实验 -薄层色谱法
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色谱法原理
色谱 法 ( Chromatography ) 亦称 色 层法 、层 析法等。色谱法是分离、纯化和鉴定有机化合物的 重要方法之一。
色谱法的基本原理是利用混合物各组分在某一 物质中的吸附或溶解性能(分配)的不同,或其亲 和性的差异,使混合物的溶液流经该种物质进行反 复的吸附或分配作用,从而使各组分分离。
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有机化学中的应用
* 分离混合物: 一些结构类似、理化性质也相似的化合物组成的
混合物,一般应用化学方法分离很困难,但应用色谱 法分离,有时可得到满意的结果。 * 精制提纯化合物:
有机化合物中含有少量结构类似的杂质,不易除 去,可利用色谱法分离以除去杂质,得到纯品。
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* 鉴定化合物: 在条件完全一致的情况,纯粹的化合物在薄层
结论:若样品极性越小,或流动相极性越大,样品 在固定相上的移动速度则越快。
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在吸附层析中,试样、洗脱剂和吸附剂三者关 系。它们三者的关系如下图。
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Stahl简图 (1)离化合物的极性; (2)吸附剂的活度; (3)展开剂的极性。 若将这三个因素各自固定在圆周的三 分之一,转动圆盘正中的三角形,如 果角A指向极性物质,则角B指向活 度小的吸附剂,角C就指向选用极性 展开剂;A’, B’, C, 处则是合理的选 择组合。
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一、实验步骤
1. 薄层板的制备
2. 展开剂的选择
3. 点样
6. 比移值
4. 展开 5. 显色
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干铺法 倾注法
紫外光显色法 碘蒸气显色法 试剂显色法
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1. 制薄层板
硬板制备:50mL烧杯中放置10g硅胶GF254 ,逐渐加入5%羧 甲基纤维素钠(CMC)水溶液7mL,调成均匀的糊状。将 其涂于三片玻璃板(7.5×2.5 cm)上,室温放置半小时 后,放入烘箱中在110℃恒温半小时,即制得硬板。
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吸附色谱三要素-吸附 剂⑴ 氧化铝(alumina)
氧化铝的吸附活性来源于铝原子上未成 键电子对。氧化铝的活性与含水量有关,含 水量越低,活性越大,吸附力越强。无水氧 化铝吸附活性特别强。根据氧化铝的含水量 可将氧化铝的活性分为五级 。
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吸附色谱三要素-吸附 剂 * 酸性氧化铝(pH=5-4),适用于分离酸性化合物
色谱呈现一定的移动距离,称比移值(Rf值),所 以利用色谱法可以鉴定化合物的纯度或确定两种性 质相似的化合物是否为同一物质。 * 跟踪一些化学反应进程:
可以利用薄层色谱或纸色谱观察原料色点的逐 步消失,以证明反应完成与否。
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薄层色谱
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,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物质。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”。
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高效液相色谱 (HPLC) 气相色谱 (GC)
仪器分析实验
如上色谱都属吸附色谱类型,用固体吸附剂作固 定相,以不同溶剂作流动相,依据样品中各组分 在吸附剂上吸附性能的差别来实现分离
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色谱法三要素
吸附剂(固定相):
用于与样品发生吸附作用的固定不动的 物质。在混合物样品流经固定相的过程 中,由于各组分与固定相吸附力的不同, 就产生了速度的差异,从而将混合物中 的各组分分开。
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吸附色谱三要素-吸附
剂
⑵ 硅胶silica gel 它的吸附性来源于 硅胶氧原子上未成键 的电子对和可以形成 氢键的羟基。羟基有 结合型(Ⅰ)、活性 型(Ⅱ)和游离型 (Ⅲ)三种
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吸附色谱三要素-吸附
剂 活性
氧化铝含水 硅胶含水量
量(%)
(%)
Ⅰ
0
0
Ⅱ
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试样:
在给定的条件下,各个成分的分离情况, 与被分离物质的结构和性质有关,对极性吸附 剂而言,被分离物质的极性越大,两者吸附作 用也越强。具有极性基团的化合物,其吸附能 力按下列顺序增加:
Cl, Br, I < C=C < OCH3 < CO2R < C=O , CHO < -SH- < -NH2 < -OH < -CO2H
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实验 3 薄层色谱法
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目的和要求
1. 了解色谱分离的原理及其应用。 2. 初步掌握薄层色谱的操作技能。
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色谱法概述
1938年俄国人首先实现了在氧化铝薄层上分离 一种天然药物。1965年德国化学家出版了“薄层 色谱法
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Ⅲ
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Ⅳ
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Ⅴ
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洗脱剂(流动相):
也称展开剂,在色谱过程中起到将吸附 在固定相上的样品洗脱的作用。
乙酸>吡啶>水>醇类(甲醇>乙醇>正丙醇)>丙酮> 乙酸乙酯>乙醚>氯仿>二氯甲烷>甲苯>环己烷>正 己烷>石油醚
* 从前到后-洗脱能力降低。
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和对酸稳定的中性化合物,如酚类物质和某些氨 基酸类等。 * 中性氧化铝(pH=7.5),适用与分离生物碱、挥 发油、萜类、甾类、蒽醌以及在酸碱中不稳定甙 类、酯、内酯等化合物。凡是能用酸性或碱性氧 化铝层析分离的物质,中性氧化铝也都适用。 * 碱性氧化铝(pH=9-10),适用于碱性,如生物 碱和中性化合物的分离。
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分类
1. 按固定相所处的状态分类 : 薄层色谱(Thin Layer Chromatography) 柱色谱 (Column Chromatography) 纸色谱 (Paper Chromatography)
2. 按分离机理分类: 吸附色谱(Adsorption Chromatography) 分配色谱(Partition Chromatography) 离子交换色谱(I EC) 凝胶色谱(GPC)