大学精品课件：经典液相色谱法.ppt

1、经典液相色谱法,1.液-固吸附柱色谱法,2.离子交换柱色谱法,3.薄层色谱法,4.纸色谱法,5.小结,以液体为流动相的色谱称为液相色谱法。 根据操作形式的不同液相色谱法又可以分为柱色谱法和平面色谱法(planar chromatography)。 色谱过程在固定相构成的平面内进行的色谱法称为平面色谱法。 平面色谱法主要有薄层色谱法（TLC）和纸色谱法。,1、液固吸附柱色谱法,X:溶质分子 Y:流动相分子 a:吸附剂 m:流动相,1.1 基本概念,固体吸附剂:多孔性物质,表面有许多吸附中心。 吸附:溶质在液-固或气-固两相的交界面上集中浓缩的现象。,定义:以固体吸附剂为固定相，利用被分离组分对固

2、定相表面活性吸附中心吸附能力的差异而实行分离的色谱法。,定义: 将固体吸附剂装在管状柱内，用液体流动相进行洗脱的色谱法。,1.1.1吸附色谱法（adsorption chromatography),1.1.2 液固吸附柱色谱法,X:溶质分子 Y:流动相分子 a:吸附剂 m:流动相,流动相大量的,可视为常数。,组分Ka越大，tR越长,1.2 液固吸附柱色谱法,1.3 吸附等温线,一定温度下，某组分在吸附剂表面吸附达平衡时，该组分在两相中的浓度相关曲线,1.4 吸附剂的选择和吸附活度,吸附剂的要求 表面积大，具有一定吸附能力 不与流动相发生化学反应 粒度要细，200目左右,1.4.1 氧化铝,常用

3、吸附剂：氧化铝、硅胶、聚酰胺等,1.4.2 硅胶,吸附能力稍弱于氧化铝,用于分离弱酸和中性物质，如有机酸、氨基酸、甾体等。,吸附能力 ： 活性大小 ： ,1.4.3 聚酰胺,由酰胺聚合而成的高分子物质。,吸附原理：利用分子内酰胺基和羰基,可与酚、酸、硝基化合物等形成氢键。 吸附力与能形成氢键的基团有关。 芳香核具有较多共轭键时,吸附力增大。,吸附剂的活度,氧化铝，硅胶的吸附力大小与其含水量有较大关系。,活化：105-110加热除水 脱活：加一定水份降低活性,1.5 流动相的选择,流动相的要求 纯度高 稳定 对样品溶解度大 粘度小,流动相的洗脱实质：流动相分子与被分离分子竞占吸附剂表面活性中心的

4、过程。,1.5.1 被分离物质的极性与结构,母核相同,取代基团极性愈大,分子极性愈大。 母核相同,极性基团数目愈多,分子极性愈大。 分子双键多,吸附力, 共轭度,吸附性。 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,流动相的选择,空间排列, 影响极性。,氢键,1.5.2 吸附剂的活度,1.5.3 流动相：相似相溶原则,常用流动相极性强弱顺序: 石油醚 环己烷 四氯化碳 苯 甲苯 乙醚 氯仿 乙酸乙酯 正丁醇 丙醇 乙醇 甲醇 水,吸附剂与流动相的选择,3.薄层色谱法,点样,展开,过程：铺板活化点样饱和展

5、开显色定性定量,3.1 原理,TLC 特点 快速；灵敏 高选择；显色方便,利用吸附剂对不同组分的吸附能力不同，展开剂对各组分的溶解与解吸能力也不相同，各组分不断地被吸附、解吸附产生差速迁移。,3.2 参数 3.2.1 定性参数 比移值 (retardation factor， Rf ),0 Rf 1 Rf 可用范围：0.2-0.8 Rf 最佳范围：0.3-0.5,Rf与分配系数和容量因子的关系,在色谱条件确定的情况下，K大Rf 小，K小Rf 大。,容量因子k,相对比移值(Rr ),特点： （1）消除系统误差 （2）Rr 可以小于1，也可大于1,3.2.2 分离参数,分离度(resolution

6、; R ),例：在薄层板上分离A、B两组分的混合物，当原点至溶剂前沿距离为16.0 cm 时，两斑点质量重心至原点的距离分别为6.9 cm 和5.6 cm，斑点直径分别为0.83 cm 和0.57 cm。 求两组分的分离度及Rf 值。,解：,3.3 固定相,吸附柱色谱的固定相薄层色谱也可以使用,但薄层色谱所用的硅胶、Al2O3粒度比柱色谱更细。,硅胶：40m, 200目左右,薄层板的铺制,常用平滑玻璃板 软板：吸附剂直接铺涂。缺点：风吹即飞。目前很少使用。 硬板：吸附剂黏合剂糊状铺板晾干活化 粘合剂：羧甲基纤维素钠（CMC-Na） 活化：晾干的板在110活化1h，置于干燥器中备用。,3.4 展

7、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,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。,例：A，B两组分的试样,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。,3.5 点样与展开,点样量一般1-几十g， 2-3mm 点样量太大易拖尾 点样位置：距底边1.5-2cm,3.5.1 点样,3.5.2 展开,先饱和15-20min，防止边缘效应 展开剂浸薄层板下端0.5cm，不能浸住起始线 层析缸应密闭 展开方式：单向展开，双向展开,3.6 定性和定量分析,3.6.1 定位, 荧光薄层板 常用硅胶GF254板,3.6.2

8、 定性分析：比较组分与对照品 Rf值,对未知样品，要几个展开体系均有一致Rf 值，或双向展开法确认。,3.6.3 定量分析,4.纸色谱法,4.1 基本原理,分配色谱,操作类似于薄层色谱法，但原理不同,定性参数 Rf,例: 比较下面三个化合物的 Rf,4.2 实验条件选择,5. 小结 掌握液固吸附色谱法和纸色谱法的分离原理； 掌握平面色谱参数及其计算； 熟悉平面色谱法常用的固定相及其选择； 熟悉TLC的展开剂的选择及其操作方法； 掌握经典液相色谱法的定性定量分析方法及其应用 了解离子交换色谱法和薄层扫描法的原理及其应用,4. 样品在薄层色谱上展开，10min时测得组分的Rf值，则20min时的展开结果如何？ A.Rf值加倍； B.Rf值不变； C.样品移行距离加倍； D.样品移行距离增加，但小于2倍； E. 样品移行距离增加，但大于2倍。 5.用吸附薄层色谱法分离极性物质时，若组分斑点Rf值太大，一般可采用什么方法？为什么？ 6.在吸附柱色谱法中，硅胶为固定相，氯仿为流动相，试样中某些组分保留时间太长。若把流动相改为氯仿：甲醇（1：1），保留时间有何变动？试解释之。,