的溶解度不同而有着不同的分配系数,从而进行分离。

(三)离子交换色谱:静相为离子交换树脂。

利用交换树脂中的极性化学键,使被分离的物质在两相间形成可逆的反应,达到分离混合物的目的。

(四)凝胶过滤色谱:静相为分子筛。

利用混合物中各组分的分子大小的差异,使通过分子筛静相,进行分离。

除以上的两种理论的分类方法外,考虑到某些特殊情况,还可以根据色谱操作的技术方法来分类。

图1—2即为这种分类的表示方法。

色谱法┴液相色谱气相色谱┴┴纸色谱薄层色谱柱色谱气液色谱气固色谱┬┬┬液固色谱液液色谱离子交换色谱凝胶过滤色谱图1—2色谱分析分类法第三节薄层色谱简述早在1938年依斯迈洛夫(Izmailov)等人在试图将柱色谱的管柱内径缩小到1毫米,从而建立一种“微柱色谱”的工作失败以后,考虑到一种开放式的微柱色谱法。

这种方法是在涂有氧化铝薄层的玻璃板上分离药用植物提取液内的生物碱。

当时仅用几滴样品溶液,因此称之为“点滴色谱”。

继后,人们用这一方法成功地进行了萜、烯等植物挥发油的分离,这一方法才有所发展,被称为“带色谱法”或“板色谱法”。

五十年代初,克尔希内(Kirehner)发展了依斯迈洛夫的方法,[7]但目前广泛使用遥薄层色谱技术,应归功于斯塔尔的工作。

他在研究植物细胞组成的过程中,探索了高灵敏度的微量分离方法,详细地研究了以往的微量色谱技术,并将依斯迈洛夫提出的色谱方法中的仪器、吸附剂以及操作条件等标准化,使这一方法进一步发展成为一种新的色谱分析技术。

斯塔尔称这种方法为“薄层色谱法”(简称TLC)。

薄层色谱实际上是柱色谱的一种改良,薄层板可以认为是一个开放的色谱柱。

但就技术操作来看,又很类似纸色谱。

其操作方法概述如下:先制备薄层板,即在大小适当的玻璃板上,均匀涂上吸附剂,厚度在一毫米以内,然后在距底边1。

5厘米处点上样品溶液,形成一个小点,称为“原点”。

再将薄层板置于盛有动相溶剂的玻缸内(此溶剂称为“展开溶剂”,玻缸称为“展开槽”)。

当溶剂沿薄层扩散到距原点以上一定距离时(一般10—12厘米),取出薄层板,记录展开溶剂扩展前沿距原点的距离A。

然后用喷洒显色试剂或紫外光线照射的方法使被分离的化合物显色,此过程称为“显谱”。

观察并记录所显斑点的中心距原点的距离。

斑点在薄层板上的位置通常用比移值(Rf)表示。

Rf值为斑点中心距原点的距离与溶剂展开前沿距原点距离的比值:斑点中心至原点的距离Rf=──────────溶剂前沿至原点的距离Rf值是与物质在两相中分配系数相关的数值,因此,在特定条件下为一常数。

不同的物质由于在特定色谱条件下的两相间分配系数的差异,而有着不同的Rf值,这样就达到薄层色谱分离的目的。

根据薄层色谱所使用的静相物质的性质,可将薄层色谱分为以下几类:(1)吸附薄层色谱(2)分配薄层色谱(3)离子交换薄层色谱(4)凝胶过滤薄层色谱目前由于薄层色谱不断地发展,这一微量分离技术已显示出比纸色谱法更具有应用价值。

其特点如下:(1)混合物展开分离迅速。

一般展开一次约在15—60分钟,而纸色谱多在几小时至十几小时,因此薄层色谱法更适于快速鉴定。

(2)分离效能比纸色谱好。

由于展开距离比较短,因此斑点比较致密。

(3)样品溶液需要量少。

一般为1微升至几十微升。

(4)操作简便。

不需要特殊昂贵而又复杂的仪器,便于普及。

(5)灵敏度高。

与纸色谱比较,其灵敏度约高10—100倍。

(6)受温度变化影响不大。

因展开时间较短,不象纸色谱难于控制温度。

(7)可以使用强腐蚀性的显色剂。

因静相物质多为隋性无机化合物,所以可以使用浓硫酸、浓硝酸、氢氧化钠等强腐蚀性显色试剂。

这是纸色谱法所不及的。

(8)薄层色谱的分离容量较纸色谱为大,因此用作微量物质分离的制备色谱,较纸色谱为好。

(9)可以作为一种纯化手段,与气相色谱、红外分光光度等方法联用。

薄层色谱虽然有以上优点,并在色谱分析领域内构成了独特的一个分支。

但事物总是一分为二的,薄层色谱也有不足之处。

首先,限于操作条件,标准化不易严格控制,因此薄层色谱中Rf值重现性不够理想;其次由于薄层板的脆弱性,色谱不易保存;其三挥发性物质及高分子量化合物的应用上还存在着一定的问题等。

因此,必须全面、正确地估价这一技术方法。

表1—1是各种色谱分析技术在各方面的比较,供参考。

表1—1 各类色谱分析技术的比较第二章原理薄层色谱是柱色谱的改良,即开放式的柱色薄,而同时又类似纸色谱的操作技术。

因此色谱法的一般原理对于薄层色谱也是适用的。

在色谱分析中,主要是动相溶剂带动混合物组分流经静相(即色谱柱、薄层板、滤纸等)的过程。

根据静相的性质,使被分离的组分基于以下的一种或几种因素,在动相与静相间进行分配,从而达到分离的目的。

(1)在静相的表面或内部所持有的液体中进行溶解分配。

(2)在静相的表面或孔隙中进行吸附分配。

(3)与静相的离子组分形成极性键。

在讨论以上现象的基本原理时,首先介绍以下两个名词:分配系数:分配系数为色谱系统中两相内所含被分离物质的浓度比。

K d= (1)式中:K d:分配系数C S:静相中所含被分离物质的浓度C M:动相中所含被分离物质的浓度分配系数是一个常数,设若被分离的溶质在两相间的分配吸附等温线是一个直线,则分配系数与溶质的总浓度无关,这种情况多为低浓度。

由式样(1)可知,若浓度有较大的分配系数,则溶质与静相有较强的亲和力。

在色谱系统中就将保留相当长的时间,也就是说溶液质的移动速度非常缓慢。

相反,若溶液质的分配系数小,则溶液质对动相有较强的亲和力,在色谱系统中就将保留较短的时间,也就是说溶液质的移动速度非常迅速。

保留因素:物质的色谱分离过程,可以用“保留因素”R值来描述。

R值是溶质在色谱系统中的移动速度与一个典型地标准物质(通常是动相溶剂)的移动速度的比值。

这一标准物质不被静相所吸附,或者是不溶解在静相中(K d=0)。

R= (2)式中:TM:溶质留在动相中的时间TS:溶质留在静相中的时间由式(2)可知R值是在0—1之间的分数,当溶质在静相中保留的时间很短时,则TS值很小,可以忽略,而R值接近于1,溶质很快随动相移动至色谱系统的末端。

若溶质在静相中保留的时间过长,则TS值很大,与TS值比较,TM值非常小可以忽略(即等于零)R值将接近于零。

溶质将保留在原点不动。

一般R值适用于按时间分离的柱色谱。

而对于按距离移动分离的薄层色谱及纸色谱,普遍采用比移值Rf来表示溶质的色谱分离过程。

此值与R值相似。

Rf=(3)式中:Rf:比移值a:溶质的移动距离A:动相的移动距离根据色谱中静相对于被分离物质的作用原理,可将薄层色谱分为四种类型,其原理分别为:(一)分配薄层色谱:即被分离的物质在动相溶剂与静相中所含有的液体之间进行分配分离。

其原理与纸色谱相同,根据被分离混合物中溶质间的分配系数的不同,进而达到分离的目的。

分配系数小的溶质,在动相溶解得多,随动相移动的距离就大;分配系数大的溶质,移动的距离就小,因此使不同的化合物得以分离。

化合物的分配系数与Rf值间有以下关系式:Rf=(4)式中: Rf:比移值AM:动相横截面积As:静相横截面积Kd:分配系数式(4)可用下式表示之:Kd=(5)在温度一定的条件下,AM/As为一常数。

将式(5)两端取对数,则得:logKd=log (6)设RM=log则式(6)可改写为logKd=log +RM由式(7)可以看出化合物的Rf值与分配系数K之间的关系。

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