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第14章 平面色谱法

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14经典液相色谱法2-平面色谱分析 (1)

14经典液相色谱法2-平面色谱分析 (1)

在分离一些极性较小的物质，为了增加 其在固定相中的溶解度，常用甲酰胺或二 甲基甲酰胺、丙二醇等作为固定相。分离 酸、碱性物质，常将纸条浸过缓冲溶液。
展开剂的选择 选择依据：根据被分离物质在两相中的
溶解度和展开剂的极性来考虑。 在流动相中的溶解度较大的物质将会移
动得快，具有较大的比移值；对极性物质， 增加展开剂中极性溶剂的比例，可以增大比 移值，增加非极性溶剂的比例，可以减少比 移值。
保留。
K趋近∞，Rf趋近0，组分停留在原点， 完全被固定相保留。
✓讨论
Rf与K有关，即与组分性质（溶解度） 以及薄层板和展开剂的性质有关。
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。
• 分离参数 分离度
R 2l2 l1/W1 W2 2d /W1 W2
2、用薄层色谱法分离某样品，先用氯仿展开， 各组分的Rf太大，可在氯仿中加入一定比例 的（ c ），以使Rf值在合适的范围。 A. 甲醇 B.丙酮 C.环己烷 D. 氨水
分离原理： 纸色谱法可以看成是溶质在固定相和流
动相之间连续萃取的过程。依据溶质在两相 间分配系数的不同而达到分离的目的。常用 比移值Rf来表示各组分在色谱中的位置。
Rf值与化学结构的关系
化合物极性大或亲水性强 分配系数大 Rf 值小（水为固定相）
化合物极性小或亲水脂强 分配系数小 Rf 值大（水为固定相）
c.点样方法 吸取一定量的样液，轻轻接触于薄层的
点样线上，点样线一般距薄层底边 1.5~2cm， 点间距约0.8~1.5cm(新药典规定为1.5~2.0 cm)。点样后形成的原点面积越小越好，一 般原点直径不超过2~4mm为宜。
展开和展开剂的流速

平面色谱法-su

平面色谱法-su
平面色谱法
汇报人：XX
01 单 击 添 加 目 录 项 标 题 02 平 面 色 谱 法 的 概 述 03 平 面 色 谱 法 的 技 术 发 展 04 平 面 色 谱 法 的 实 验 操 作 05 平 面 色 谱 法 的 应 用 实 例 06 平 面 色 谱 法 的 未 来 展 望
目录
01 添加章节标题
实验步骤：样 品处理、色谱 展开、显色、
测量等
实验注意事项： 避免阳光直射、 保持色谱板平 整、防止样品
污染等
实验步骤
准备实验材料：色谱板、样品、溶剂、显色剂等 制作色谱板：在色谱板上均匀涂抹样品，晾干 展开色谱：将色谱板放入溶剂中，使样品在色谱板上展开 显色：在色谱板上喷洒显色剂，使样品显现出来 观察结果：在紫外线灯下观察色谱，分析样品的组成和含量
检测生物体内的有机污染 物
在其他领域的应用
医药领域：分 离药物中的有
效成分
食品领域：检 测食品中的添 加剂和污染物
环境领域：监 测环境中的污 染物和生态变
化
化工领域：分 离化工产品中 的杂质和副产
物
06 平面色谱法的未来 展望
技术创新和改进
提高分辨率：通过改进色谱仪和检测器，提高分辨率，使分析结果更加精确。
对未来科学发展的影响
平面色谱法在药 物分析中的应用
平面色谱法在环 境监测中的应用
平面色谱法在食 品分析中的应用
平面色谱法在生 物医学研究中的 应用
THNK YOU
汇报人：XX
加快分析速度：通过优化色谱条件，提高分析速度，缩短分析时间。
扩展应用范围：通过开发新的色谱模式和检测方法，扩展平面色谱法的应用范围，使其能 够应用于更多领域。
提高自动化程度：通过引入自动化设备和软件，提高平面色谱法的自动化程度，降低操作 难度，提高分析效率。

平面色谱法

平面色谱法
2014~2015学年
3.扫描方式 直线扫描和曲折扫描。 （二）定量分析法 常用外标一点法。
m样 A样 m标 A标
2014~2015学年
第三节 纸色谱法简介
以纸做载体进行的液-液分配色谱法


固定相：纸纤维吸附的水 流动相：与水不互溶的有机溶剂（饱和正丁醇） 分离机制：同液-液分配色谱 定性参数：
L 1 Rf L0 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 ↓）
2014~2015学年
（二） 相对比移值Rr
相对比移值：是在一定条件下，被测组分的比移值与参 考物质的比移值之比。
原点到组分斑点中心的距离 L1 Rr R f（参） 原点到参考物斑点中心的距离 L2
讨论
•
R f（组）
参考物与被测组分在完全相同条件下展开，可以消除系统 误差，大大提高重现性和可靠性. 参考物可以是后加入的纯物质，也可是样品中已知组分。 相对比移值Rr与组分、参考物性质及色谱条件有关，范围 可以大于或小于1.
吸附剂裝于柱中。都是经典液相色谱法的一种。
2014~2015学年
（四）薄层色谱操作方法
操作步骤:制板、点样、展开、斑点定位 1.制板 ⑴薄层板的选择：表面光滑、平整、洁净、厚度均匀
⑵薄层板的涂布： 软板（不加粘合剂)：干,湿法铺 硬板（加粘合剂）：湿法铺板(匀浆） 要求：涂布均匀 ，厚度0.25mm ~ 0.5mm 常用硅胶： 硅胶G——自含粘和剂 硅胶H——不含粘和剂，铺板时另加入CMC-Na 硅胶G254——含荧光剂，254nm紫外光照发绿光 硅胶HF356——含荧光剂，356nm紫外光照发光

平面色谱法

平面色谱法
一、概述
1．定义：
TLC
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．分离机制
吸附薄层色谱 分配薄层色谱
空间排阻薄层色谱
胶束薄层色谱
二、吸附薄层色谱材料 （一）固定相——吸附剂
氧化铝、硅胶 聚酰胺、纤维素
1.硅胶：最常用的吸附剂，SiO2· XH2O
点样量勿超载，防止拖尾 点样勿伤及薄层表面
四、薄层色谱操作过程
5、展开
展开原理：薄板一端浸入展开剂，点样点不可接触展开剂，展开剂
借助毛细作用上升，带动样品中组分的迁移。
（1）展开装置
常为圆形或方形玻璃缸，缸上具 有磨口玻璃盖，应能密闭。
立式
卧式
四、薄层色谱操作过程
5、展开
（2）展开方式
软板只能进行近水平展开 硬板可近水平、下行、上行、径向、双向、多次展开， 上行法展开最为常用
2、平面色谱分离评价参数
分离度：两相邻斑点中心距离与两斑点平均 宽度（直径）的比值
2d R W1 W2
相临两斑点间距离越大，斑点越 集中，分离度越大，分离效率越高 当R＞1.5时，相临斑点可达到基 线分离
TLC分离度与比移值的关系
Rf =0.3 时 分离度R最大
Rf = 0.2~0.5时
疏水改性硅胶（非极性键合相）
反相色谱采用高含水溶剂，需低疏水改性硅胶
亲水改性硅胶（极性键合相）
介于极性和疏水改性吸附剂间的色谱选择性
二、吸附薄层色谱材料
（二）载板
具一定机械强度，化学惰性，耐一定温度、表面 平整、厚度均匀、价格便宜
玻板： 5cm×10cm、10cm×20cm、20cm×20cm 光滑、平整、洗净后不附水珠、干燥

平面色谱法

平面色谱法

Rr = Rf(a) / Rf(s) = La / Ls
薄层色谱R 薄层色谱 r值的示意图
参考物质可以是加入试样的纯物质，也 可以是试样中的某一已知组分。 Rr的优点： 1）可以消除系统误差，重现性和可比 性都比Rf好。 2） Rr可以大于1，也可以小于1。
(二)相平衡参数 分配系数K 和容量因子k。 1. K、k与Rf值的关系 v ' 因为 R=
薄层色谱法： 1938年 产生 20世纪60年代 发展和普及 20世纪80年代 仪器化薄层色谱法 (instrumental thin layer chromatography))
第一节
平面色谱法的分类和原理
• 平面色谱法的分类 • 平面色谱法参数
一、平面色谱法的分类 按操作方式分为薄层色谱法、纸色谱法、 薄层电泳法。 1.薄层色谱法 定义：把固定相均匀地铺在玻璃板、铝 箔或塑料板上形成薄层，在此薄层上进 行色谱分离，称薄层色谱法。 分离原理：随所用的固定相不同而异， 与柱色谱相同。
2.相对比移值(relative Rf ,Rr) 定义：组分与参考物质在同一条件下 的Rf值(或移行距离)之比。 计算公式 Rf = Rf(i) / Rf(s) = L(i) / L(s) 其中 Rf(i)：组分i的Rf值。 同一条件 下测得。 Rf(s)：参考物质的Rf值。
前沿 S A l0 la 原点 ls
(一)吸附薄层色谱法 定义:固定相为吸附剂的薄层色谱法为 吸附薄层色谱法。 分离原理：将A、B两组分的混合溶液 点在薄层板的一端，在密闭的容器中 用适当的溶剂(展开剂，developing solvent,developer)展开。
A,B两组分 A，B移动
吸附剂 吸附 新的吸附剂 吸附
展开剂溶解 解吸附 展开剂 解吸 薄层板上

平面色谱法

平面色谱法

1.5-2.0cm
1 , 2样品
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3 标准品
返回
四、定性和定量分析


定性分析——利用Rf值，与对照品的Rf值比较 ，同时在一块薄层板上进行。也可采用相对比 移值定性。 定量分析——洗脱法，薄层扫描法
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五、高效薄层色谱法
• 高效薄层色谱法（high performance thin layer chromatography；HPTLC)所用的吸附剂颗粒很小 （5μm或10μm），用喷雾法制成高效薄层板。常用的有 硅胶、氧化铝、纤维素和化学键合相预制薄层板。
方便。
5．应用：药物杂质检查、纯度测定、定量 next
上一内容
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一、主要类型
• （一）吸附薄层色谱 固定相为吸附剂的薄层色谱。利用吸附剂对不同组分 的吸附能力差异而实现分离.经过吸附、解吸、再吸附、 再解吸……最后混合物得到分离.K大，Rf值小，移动慢； K小，Rf大，移动快。 • （二）分配薄层色谱 固定相为液体，吸留在载体上的薄层色谱。利用被分离 组分在固定相与流动相中的分配系数不同而被分离。常 用的是反相薄层色谱法，固定相是烷基化学键合相，展 开剂是水及与水相溶的有机溶剂。
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参考书及文献
1.《分析化学》（第四版）下册，孙毓庆主编，人民卫生出版社 2．周同惠等．纸色谱和薄层色谱。分析化学丛书．第三卷．第 五册．北京：科学出版社，1989． 3．林珍安等译．高效薄层色谱．上海：上海科技出版社， 1984． 4.孙毓庆主编．薄层扫描法及其在药物分析中的应用．北京，人 民卫生出版社，1990． 5.Fried Band Sherma J．Thin-layer Chromatography．New York： Marcel Dekker lnc，1982． 6. Grinberg N．Modern Thin-layer Chromatography．New York： Marcel Dekker lnc，1990。 7.Sherma J and Fried B．Handbook of Thin-Layer Chromatography. New York：Marcel Dekker lnc，1991.

仪器分析—平面色谱法

仪器分析—平面色谱法

~30
~12
点样数
10
18,36
展开距离/cm
10~15
3~6
展开时间/min
30~200
3~20
最小检测量:吸收/ng 荧光/pg
1~5 50~100
0.1~0.5 5~10
薄层扫描法
用一定波长、一定强度的光束照薄层上的色 点，用仪器测量照射前后光束强度的变化， 从而求得物质含量的方法
• 双波长扫描仪是较常用的仪器 • 特点是双波长 • 反射法和投射法。常用反射法，线性扫描和
• 常用的有硅胶、氧化铝、纤维素和化学键 合相
TLC与HPTLC的区别
参数
Hale Waihona Puke TLCHPTLC板尺寸/cm
20×20
10×10
颗粒直径/μm
10~40
5,10
颗粒分布
宽
窄
点样量/μL
1～5
0.1~0.2
原点直径/mm
3~6
1~1.5
展开后斑点的直径/mm
6~15
2~5
有效塔板数
<600
<5000
有效板高/μm
平面上、同一展开条件下所测得的Rf值 • 在完全相同的条件下展开，消除了系统误差，
Rr的重现性和可比性均比Rf要好 • Rr值可以大于1，也可以小于1
相平衡参数
• R’为单位时间内一个分子在流动相中出现的 几率。
• R’也可表示组分分子在平面上的移动速度
面效参数
分离参数
• 分离数
R 2(L2 L1) W2 W1
• 保留值
平面色谱法
是组分在色谱体系中的保留行为，反映组分
与固定相作用力的大小，是色谱过程热力 学的参数，也称为定性参数。

平面色谱法全解课件

平面色谱法全解课件

土壤污染物检测案例展示
1 2
案例一
某农田土壤中农药残留的分离与测定
采样方法
使用不锈钢钻头采集农田土壤
分离方法
3
硅胶柱色谱分离
土壤污染物检测案例展示
01
测定方法
GC-MS检测
02
结果
成功分离和测定了农田土壤中的农药残留，包括有机氯农药、有机磷农
药等
03
案例二
某工业区土壤中重金属的分离与测定
土壤污染物检测案例展示
点样、展开与显色
点样
用毛细管或点样器将样品开剂进行展开，使各组分分离 。
显色
对于需要显色的组分，可以采用显 色剂进行显色，以便观察和测量。
03
平面色谱法分离原理与影响
因素
分离原理介绍
平面色谱法是一种基于不同物质在固 定相和流动相之间分配平衡的差异， 实现物质分离的物理化学方法。
药物杂质检查案例展示
案例一
采用薄层色谱法对某中成药中的有关 物质进行检查。通过制备薄层板、点 样、展开、显色等步骤，对有关物质 进行定性鉴别和限量检查，从而对该 中成药的质量进行控制。
案例二
采用高效液相色谱法对某化学药中的 有关物质进行检查。通过色谱柱分离 、检测器检测等步骤，对有关物质进 行定性鉴别和限量检查，从而对该化 学药的质量进行控制。
原理
基于不同物质在固定相和流动相 之间的分配平衡，在流动相推动 下，不同物质在固定相上的移动 速度不同，从而实现分离。
发展历程与现状
发展历程
平面色谱法自20世纪初诞生以来， 经历了近百年的发展，逐渐成为一种 成熟的分离技术。
现状
目前，平面色谱法在多个领域得到广 泛应用，如医药、食品、环保等。随 着科技的不断进步，平面色谱法也在 不断创新和完善。

分析化学-平面色谱法

分析化学-平面色谱法
通过平面色谱法可检测水体中 的有害物质，如重金属离子、
有机污染物和农药残留。Fra bibliotek土壤污染物分析
平面色谱法可用于分析土壤中 的有害物质，如农药残留、重
金属和多环芳烃。
在其他领域的应用
生物样品分析
平面色谱法可用于分离和检测生物样品中的化合物，如氨基酸、肽类和蛋白质。
化妆品成分分析
通过平面色谱法可分析化妆品中的成分，以确保产品的安全性和有效性。
药物成分分离
平面色谱法可用于分离药物中的 不同成分，如有效成分、杂质和 降解产物。
药物质量控制
通过平面色谱法对药物进行定性、 定量分析，可确保药物的质量和 安全性。
药物代谢研究
平面色谱法可用于研究药物的代 谢过程，了解药物在体内的变化 和转化。
在食品分析中的应用
食品添加剂检测
01
平面色谱法可用于检测食品中的添加剂，如防腐剂、色素和抗
在1903年和1944年被发明。
发展历程
随着材料科学和制备技术的进步， 平面色谱法的固定相和分离介质不 断得到改进和发展，提高了分离效 果和灵敏度。
未来展望
随着分析化学和生命科学领域的需 求不断增长，平面色谱法在微型化、 自动化和智能化方面仍有很大的发 展空间。
02 平面色谱法的原理
分离原理
分配原理
自动化进样系统
开发自动化的进样装置，实现平面色谱法的连续进样和自动检测， 提高分析通量和效率。
在线样品处理与进样
将样品预处理与平面色谱法联用，简化样品前处理过程，降低人为误 差和提高分析结果的可靠性。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
快速色谱
通过优化分离介质和流动相，缩短分离时间和提高分离效率，适 用于对时间敏感的样品分析。

14经典液相色谱法2-平面色谱分析(1)全解

14经典液相色谱法2-平面色谱分析(1)全解

18.5.3 定性和定量分析
• 定性分析
依据：Rf值。
用已知标准物质作对照，在多种展开系
统中比较Rf值的大小。
或与其它分析方法联用。
• 定量分析 洗脱法 用溶剂将斑点中的组分洗脱下来，再用
适当的方法进行定量测定。
斑点需预先定位。
直接定量法：
目视比较法：
将一系列已知浓度的对照品与试样溶液 点在同一薄层板上，展开并显色后，…
讨论 可消除系统误差，提高重现性和可靠性； 相对比移值范围可以大于或小于1。
• 相平衡参数 推导比移值与分配系数的关系 已知色谱过程方程：
Vs t R t 0 (1 K ) Vm
假设溶剂流动的速度为 u 0，溶质流动的速 度为u，则对于一根长度为 L的色谱柱，溶剂 流出的时间为 L / u 0，溶质流出的时间为 L / u，
• 薄层色谱法的特点： 分离能力强，斑点集中。 灵敏度高，几微克，甚至几十纳克的物 质也能检出。 展开时间短，一般只需十至几十分钟。 一次可以同时展开多个试样
试样预处理简单，对被分离物质性质没
有限制。
点样量较大，可点成点或条状。
所用仪器简单，操作方便。
18.4.2 平面色谱法参数
• 定性参数
比移值
常见溶剂的极性由强到弱的顺序：
水>酸>吡啶>甲醇>乙醇>正丙醇>丙酮> 乙酸乙酯>乙醚>氯仿>二氯甲烷>甲苯>苯> 三氯乙烷>四氯化碳>环己烷>石油醚
如何选择吸附剂和展开剂？
用“竞争吸附”解 释
防止吸附太牢，Rf太小 被分离物质 的极性 大 小 吸附剂 的活度 小 大
展开剂极性

平面色谱法

平面色谱法


二、吸附薄层色谱的吸附剂和展开剂


吸附剂
硅胶：多孔性微粒，表面带有硅醇基， 呈弱酸性。 原理：硅醇基(吸附中心)与极性基团 形成氢键（吸附性）。 组分与硅醇基形成氢键（被吸附） 的能力不同而分离。 应用：酸性和中性物质的分离，如 有机酸酚类、醛类等


硅胶
活度与含水量的关系：含水量高，活性级高， 活度低。 活化：加热至100℃左右，除去吸附水提高 活度。（注意温度不可过高） 分离效率：与其粒度、孔径及表面积等有关。
第二节 平面色谱法
在平面上进行分离的一种色谱方法， 主要包括薄层色谱法和纸色谱法。

纸色谱法(PC) 薄层色谱法(TLC)
第一节

平面色谱法的分类和原理
分类
薄层色谱法：
吸附薄层色谱法 分配薄层色谱法 分子排阻薄层色谱法
离子交换
纸色谱法:分配
薄层电泳法
平面色谱法参数

定性参数 相平衡参数 面效参数 分离参数
b. 硬板的制备 硬板即粘合薄层，即在吸附剂中加入粘合剂。常 用的粘合剂有羧甲基纤维素钠（CMC-Na)和煅石膏 (CaSO4· 1/2H2O)。
41

硅胶- CMC-Na板制备：取CMC-Na7.5g加 1000mL水，加热使溶解，放置使澄清。取上 清液100mL，分次加入硅胶约33g，调成糊状
所以Rf值与K之间关系可用下式表示：
a
b
c
Rf =
1
起始线 A
Vs Vm
B
1+k
Rf值的测量示意图
17
定性参数2
相对比移值(relative Rf；Rr)
Rr = Rf (i)/Rf (s)=L(i)/L(s)

第14平面色谱法

第14平面色谱法
2、定性——斑点比移值对照法 3、定量——薄层扫描法 利用薄层色谱扫描仪对薄层展开板上被分离组分进行光扫描，获 得薄层色谱扫描图，通过对薄层色谱扫描图定性定量分析的方法
练习：A、B两组分TLC分离结果如下：
展开剂
A
苯
Rf=0.35
苯-乙醇
Rf=0.38
试问：A、B哪个组分极性大？
B Rf=0.42 Rf=0.52
答：乙醇极性>苯极性 根据组分与流动相“相似相溶”原则，B极性大
总结：
制板 点样 展开 显色
均匀 集中 预饱和
第四节 纸色谱法paper chromatography
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6%
流动相：与水不互溶的有机溶剂（饱和正丁醇）
分离原理：随所用的固定相不同而异，与柱色谱相同。
纸色谱法 定义：以纸作为载体的色谱法。
分离原理：属于分配色谱的范畴。
14.2 平面色谱法的主要技术参数
1、定性参数：比移值(retardation factor, Rf)
定义：比移值是溶质移动距离与流动相移动距离之比。或者说原 点到斑点中心的距离与原点到溶剂前沿的距离之比。
4、影响展开因素：湿度、溶剂蒸汽、温度等 边缘效应：展开时薄板的边缘Rf高于中部的Rf的现象 解决办法：预饱和
五、斑点定位——定性和定量
1、斑点定位方法: ⑴直接法 ：有色目视 ⑵对紫外有吸收的组分在紫外灯下观察检出 斑点本身能产生荧光的物质可通过荧光斑点检出 没有紫外吸收，采用荧光板进行展开，样品斑点在紫 外灯下显示为暗斑 ⑶喷洒显色剂、碘蒸气熏或氨水熏等。
固定相：纸纤维吸附的水
展开剂的选择

平面色谱法

平面色谱法

（四）分离参数：
1、分离度（resolution; R）：
R 2(L2 L1) /(W1 W2 )
2d /(W1 W 2)
平
d
面 色
谱
A
B
分
离
度
F
的
W1
W2
示
X
d
意 图
2、分离数：SN 定义：相邻斑点分离度为1.177时，在Rf=0 和
Rf=1两种斑点之间能容纳的色谱斑点数。（一板为 10， 高效可达20）
SN L0 /(b0 b1) 1
第二节 薄层色谱法 (TLC) 一、薄层色谱法 的主要类型 （一）吸附薄层色谱法 固定相为吸附剂的薄层色谱法 （二）分配薄层色谱法 各组份的K在固定相与流动相中不等
二、吸附薄层色谱的吸附剂和展开剂 （一）吸附剂 1、硅胶 2、氧化铝
表 硅胶的活度与含水量的关系
（二）相平衡参数 K、к与Rf 值的关系
R' 1 1 k
Rf
1
1 KVs / Vm
（三）面效参数：
1、理论塔板数（number of theoretical plate; n）：
n 16(L /W )2
2、塔板高度（height of theoretical plate; H）：
H L0 / n
第三节 纸色谱法 一、纸色谱法的分离原理 二、纸色谱法的实验条件
1、色谱纸的选择 2、固定相 3、展开剂的选择
Hale Waihona Puke 1、比移值(retardation facter;Rf)：是溶质移动距离 与流动相移动距离之比。
前沿
L0
原点
展 开 溶 剂
B A
L1
Rf

平面色谱法

平面色谱法

与待分离 组分无作 用？
纸色谱是以滤纸为载体的液-液分配色谱。滤纸由纤维素 制成，其分子中具有很多羟基，有较强的亲水性，能吸收 20~25%的水分，其中6%左右的水分通过氢键与纤维素上 的羟基相结合形成的固定相。 正相色谱
若要分离非极性物质可用适当的低级性液体如石蜡油、硅
油等处理滤纸。反相色谱
流动相（展开剂）：与水不相溶（或部分相溶）的溶剂
薄层材料（3）
载板
具有一定机械强度、化学惰性、耐一定温度、表面平整、厚度
均匀、价格便宜
玻板：5cm10cm、10cm20cm、20cm20cm
光滑、平整、洗净后不附水珠、干燥
薄层材料（4）
粘结剂
加强固定相颗粒的附着力，增加薄层板润湿性，改善色谱分离
无机粘结剂：煅石膏
硅胶G：含1315%煅石膏
制备硅胶G：含30%煅石膏 氧化铝G：含9%煅石膏 硅胶H：不含粘结剂
有机粘结剂：羧甲基纤维素钠（CMC）
0.8%CMC溶液配均浆涂铺的薄层板强度高，色谱分离性能好
注意：不适合浓硫酸显色、易霉变降解
薄层材料（5）
荧光指示剂
适当波长激发光照射下可产生均匀的荧光背景，清晰显示化合物暗斑
用量：1.52.0%
滤纸或薄层板的处理
样品制备 色谱前衍生化
点样
滤纸或薄层板预平衡
展开 定位
定性 定量
3-1 概述（6）
薄层色谱法的基本材料及设备
滤纸及薄层板（自制或市售） 涂布器 点样器（定性：普通毛细管；定量：微量注射器或微量定量毛细管） 展开室 显色器
薄层扫描仪
3-2 薄层色谱系统
薄层材料
平面色谱法（TLC）
3-1 概述 3-2 薄层色谱系统

第14章 平面色谱法

第14章 平面色谱法
第14章 平面色谱法
14.1 概述 14.2 平面色谱法的技术参数 14.3 固定相、载体与薄层板 14.4 样品制备与点样 14.5 平面色谱法的展开 14.6 展开后处理与斑点定位 14.7 定性分析 14.8 定量分析 14.9 在药学领域的应用
14.1 概述
平面色谱法是指组分在以平面为载体的固定相和 流动相之间进行展开而实现分离和分析的一种色 谱方法，包括： ① 薄层色谱法(TLC)，是用载板上涂布的薄层物质 作为固定相的平面色谱法。 ② 纸色谱法(PC)，是用纸作为固定相或载体的平面 色谱法。
14.2 平面色谱法的技术参数 14.2.1 定性参数 14.2.2 相平衡参数 14.2.3 面效参数 14.2.4 分离参数
14.2 平面色谱法的技术参数>> 14.2.1 定性参数
1. 比移值 2. 相对比移值
Li Rf L0
Rr
展开剂前沿
Rf(i) Rf(s)
Li Ls
L0
Li
14.2 平面色谱法的技术参数>> 14.2.2 相平衡参数
2. 相平衡参数的对比移值和分离效果的影响 相平衡参数分配系数和容量因子决定着Rf的大小，进 而决定着平面色谱的分离结果。而相平衡参数从根本 上取决于组分、固定相和展开剂三者之间的性质，当 组分和固定相选定后，比较灵活实用的策略是对展开 剂进行优化选择。此外，展开过程中的温度、压力等 外界因素也会影响热力学参数的大小，影响比移值。
14.5 平面色谱法的展开
2. 展开方式：一维单向展开、单向多次展开、增量(减量) 单向多次展开。 3. 展开设备：俗称层析缸，常用的有上行展开室、下行 展开室、水平展开室、全自动展开室等。 4. 影响展开的因素：平面色谱是开放型色谱，影响因素 较多，主要有固定相的厚度和均匀程度、环境相对湿 度、溶剂蒸气、温度、展开方式、展开距离等。

平面色谱法(山西医科大学)

平面色谱法(山西医科大学)

第十九章平面色谱法平面色谱法（plane chromatography）是组分在以平面为载体的固定相和流动相之间吸附或分配平衡而进行的一种色谱方法。

该法具有操作简单，不需要昂贵的仪器设备，分析速度快，结果直观，并有较高的分离能力。

平面色谱法主要包括薄层色谱法（thin layer chromatography；TLC）和纸色谱法（paper chromatograph）。

纸色谱法出现于20世纪的40年代，主要用于微量分析，特别在生化和医药分析中的应用十分广泛。

但色谱纸的机械强度较差，传质阻力大，使该法的应用和推广受到了限制。

20世纪60年代，薄层色谱法的发展和普及，使得纸色谱法的应用逐渐减少。

20世纪80年代出现了仪器化薄层色谱法（instrumental thin layer chromatography），薄层色谱的每一步骤均由仪器来代替以往的手工操作，再配以薄层扫描仪，这样就使在较长时期内被认为只能用来定性和半定量的薄层色谱法定量结果的重现性和准确度大大提高，成为一种有价值的分离分析方法。

第一节平面色谱法的分类和原理一、平面色谱法的分类平面色谱法按操作方式可分为：1．薄层色谱法薄层色谱法是把固定相均匀地涂布在玻璃板、塑料板或铝箔上形成厚薄均匀的薄层，在此薄层上进行混合组分分离的色谱法。

按照薄层色谱法的分离机制不同，薄层色谱法又可分为吸附薄层色谱法、分配薄层色谱法和分子排阻薄层色谱法。

2．纸色谱法纸色谱法的固定相一般为纸纤维上吸附的水分，流动相为与水互不相溶的有机溶剂，根据被分离混合组分在水和有机溶剂中的溶解能力不同，在色谱纸上产生差速迁移而得到分离的方法。

纸色谱分离原理属于分配色谱的范畴。

3．薄层电泳法 薄层电泳法是带电荷的被分离物质（蛋白质、核苷酸、多肽、糖类等）在纸、醋酸纤维素、琼脂糖凝胶或聚丙烯酰胺凝胶等惰性支持体上，以不同速度向其电荷相反的电极方向泳动，产生差速迁移而得到分离的方法。

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14.4 样品制备与点样
1. 样品制备：选择对样品有合适溶解度、合适粘度和 沸点的溶剂，样品浓度一般在0.01%~1.00%范围。
2. 点样方式：点样形状有点状和带状两种。点样方式 有手工点样和仪器点样。确定合理的点样位置、间 隔，合适的点样量。
14.5 平面色谱法的展开
1. 展开剂的选择 展开剂的作用是携带样品中的组分分子向一定方向
① 薄层色谱法(TLC)，是用载板上涂布的薄层物质 作为固定相的平面色谱法。
② 纸色谱法(PC)，是用纸作为固定相或载体的平面 色谱法。
14.1 概述>> 14.1.1 平面色谱法的一般过程
平面色谱法与柱色谱法的 分离机理和构成要素基本 相同，构成形式和操作过 程不尽相同。柱色谱是封 闭式的在线操作色谱分离 体系，而平面色谱是开放 式的离线操作色谱分离体 系。平面色谱法的分离过 程称为展开，流动相称为 展开剂。
分离效能 经典、高效、高压薄层色谱等。
检测方法 扫描、荧光、原位化学反应薄层法等。
14.2 平面色谱法的技术参数
14.2.1 定性参数 14.2.2 相平衡参数 14.2.3 面效参数 14.2.4 分离参数
14.2 平面色谱法的技术参数>> 14.2.1 定性参数
1. 比移值
2. 相对比移值
Rf
1/ 2 1
原
W1 W2
展 开
点
剂
d
前 沿
分离度计算示意图
14.3 固定相、载体与薄层板
1. 纸色谱的固定相与载体：纸是支持物-载体，固定相 是纸纤维吸附的水分子，属于液-液分配色谱。
2. 薄层色谱的固定相与载体 (1) 硅胶：通过硅氧烷交联结构形成的具有高比表面积
的多孔性物质，具有较强的吸附性能，用于吸附色 谱，硅羟基是其吸附活性中心。 (2) 氧化铝：由Al(OH)3在400-500℃灼烧而成，具有较强 的吸附性，分为弱碱性、中性、酸性三种类型产品。 3. 薄层板的制备与活化：薄层色谱的固定相必须均匀地 涂布在一定的支持载体上，常用支持载体有玻璃板、 铝箔、纸等。硅胶、氧化铝板的活化。
14.5 平面色谱法的展开
2. 展开方式：一维单向展开、单向多次展开、增量(减量) 单向多次展开。
3. 展开设备：俗称层析缸，常用的有上行展开室、下行 展开室、水平展开室、全自动展开室等。
4. 影响展开的因素：平面色谱是开放型色谱，影响因素 较多，主要有固定相的厚度和均匀程度、环境相对湿 度、溶剂蒸气、温度、展开方式、展开距离等。
1 KVs
/ Vm
理论意义
R 1 1 k
k 1 Rf Rf
① 实验条件一定时，组分的Rf取决于分配系数或容量因子， K(k)越大，Rf越小。
② 若实现组分的完全分离，组分间必须具有明显不同的K。
③ 当实验条件一定时，K只与组分性质有关，故Rf也只与组 分性质有关，因此Rf可以作为平面色谱的定性参数。

Li L0
Rr

Rf(i) Rf(s)

Li Ls
展开剂前沿
L0 Li
原点
L0 Li Ls
比移值计算示意图
相对比移值计算示意图
14.2 平面色谱法的技术参数>> 14.2.2 相平衡参数
1. 平面色谱中K、k与Rf的关系
k csVs K Vs 1 R
cmVm
Vm R
1
1
Rf
1 k
L
2

W
H L0 N
14.2 平面色谱法的技术参数>> 14.2.4 分离参数
1. 分离度 2. 分离数
R 2d 2 L2 L1 2L0 Rf2 Rf1
d
W1 W2 W1 W2
W1 W2
SN
L0
1
W W 1/ 2 0
第14章 平面色谱法
14.1 概述 14.2 平面色谱法的技术参数 14.3 固定相、载体与薄层板 14.4 样品制备与点样 14.5 平面色谱法的展开 14.6 展开后处理与斑点定位 14.7 定性分析 14.8 定量分析 14.9 在药学领域的应用
14.1 概述
平面色谱法是指组分在以平面为载体的固定相和 流动相之间进行展开而实现分离和分析的一种色 谱方法，包括：
14.2 平面色谱法的技术参数>> 14.2.2 相平衡参数
2. 相平衡参数的对比移值和分离效果的影响 相平衡参数分配系数和容量因子决定着Rf的大小，进
而决定着平面色谱的分离结果。而相平衡参数从根本 上取决于组分、固定相和展开剂三者之间的性质，当 组分和固定相选定后，比较灵活实用的策略是对展开 剂进行优化选择。此外，展开过程中的温度、压力等 外界因素也会影响热力学参数的大小，影响比移值。
14.2 平面色谱法的技术参数>> 14.2.3 面效参数
平面色谱法的分离效能称为面组分在平面色谱中分离效能的动力学特性， 但其表达式与柱效有所不同。
1. 平面色谱的理论塔板数
2. 平面色谱的理论塔板高度
N
16
14.6 展开后处理与斑点定位
1. 展开后处理：平面色谱展开结束后，取出立即标明展 开剂前沿位置，然后将溶剂挥发干。
2. 斑点定位：将展开后的样品组分斑点显现出来并标记 位置，称为斑点定位。定位方式：光学检出法、蒸气 显色法、试剂显色法、生物自显影。
14.7 平面色谱法定性分析
1. 斑点比移值对照法 2. 斑点显色特征法 3. 斑点薄层扫描法 (1) 斑点原位光谱扫描定性 (2) 薄层色谱全扫描定性 (3) 薄层三维扫描光谱图定性 (4) 与其它方法联合定性。
薄层板制备
样品制备 衍生化
点样 展开
预平衡
斑点定位 定性 定量 平面色谱法一般操作流程
14.1 概述>> 14.1.2 分离原理、分类及分离机理
平面色谱法的液态流动相主要依靠毛细管作用或重力 推动样品在固定相上进行展开。
分类依据
分离类型
分离机理
分配、吸附、离子交换、凝胶、亲和、 手性薄层色谱等。
移动，使不同组分因移行速度的差异而分离。展开 剂有单一溶剂或多元溶剂体系所构成。 要求：合适的纯度、稳定性、低粘度、适当的蒸气 压、线性分配等温线、低毒性。 薄层色谱的展开剂选择原则与其它色谱法相类似。 纸色谱的展开剂由三类溶剂构成三元系统：第一类 是对被分离物质溶解度较小的极性溶剂；第二类是 对被分离物质溶解度较大的溶剂；第三类是用于调 节的溶剂。