1、(三) 、正相色谱与反相色谱:正相 反相固定相极性 大 小流动相极性 小 大流出顺序 极性小的组分先流出 极性大的组分先流出三、 离子交换色谱:固定相: 离子交换树脂 分离对象: 离子化合物流动相: 水溶液或缓冲液 分离机制: 差速迁移(一) 树脂分类: 具有网状立体结构的高分子聚合物。CH2 CH2CH2聚合骨架 联 上 酸 性 基 团 ： 阳 离 子 交 换 树 脂 （ ， 等 ）联 上 碱 性 基 团 ： 阴 离 子 交 换 树 脂 （ ， 等 ）SOCHNR2阳离子交换反应：nRSO H + M （RSO ） M + nH+3n交 换洗 脱 3n(树脂再生 ) (用 NaOH 滴定,由
2、耗 V 求 X%)(树脂可反复使用,用 HCL 浸泡,冲洗)阴离子交换反应：R-N(CH ) OH + CL R-N(CH ) CL OH3交 换洗 脱 3(用酸标液滴定 OH 用可求 X%)( 阴离子树脂的再生,用适当的碱液浸泡)(二)、树脂的性能:1、 交联度:交换树脂中,交联剂(二乙烯苯)的含量为交联度,以重量百分比表示。交联度 网眼 交换 体积大的离子大 小 慢 不易进入小 大 快 大小离子均可进入阳离子交换树脂一般交联度 8 % (常用)阴离子交换树脂一般交联度 4 % 2、 交换容量:每克树脂能参加交换反应的活性基团数。单位: m mol/g ; m mol/ml3、 粒度:以溶涨
3、态所能通过筛孔来表示。1050 目 交换水用; 100200 目 分析用。三、 离子交换平衡常数:1、R A B R B A K = BArA+ 、B + 分别表示树脂中 A、B 离子的浓度;rrA+、 B+分别表示水液中 A、B 离子的浓度 ;若 K 1,说明 B+ 较牢地结合在树脂上BAK 1,说明 A+ 较牢地结合在树脂上所以 K 说明了树脂对 A+、 B+两种离子选择性交换的能力,故也称之为选BA择性系数。K , B 与树脂结合能力强, 洗脱慢, t 。R2、 选择性系数与分配系数的关系:K = = BArKBA即:分配系数不同是离子交换分离的先决条件。3、影响 K 的因素: (不讲
4、)BAK 随交联度 而增大,还与被交联离子半径有关。BA(1)强酸性聚苯乙烯阳离子交换树脂:同价离子,浓度相同时,随原子量增加与树脂亲和力增大。不同价态离子,价态高的离子亲和性大,即选择性大。(2)弱酸性阳离子交换树脂: 与(1) 顺序有所不同 P236 (自学)2 薄层色谱法 TLC操作流程:铺板活化点样饱和展开显色定性,定量。一、 原理:将混合组分的试液,点在铺了吸附剂的玻璃板一端,在密闭容器中用适当的溶剂 (展开剂、流动相) 展开,各组分不断地被吸附,解吸附随展开剂前移,利用吸附剂对不同组分的吸附力 (吸附常数 ) 不同,产生差速迁移,而达到分离。特点: 快速、灵敏(几几十微克)、 高选
5、择、显色方便。二、 参数:(一)、定性参数: 比移值 R = f原 点 到 斑 点 中 心 的 距 离原 点 到 溶 剂 前 沿 的 距 离R = a / c R = b / cfAfB讨论: R = 0 未移行 ( 被固定完全吸附, K )fR = 1 移至前沿 (组分不被固定相吸附, K 0 )一般: 0 R 1fR 是薄层色谱的定性参数,在同一色谱条件下,同样结构的分子由相同的 Rf值。(例: SMZ、TMP)f某物质，当色谱条件一致时，R 定值，定性用，但重现形差。有人建议用f相对可比值定性。R = S原 点 到 斑 点 中 心 的 距 离原 点 到 参 考 斑 的 中 心 距 离参考
6、斑可以是另加的物质,亦可以样品中另一组分为参考。R 值的大小,主要取决于该组分在两相间的分配系数,因此:fR = fVKS0V :薄层板的死体积; V :板固定相体积; K: 该条件的分配系数0 S物质极性大, 吸附力 F 强; 反之,物质极性小, 吸附力弱。 K 和 R 大小,取决与流动相极性。f其色谱过程如吸附柱色谱,不再介绍。R 最佳范围: 0.30.5 ,也可控制在 0.20.8 使用。f(二)、分离参数: 分离度R = XW12)/X 、 X 色斑中心到原点的距离。W 、W 两色斑的峰宽( 扫描测定)。一般12亦可用纵向直径。三。 固定相:1、 吸附柱色谱的固定相薄层色谱也可以使用,
7、但相薄层色谱所用的硅胶、Al2O3 粒度比柱色谱更细。硅胶 40 m (一般要求 200 目左右)常用硅胶 GF : 吸附剂、硅胶、粘合剂、石膏,掺入荧光剂 254 nm,呈黄绿254色。符号: 硅胶 G 硅胶+ 石膏硅胶 H 硅胶(未加任何物质)硅胶 HF 硅胶不含粘合剂+ 荧光物质254硅胶 GF 硅胶+ 石膏+荧光物质荧光板用于本身不发光的物质,且不易显色的物质,或有紫外吸收的物质。2、 铺板:常用平滑的玻璃板,洗净待用。软板: 吸附剂直接铺涂。最大缺点,风吹即飞(已不用)。硬板: 吸附剂+ 粘合剂 糊状铺板凉干 活化常用吸附剂: CMC-Na 羧甲基纤维素钠。0.250.75%的 CM
8、C-Na 水溶液与吸附剂 3：1 调粘研磨活化: 凉干的板在 110活化 1 小时,于干燥器中备用。P 242243 铺板方法自看。四、 展开剂选择: (同柱)仅操作方法不同。分离强极性物质,选择强极性展开剂,同时也应考虑固定相的活性。物质极性 吸附力 流动相极性 防止大 强 大 太牢，R 太小f小 弱 小 R 太大f分离混合样品时,展开剂选择一般规则:(1)先用单一的中等极性展开剂试一下。(2)改用二元展开剂,其比例要摸索。目的: 改变展开剂的极性。例: A、B 两组分试样A B展开剂 苯 R 0.45 0.42 分不开 f改为 苯+ 乙醇 R 0.38 0.52 可分开能否说出 A、B 哪
9、一组分极性大？显然 B 的极性大。因为展开剂极性加大时,极性大的组分 R (相似相溶) 。f一般做实验组分 R 控制在 0.20.8 之间。f溶剂选择与配比还可用优化方法, P 244246(自学)五、 点样与展开:(一)、点样点样量一般在一几十g, 23 mm 。 点样量太大,斑易拖尾,影响分离效果。注: 有时用于薄层制备与分离提取时,条状点样。点样位置: 距底边 1.52cm 处, 铅笔画线、点点。(二)、展开:先饱和 1520 分钟,再展开,防止边缘效应。 展开剂浸薄层板下端 0.5cm,不能浸住起始线,层析缸应密闭。展开方式:为单向展开,亦可双向展开、多次展开等。六、 定性与定量:(一
10、)、定性: 找斑所在位(求 R )对照。f1、 显色: 本身有色的可日光下显色紫外灯下显色:主要用于荧光物质有明显荧光斑、有紫外吸收的物质。显色剂 荧光薄层板 :用于有紫外吸收的物质。 (硅胶掺入少量荧光物质),紫外灯下整板呈黄绿色荧光,被测物质吸收紫外光呈暗斑。2、 定性分析: 比较组分与对照品 R 值。f对未知样品,要 几个展开体系 均有一致 R 值,才可认为同一物质。(二)、定量:1、 目视比色:色斑大小、深浅 (误差大,1030%)2、 洗脱法:刮下,溶解,光度法测定。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) 。3 薄层扫描法一、薄层扫描仪:
11、1、 光路: P251 图 20-10 双波长双光束扫描,光经过两个单色器得到 , 的光,由斩光器12分别将光照在薄层板上，经放大后得到吸收度信号是 和 的两波长吸光度之差。122、 波长选择原则：选择方法与双波长法类似。参比波长: , 化合物吸收光谱的基线部分R(即无吸收或吸收最小的波长)测定波长: , 通常选择化合物吸收峰波长。S如此测定消除了背景的吸收干扰,得到了较好的曲线。例 P 251二、 AC 曲线:不符合 Beer-Lambert 定律, 符合 Kubelka-mark (克曼方程)及峰面积与进样量呈曲线关系。透光率 T= i / I ( I : 照射光强, I:光透过微分薄层上
12、的入射光强 )0反射率 R= j / I (j:为反射光强度 )透射法中: A= Lg( T/T ) 反射法中: R = Lg( R/R )0 0T 、R 空板透光率和反射率。 T、R 斑点的透光率和反射率。0三、 扫描条件的选择:(一)、测光方式:1、 吸收光度法:(1)、透射法: A=Lg( T / T ) = Lg ( T / T ) (用于透明板)00(2)、反射法: A = Lg ( R / R ) (适用于不透明层析板,如硅胶板,Al 2O3 板。2、 荧光法:利用物质本身能发出荧光的强弱或板上暗斑(荧光淬灭) 进行定量。荧光强度 F= I a b c = K C ( I a b
13、此处不讲)0 0( :效率,I :入射光,a : 系数,b:薄层 c:样品浓度)(二)、扫描方法:直线扫描:光束以直线轨迹通过色斑色斑外形规则时用。锯齿形扫描:光束以锯齿形轨迹移动色斑外形不规则时用。四、 定量方法:1、 外标一点法: 标准曲线通过原点时,才能用之。m / m = A / A (A : 峰面积 ; m: 样品或标品的量)样 标 样 标2、 外标二点法: 标准曲线不通过原点时,用之。用两种浓度的对照品液(或一种浓度、两种点样量) 与样品液对比定量。m = a + b A 式中: b = a = m bA (截距)样 mA12114 纸色谱法一、 基本原理LL 分配色谱载体:滤纸的
14、纸纤维固定相:滤纸上吸附的水分(2026%水分中有 6%的水分通过氢键与纤维素 上的羟基结合成为复合物)流动相: 与水不相混溶的有机溶剂。操作类似于薄层,但原理却不同。定性参数: R f(一) R 与 K 的关系:fR = R 大 , K 小,极性小的物质; R 小, K 大,极性大的物质。f1KVSmf f由式: K 愈小,R 愈大。各组分 K 不同,就有不同的 R ,从而得以分离。f f(二) R 的影响因素:f1、 物质的化学结构:极性大的物质,水中分配多, R 小。f极性小的物质,水中分配少, R 大。例: P 256葡萄糖 鼠李糖 洋地黄毒甙分子中 OH 数 5 4 3亲脂性基团 0
15、 CH CH , CH32分子极性 大 次 小R 小 中 大f2、 色谱条件的影响:(1)展开剂的极性: 展开剂的极性 ,极性物质 R , 亲脂性组分 R 。f f(2)展开剂蒸气: 对 R 影响较大,所以应先让蒸气将层析缸饱和,以免造成流f动相的比例改变。(3)温度 :二、 实验条件选择:1、 选纸: 质地均匀, 无折痕。若 R 小,选中速或快速滤纸; 若粘度大,选质地松的滤纸。若组分多,选中f速或慢速滤纸。一般常选中速滤纸。2、 点样: 一般几几十 g , 23 mm3、 展开: 先饱和, 再展开, 与薄层类似。4、 定性: R f5、 定量: 剪下,洗脱,光度法定量。作业: P 260 2、5、6、7小结:1、 了解色谱分类2、 了解色谱特点,及各类色谱的基本原理。3、 掌握 LS 柱色谱原理(吸附剂、流动相、极性及各选择原则)。4、 基本概念: 流出曲线、色谱峰、V 、t 、平衡常数R计算公式: R 、V 与 K 的关系。fR纸、薄层: R 使用及取值范围5、 纸、薄层的操作步骤及注意事项。6、 了解吸附等温线、峰与峰形的关系。本章学时: 4 学时
