薄层色谱和柱层析.ppt

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1、*薄层色谱(TLC)1概述色谱法是目前最常用的一类分离技术，它利用不同结构或不同性质的物质在不相混溶的两相中分布不同而进行分离。当将其中一相固定（称固定相），而使另一相流过（称流动相）时，则这些物质被流动相带动，以不同的速度向前移动，经过一段时间后，不同的物质移动的距离有较明显的差异，从而达到分离。该方法目前已有多种操作，由于分离效能好，操作简便，已在各个领域中得到广泛的应用。关于色谱法的发展可追溯到十九世纪末、二十世纪初的俄国，最先由植物学家研究色素时发现。但直到二十世纪三、四十年代才开始实际应用。1941年，A.J.P.Martin和R.L.M.Synge为解决氨基酸的分析问

2、题，*将溶剂抽提中的一个相固定在硅胶上，装在柱内，并按色谱法操作，使另一液相流过柱子，分离获得成功。从此出现了基于分配原理的分配色谱法，因此获得了诺贝尔奖。以后的发展采用了纤维素、继而采用滤纸作分配色谱载体，发展了纸色谱法。薄层色谱法的研究和发展也出现在二十世纪的三、四十年代，现在已和气、液色谱一起成为最常用的色谱分离、分析方法。为与柱色谱相区别，并突出纸色谱和薄层色谱的特点，这两种方法也叫平床色谱法（Flatbedchromatography）或平面色谱法（Planarchromatography）。色谱法经过多年的发展已有多种操作形式，其分类方法也有多种。按固定相和流动相的物

3、态可分为以气体为流动相的气相色谱（包括气固色谱、气液色谱）和以液体为流动相的液相色谱（包括液固色谱、液-液色谱）；如以固定相的操作方式以及形状分类则有柱色谱、纸色谱、薄层色谱；*2-薄层色谱中，组分的移动情况常用比移值Rf来表示：Rf=原点至组分点中心的距离/原点至流动相前沿的距离也有用“高比移值”表示：hRf=Rf×100和“相对比移值”表示，即相对于某一物质X的Rf值，用Rx表示：Rx=Rf/Rx（原点至组分点中心距离与原点至物质X点中心的距离的比值）Rf总小于1；Rx可小于1，也可大于1；hRf可在1～100之间*薄层色谱中，Rf值与组分的分配系数K值有关：K=Cs/CM=

4、溶质在固定相中浓度/溶质在流动相中浓度若该组分的移动距离为d1，流动相移动距离为dm,d2=dm－d1Rf=d1/dm=d1/(d1+d2)如果组分的分配系数大，则在水中分配量大，移动距离小，Rf小。因此，K与d1、d2有如下关系：K∝d2/d1此外，移动距离也与二相之体积比有关，体积大者，在其中分配的量也多。如以Vs表示固定相的体积，Vm表示流动相的体积Vs/Vm∝d2/d1*合并上两式：d2/d1=KVs/VmRf=d1/(d1+d2)=d1/(d1+d1KVs/Vm)=Vm/(Vm+KVs)或K=Vm/Vs(1/Rf－1)若实验条件固定，则两相体积比也固定不变，则决定Rf的

5、主要因素是分配系数K。由K值可推倒出Rf值。但有时纸纤维对某些物质也有作用，从而使实测Rf值与计算（推倒）Rf值有一定差别。在分配色谱中，但固定液的极性大于流动相的极性时，称为正相分配；当固定液的极性小于流动相的极性时称为反相分配。通常纸色谱均为正相，即有机溶剂为流动相，吸收在滤纸上的水分作固定相。但有时也有将滤纸用极性较小的液体（如烃类）处理后作固定相，而以极性较大的含水溶剂作流动相，则为反相色谱。用DMF处理的仍然为正相。*薄层色谱与HPLC的对比薄层色谱HPLC色谱系统开放式闭路展开方式展开洗脱流速控制吸附剂的毛细管作用由泵调节平衡时间短不定分析样品可同时分析多个每次一个样

6、品样品量高低板高（μm）302～5有效板数<600～5000检测方式静态动态溶剂用量少多溶剂更换易难固定相一次弃去重复使用*4-吸附剂与载体（1）对吸附剂的要求（Ⅰ）具有大的表面积与足够的吸附能力（Ⅱ）对不同组分有不同吸附性能，这样有好的分离效果（Ⅲ）在所用溶剂和展开剂中不溶解（Ⅳ）不与试样中各组分、溶剂和展开剂起化学反应、破坏或分解作用*（Ⅴ）粒度均匀，使用过程中不破坏（Ⅵ）具有可逆的吸附性，既能吸附样品组分，又易于解析（Ⅶ）为便于观察分离结果，吸附剂最好为白色。常用的吸附剂有硅胶、氧化铝、聚酰胺、硅酸镁、而CaO、MgO、Ca(OH)2、Mg(OH)2、CaSO4、Ca3(P

7、O4)2、Mg3(PO4)2、淀粉、蔗糖等，或因碱性太大，或吸附性太弱，用途有限，活性炭因吸附性太强和黑色，使应用受到限制。（2）分配色谱对载体的要求（Ⅰ）表面积大（Ⅱ）在展开剂中不溶，与展开剂和样品组分不起化学反应或分解作用（Ⅲ）对样品组分无吸附性或吸附性弱（Ⅳ）对固定液是惰性的*常用的有纤维素和硅藻土。实际工作中，吸附剂、载体等的选择，首先决定于样品成分的性质，即它们的溶解度、酸碱性、极性以及是否与吸附剂起化学反应等，还有价格、是否容易得到等。（Ⅰ）样品的溶解度任何类型的化合