第十八章 经典液相色谱法

3．分离机制：吸附（分配，离子交换，空间排阻） 4．特点：分析快速、灵敏、显色方便 5．应用：药物杂质检查、纯度测定
二、固定相的选择
1．硅胶
硅胶G——自含粘和剂 硅胶H——不含粘和剂，铺板时另加入CMC 硅胶HF254或硅胶GF254——含荧光剂，254nm紫外光
照发绿光 硅胶HF365或硅胶GF365——含荧光剂，365nm紫外光
续前
三、分离参数
分离度： R 2(L2 L1 ) W1 W2
L1,L2色斑中心到原点的距离，w1，w2两 色斑的峰宽（扫薄测定），一般亦可用纵 向直径。
18.5 薄层色谱法
一、概述
1．定义：将固定相均匀涂布在表面光滑的平板上， 形成薄层而进行色谱分离和分析的方法
2．操作过程： 铺板 →活化 →点样 → 展开 →定位(定性)/洗脱(定量)
（2）Rf与K有关，即与组分性质（极性）以及薄层板 和展开剂的性质有关；
next
图示
L0
L2 L1
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续前
（ 3）影响Rf的因素 ▲组分的性质：一般来讲极性↑， K↑，Rf↓
▲固定相性质：活性↑，吸附能力↑，Rf↓ ▲展开剂极性：薄层板一定，对于极性组分
展开剂极性↑，Rf↑（容易洗脱） 展开剂极性↓，Rf↓ （不容易洗脱） ▲至R前f=沿0 （未组移分行不（被被固固定定相完吸全附吸，附K，≌K0→）∞）
第十八章 经典液相色谱法
液相色谱法：以液体为流动相的色谱法称～。
▪ 经典液相色谱：固定相颗粒较大且不均匀 常压下输送流动相 柱效较低 分析周期长
▪ 现代液相色谱：固定相颗粒小且均匀 高压下输送流动相 柱效较高 分析周期短
18.2 液-固吸附柱色谱法
（一）分离原理 （二）常用吸附剂 （三）吸附剂和流动相的选择
2 、 洗 脱 法 ： 刮 下 ， 溶 解 ， 光 度 法 测 ±5% （基本符合微量分析误差要求）
3、薄层扫描：误差<5%(符合要求)
18.6 纸色谱法
将固定相放在纸上，以纸做载体进行点样、展开、 定性、和定量的液-液分配色谱法
✓ 固定相：纸纤维吸附的水
✓ 流动相：与水不互溶或水饱和的有机溶剂（饱和 正丁醇）
续前
4. 三者关系： 组分 极性
非(弱)极性
吸附剂 活性小 活性大
流动相 极性 非极性或弱极性
18.3 离子交换色谱法
固定相→离子交换树脂 流动相→水为溶剂的缓冲溶液 被分离组分→离子型的有机物或无机物
✓ 分离机制见图示
✓ 阳离子交换树脂 交换 RSO3-H+ + X+ 再生 RSO3-X+ + H+
图示
(一）分离原理：
各组分与流动相分子争夺吸附剂表面活性中心， 利用吸附剂表面的活性吸附中心对不同组分的吸 附能力差异而实现分离
（二）常用吸附剂：多孔、微粒状物质 吸附剂吸附能力的大小取决于
1. 吸附中心的多少 2. 吸附中心于与被吸附物形成氢键的能力大小 吸附中心↑ ，形成氢键能力↑ ，吸附能力↑
（三）吸附剂和流动相的选择：
依据被测组分、吸附剂和流动相的性质 1. 被测组分性质（极性大小）：
烃＜ - - - - - - - - ＜羧酸，醇 2. 吸附剂的活性：
吸附剂的活性↑，对被测组分的吸附能力↑ 强极性物质——选择弱吸附剂 弱极性物质——选择强吸附剂 3. 流动相的极性： 流动相极性↑，对被测组分的洗脱能力↑ “相似相溶”原则 ：根据组分性质、吸附剂的活 性， 选择适当极性的流动相
固定离子 可交换离子 待测离子
注：选K择s与性离系子数的电K荷S 数[、RS[水OX3合X]m离 ]S子半径、流动相性质、 离子交换树脂性质以及温度有关 next
图示
✓ 分离机制： 依据被测组分与离子交换剂交换能力（亲和力） 不同而实现分离 back
18.4 平面色谱法的分类和原理
平面色谱法（plane chromatography）：是 在平面上进行分离的一种分析方法
分不开
苯+乙醇 Rf = 0.38 0.52
可分开
能否说出A、B两组分极性哪个大？
三、薄层色谱操作方法
（一）薄层板的制备
定性分析——窄条 定量分析——10×20cm
软板：吸附剂直接铺涂 硬板：吸附剂+粘合剂→糊状→铺板→凉干→活化 常用粘合剂：CMC-Na 羧甲基纤维素钠
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（二）点样
点样工具：毛细管或微量注射器 点样量： 一般几μl，ф2-3mm 点样位置：距底边1.5-2cm处，铅笔画线
照发光 荧光板适用于本身不发光又无适当显色剂的物质
2．源自文库化铝
二、展开剂及其选择
1 .展开剂：有一种或多种溶剂按一定比例组成。 2.选择：根据被测组分、吸附剂和展开剂本身的极性
3.常用溶剂
强极性：酸，醇类 中等极性：乙酸乙脂，氯仿 弱极性：环己烷，石油醚
续前
例：A、B两组分的试样
展开剂
A
B
苯
Rf = 0.45 0.42
斑，有紫外吸收的物质 ③显色剂：碘蒸汽，硫酸溶液 ④荧光薄层板（硅胶掺入少量荧光物质）：用于本 身无颜色又无合适显色剂（一般为有紫外吸收） 的物质
2、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，才可
确认为同一物质。或双向展开法确认。
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（二）定量分析
1、目视比色：色斑大小，深浅。（误差大， ±10－30%）
✓ 分离机制：同液-液分配色谱
✓ 定性参数：
Rf
1
1 K VS
Vm
➢ 讨论：Rf与组分性质、流动相及溶解度有关
极性组分→易保留，Rf 小（流动相极性↑， Rf ↑）
非极性组分→易流出，Rf大（流动相极性↑，Rf ↓）
本章小结
1. 掌握吸附柱色谱和薄层色谱的基本原 理，固定相和流动相的选择。
2. 熟悉比移值和分离度的概念。
(三）展开
展开方式：可单向上行展开，亦可双向展开，多次 展开等 （图示）
※注意：
１．先饱和15－20分钟，再展开，防止边缘效应。 ２．展开剂浸薄层板下端0.5cm，不能浸住起始线 。 ３．层析缸应密闭。
图示
三、定性定量分析
（一）定性分析
1．显色： ①本身有色，日光下检视 ②紫外灯下显色：主要用于荧光物质有明显荧光
3. 了解薄层色谱操作过程。
4. 了解纸色谱的基本原理和操作。
吸附薄层法
薄层色谱法 分配薄层法
分类
空间排阻薄层法
纸色谱法
薄膜色谱法
续前
一、定性参数
比移值（retardation factor， Rf） 图示
Rf
原点到组分斑点质量中心的距离
原点到溶剂前沿的距离
L1 L0
✓ 讨论
（1）色谱条件一定，Rf只与组分性质有关，是薄层 色谱基本定性参数，说明组分的色谱保留行为；
常用的吸附剂有（1）硅胶； （2）氧化铝； （3）聚酰胺
硅胶（SiO2·H2O） 结构：内部——硅氧交联结构→多孔结构
表面——有硅醇基→氢键作用→吸附活性中心
特性：
吸水→形成水合硅醇基→失活 →105～110OC烘干30分钟(可逆失水)→吸附力最大
含水量越大，活性级越大，活性越弱，吸附能力 越小
适用：分析酸性或中性物质
Rf=1 移
▲Rf范围：0< Rf <1（组分迁移速度和距离小于展开 剂迁移速度和距离）
Rf = 0.2～0.8（常用） 0.3～0.5（最佳）
二、分配系数（容量因子）与Rf的关系
1 1 K VS 1 k
R'
Vm
又
R
u u0
L L0
Rf
Rf
1 1 k
Vm Vm KVs
k
1 Rf Rf