春分析前处理.ppt

分析前的准备（一）背景知识1.了解农药有效成分的理化性状（1）热稳定性、挥发性和极性（判断采用GC法、TLC法、HPLC法）TLC:ThinLayerChromatography（2）有无吸收或发射光谱特性（判断可否用UV法和HPLC法）,2了解样品特性杂质类型、量（判断是否需要前处理和前处理的方法）3.了解前人的研究工作基础，是否有标准分析方法。4.根据现有条件制定分析方案（注意仪器分析要求有标准品，化学分析法不需标准品但定量误差大）。,（二）前处理方法溶解：原药：直接用溶剂溶解制剂水剂：萃取乳油：溶解后萃取粉剂、粒剂：溶解,TLC分离助剂和杂质：适应范围：挥发性小的农药有效成分原理：吸附色谱；分配色谱。一般程序：铺板-板活化-点样-展开-显色-定性-溶出液液分配：挥发性大的农药有效成分,TLC,薄层色谱法又称薄层层析法，是利用色谱原理在薄层板上对混合物中各组分进行分离、纯化和分析的方法。是把载体均匀地吸附或铺在玻璃板上形成厚度一致的薄层，在其下端点加试样溶液后，放入底部带有溶剂（展开剂或移动相）的层析缸中，展开剂在薄层板上移动至一定高度，使样本中各组分得到分离.,发展历程,样品特点难挥发的、可溶于一定的溶剂中的样品组分,与柱色谱、纸色谱的关系,薄层色谱是从柱色谱和纸色谱发展而来的，兼有两者的特色；所用固定相与柱色谱相同，但薄层色谱固定相细度更细，所以分离效率比柱色谱高；薄层色谱和纸色谱一样，属于不同色谱柱的“开放式”色谱，但分离速度更快、效率高，所需的设备简单易得，用于定性分析和半定量分析。,应用范围,薄层色谱法曾广泛用于农药残留分析，经薄层色谱将农药有效成分与各种杂质分离后，与标准样品斑点进行面积比或吸光度比以求得样品中农药的残留量。但在农药的工业品分析中，不使用薄层色谱法直接测定其含量。,因为在薄层板上直接定量的方法所得的结果，误差比较大，又由于薄层均匀度和点样器的重复性较差，测定结果的精密度不能满足工业分析要求。在农药常量分析中只是作为分离的手段，将薄层色谱法与其它检测方法连用，利用薄层色谱将农药有效成分与杂质分离，再使用滴定法、色谱法、可见和紫外分光光度法等。,薄层-滴定法不需要贵重仪器，在一般实验室均可进行，测定时不需要农药标样，且可用于农药标准品的定量。薄层色谱法设备简单、易得、所需费用少、步骤简单，快速，根据样品性质选择吸附剂，展开剂或不同展开剂组合等，可对许多类型的农药工业品或制剂进行分离。,薄层色谱法的特点：1、展开时间短，一般只需1030分钟。2、分离能力强，谱带集中；3、灵敏度高，样品量很少量，点样110微克即可进行定性；4、显色方便；5、仪器简单，操作方便。,原理按分离机制可分吸附、分配、离子交换及凝胶色谱法等。后两者在农药分析中极少应用，分配色谱法是利用农药中各组分在固定相和移动相中不同的溶解度（或分配系数）而形成不同的迁移率进行分离的。根据固定相和流动相之间的关系不同，分配色谱又分为正相色谱和反相色谱两种。,反相层析在吸附层析中，高极性物质在层析柱上吸附较牢，洗脱时发生拖尾现象和保留时间长的问题。如果在支持物上涂上一层高碳原子的疏水性强的烷烃类，洗脱液用极性强的溶剂，如甲醇和水的混合物。则被分离样品中的极性强的物质不被吸附，最先洗下来，得到较好的分离效果。这种层析法与普通的吸附层析法相反，故称为反相层析。目前用HPLC做反相层析常用的ODS柱，即在支持物的表面上连接了C18H37Si基团。,影响分离效率的因素主要有以下四点：,1、展开剂的选择和移动速度：展开剂在一特定吸附剂上移动的速度与其极性和粘度有关，因此选择合适的溶剂或混合剂作展开剂达到适宜的展开速度是很重要的。,2、吸附剂的颗粒大小：吸附剂颗粒小，分离效率好；吸附剂颗粒大小与展开的长度要协调好；颗粒大展开剂移动过快而影响分离效果，则展开距离要延长。,3、合适的展开距离：吸附剂颗粒在30m时，展开距离以10-15cm为最适宜。4、点样时应使用样品浓缩液，样点的直径尽可能小。,硅胶：表达式为SiO2XH2O。层析用硅胶是一种多孔性物质，它的硅氧环交链结构表面上密布极性硅醇基（SiOH），这种极性的硅醇基能和许多化合物形成氢键而产生吸附。,特点：硅胶的吸附能力比氧化铝稍弱，其吸附活性也与含水量呈负性相关。如对有机酸、挥发油、萜类、皂苷、黄酮、蒽醌、氨基酸等成分的分离适用，不能用于生物碱等碱性物质的分离。,硅醇基显较弱的酸性，因而，硅胶只能用于中性、或酸性成分的分离，碱性成分不能用它分离。硅胶的活化温度通常为105110，不能过高。由于结构的决定作用，氧化铝的活化温度可以很高（150160），而硅胶的活化温度却不能太高（105110）。一旦超过500，硅醇基会相互脱水而失活。,氧化铝：化学式为Al2O3，国产层析用氧化铝有碱性、中性、酸性三种，以中性氧化铝应用较广。碱性氧化铝pH910适于分析碱性、中性物质中性氧化铝pH7.5适于分析酸性碱性和中性物质酸性氧化铝pH45适于分析酸性、中性物质,氧化铝的特点：氧化铝为吸附力较强的极性吸附剂，它适用于中性或者碱性的亲脂性化合物的分离。通常氧化铝的吸附能力与其自身的含水量有关。含水越多，吸附活性越小，吸附能力越小。氧化铝根据其含水量多少将其活性划分为五级。,吸附剂型号：硅胶H（silicagelH）:不含黏合剂硅胶G（含13%的石膏黏合剂）G-Gypsum,石膏:CaSO4.1/2H2O硅胶GF254（含13%的石膏黏合剂和锰激活的硅酸锌(ZnSiO3:Mn),在254nm紫外光激发下发荧光）,硅胶GF366（含13%的石膏黏合剂和银激活的硫化锌硫化镉ZnSCdS:Ag，在365纳米紫外光激发下发荧光）硅胶HF254（含在254nm波长下发荧光的物质：F-Fluorite荧石）硅胶D5（含5%的石膏黏合剂）硅胶GF254+366,问题,1.农药分析前应做哪些准备工作？(1)了解农药有效成分的理化性状稳定性、挥发性和极性,有无吸收或发射光谱特性.(2)了解样品特性杂质类型、量（判断是否需要前处理和前处理的方法）(3)了解前人的研究工作基础，是否有标准分析方法。(4)根据现有条件制定分析方案（注意仪器分析要求有标准品，化学分析法不需标准品但定量误差大）。,2.利用TLC分离助剂和杂质一般适用于那种类型农药？难挥发的、并可溶于一定的溶剂中的样品组分进行分离。,3.为什么薄层色谱法在农药常量分析中只是作为分离的手段，与其它检测方法连用，而不单独作为农药分析的一类方法？因为在薄层板上直接定量的方法所得的结果，误差比较大，又由于薄层均匀度和点样器的重复性较差，测定结果的精密度不能满足工业分析要求。故在农药常量分析中只是作为分离的手段，进一步将薄层色谱法与其它检测方法连用，利用薄层色谱将农药有效成分与杂质分离，再使用滴定法、极谱法、可见和紫外分光光度法等。,4.吸附薄层色谱法的原理是什么？由于样本各组分的理化性质不同，它们在吸附剂（或固定相）上的吸附作用不同，在展开剂（或移动相）中的洗脱作用（溶解度）亦不同，各组分随展开剂由原点向预定的前沿移动时，在两相间反复进行吸附和解吸附，吸附强的成分难于被展开剂溶解下来，移动速度小，吸附弱的成分较易被展开剂解吸附，移动速度较大，移动速度的差别，使各成分分离。,5.影响薄层色谱分离效率的因素主要有那几点？（1）展开剂的选择和移动速度：展开剂在一特定吸附剂上移动的速度与其极性和粘度有关，因此选择合适的溶剂或混合剂作展开剂达到适宜的展开速度是很重要的。,（2）、吸附剂的颗粒大小：吸附剂颗粒小，分离效率好；吸附剂颗粒大小与展开的长度要协调好；颗粒大展开剂量推动过速而影响分离效果，则展开距离要延长。,（3）、合适的展开距离：吸附剂颗粒在30m时，展开距离以10-15厘米为最适宜。（4）、点样时应使用样本浓缩液，样点的直径尽可能小。,吸附剂的活度和含水量,常用的氧化铝和硅胶活度为-级。,斑状样品点样的一般点样位置（a=20mm,b=10mm,c=两起点之间的距离。,条状样品点样的一般点样位置（a=20mm,b=10mm,c=两起点之间的距离，d=条的长度）。,点样原点的大小对最后斑点面积的影响较大，故必须严格控制，对于定量分析（按斑点面积定量）时尤其如此，对于较稀的样品溶液在原点进行多次滴加时，更须注意。,4、展开：,方法：饱和槽展开和不饱和槽展开多次展开和一次展开：用展开剂对薄层展开一次，称为单次展开。若展开一次后分离效果不好，可把薄层板自层析缸中取出，吹开去展开剂，重新放入盛有另一种展开剂的缸中进行第二次展开。,双向和单向展开：下行展开和上行展开：是用滤纸条把展开剂引到薄层的顶端使其向下流动，当流到薄层的下端尽头后，再滴到层析缸的底部而贮积起来。,1温度薄层色谱分析一般在室温中进行。对这过程，温度在20-25C算不上是临界值。在这过程中无短期的温度波动才是更为重要（避免抽风）。展开室应放置在无直射阳光和不通风处。温度波动对层析结果不利，故不应将展开室放在靠近窗口或热源处。,展开时应注意的几个参数,2空气湿度空气湿度极高或极低主要影响有非极性溶剂体系的无机涂层。相对空气湿度高于70-80%会影响薄层钝化，使Rf值增加。样品点样后，TLC薄层可置放在适当的硫酸和水的混合物的上面不少于30分钟，调整至指定的相对湿度。,另一方面，在样品点样前，TLC/HPTLC板可在105C再活化30分钟进行干燥。然后薄层必须用一块玻璃板保护起来，只有起点区露出以便于样品点样。若空气太干燥，可在干燥器中将TLC/HPTLC薄层置于水的上方以达到所要求的状况。,（1）显色的一般原则：一看、首先在日光下观察，画出有色物质的斑点位置；二照、在紫外灯下观察有无暗斑或荧光斑点三碘、大部分有机物会吸附碘可逆的产生棕色或黄色斑点四显、既无色有无紫外吸收的物质，可用显色剂显色,5、显色,（2）显色剂及配制方法,（3）常用的几种显色方法蒸气显色利用一些物质的蒸气与样品作用而显色，例如，固体碘、浓氨水、液体溴等易挥发物质放在密闭容器内（标本缸、玻璃筒），然后将挥发除去展开剂的薄层放入其中显色。,显色时间与灵敏度随化合物不同而异，多数有机物遇碘蒸气能显黄-黄棕色斑点。显色作用是碘溶解于测定的化合物，或与化合物发生加成作用，但多数是化合物对碘的吸附作用，是一种非破坏性的显色方法。因此显色后在空气中放置，碘挥发，斑点即褪色。,与显色剂反应显色将显色剂配成一定浓度的溶液，用喷雾的方法均匀喷洒在薄层上。应注意：喷雾器与薄层相距最好2-3尺，不可太近，这样才能使微细雾点均匀喷洒在薄层上。在显色之前最好将展开剂挥发除尽，以避免干扰。但未加粘合剂的薄层，应趁展开剂未干前喷雾显色，以免吸附剂被吹散。,荧光显示有些化合物本身发荧光，展开后待溶剂挥去即可在紫外灯下直接观察荧光斑点。有的化合物需在留有少许溶剂的情况下方能显出荧光；有的化合物本来荧光不强，但在碘蒸气中熏一下再观察其荧光，灵敏度有所提高；有的化合物需要与一试剂作用以后才显出荧光。,荧光板显示在制薄层板时，在吸附剂中混和无机发荧光物质，则展开后在紫外光灯下化合物掩盖了板上的荧光而显出斑点。一般说来，荧光显示法比显色法灵敏度较高，但需要紫外灯。,（4）影响Rf值的因素（Rfvalue写做Rf值，主要是层析法的用词。源自流速：rateofflow）。吸附剂的性质和质量。吸附剂的活度。取样量的大小。展开槽的饱和程度。边缘效应。薄层的厚度和薄厚不均。展开剂或样品中的杂质（如水分等）会影响Rf值。,作业,在农药样品分析之前应该做那些了解工作以便设计实验方案?一、了解农药有效成分的理化性状（1）热稳定性、挥发性和极性（判断采用GC法、TLC法、HPLC法）（2）有无吸收或发射光谱特性（判断可否用UV法和HPLC法）,二、了解样品特性杂质类型、量（判断是否需要前处理和前处理的方法）三、了解前人的研究工作基础，是否有标准分析方法。四、根据现有条件制定分析方案（注意仪器分析要求有标准品，化学分析法不需标准品但定量误差大）。,2.各种硅胶的代号意义是什么？硅胶H（silicagelH）硅胶G（含13%的石膏黏合剂）G-Gypsum（石膏CaSO4.1/2H2O）硅胶GF254（含13%的石膏黏