平面色谱教案

章节第七章平面色谱法讲授内容1、薄层色谱法的原理，比移值Rf，相对比移植Rst的定义，计算，应用。固定相，流动相及其选择。2、薄层色谱法基本技术。薄层的制备、点样、展开、显色定位、定性、定量办法。3、高效薄层色谱法HPTLC的特点，与普通TLC的比较。4、纸色谱法学时安排2学时教学目的通过本章学习掌握薄层色谱法的原理，熟悉基本TLC技术。熟悉高效薄层色谱法。重点薄层色谱法的原理，薄层的制备、点样、展开、显色定位、定性、定量办法难点薄层的制备、点样、展开、显色定位、定性、定量办法教法举要演示法·讲授法·比较法·提问法·多媒体辅助教学法教具准备计算机多媒体设备、自制课件、Powerpoint、Flash软件教学参考资料1、李发美主编，《分析化学》（第五版），人民卫生出版社。2、朱明华主编，《仪器分析》（第二版），高等教育出版社，1993年。教学后记结合实验课进一步巩固理解平面色谱的操作环节及办法。教案首页教学过程：教师活动教学内容学生活动备注【引入】第一节课【讲授新课】【幻灯显示】【举例】【教师活动】在平面上进行分离的一种色谱办法，重要涉及薄层色谱法和纸色谱法。第一节平面色谱法的分类和原理分类1、薄层色谱法： 吸附薄层色谱法 分派薄层色谱法 分子排阻薄层色谱法2、纸色谱法:分派3、薄层电泳法二、平面色谱法参数定性参数相平衡参数面效参数分离参数（一）定性参数1、比移值(Rf值)溶质移动距离与流动相移动距离之比。（速度之比？） Rf=L/L0（定时展开）L为原点（origin）至斑点中心的距离，L0为原点至溶剂前沿（solventfront）的距离与组分及色谱条件有关2、相对比移值(relativeRf；Rr)Rr=Rf(i)/Rf(s)=L(i)/L(s)与组分、色谱条件、参考物质有关。Rr值能够不不大于1，也能够不大于1。重现性和可比性均比Rf值好，能消除系统误差（参考物质与组分在完全相似的条件下展开）二、相平衡参数分派系数K=Cs/Cm容量因子k=CsVs/CmVmK、k与Rf值的关系：教学内容回答：平面色谱分类学生回答认真听讲学生推导公式学生活动复习巩固并导入新课（约2分钟）教与学的互动能活跃课堂氛围举例阐明，从而激发学生的学习爱好。备注【幻灯显示】【讲述】【幻灯显示】【讲述】【幻灯显示】【讲述】【幻灯显示】【提问】【讲述并提问】【设问】【幻灯显示】【引入下一问题】【引入下一问题】【幻灯显示】【讲述】【幻灯显示】【设问】【总结并幻灯显示】【讲述】【板书】【设问引入】第二节课【幻灯显示】【讲述】【幻灯显示】【讲述】【幻灯显示】【讲述】【幻灯显示】【讲述】【幻灯显示】【幻灯总结】布置作业第二节薄层色谱法

(thinlayerchromatography；TLC)定义：固定相（吸附剂或载体）涂布成一均匀薄层，点样，（密闭的容器中）展开，斑点显色，（与对照物质）比较进行定性定量。特点：快，需十至几十分钟，同时展开多个试样。试样预解决简朴，对试样限制少。载样量比较大，合用于制备。仪器简朴，操作方便。分离能力较强。敏捷度较高。一、薄层色谱法的重要类型和原理吸附薄层色谱法原理：组分在薄层板上吸附、解吸附、 再吸附、再解吸附的过程。 吸附系数不等实现分离。普通极性强的组分K大，Rf值小；极性弱的组分K小，Rf值大。薄层色谱法的重要类型和原理分派薄层色谱法原理：多次分派的过程，分派系数（溶解度）不等实现分离分类：正相色谱、反相色谱正相色谱：水为固定相（硅胶载体），有机溶剂为流动相。 极性强的组分K大，Rf值小。反相色谱：烷基化学键合相为固定相，水－有机溶剂为流动相。极性强的组分K小，Rf值大。二、吸附薄层色谱的吸附剂和展开剂（一）、吸附剂硅胶：多孔性微粒，表面带有硅醇基，呈弱酸性。 原理：硅醇基(吸附中心)与极性基团形成氢键（吸附性）。 组分与硅醇基形成氢键（被吸附）的能力不同而分离。应用：酸性和中性物质的分离，如有机酸酚类、醛类等硅胶活度与含水量的关系：含水量高，活性级高，活度低。活化：加热至100℃左右，除去吸附水提高 活度。（注意温度不可过高）分离效率：与其粒度、孔径及表面积等有关。惯用硅胶：硅胶H，不含黏合剂硅胶G，含煅石膏硅胶GF254，含煅石膏和一种无机荧光剂，即锰激活的硅酸锌，在254nm紫外光下呈强烈黄绿色荧光背景。氧化铝碱性氧化铝(pH9.0)——分离中性或碱性化合 物，如生物碱、脂溶性维生素等；中性氧化铝(pH7.5)——分离酸性及对碱不稳 定的化合物；酸性氧化铝(pH4.0)——酸性化合物的分离。活度也与含水量有关。展开剂(流动相) 同吸附柱色谱 极性强的溶剂洗脱能力强 惯用溶剂的极性强弱次序：水＞酸＞吡啶＞甲醇＞乙醇＞正丙醇＞丙酮＞乙酸乙酯＞乙醚＞氯仿＞二氯甲烷＞甲苯＞苯＞三氯乙烷＞四氯化碳>环己烷>石油醚。展开剂选择原则：根据被分离物质的极性Stahl简图：极性物质—活度低（活性级大）的吸附剂--极性展开剂展开剂选择的普通原则：分离极性较强的组分时，宜选活性低的薄板，以极性强的展开剂展开分离弱极性组分时，宜选用活性高的薄层，以弱极性展开剂展开混合溶剂先用单一溶剂展开，若Rf值太小，则加入一定量极性强的溶剂，如乙醇、丙酮等，如果Rf值太大，则加入适量极性弱的溶剂(如环己烷、石油醚等)，以减少极性。可加入一定比例的酸或碱,使斑点集中。三、薄层色谱操作办法制板均匀点样集中展开(多个方式)预饱和显色（一）薄层板的制备1载板的准备光洁平整、不得有油污2软板的制备直接将吸附剂置于载板上铺匀3硬板的制备粘合剂煅石膏(CaSO4·½H2O)硅胶－G板羧甲基纤维素钠(CMC-Na)硅胶－CMC板4活化凉干后于105－110℃活化0.5－1h聚酰胺薄板要保存在一定温度下（二）点样1样品溶液的制备(避免用水)溶剂最佳与展开剂极性相似，样品溶液浓度0.01～0.1％2点样量(分次点样)原点直径2～4mm3点样办法定性用0.5mm毛细管定量微量注射器（三）展开和展开剂的流速1展开硬板多用上行法(展开剂下端浸入0.5cm)展开方式近水平法、上行法、下行法、径向展开法、双向展开、多次展开法边沿效应：同一物质在同一薄板上展开时出现中间部分的Rf值比边沿的Rf值小的现象因此展开前在盛有展开剂的色谱缸内饱和15-30分钟,薄板不与展开剂直接接触注意事项展开室应密闭沿分离轨迹，固定相与流动相均无梯度变化。展开剂的前沿位置能对的测定。四）显色1显色办法直接观察法紫外灯照射法254nm365nm荧光薄板检测(紫外吸取)样品斑点无荧光显色剂显色法2显色剂通用型通用型I2、硫酸溶液、荧光黄(芳香族和杂环化合物)如I2-生物碱专用型如茚三酮是氨基酸的专用显色剂四、定性和定量分析定性分析比较Rf值或Rr值、斑点颜色或荧光常采用已知原则物质对照（同一板上展开）多个展开系统的Rf值与对照品一致。定量分析洗脱法直接定量法1.目视比较法（如杂质程度检查办法）2.薄层扫描法五高效薄层色谱法HPTLC1高效薄层板用细颗粒（5μm～7μm）吸附剂，加纤维素等黏合剂，其固定相颗粒小，分离效率高，展开方式多采用径向展开高效薄层板普通为商品预制板2特点颗粒小、展开速度慢、分离效果好六薄层扫描法（1）仪器的构造原理（2）双波长扫描的波长选择（样品波长和参比波长）（3）扫描方式直线扫描法：以一定大小的长方形光束沿直线轨迹通过斑点。波折扫描法：以一定大小的正方形光束，呈锯齿状轨迹扫描。（4）工作曲线线性化（选择散射参数）（5）测定方式透射测定法反射测定法:(惯用)荧光测定法（汞灯和氘灯，测定激发产生的荧光）第三节纸色谱法一、纸色谱法的分离原理纸纤维为载体，吸着在其上的水为固定相属于正相分派色谱根据分派系数的不同而达成分离极性或亲水性强的组分，K大，Rf值小，极性弱或亲脂性强的组分，K小，Rf值大。 极性强弱？例：三个六碳糖二、纸色谱法的实验条件色谱纸的选择对Rf值相差很小的化合物，宜采用慢速滤纸对Rf值相差较大的化合物，则可用快速滤纸固定相水或甲酰胺、二甲基甲酰胺、丙二醇或缓冲溶液。（酸、碱）展开剂的选择增加展开剂中极性溶剂的比例量，能够增大Rf值；增加展开剂中非极性溶剂的比例量，能够减少Rf值。惯用的展开剂水饱和的有机溶剂，如水饱和的正丁醇、正戊醇、酚等操作环节点样、展开、显色、定性定量分析重点掌握平面色谱法的原理，操作环节及纸色谱法的原理p412：1，2，3，6，8题学生观察、思考并回答下列问题主动思考观察并记忆观察记忆学生观察、思考并回答下列问题重点掌握理解掌握薄层色谱法的操作环节主动