《色层分析法》课件

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1、第三章色层分析法7/26/2021*第1页色层分析法提纲吸附层析分配层析亲和层析凝胶层析实验技术7/26/20212●概述色层分析法最早始于1900年。1931年,R.Kuhn等人分离复杂的有机混合物1941年,分配层析概念以及液-液分配层析的塔板理论。1944年,纸层析。50年代开始,出现了气相层析、液相层析、高效液相层析、薄层层析、离子交换层析、凝胶层析、亲和层析等,层析法和其它技术的联用。7/26/20213茨维特的实验石油醚碳酸钙7/26/20214色层分析法是由流动相，带着被分离的物质流经固定相，在移动过程中，各种溶质受到固定相不同程

2、度的作用，从而使试样中的各种组分分离。7/26/20215柱层析：固定相装填在管中成柱形，在柱中进行的层析分离；纸层析：利用滤纸作为固定相的层析分离；薄层层析：固定相在玻璃板、铝膜等支持物上铺成薄层的层析分离。按固定相的装填方式分类7/26/20216根据分离的原理分类类型原理固定相常用操作方式吸附层析吸附力，疏水力和静电力硅胶Al2O3、活性炭、羟基磷灰石柱层析、薄层层析分配层析分配系数、溶解度硅胶、纤维素、滤纸、硅藻土纸层析、柱层析、薄层层析亲和层析生物分子亲和力带配基的琼脂糖、葡萄糖以及硅胶等薄层层析、柱层析凝胶层析排阻效应交联葡聚糖、琼

3、脂糖柱层析离子交换层析离子间作用力树脂、离子型纤维素、葡聚糖等离子交换剂柱层析、薄层层析7/26/20217一．吸附层析（adsorptionchromatography）1.原理2.吸附剂的类型及其选择3.流动相及其选择7/26/20218吸附指在固体或液体内部或表面的选择性传递。被吸附的物质称为溶质，固体材料称为吸附剂。图15.17/26/20219吸附层析混合物随流动相通过由吸附剂组成的固定相时在固定相和流动相作用下发生吸附、脱附、再吸附、再脱附的反复过程。7/26/2021101．原理吸附层析是通过样品在固定相和流动相之间的吸附、脱附作

4、用而实现分离的，这种吸附作用是一种物理吸附，通常是单分子层或双分子层或多分子层。包括几种作用力，被分离样品与吸附剂之间相反电荷基团与基团之间的静电引力，氢键、偶极分子之间定向力及范德华力等。7/26/202111吸附等温线：在一定温度下，某种组分在吸附剂表面达平衡状态时在两相中浓度的相对关系曲线。吸附等温线的斜率KD表示分配系数，Cs表示溶质在固定相中的浓度，Cm表示溶质在流动相中的浓度达到平衡时在固定相中的浓度7/26/202112线形的吸附等温线非线形的吸附等温线7/26/2021132．吸附剂的选择高选择性以实现很好分离；高容量以减少吸附

5、剂的使用量；对于快速吸剂具有很好的动力学和传递特性；具有化学和热稳定性，在流动相中不溶解以保持吸附剂特性；具有一定的机械强度和惰性，防止破碎和腐蚀；易于充填或铺层；不会与欲分离试样和流动剂发生化学反应；抗污染性强；价格便宜。7/26/202114吸附剂的多孔结构，粒度和粒子形状是影响色层系统特性的基本因素。7/26/202115几种常用的固体吸附剂吸附剂特性大孔径dpÅ表面积Sgm2/g颗粒密度ρpg/cm25oC,4.6mmHg下吸附水能力wt%(干重)硅胶亲水无定形40-80300-5001．0911Al2O3亲水无定形20-80100-3

6、501．257聚合物---------80-700--------7/26/202116活化吸附剂一般可分为极性和非极性两类。极性吸附剂包括氧化物、氢氧化物和盐，在吸附过程中，离子与偶极、偶极与偶极的相互作用起主导作用。非极性吸附剂如活性碳，硅胶等，吸附作用主要是色散力作用的结果。影响吸附剂性质因素：化学结构、吸附剂的溶剂化作用以及吸附剂的预处理、吸附剂的物理状态7/26/202117在选择吸附剂时，一般是根据吸附剂和被吸附物质理化性质进行的。极性强的吸附剂易吸附极性强的物质、非极性的吸附剂易吸附非极性的物质。但是为了便于解吸附，分离弱极性的组

7、分选用极性强的吸附剂，分离极性较强的组分应选用极性小的吸附剂。常用的吸附剂有Al2O3，硅胶，羟基磷灰石，聚酰胺等。7/26/202118（1）硅胶硅胶是由聚硅酸脱水制得的颗粒状吸附剂7/26/202119活化：在１０５～１１０℃加热３０min活化不同形式（H/G/F）粘合剂（煅石膏：牢度差，不能用于分离无机物；羧甲基纤维素：牢度好，不能用腐蚀性显色剂；淀粉：不能用于分离有机物）硅胶具有微酸性，可用于分离酸性和中性物质，如有机酸、氨基酸、甾体激素、类脂，萜类及色素等物质，硅胶用量一般是样品量的３０～３６倍。7/26/202120（2）氧化铝Al

8、2O3是由Al(OH)３脱水制得，Al2O3表面存在铝羟基Al－ＯＨ，由于羟基的Ｈ键作用而能吸附其它物质。Ａl2O3可分为中性、酸性、碱性三种。中性氧