色谱分析技术PPT课件.ppt
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1、第二篇第二篇 色谱分析技术色谱分析技术一、色谱法的一、色谱法的起源起源、发展及定义、发展及定义一、色谱法的起源、一、色谱法的起源、发展发展及定义及定义 柱色谱柱色谱薄层色谱和纸色谱薄层色谱和纸色谱气相色谱气相色谱毛细管柱毛细管柱色谱色谱高效液相色谱高效液相色谱薄层扫描仪薄层扫描仪毛细管电泳毛细管电泳色谱色谱- -光谱联用、多维色谱、智能色谱。光谱联用、多维色谱、智能色谱。液相色谱(经典)液相色谱(经典)气气 质质 联联 用用一、色谱法的一、色谱法的起源起源、发展及、发展及定义定义二、色谱法的分类二、色谱法的分类按两相状态不同分类按两相状态不同分类按操作方法不同分类按操作方法不同分类按色谱分离过
2、程的原理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按两相状态不同分类 色谱其中的一相固定不动,称为色谱其中的一相固定不动,称为固定相固定相; ; 另一相是携带试样混合物流过此固定相的流体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(气体或液体),称为流动相流动相。两两 相相状状 态态 流动相流动相的物态的物态 液相色谱液相色谱(LCLC)气相色谱气相色谱(GCGC)二、色谱法的分类二、色谱法的分类按两相状态不同分类按两相状态不同分类按操作方法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色谱分离过程的原理不同分类按操作方法不同分类按操作方法不同分类柱色谱柱
3、色谱纸色谱纸色谱薄层色谱薄层色谱二、色谱法的分类二、色谱法的分类按两相状态不同分类按两相状态不同分类按操作方法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色谱分离过程的原理不同分类按色谱分离过程的原理不同分类按色谱分离过程的原理不同分类(1 1)吸附色谱)吸附色谱(2 2)分配色谱)分配色谱(3 3)离子交换色谱)离子交换色谱(4 4)分子排阻色谱(凝胶色谱法)分子排阻色谱(凝胶色谱法) )色谱法色谱法GCGCLCLCCECE填充柱色谱法填充柱色谱法毛细管柱色谱法毛细管柱色谱法柱色谱柱色谱平面色谱法平面色谱法高效液相色谱法高效液相色谱法经典液相色谱法经典液相色谱法吸附柱色谱吸附柱色
4、谱分配柱色谱分配柱色谱离子交换色谱离子交换色谱凝胶色谱凝胶色谱薄层色谱法薄层色谱法纸色谱纸色谱毛细管电泳色谱法毛细管电泳色谱法三、色谱过程三、色谱过程四、色谱曲线相关术语四、色谱曲线相关术语W:峰宽:峰宽Wh/2:半峰宽:半峰宽tR:保留时间:保留时间t0:死时间:死时间tR,:调整保留时间:调整保留时间色谱峰色谱峰基线基线第七章第七章 薄层色谱法薄层色谱法 薄层色谱是在平面上进行分离的一种方法,又叫薄层色谱是在平面上进行分离的一种方法,又叫平平面色谱法面色谱法。通常将固定相。通常将固定相( (吸附剂吸附剂) )均匀地涂铺在表面洁均匀地涂铺在表面洁净的玻璃、塑料或金属板形成薄层,制成净的玻璃、
5、塑料或金属板形成薄层,制成薄板薄板,进行样品分离。,进行样品分离。特点:快速特点:快速 灵敏(用量小)灵敏(用量小) 高选择性(如同分异构体)高选择性(如同分异构体) 简便简便 显色方便显色方便 应用广泛:化合物的鉴别和少量化合物的分离应用广泛:化合物的鉴别和少量化合物的分离 用于检测药品含量用于检测药品含量 药物合成中用于鉴别反应程度和监控反应历程药物合成中用于鉴别反应程度和监控反应历程 用于摸索高效液相的色谱条件用于摸索高效液相的色谱条件( (一一) )吸附色谱分离原理吸附色谱分离原理利用利用吸附剂吸附剂对不同成分对不同成分吸附力的大小吸附力的大小及及展开剂解吸展开剂解吸附附作用的差异作用
6、的差异进行分离。进行分离。吸附牢的组分随展开剂移动慢,吸附弱的组分随展开吸附牢的组分随展开剂移动慢,吸附弱的组分随展开剂移动快,一段时后,组分被分离。剂移动快,一段时后,组分被分离。固定相固定相: :固体固体吸附剂吸附剂流动相流动相: :液体展开剂液体展开剂一、基本原理一、基本原理第一节第一节 薄层色谱法的基本原理薄层色谱法的基本原理溶剂溶剂前沿前沿起始线起始线ABabc(1 1)比移值)比移值R Rf f:原点到溶剂前沿的距离原点到溶剂前沿的距离原点到斑点中心的距离原点到斑点中心的距离 fRcb RcaR)b(f)a(f R Rf f是薄层色谱法基本是薄层色谱法基本定性定性参数,一定条件时参
7、数,一定条件时R Rf f为为定值,在定值,在0 01 1之间,可用范围之间,可用范围R Rf f值在值在0.20.20.80.8之之间。组分极性越大,间。组分极性越大,R Rf f越小越小, ,反之越大反之越大。(二)比移值与相对比移值(二)比移值与相对比移值(2 2)相对比移值)相对比移值R Rs s:为消除系统误差为消除系统误差的距离原点到对照品斑点中心心的距离原点到样品组分斑点中sRR Rf f1,1,R Rs s不一定小于不一定小于1 1。(二)比移值与相对比移值(二)比移值与相对比移值二、吸附薄层色谱中吸附剂与展开剂二、吸附薄层色谱中吸附剂与展开剂常用的吸附剂:常用的吸附剂:硅胶、
8、氧化铝、聚酰胺、活性炭和大孔吸硅胶、氧化铝、聚酰胺、活性炭和大孔吸附树脂附树脂等。等。吸附剂的选择要合适,与流动相、被分离化合吸附剂的选择要合适,与流动相、被分离化合物不反应物不反应(一)吸附剂(固定相)的选择(一)吸附剂(固定相)的选择(1 1)硅胶:极性吸附剂,应用范围广)硅胶:极性吸附剂,应用范围广 物理吸附为主,氢键吸附为辅物理吸附为主,氢键吸附为辅 微酸性,不直接用于碱性成分的分离微酸性,不直接用于碱性成分的分离 机械强度好,适用于薄层色谱机械强度好,适用于薄层色谱 吸附容量大,与羟基数目有关吸附容量大,与羟基数目有关常用硅胶的规格:硅胶常用硅胶的规格:硅胶H H,硅胶,硅胶G G,
9、硅胶,硅胶GFGF254254等等 (2 2)氧化铝:)氧化铝:a.a.极性吸附剂,较硅胶强。极性吸附剂,较硅胶强。 b.b.物理吸附为主,氢键吸附为辅物理吸附为主,氢键吸附为辅 c.c.微碱性,不直接用于酸类成分的分离微碱性,不直接用于酸类成分的分离碱性氧化铝碱性氧化铝:适用于:适用于碳氢化合物、生物碳氢化合物、生物 碱以及其它碱性碱以及其它碱性化合物的分离。化合物的分离。中性氧化铝中性氧化铝:应用最广,适用于:应用最广,适用于醛、酮、醛、酮、 醌以及酯类醌以及酯类化合物的分离。化合物的分离。 酸性氧化铝:酸性氧化铝:适用于适用于有机酸类有机酸类的分离。的分离。 硅胶和氧化铝硅胶和氧化铝含水
10、量越高,吸附活性越弱。含水量越高,吸附活性越弱。 只要在只要在110110左右加热,这些左右加热,这些“自由水自由水” 就能被可逆性就能被可逆性地除去。地除去。利用这一原理可以对吸附剂进行利用这一原理可以对吸附剂进行活化活化(去水)和(去水)和脱脱活化活化(加水)处理,以控制吸附剂的活性。(加水)处理,以控制吸附剂的活性。 硅胶、氧化铝的含水量与活性级别硅胶、氧化铝的含水量与活性级别活性等级IIIIIIIVV 氧化铝加水量 /%0361015 硅胶加水量 /%0515 2538硅胶、氧化铝薄层:被分离物质硅胶、氧化铝薄层:被分离物质极性越大,越易被吸附。极性越大,越易被吸附。一般规律:一般规律
11、:(1)官能团极性越大官能团极性越大,整个分子极性越大,越易被吸附;整个分子极性越大,越易被吸附;(2)形成分子内)形成分子内H键时,被吸附力减弱;键时,被吸附力减弱;(3)同系物中,)同系物中,分子量越大,极性越小分子量越大,极性越小,被吸附力越弱。被吸附力越弱。常见官能团极性顺序:常见官能团极性顺序: 烷烃烷烃烯烃烯烃醚类醚类硝基化合物硝基化合物酯类酯类酮类酮类 醛类醛类硫醇硫醇胺类胺类醇类醇类酚类酚类羧酸类羧酸类被分离物质极性与吸附能力的关系被分离物质极性与吸附能力的关系(二)展开剂(流动相)的选择(二)展开剂(流动相)的选择 硅胶、氧化铝薄层硅胶、氧化铝薄层:展开剂的极性越大,其展开能
12、力越强,:展开剂的极性越大,其展开能力越强,化合物在色谱中移动的速度就越快,表现为化合物在色谱中移动的速度就越快,表现为Rf 增大。增大。常用溶剂极性大小常用溶剂极性大小选择原则:选择原则:被分离成分极性大展开剂极性大被分离成分极性大展开剂极性大被分离成分极性小展开剂极性小被分离成分极性小展开剂极性小吸附剂、展开剂选择规律吸附剂、展开剂选择规律考虑三方面因素:被分离组分极性,吸附剂活性、洗脱剂极性。考虑三方面因素:被分离组分极性,吸附剂活性、洗脱剂极性。活泼活泼不活泼不活泼吸附剂吸附剂(固定相)(固定相)展开剂展开剂(流动相)(流动相)被分离物质被分离物质BBACC极性极性非极性非极性非极性非
13、极性极性极性A硅胶薄层色谱规律总结硅胶薄层色谱规律总结被分离组分被分离组分极性极性展开剂展开剂极性极性吸附剂吸附剂活性活性R Rf f被分离物被分离物洗脱顺序洗脱顺序大大弱小后洗脱小小强大先洗脱第二节 薄层色谱系统简介第三节 操作方法及注意事项略:在操作方法中部分介绍一、仪器的性能检定二、背景干扰的消除三、样品测定操作方法1 1、薄层板的制备、薄层板的制备 2 2、点样、点样3 3、展开、展开 4 4、显色和定位、显色和定位5 5、薄层扫描仪对斑点扫描、薄层扫描仪对斑点扫描1、薄层板的制备、薄层板的制备要求:玻璃板需光洁,否则吸附剂易脱落;要求:玻璃板需光洁,否则吸附剂易脱落; 大小由需求决定
14、。大小由需求决定。薄层板分类和制法软板的制备软板的制备硬板的制备硬板的制备 倾注法倾注法 平铺法平铺法 机械涂布法机械涂布法1、薄层板的制备、薄层板的制备(1 1)软板的制备)软板的制备软板:直接将吸附剂铺在玻璃板上制成,不加粘合剂软板:直接将吸附剂铺在玻璃板上制成,不加粘合剂3.3.橡皮膏橡皮膏 4.4.橡皮管橡皮管要求:厚度要求:厚度随分离要求而定,一般随分离要求而定,一般0.250.250.5mm0.5mm 玻璃棒推动速度不宜过快、也不应停顿玻璃棒推动速度不宜过快、也不应停顿影响厚度均一性影响厚度均一性优点:方法简便、随用随铺、展开速度快。优点:方法简便、随用随铺、展开速度快。缺点:吸附
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