薄层色谱柱色谱及凝胶色谱法
- 格式:pptx
- 大小:674.99 KB
- 文档页数:42
色谱分析法色谱分析法色谱分析法是一种分离分析方法,是根据混合物中被分离物质的色谱行为差异,将各组分从混合物中分离后再选择性对被测组分进行分析的方法。
因此色谱分析法是分析混合物的最有力手段。
色谱分析法分为:1、依据分离方式分类:可分为纸色谱法、薄层色谱法、柱色谱法、气相色谱法、高效液相色谱法等。
2、依据分离原理分类:可分为吸附色谱法、分配色谱法、离子交换色谱法与分子排阻色谱法(凝胶色谱法)等。
(一)高效液相色谱法(HPLC)1、方法的特点与适用范围:2、测定法定量测定时,可根据供试品或仪器的具体情况以峰面积或峰高计算。
目前大多数以峰面积计算。
常用两种方法如下:内标法:按各品种项下规定,精密称定药物对照品和内标物质,分别制成溶液,各精密量取适量,混合制成校正因子测定用的对照溶液。
取一定量注入仪器,记录色谱图。
分别测量药物对照品和内标物质色谱峰面积或峰高,按式子计算校正因子f:式中,AS为内标物质的峰面积(或峰高);AR为药物对照品的峰面积(或峰高);CS为内标物质的浓度;CR为对照品的浓度。
再取各品种项下含有内标物在的供试品溶液,进样,记录色谱图,测量供试品中被测物质和内标物质色谱峰的峰面积或峰高,按式子计算含量:式中,AX为供试品中被测药物的峰面积(或峰高);cX为供试品溶液的浓度;f为校正因子;A'S和c'S为内标物质的峰面积(或峰高)和浓度。
采用内标法,可避免因供试品前处理及进样体积误差对结果的影响。
外标法:按各品种项下的规定,精密称量对照品和供试品,制成溶液,分别精密取一定量,进样,记录色谱图,测量对照品溶液和供试品溶液中被测物质的峰面积(或峰高),按式子计算含量:式中,AX为供试品中被测药物的峰面积(或峰高);AR为药物对照品的峰面积(或峰高);CR为对照品的浓度。
外标法简便,但要求进样量准确及操作条件稳定。
由于微量注射器不易精确控制进样量,当采用外标法测定含量时,以手动进样器定量环或自动进样器进样为宜。
图1 薄层色谱示意图 薄层色谱和柱色谱色谱法是分离、提纯和鉴定有机化合物的重要方法,有着极其广泛的用途。
色谱法的基本原理是利用混合物中各组分在某一物质中的吸附或溶解性能(即分配)的不同,或其它亲和作用性能的差异,使混合物的溶液流经该物质时进行反复的吸附或分配等作用,从而将各组分分开。
流动的混合物溶液称为流动相;固定的物质称为固定相(可以是固体或液体)。
根据组分在固定相中的作用原理不同,可分为吸附色谱、分配色谱等。
吸附色谱常用氧化铝和硅胶作固定相;分配色谱中以硅胶、硅藻土和纤维素作为支持剂,以吸收较大量的液体作固定相,而支持剂本身不起分离作用。
根据操作条件不同,可分为柱色谱、纸色谱、薄层色谱、气相色谱及高效液相色谱等类型。
一、薄层色谱薄层色谱(Thin Layer Chromatography, TLC)属于固-液吸附色谱,是一种微量的分离分析方法,具有设备简单、速度快、分离效果好、灵敏度高以及能使用腐蚀性显色剂等优点。
适用于小量样品(几到几十微克,甚至0.01µg)的分离。
同时薄层色谱是一种非常有用的跟踪反应的手段,在进行化学反应时,常利用薄层色谱观察原料斑点的逐步消失来判断反应是否完成。
也常用作柱色谱的先导,可用于柱色谱分离中展开剂的选择,也可监视柱色谱分离状况和效果。
最常用的薄层色谱属于液-固吸附色谱,把吸附剂(如氧化铝、硅胶)和粘合剂(如煅石膏CaSO 4·H 2O 、羧甲基纤维素钠等)均匀地铺在一块玻璃板上形成薄层,将分离样品滴加在薄层的一端,当利用毛细作用使流动相沿着吸附剂薄层(固定相)移动时,吸附剂借各种分子间力(包括范德华力和氢键)作用于混合物中各组分,各组分以不同的作用强度被吸附。
被分离组分在固定相与流动相之间进行分配或吸附,经过反复无数次的分配平衡或吸附平衡,不同组分的极性化合物就会在薄层板上移动不同的距离。
极性强的化合物会“粘”在极性的吸附剂上,在薄板上移动的距离比较短。
常见的色谱法有哪几大类色谱法(chromatography)又称色谱分析、色谱分析法、层析法,是一种分离和分析方法,在分析化学、有机化学、生物化学等领域有着非常广泛的应用。
常见的色谱法主要有:柱色谱法、薄层色谱法、高效液相色谱法、气相色谱法、超临界流体色谱法。
1、柱色谱法原始的色谱方法,该方法将固定相注入下端塞有棉花或滤纸的玻璃管中,将被样品饱和的固定相粉末摊铺在玻璃管顶端,以流动相洗脱。
常见的洗脱方式有两种:一种是自上而下依靠溶剂本身的重力洗脱,另一种:自下而上依靠毛细作用洗脱。
收集分离后的纯净组分也有两种不同的方法:一种方法是在柱尾直接接受流出的溶液,另一种方法是烘干固定相后用机械方法分开各个色带,以合适的溶剂浸泡固定相提取组分分子。
柱色谱法被广泛应用于混合物的分离,包括:对有机合成产物、天然提取物以及生物大分子的分离。
2、薄层色谱法应用非常广泛的色谱方法,这种色谱方法将固定相涂布在金属或玻璃薄板上形成薄层,用毛细管、钢笔或者其他工具将样品点于薄板一端,之后将点样端浸入流动相中,依靠毛细作用令流动相溶剂沿薄板上行展开样品。
薄层色谱法成本低廉、操作简单,被用于对样品的粗测、对有机合成反应进程的检测等用途。
3、高效液相色谱法(HPLC)目前,应用多的色谱分析方法,高效液相色谱系统由流动相储液瓶、输液泵、进样器、色谱柱、检测器和记录器组成,其整体组成类似于气相色谱,但是,针对其流动相为液体的特点作出很多调整。
HPLC输液泵要求输液量稳定平衡;进样系统要求进样便利、切换严密;由于液体流动相黏度远远小于气体,为了减低柱压,高效液相色谱的色谱柱一般比较粗,长度也远小于气相色谱柱。
HPLC应用非常广泛,几乎遍及定量定性分析的各个领域。
4、气相色谱法气相色谱法是将氦或氩等气体作为载气(称移动相),将混合物样品注入装有填充剂(称固定相)的色谱柱里,进行分离的一种方法。
分离后的各组分经检测器变为电信号并用记录仪记录下来。
填充柱色谱:气固(液固)色谱和气液(液液)色谱,两者的分离机理不同。
气固(液固)色谱的固定相: 多孔性的固体吸附剂颗粒。
固体吸附剂对试样中各组分的吸附能力的不同。
气液(液液)色谱的固定相: 由担体和固定液所组成。
固定液对试样中各组分的溶解能力的不同。
气固色谱的分离机理:吸附与脱附的不断重复过程;气液色谱的分离机理:气液(液液)两相间的反复多次分气相色谱仪主要部件1. 载气系统:包括气源、净化干燥管和载气流速控制;常用的载气有:氢气、氮气、氦气;净化干燥管:去除载气中的水、有机物等杂质(依次通过分子筛、活性炭等);载气流速控制:压力表、流量计、针形稳压阀,控制载气流速恒定。
2. 进样装置:进样装置:进样器+气化室;气体进样器(六通阀):推拉式和旋转式两种。
试样首先充满定量管,切入后,载气携带定量管中的试样气体进入分离柱;气化室:将液体试样瞬间气化的装置。
无催化作用。
3. 色谱柱(分离柱):色谱柱:色谱仪的核心部件。
柱材质:不锈钢管或玻璃管,内径3-6毫米。
长度可根据需要确定。
柱填料:粒度为60-80或80-100目的色谱固定相。
液-固色谱:固体吸附剂液-液色谱:担体+固定液。
柱制备对柱效有较大影响,填料装填太紧,柱前压力大,流速慢或将柱堵死,反之空隙体积大,柱效低。
4. 检测系统:色谱仪的眼睛,通常由检测元件、放大器、显示记录三部分组成;被色谱柱分离后的组分依次进入检测器,按其浓度或质量随时间的变化,转化成相应电信号,经放大后记录和显示,给出色谱图;检测器:通用型——对所有物质均有响应;专属型——对特定物质有高灵敏响应;常用的检测器:热导检测器、氢火焰离子化检测器;5. 温度控制系统:温度是色谱分离条件的重要选择参数;气化室、分离室、检测器三部分在色谱仪操作时均需控制温度;气化室:保证液体试样瞬间气化;检测器:保证被分离后的组分通过时不在此冷凝;分离室:准确控制分离需要的温度。
当试样复杂时,分离室温度需要按一定程序控制温度变化,各组分在最佳温度下分离;气固色谱固定相:1. 种类(1)活性炭 (2)活性氧化铝 (3)硅胶(4)分子筛(5)高分子多孔微球(GDX系列)气固色谱固定相的特点(1)性能与制备和活化条件有很大关系;(2)同一种固定相,不同厂家或不同活化条件,分离效果差异较大;(3)种类有限,能分离的对象不多;(4)使用方便。
薄层色谱法cai前言:色谱法事分离、提纯和鉴定有机化合物的重要方法。
根据分离的原理不同,可分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、凝胶色谱、亲和色谱等,根据操作条件的不同,又可分为柱色谱、纸色谱、薄层色谱、气相色谱、高效液相色谱等类型。
薄层色谱又叫薄板层析,是色谱法中的一种,是快速分离和定性分析少量物质的一种很重要的实验技术,属固-液吸附色谱,它兼备了柱色谱和纸色谱的优点,一方面适用于少量样品(几到几微克,甚至0.01微克)的分离;另一方面在制作薄层板时,把吸附层加厚加大,因此,又可用来精制样品,此法特别适用于挥发性较小或较高温度易发生变化而不能用气相色谱分析的质。
此外,薄层色谱法还可用来跟踪有机反应及进行柱色谱之前的一种“预试”。
最常用于TLC的吸附剂为硅胶和氧化铝。
展开剂常用石油醚、CH2Cl2、CHCl3、CH3COOC2H5、CH3OH 、HCOOH,根据实际情况选择合适的展开剂。
一般合适的展开剂能使Rf值在0.3~0.6之间。
1、实验部分1.1实验设备和材料实验仪器:烘箱,广口瓶,载玻片,镊子,量筒实验药品:偶氮苯的苯溶液,羧甲基纤维素钠(CMC)的水溶液,硅胶G,样品液1.2实验装置点样装置层析装置1.3实验过程1.31薄层板制备:将硅胶G和CMC溶液调成均匀的糊状,用滴管涂于洁净的载玻片上,取下涂好薄层板,置水平桌面上于室温下晾干,在110℃烘30分钟。
1.32点样:距薄层板底边1cm处划一横线作为起始线,在起始线上点样,点样直径不应超过2mm,点间距离约为1.5cm,在起始线左侧用毛细管吸取光照后的偶氮苯溶液点样,右侧用未光照的反偶氮苯溶液点样。
1.33 展开:待样点干燥后放在盛有15ml 3:1的环己烷—苯作展开剂的广口瓶中展开,待展开剂上行离板上端约1cm处取出薄层板,立即几下展开剂的位置。
1.34 样品点样展开:用毛细血管吸取少量样品液于薄层板中,分别用石油醚—CH2Cl2作展开剂,混合比例分别为9﹕1、4﹕6、2﹕8 、1﹕9,计算Rf值,探究最适合的展开剂。