第十八章：平面色谱法

第十八章：平面色谱法

薄层色谱法TLC、纸色谱法

第一节：平面色谱法的分类和有关参数

平面色谱法分类

1. 薄层色谱法：吸附薄层色谱、分配薄层色谱、胶束薄层色谱法，经典薄层色谱法和高效薄层色谱法
2. 纸色谱法：纸纤维上吸附的水为固定相，有机溶剂为流动相
3. 薄层电泳法：载体——纸、醋酸纤维素、琼脂糖凝胶、聚丙烯酰胺凝胶

平面色谱法参数

1. 比移值R_f：在一定条件下，溶质移动距离与流动相移动距离之比。在实际工作中，适宜范围0.2~0.8，最佳范围0.3~0.5。重现性和重复性不好
2. 相对比移值R_r：在一定条件下，被测组分的比移值与参考物质比移值之比。较高重现性和可比性
3. R_f与分配系数K和容量因子k的关系：
   1. K一般在0.01~100间
4. 分离度R：相邻两斑点中心距离与两斑点平均宽度的比值，R>1比较合适

第二节：薄层色谱法

薄层色谱法的主要类型和原理

1. 吸附薄层色谱法：极性大的R_f小
2. 分配薄层色谱法：
   1. 正相薄层色谱法：流动相极性小于固定相，含水硅胶
   2. 反相薄层色谱法：固定相一般是烷基化学键合相
3. 高效薄层色谱法：固定相粒径小，分布窄，点样小。分离效率高、分析速度快、灵敏度高

吸附薄层色谱法的吸附剂和展开剂

吸附剂

1. 硅胶：通过表面硅醇基吸附，呈弱酸性。硅胶吸附水份形成水合硅胶而失去吸附能力，加热时可以失去水而提高活度，增加吸附能力，称为活化。含水量越多，级数越高，吸附能力越弱

   硅胶分离效率与粒径、孔径及表面积等几何结构有关。

   硅胶表面pH约等于5，适合酸性中性物质分离，碱性物质分离会有严重吸附，拖尾现象。薄层色谱常用硅胶有硅胶H、硅胶G、硅胶GF₂₅₄

2. 氧化铝：分中性、碱性、酸性三种，一般碱性氧化铝用来分离中性或碱性物质，中性适用于酸性及对碱不稳定的化合物分离，索性用于索性化合物分离。活性与会水量有关，含水量越高，活性越低。

3. 聚酰胺：常用聚己内酰胺，不溶于水和一般有机溶剂，易溶于浓矿酸、酚及甲酸聚酰胺分子内的酰胺基可与化合物质子给予体形成氢键而对该化合物产生吸附，用于酚类、酸、硝基、醌类分离

展开剂

极性由强到弱顺序：

水——酸——吡啶——甲醇——乙醇——正丙醇——丙酮——乙酸乙酯——乙醚——三氯甲烷——二氯甲烷——甲苯——苯——三氯乙烷——四氯化碳——环己烷——石油醚

薄层色谱操作方法

制板、点样、展开、斑点定位

制备

1. 选择
2. 涂布
3. 活化：自然晾干后，105℃~110℃活化，取出降温放到干燥器中。聚酰胺吸附剂铺成的薄层板需要保存在有一定湿度的空气中。

常用粘合剂有CMC-Na、煅石膏

高效薄层板由颗粒直径小且均匀的固定相，采用喷雾技术制成的高度均匀的薄板

点样

一般采用分量多次点样，高效薄层色谱采用浓溶液一次点样

展开

预饱和：在展开前薄层板置于盛有展开剂的色谱缸内饱和15~30 min，此时薄板不与展开剂直接接触。预饱和可以避免边缘效应。

边缘效应：同一组分在同一板上处于边缘斑点的R_f比处于中心的R_f大的现象。由于展开剂的蒸发速度从薄层板中央到边缘逐渐增加。

通常用上行法，还有下行法、径向展开、多次展开、双向展开

斑点的确定

1. 日光灯下观察
2. 紫外灯下观察
3. 254 nm下观察有荧光GF₂₅₄
4. 利用显色剂显色，碘（生物碱、氨基酸类皂苷类等）、硫酸溶液（大多数有机化合物）、荧光黄溶液（芳香与杂环化合物）

定性和定量分析

定性分析

1. 比移值R_f定性：多种展开剂与对照品对照
2. 相对比移值R_f定性：可采用文献收录的相对比移值，也可以用对照品

杂质检测

1. 杂质对照品比较法
2. 主成分自身对照法：配置一定浓度供试品溶液，将其稀释一定倍数到另一低浓度溶液，作为对照溶液。将试样溶液和对照溶液在同意薄层板上展开，试样溶液中杂质斑点颜色不能比对照溶液主斑点颜色深

定量分析

1. 洗脱法：试样经色谱分离后，选用合适溶剂将斑点中的组分洗脱下来，再用适当方法进行定量测定
2. 目视比较法：将一系列已知浓度的对照品溶液与试样溶液点在同一薄层板上，展开并显色后，以目视法比较试样斑点与对照品斑点颜色深度和面积，从而求出近似含量，作为半定量方法
3. 薄层扫描法：用薄层扫描仪对斑点进行扫描，通过斑点对光产生吸收的强弱进行定量分析。

薄层扫描法简介

1. 两种波长选择：选择斑点化合物的吸收峰波长作为测定波长；选择化合物吸收光谱的基线部分，即化合物无吸收的波长作为参比波长
2. 薄层扫描方法：
   1. 透射光：
   2. 反射光：
   3. 线形扫描、曲折形扫描
3. 散射参数的选择——非线性关系的校正：
4. 荧光测定法：灵敏度高
5. 定量分析法：外标法

第三节：纸色谱法

正相分配色谱

色谱纸的选择：纸的松紧、薄厚

固定相：实际上是以吸着在纤维素上的水为固定相，纤维素起惰性载体作用

展开剂：常用含水有机溶剂

显色：不可以使用腐蚀性显色剂（硫酸）

纸色谱定量已经很少应用