2014-2015第一学期
课程考查论文
课程名称：现代分离方法与技术
论文标题：薄层色谱的最新应用及进展
摘要: 介绍常规薄层色谱和几种高效薄层色谱分析方法,薄层色谱与红外光谱、表面增强拉曼光谱、核磁共振、质谱、电化学等联用检测技术,以及薄层色谱与联用检测技术在医药、生物制品、毒物、环境有害物质、食品及其他领域定性定量分析中的应用,并对其前景进行了展望。
关键词:薄层色谱分析；质谱计；胶束薄层色谱；红外光谱；拉曼光谱；电化学检测；硅胶板；
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考查时间:2015年1月2日
（以下论文正文：标题4号黑体，正文小4号宋体，英文和数字Times New Roman）
薄层色谱的最新应用及进展
薄层色谱(thin layer chrom atography, TLC)是一种快速、简便、高效、经济、应用广泛的色谱分析方法。薄层色谱的特点是可以同时分离多个样品, 分析成本低, 对样品预处理要求低, 对固定相、展开剂的选择自由度大 ,适用于含有不易从分离介质脱附或含有悬浮微粒或需要色谱后衍生化处理的样品分析。TLC广泛地应用于药物、生化、食品和环境分析等方面, 在定性鉴定、半定量以及定量分析中发挥着重要作用。常规的 TLC法存在展开时间长、展开剂体积需求大和分离结果差等缺点。高效薄层色谱法是近年来迅速发展的一种高效、快速、操作简便、结果准确、灵敏度高和重现性好的薄层色谱新技术已广泛用于各个领域，下面对薄层色谱方法、薄层色谱检测技术层色谱应用的新进展进行介绍。
1.常规的薄层色谱方法
TLC分离的选择性主要取决于固定相的化学组成及其表面的化学性质。常规薄层色谱的固定相为未改性的硅胶、氧化铝、硅藻土、纤维素和聚酰胺等 , 平均颗粒度 20μ m, 点样量 1 ～ 5μ L,展开时间 30～ 200m in, 检测限 1 ～5ng。以正相色谱占主导地位,设备简单, 所需资金投入少 ;不足之处是分离所需时间长 ,有明显的扩散效应。周漩等[ 1]在硅胶 G薄层板上用氯仿 - 乙酸乙酯 -甲醇- 水(体积比 15: 40:22: 10)作展开剂, 测定了人参皂甙的 R f值 ,并计算描述了在正相薄层色谱中人参皂甙结构与保留值之间的关系。谢丽华等以乙酸乙酯 -无水乙醇- 水 (体积比 4: 1: 0. 6)为展开剂 ,玄参的特征性有效成分哈巴俄苷 (harpagoside)和哈巴苷 (harpagide)为对照品 ,对不同产地玄参药材以及数种易混淆药材进行检测,建立了中药玄参薄层色谱鉴别法 ,方法操作简便、准确、可靠。
1.1高效薄层色谱
高效薄层色谱(HPTLC)采用更细、更均匀的改性硅胶和纤维素为固定相 , 对吸附剂进行疏水和亲水改性 ,可以实现正相和反相薄层色谱分离,提高了色谱的选择性。 C2 、C8和 C18化学键合硅胶板为常见反相薄层板。高效板厚平均 100 ～ 250μ m、点样量 0. 1 ～ 0. 2μ L, 展距 3 ～ 6cm,展开时间 3 ～20m in,最小检测量 0. 1 ～ 0. 5μ g,较常规 TLC可改善分离度 ,提高灵敏度和 34重现性 ,适用于定量测定。
1.2棒状薄层色谱
棒状薄层色谱(TLC- F ID)是用石英棒作支持物涂上硅胶, 点样、溶剂展开。样品在色谱棒上分离后,将棒通过适当的机械传动装置穿过氢火焰离子化检测器
火焰中心 ,使化合物燃烧裂解 ,形成离子碎片和自由电子, 再由电极收集并产生与化合物量成正比的电流信号, 从而测出各物质的含量(图 1)。该方法优点是灵敏度高,操作简便, 薄层棒可反复使用, 通用性好 ,可用于非挥发性、没有可见及紫外吸收、没有荧光以及衍生化困难的有机化合物的定性定量分析, 被广泛地应用于工业、食品、药物及医学等领域。利用 TLC-FID方法测定了不同来源、不同种类的催化裂化原料油的烃族组成。将重油样品用甲苯溶解后点在 SIII 型色谱棒上,正庚烷和甲苯分次展开后, 转移到氢火焰上扫描,得到试样中饱和烃、芳烃、胶质以及沥青质的分离薄层色谱图。
1.3加压薄层色谱
加压薄层色谱(OPLC)是指在水平的薄层色谱板上施加一弹性气垫。展开剂不是靠毛细作用力 ,而是靠泵压被强制流动,因此可以采用更细颗粒的吸附剂和更长的色谱板,分离所需时间缩短,扩散效应减小, 分离效果更好。
1.4离心薄层色谱
离心薄层色谱(CTLC)又叫旋转薄层色谱, 是一种离心型连续洗脱的环形薄层色谱分离技术 ,主要是在经典的薄层色谱基础上运用离心力促使流动相加速流动。离心力用于分离, 可以减少破坏,对沸点高、分子量大的化合物有利 ,可用于分离 100mg左右的样品。使用商品化生产的离心薄层色谱仪 ,仪器结构简单。尽管其分辨率低于制备型 HPLC, 但操作简便 ,分离时间短, 并且无须将吸附剂刮下即可将产物洗脱下来 ,广泛应用于合成和天然产物的制备分离。采用离心薄层色谱法提取大豆磷脂酰胆碱 (SPC), 速度快, 溶剂消耗量少, 制备样品量大,成本低。用硅胶GF254、和CaSO4.H2O,加聚丙烯酸钠水溶液混合均
匀,铺制薄层盘,烘干,薄层盘可重复使用5次以上,洗脱液:CHC l 3- CH3OH- H2O。
2.薄层色谱检测方法
薄层色谱的定量检测有吸收测定法、荧光测定法和荧光猝灭法。对在可见及紫外光区有吸收的化合物可用钨灯和氘灯在 200 ～ 800nm范围进行透射和反射吸收法测定。化合物本身或者经过色谱前和色谱后衍生化生成对紫外有吸收并能放出更长波长的化合物适用荧光法测量,荧光法灵敏度高, 最低可测至 pg 级。本身无颜色、又无特征紫外吸收或荧光, 并且不易衍生的化合物可采用荧光猝灭法测量, 使用含有荧光剂的薄层板。薄层色谱扫描仪的常见扫描方式有直线扫描、锯齿扫描、飞点扫描、圆形扫描、倾斜扫描和多通道自动扫描等, 分别采用单波长或双波长的测光形式。除此之外 ,薄层色谱还可与其他分离分析技术联用, 更有利于化合物的定性鉴别和定量检测。
2.1薄层色谱-傅立叶变换红外光谱联用检测
化合物的红外光谱能提供丰富的结构信息 ,是定性的有力手段 ,也可以用于定量。目前薄层色谱和红外技术联用主要采用原位法、光声光谱检测法(PAS)、自动洗脱物转移法和红外显微镜法[ 11 ] 。原位法是采用改装DRIFTS附件, 由步进马达驱动TLC板, 对色谱斑点进行红外测量。由于TLC固定相有强红外吸收 ,分析物吸收带容易发生畸变。光声光谱法是将TLC板上附着有分析物的固定相依次转移到PAS附件中进行FT IR-PAS分析, 再用差谱方法扣除固定相的吸收,得到分析物光谱图。同原位一样,固定相的强红外吸收会对分析物光谱产生干扰。自动洗脱转移法使用TLC-FTIR自动接口。样品在常规板上展开后,将板旋转90°,用螺丝固定在带有样品杯的金属部件上, 杯中充有KBr或KCl粉末,杯底部的金属丝芯和TLC板接触, 将板置于转移附件里 ,展开的各组分会被转移附件罐里的溶剂推向顶部 ,借助金属丝芯的毛细作用进入杯中。转移完 ,用干燥空气流吹洗各样品杯表面,使杯中溶剂挥发, 组分沉积在杯顶部的KBr表面上,最后进行红外扫描。红外显微镜法是用氧化钴作固定相涂在显微镜载片上,样品在氧化钴上展开后直接用红外显微镜测量, 用氧化钴代替硅胶和氧化铝 ,可消除固定相的干扰。
2.2薄层色谱-拉曼光谱联用
检测拉曼光谱和红外光谱都属分子振动光谱,前者为散射光谱,后者为吸收光谱,分子偶极矩越大, 红外吸收强度越大;振动时分子极化率改变越大, 拉曼
散射越强, 所以通过两种光谱的相互配合、补充,可以更好地解决化合物结构测定问题。薄层色谱和表面增强拉曼光谱(SERS)联用较多。表面增强拉曼要求检测的分子必须含有芳环、杂环、氮原子、硝基、氨基、羧酸基以及磷、硫原子, 因为这些基团可通过孤电子对或π电子与表面增强基底相互作用,从而产生拉曼散射增强效应 ,样品用量可低至数微克。常用表面增强基底为银溶胶 ,通过硝酸银、柠檬酸三钠经氧化-还原反应制备 ,该银胶具有很强的表面增强活性,滴洒在薄层斑点原位 ,水分挥发干后测 FT-SERS谱。应用 TLC- FT-SERS技术对天然药物钩藤生物碱中一对异构体 (钩藤碱与异钩藤碱 )进行高灵敏度的分离和斑点原位特征拉曼光谱检测 ;并应用 TLC- FT-SERS技术原位斑点获得中草药麻黄中麻黄生物碱衍生物中一对关于手性碳的光学异构体 (去甲基麻黄碱和去甲基伪麻黄碱 )的指纹光谱,原位样品仅需 16μg 。
便携式薄层色谱━拉曼光谱联用仪
2.3薄层色谱-质谱联用
相比其他联用技术,质谱是一种灵敏度高、选择性好、可提供丰富的组成和结构信息、能够进行有效定性的现代分析手段。薄层色谱与质谱的联用,实现了优势互补, 更利于复杂样品的定性。由于分离后的薄层色谱体系包括过量吸附剂、粘和剂、荧光指示剂,残余溶剂和盐等,每一个斑点都很难达到完全纯净 ,因而对质谱的接口提出了更高的要求。目前常见的接口技术有以下几种 :①提纯直接引入法。提纯直接引入法是实现 TLC- MS联用的最简单方法, 也是广泛采用的方法。在这种方法中, TLC和MS的联用是离线的, 薄层色谱仅作为一种分离提纯方式。样品经薄层色谱分离后 ,斑点从板上转移,用适当的溶剂洗脱,蒸去溶剂后精制得纯品, 再将纯品注入质谱计进行分析。②热蒸发法。该方法适用于易挥发、热稳定、分子量小的样品 ,样品分子受热蒸发,从而直接同吸附剂分离。③特殊洗脱技术。特殊洗脱技术包括许多设计巧妙的仪器装置和方法, 使溶剂能有效将样品洗脱并迅速转移至质谱计, 连续性好。④毛细管技术。毛细管可以广泛用于TLC- MS接口上。利用高温高压迫使溶剂从薄层板转移至坯中渗滤,从而使样品快速流过毛细管,直接进入快原子轰击电离 (FAB)室或其他电离室, 这与加压薄层色谱原理相似 ,但不需要泵,设备小巧易制, 连续性好。其次,实现 TLC与 MS联用, 还要考虑质谱中样品分子的电离方法。传统的电子轰击源 (EI)和化学电离源 (CI)均可应用于 TLC- MS。还有一些新的分子离子化方法 ,如快原子轰击 (FAB)、二次离子质谱 (SIMS)和基质辅助激光解吸 (MALD)等。这些新的离子源的使用, 使 TLC- MS在化合物定性方面更加快速、准确、灵活 ,大大扩展了薄层色谱的应用。除此之外,还发展有 TLC- MS- MS技术。串联质谱可提供比单一质谱更详细的信息 ,且不受背景离子的干扰,不受共色
谱体系污染。将串联质谱同薄层色谱联用 ,同TLC- MS联用一样 ,可采用“手动方式或”“仪器方式”连接。此技术广泛应用于合成化合物和天然产物。
采用dart质谱鉴定中草药薄层色谱中标记化合物
2.4薄层色谱-电化学方法联用
用薄层色谱分离出肉豆蔻科植物色素抗氧化剂 ,并用循环伏安法研究了它们的氧化还原性质。薄层色谱方波阳极伏安法, 可检测出ng级重金属;另外还有薄层色谱脉冲极谱联用, 薄层色谱库仑滴定联用等。Xu MT等[14]用TLC分离出生物样品中的双氯芬酸，在0. 25mol /L HA c- N aA c(pH 5. 0)支持液中研究其极谱吸附波, 最低检出浓度 6. 0×10-8mol /L。薄层色谱与各种电化学方法联用操作简单 ,将薄层色谱分离出的样品斑点刮下, 直接加入电化学反应溶液中即可获得电化学检测与分析结果。其他联用薄层色谱可以与高效液相色谱(HPLC)联用, 一些样品组成复杂或含量极微时, 直接采用高效液相色谱分析比较困难,可用薄层色谱先分离、纯化 ,将样品在薄层的斑点洗脱下来, 再将洗脱液进样于高效液相色谱分析。薄层色谱 -气相色谱联用 ,将样品先在薄层上分离 ,定量收集欲测组分的斑点,经洗脱、浓缩、衍生化等步骤,注入气相色谱仪再进行分离和鉴定。除此之外 ,薄层色谱还可与原子吸收光谱、荧光光谱和光声光谱等联用。
3. 薄层色谱方法的应用及其展望
3.1 医药方面的应用
由于薄层色谱的快速、简便与实效性 ,广泛应用于中草药品种鉴别和成分分析、中成药鉴别和质量标准研究、合成药物的定性鉴别、纯度检查、稳定性考察和药物代谢以及合成工艺监控分析、生化和抗生素研究等方面。应用薄层扫描即薄层色谱与紫外分光光度或荧光光度分析联用,可进行各种药物的定量分析。应用硅胶GF254色谱板,杜迎翔等分离了合成药物铋甲西林片中的阿莫西林
甲硝唑,分离了尼美舒利胶囊中的尼美舒利 ,分离了施保利通口服液中的马卡因、月桂仑中的氮酮,分离后不必洗脱即可直接在薄层扫描仪上用双波长反射法锯齿扫描, 准确测定各合成药物制剂中药物成分的含量。此法更广泛应用于中草药与中成药主要有效成分定量分析, 如应用各种改性硅胶 G薄层色谱 ,马柏林等分离了杜仲叶中桃叶珊瑚甙, 张国刚等将糖脂双降茶中菝契皂甙元分离,刘谦光等分离了槟榔四消丸中的大黄素, 刘吉金等分离了玄冬冲剂中的绿原酸,张尊听等分离了葛根、葛根注射液、玉泉丸中的葛根素, 李多伟等分离了芦荟中的芦荟甙、银杏外种皮中的白果酸, 陈代贤等分离了真伪土茯苓中的土茯苓 ,葛早川等分离了黄连、香连丸、加味左金丸中的小檗碱、巴马汀和药根碱, 然后用双波长反射锯齿薄层扫描定量分析各有效成分。康纯等用聚酰胺薄层色谱板分离了槐花米、黄芩复方芦丁片、双黄连口服液中的黄酮类化合物,并直接进行薄层扫描定量分析。李素琴应用硅胶 60色谱板分离了蟾酥中的哇巴因, 将哇巴因斑点洗脱液进行反向高效液相色谱定量分析。
3.2生物样品与毒物分析
薄层色谱法分析的生物样品多为血清、血浆或尿液等, 用来进行药物生物利用度的分析, 检测临床用药的血药浓度, 以利于诊断临床疾病等。毒物分析的内容比较广泛, 包括植物毒素、真菌毒素、兴奋剂、药物中毒、走私毒品、农药以及尸检、刑侦破案等方面的样品分析。在生物样品分析领域 ,应用高效硅胶 G 薄层板分析尿样中生物样品氯硝西泮代谢物 7- 氨基氯硝西泮 ;应用SKF254和硅胶60F254高效铝板和玻璃板(Merck)分析了胆汁酸中的胆酸(C)、甘氨胆酸(GC)、葡糖石胆酸(GLC)、脱氧胆酸 (DC)、鹅(脱氧)胆酸(CDC)、脱氧甘氨胆酸(GDC)、石胆酸(LC);刘宪平等应用硅胶 G板与高效液相色谱联用定量分析了胃内容物及肝脏中乌头生物碱;许晓宁等使用 HSGF254和 SKF525高效板分析了血液中的植物毒素曲马多; U chikoba等应用硅胶GF254 薄层板分析了血红素中类胰岛素酶;应用经 0. 27mol /L、pH =7的 EDTA溶液修饰的硅胶G薄层扫描;定量分析了血样、尿样中的氟罗沙星和司帕沙星。在毒物分析方面, 应用硅胶GF254薄层板分析了咖啡因、安替比林、吗啡、安定等50种毒物。
3.3食品分析
薄层色谱法还应用于分离测定食品中所含有的碳水化合物、维生素、有机酸、氨基酸等天然营养成分 ,也用于食品添加剂如色素、防腐剂等 ,以及某些真菌毒素如黄曲霉毒素的分析。应用硅胶 GF254薄层高效色谱板分析了大豆磷脂酰胆碱 (SPC)粗品中的大豆磷脂酰胆碱 ;应用硅胶 GF254薄层高效色谱板,分析了食品甜味剂三氯半乳蔗糖 (TGS);应用硅胶 G薄层色谱单波长反射锯齿扫描定量分析了蔗糖酯中的蔗糖单酯与蔗糖多酯;应用硅胶G薄层色谱双波长反射锯齿扫描及与HPLC联用,定量分析了猪油中的胆固醇;王琼等使用硅胶G薄层色谱单波长反射锯齿扫描, 定量分析了罐头食品中的EDTA,应用硅胶 G- 0. 2mol /L醋酸钠自制板 ,定性分析了蜂蜜中的糖 ;徐仲溪等应用硅胶 GF254高效板, 单波长反射法吸收扫描定量分析了调味品姜黄中的姜黄素。
3.4其他方面的应用
薄层色谱还适用于无机及金属有机化合物分析、染料及化妆品分析、石油和煤分析、手性化合物分离和化工及高分子材料分析。使用硅胶G薄层色谱与IR、NMR联用分析了溴敌隆乳油 ,并用紫外分光光度定量 ;田大汀等使用硅胶 G薄层色谱分析了 23种氨基酸, 确定了各自的相对展距;杨继红等应用硅胶 GF254薄层色谱、单波长反射锯齿扫描定量分析了α- 卤代萘与叔己酮碳负离子的亲核
取代反应产物α-萘基叔己酮;王树雷等应用聚酰胺薄层板分离了肾上腺素对映体中 D、L-肾上腺素;徐利等应用纤维素苯甲酸酯类衍生物三 (苯甲酰基) 纤维素 (CTB)、三(4-甲基苯甲酰基)纤维素 (CTMB)、三(4-硝基苯甲酰基 )纤维素(CTPNB)和微晶纤维素 ,混合水和乙醇制备手性固定相薄层板, 分析了 6对含氮手性药物 (普洛萘尔, 异丙嗪,氯喹, 氧氟沙星 , D51, D66),确定了各药物的 R f值 ;毕延根等应用 SⅢ色谱棒及 TLC-FID 法检测了重质油中饱和烃、芳香烃和胶质。应用 3g硅胶 G 加 0. 075g NH4 Ac、9mL 0. 5%CMCNa自制板 ,金属双硫腙螯合物 TLC分离 ,扫描仪扫描、薄层扫描图像处理软件处理, 定量分析了含朱砂中成药牛黄清心片 ,天王补心丸中的金属汞和铜 ;Mohammad等应用硅胶 G 板分离、分光光度法定量分析了河水、海水、铝土矿中的 A l(Ⅲ )、Fe(Ⅲ)、Ti(Ⅳ)。
3.5展望
薄层色谱因其设备简单、操作方便、适用性广 ,可以快速给出可靠、准确的结果等特点, 一直被很多分析工作者所关注,并被用于许多领域。随着新的固定相和高速发展的仪器技术的引入, 薄层色谱已成为一种灵敏、高效的分离与分析方法。今后, 薄层色谱法仍将是可供选择的经济、可靠、快速的重要分析方法之一, 并会有更加广阔的应用前景。
参考文献
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薄层色谱在药物分析中的应用 摘要：随着高效液相色谱法的兴起与发展，薄层色谱法曾一度被忽略，直至高效薄层材料和预制板的出现，特别是20世纪80年代后期薄层色谱扫描仪的出现，形成现代仪器化薄层色谱法，才得到了更多的关注。TLC法被许多国家药典用于药物中杂质的检查、药物分析等方面，且是目前药典中收载最多的鉴别与有关物质检查方法之一，具有设备简单、操作简便、分离速度快，灵敏度和分辨率较高等优点。 关键词：薄层色谱，药物分析 薄层色谱法(The layer chromatography，TLC)是将固定相均匀的涂布在具有光洁表面的玻璃、塑料或金属板上形成薄层，在此薄层上进行色谱分离的方法，它属于平板色谱，是一种常用的色谱分离方法。但随着高效液相色谱法的兴起与发展，薄层色谱法曾一度被忽略，直至高效薄层材料和预制板的出现，特别是20世纪80年代后期薄层色谱扫描仪的出现，形成现代仪器化薄层色谱法，才得到了更多的关注。TLC法被许多国家药典用于药物中杂质的检查、药物分析等方面，且是目前药典中收载最多的鉴别与有关物质检查方法之一，具有设备简单、操作简便、分离速度快，灵敏度和分辨率较高等优点。 其中，薄层色谱法用于药物中杂质检查常用的方法有：杂质对照品法（适用于已知杂质并能制备得到杂质对照品的方法）、供试品溶液自身稀释对照法（适用于杂质的结构不能不能确定，或无杂质对照品的情况）、杂质对照品法和供试品溶液自身稀释对照法并用、对照药物法（前两种方法不适用时可用此方法）。 而薄层色谱在药物分析中我们则常用薄层色谱扫描法，其主要用于以下几个方面： 1.中药材与中成药的鉴别与成分分析薄层色谱扫描法在中药材与中成药上 的应用，主要是药材品种的鉴别、含量的测定、成分研究、采收期与炮制方法 等对成分与含量的影响，以及成药中药味的鉴别与含量的测定等。此方法可以 直接在薄层板上进行中药成分的定量分析，其扫描图谱也可作为中药材的质量 评价、鉴别依据。例如：用薄层扫描法可以鉴别黄连品种并对对其所含生物碱 进行定量的测定；用薄层扫描法测定土荆皮中乙酸的含量，以帮助鉴别其真伪 等。以上事例都是对中药材进行的测定。而中成药则相对复杂，不单单只包含 一味药材制剂，多数为复方制剂。因此在薄层扫描法中，依据色谱峰的归属对 中成药中各位药材的鉴别，一般是通过阴、阳双对照法进行的。 2.合成药物及其制剂分析原料药的纯度检查，以及在放置过程中产生的降解 物等的分析，均可通过薄层扫描法来完成。应用薄层扫描法，可以很容易的对 合成药物复方制剂或单方制剂进行原料分析和含量测定。扑炎痛中微量杂质的 测定可以用CS-930型薄层扫描仪，在硅胶GF254薄层板上，以石油醚-乙酸乙酯 -氯仿-冰乙酸（12:5:3:2.5）为展开剂，利用双波长（λs=244nm，λr=280nm） 锯齿扫描随行外标法，测定扑炎痛中去乙酰物含量 3.药物代谢研究通过分析手段了解药物在体内数量与质量的变化，从而获得 药物动力学各种参数以及药物在体内的转变、代谢方式、途径等信息，均属体 内药物分析范畴。它对于临床合理用药、药品质量评价以及药代动力学研究具 有重要意义。在大量复杂组分中进行微量或超微量药物几代谢物的分析工作， 对于分析方法的灵敏度和选择性都具有较高的要求，而薄层扫描法在多数情况 下都可以满足其分离及灵敏度的要求，且方法简便易行，干扰小，准确度高， 适用于临床和法医快速分析。例如，多索茶碱药物代谢研究，用薄层扫描法，
有关色谱图的概念 图5-11给出了色谱图示意图， 有关术语列于表5-1-1(https://www.doczj.com/doc/7c2628985.html,/books/C/773/0.html)。 2.有关保留值的术语 色谱最常用的保留值是保留时间。在填充柱GC中，特别是测定物化参数时，常用保留体 积的概念。表5-1-2列出了各种保留值的定义（参见图5-1-1）。 表5-1-2 有关保留值的术语(https://www.doczj.com/doc/7c2628985.html,/books/C/774/0.html) 表5-1-2涉及到一个压力校正因子j。因为色谱柱中各处的压力不同，故载气体积流量 也不同，j就是用来校正色谱柱中压力梯度的，其定义为 式中，pi为柱入口处压力，即柱前压；po为柱出口压力，一般情况下（除使用MS外）为大气压力。 还有一个载气流速的问题。通常用皂膜流量计测得的是检测器或柱出口处的温度和压力条件下的载气体积流量F0，扣除水的蒸气压，并经温度校正后，就得到柱出口处的实际载气流量F∞: Fe为色谱柱中载气的平均流速。由于气体是可压缩的，虽然单位时间通过色谱柱中任一横截面的载气质量是不变的，但由于柱中各处载气压力不同，密度不同，故体积流速也不同。为求得色谱柱中载气的平均流速，还需对F∞进行压力校正： 毛细管气相色谱中更多采用的是载气平均线性流速u。当Fe不变时，载气通过色谱柱的线速度随柱内径不同而不同。为此采用载气线性流速（简称线流速）’ 来描述载气在色谱柱中的前进速度。
3.有关分离的参数 （1）相对保留值αα又叫选择性或选择性因子。即在一定的分离条件下，保留时间大的组分B与保留时间小的组分A的调整保留值之比： 这是一个很常用的色谱参数。当固定相和流动相一定时，一对物质的α可以认为只是温度的函数，故α常用于色谱峰的定性，在动力学分离理论中，α用来描述一对物质的分离程度优劣。 （2）分配系数K 其定义为在平衡状态时，某一组分在固定液（CL）与流动相（CC）中的浓度之比： （3）容量因子k 也叫分配比或分配容量。它定义为平衡状态时，组分在固定相与流动相中的质量之比： （4）分离度R 表示相邻两个色谱峰分离程度的优劣，其定义为（参见图5-1-1）： 当两峰的峰高相差不大，且峰形接近时，可认为WA=WB，这时R=△tR/W。对于高斯峰（正态分布）来说，R=1.5时，两峰的重叠部分为0.3%，被认为是达到了基线分离。 有时两峰远未分离，无法测定峰底宽，就可采用峰高分离度Rh来描述其分离情况（见图5-1-2）： 可见，Rh等于1时，相邻两峰就达到了基线分离。 （5）分离数TZ或SN 它是指某一同系物相邻两峰间可容纳的峰数。其定义为
1 薄层色谱法概述 (2) 1.1 定义 (2) 1.2 原理 (2) 1.3 特点 (2) 1.4 定量检测方法 (3) 2 TLC在药物分析方面的应用 (3) 2.1 中药材的鉴别 (3) 2.2 植物药成分的鉴别 (4) 2.3 化学药品及复方制剂 (5) 2.4 药品杂质检验 (6) 2.5 中药指纹图谱分析 (6) 2.6 在定量分析中得应用[13] (7) 2.6.1 薄层色谱定量方法 (7) 2.6.2 薄层色谱在定量分析中得应用 (8) 3 薄层色谱新技术及其应用 (8) 3.1 高效薄层色谱（HPTLC） (8) 3.2假相薄层色谱 (9) 3.3 反相薄层色谱( RPTLC) (10) 3.4 薄层扫描法[17] (11) 4 总结 (12)
薄层色谱在药物分析中的应用 薄层色谱( Thin Layer Chromatography，TLC) 在药物，尤其在植物药成分的定性和定量分析方面早已有了非常广泛的应用。随着科学技术的发展以及新材料的应用，使其得到了很大发展，出现了许多新技术，如高效薄层色谱、假相薄层色谱、反相薄层色谱、微乳薄层色谱在中药药物分析中已有一定的应用。TLC 在规范化、仪器化方面均取得了长足的进步，在大批量样品及某些特殊样品的快速分析中，显示了分析容量大、可采用特征专属的显色剂以及极低的溶剂消耗等优势。近年来TLC 广泛应用于有机化合物的分析鉴定、植物药有效部位的分离精制、有机合成、结构分析、生物测定等，尤其在研究开发植物药有效部位和中成药质量控制中，是用于定性、定量分析的最简便的科学方法。但TLC亦有其缺陷，其色谱结果易受铺板质量、点样技术、展开剂配制、层析环境中展开剂的饱和度、环境温湿度等因素的影响，有时难于重复；显色又受均匀性、灵敏度、稳定性等影响，这均使测定结果偏差较大[1]。最近几年围绕着测定过程的标准化和自动化，薄层色谱技术有了全新的发展，扩大了TLC技术在中药药物定性定量分析中的应用。 1 薄层色谱法概述 1.1 定义 薄层色谱法（TLC）系将适宜的固定相涂布于玻璃板、塑料或铝基片上, 成一均匀薄层。待点样，展开后, 根据比移值(Rf) 与适宜的对照物按同法所得的色谱图的比移值(Rf ) 作对比，用以进行药品的鉴别、杂质检查或含量测定的方法。 1.2 原理 薄层色谱法是一种吸附薄层色谱分离法，它利用各成分对同一吸附剂吸附能力不同，使在移动相(溶剂) 流过固定相(吸附剂) 的过程中，连续的产生吸附、解吸附、再吸附、再解吸附, 从而达到各成分的互相分离的目的。 1.3 特点 薄层色谱法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，也
色谱柱 色谱柱由柱管、压帽、卡套（密封环）、筛板（滤片）、接头、螺丝等组成。目录 1简介 2构造 3填料 4分类 1. 4.1 安装 2. 4.2 流动相 3. 4.3 样品制备 4. 4.4 保存操作 5发展方向 6性能评价 7注意事项 8新进展
柱效；对于同系物分析，只要500即可；对于较难分离物质对则可采用高达2万的柱子，因此一般 10~30cm左右的柱长就能满足复杂混合物分析的需要。 柱效受柱内外因素影响，为使色谱柱达到最佳效率，除柱外死体积要小外，还要有合理的柱结构（尽可能减少填充床以外的死体积）及装填技术。即使最好的装填技术，在柱中心部位和沿管壁部位的填充情况总是不一样的，靠近管壁的部位比较疏松，易产生沟流，流速较快，影响冲洗剂的流形，使谱带加宽，这就是管壁效应。这种管壁区大约是从管壁向内算起30倍粒径的厚度。在一般的液相色谱系统中，柱外效应对柱效的影响远远大于管壁效应。 2构造 色谱柱由柱管、压帽、卡套（密封环）、筛板（滤片）、接头、螺丝等组成。柱管多用不锈钢制成，压力不高于70 kg/cm2 时，也可采用厚壁玻璃或石英管，管内壁要求有很高的光洁度。为提高柱效，减小管壁效应，不锈钢柱内壁多经过抛光。也有人在不锈钢柱内壁涂敷氟塑料以提高内壁的光洁度，其效果与抛光相同。还有使用熔融硅或玻璃衬里的，用于细管柱。色谱柱两端的柱接头内装有筛板，是烧结不锈钢或钛合金，孔径0.2~20µm(5~10µm)，取决于填料粒度，目的是防止填料漏出。 色谱柱按用途可分为分析型和制备型两类，尺寸规格也不同：①常规分析柱（常量柱），内径 2~5mm（常用4.6mm，国内有4mm和5mm），柱长10~30cm；②窄径柱（narrow bore，又称细管径柱、半微柱semi-microcolumn），内径1~2mm，柱长10~20cm；③毛细管柱（又称微柱microcolumn），内径0.2~0.5mm；④半制备柱，内径>5mm；⑤实验室制备柱，内径20~40mm，柱长10~30cm；⑥生产制备柱内径可达几十厘米。柱内径一般是根据柱长、填料粒径和折合流速来确定，目的是为了避免管壁效应。 3填料 常见的分配柱填料：碳十八柱[1]（ODS/C18)、碳八柱（MOS/C8）、碳六柱（Hexyl/C6）、 碳四柱（Butyl/C4）、碳一柱（Methyl/C1）、阴离子交换柱（SAX)、 阳离子交换柱（SCX）、苯基柱（Phenyl）、氨基柱（Amino/NH2）、 氰基柱（Cyano/CN/Nitrile） 常见的吸附柱填料：硅胶柱 4安装 1、首先应确认柱和仪器的接头以及管路是否匹配。为减少死体积，进样阀、柱子、检测器之间
薄层色谱展开剂选择 选择展开剂，要依据溶剂极性和他们的混溶性，溶剂对被分析物的溶解性，以及被分析物的结构。这里只讨论药典里通常使用的以硅胶为固定相主体的正相薄层，也不考虑板的活性。 关于溶剂混溶性，一般根据相似相溶原则，需要注意，极性相差大的不混溶，比如正己烷与甲醇。多元展开剂，主体的两种溶剂不能混溶，就需要通过第三种溶剂来调和。比如：石油醚、正庚烷、正已烷、戊烷、环已烷和甲醇、水之类的。一般正相色谱，固定相为极性，被分析物质的极性越大，需要极性更大的展开剂。 了解被分析物的极性可以通过分析其结构获得，很难获得它的极性指数。物质分子化学结构中，通常由较极性部分和非极性部分两部分。例如下面以苯丙烷为极性小部分，随着极性基团部分的增加，总体的极性就增加，展开剂极性也增加了。 ，依次为肉桂酸、阿魏酸、咖啡酸、菊苣酸、绿原酸。 相应展开剂分别为：正己烷—乙醚—冰醋酸 (5:5:0.1)、苯－冰醋酸－甲醇(30:1:3)、氯仿－甲醇－甲酸（9:1: 0.5）、石油醚－乙酸乙酯－甲酸（3:6: 1）、醋酸丁酯－甲酸－水(7:2.5:2.5)。（由于薄层板、比移值不同的原因，展开剂极性比较是相对的，并非绝对的后者大于前者）。 现在最重要的问题是，不同化合物，怎么定它的极性，又用什么标准来定它对应的展开剂呢？以下分开讨论不同化合物极性情况及其对应的展开剂。 首先是极性较小的挥发性物质。比如：冰片：石油醚 (30～60℃)—醋酸乙酯(17:3)、厚朴酚：苯－醋酸乙酯(9:1.5)、α-香附酮：苯－醋酯乙酯－冰醋酸(92:5:5)、丹皮酚：环己烷－醋酸乙酯(3:1)，这类化合物，以石油醚、正构烷和苯为体积百分数比较大的溶剂，通常起溶解和分离化合物的作用，而用醋酸乙酯为调节Rf（比移值）的溶剂。为了减少拖尾之类其他相似相溶原则以外的影响，适当加入添加剂，如有机酸或者有机碱。 极性较小的不挥发性物质。比如：β-谷甾醇：环己烷－醋酸乙酯－甲醇(6:2.5:1)或者环己烷－丙酮(5:2) 、熊果酸：甲苯－醋酸乙酯－冰醋酸(12:4:0.5)、齐墩果酸：氯仿－甲醇(40:1)、猪去氧胆酸：氯仿－乙醚－冰醋酸(2:2:1)、大黄素：苯—醋酸乙酯—甲醇(15:2:0.2)或者苯—乙醇 (8:1)、丹参酮ⅡA：苯-醋酸乙酯-甲酸(40:25:4) 、穿心莲内酯：氯仿-无水乙醇(9:1)、靛玉红、靛蓝氯仿－乙醇(9:1)或者苯－氯仿－丙酮(5:4:1)。这类物质展开剂极性比极性较小的挥发性物质洗脱力强一些，因为这类物质极性小的母核大，而极性大的基团通常可以形成氢键，比如羧酸、羟基。以上物质，母核分子量减小、母核结构中不饱和健的增加（尤其是出现苯环），极性基团的增加，都使极性增加，展开剂极性也增大。这个范围内的物质很多，一般展开剂大百分数的溶剂可以从环己烷—〉甲苯—〉二甲苯—〉苯—〉氯仿的顺序，按照极性要求选择。这里注意，异丙醇、正丁醇极性指数也比较小，在这范围的化合物很少用，因为粘性大、展开慢，造成斑点扩散；另外，羟基的氢键作用力也有不利。调节Rf值的溶剂，从醋酸乙酯—〉甲醇—〉丙酮—〉乙醇。挥发性物质也有很多带羰基、羟基的，但从它的挥发性就可以明白，分子间作用力不强，另外，母核与石油醚、正构烷和苯的结构差异小，估计更容易脱离硅胶吸附，更快进入溶剂中，而不需要通过提高展开剂的极性。 皂苷类。人参皂苷：氯仿－甲醇－水 (65:35:10)10℃以下放置的下层溶液或正
色谱柱相关知识 1、色谱柱的使用说明： （1）色谱柱使用前注意事项： 色谱柱的储存液无特殊说明，均为评价报告所示的流动相。在使用前，一定要注意色谱柱的储存液与要分析样品的流动相是否互溶。在反相色谱中，如用高浓度的盐或缓冲液作洗脱剂，应先用10％左右的低浓度的有机相洗脱剂过渡一下，否则缓冲液中的盐在高浓度的有机相中很容易析出，堵塞色谱柱。 （2）流动相： 流动相中所使用的各种有机溶剂要尽可能使用色谱纯，配流动相的水最好是超纯水或全玻璃器皿的双蒸水。如果将所配得流动相再经过0.45μm的滤膜过滤一次则更好，尤其是含盐的流动相。另外，装流动相的容器和色谱系统中的在线过滤器等装置应该定期清洗或更换。 以常规硅胶为基质的键合相填料通常的PH值适用范围是2.0-8.0，BDS C18适合于碱性化合物，PH值适用范围为2.0-10.0。当必须要在PH值适用范围的边界条件下使用色谱柱时，每次使用结束后立即用适合于色谱柱储存并与所使用的流动相互溶的溶剂清洗，并完全置换掉原来所使用的流动相。 （3）样品： 样品也要尽可能清洁，可选用样品过滤器或样品预处理柱（SPE）对样品进行预处理；若样品不便处理，要使用保护柱。在用正相色谱法分析样品时，所有的溶剂和样品应严格脱水。 2、色谱柱的保存?? （1）反相色谱柱每天实验后的保养： 使用缓冲液或含盐的流动相，实验完成后应用10%的甲醇/水冲洗30分钟，洗掉色谱柱中的盐，再用甲醇冲洗30分钟。注意：不能用纯水冲洗柱子，应该在水中加入10%的甲醇，防止将填料冲塌陷。 （2）长期保存色谱柱： 如色谱柱要长时间保存，必须存于合适的溶剂下。对于反相柱可以储存于纯甲醇或乙腈中，正相柱可以储存于严格脱水后的纯正己烷中，离子交换柱可以储存于水（含防腐剂叠氮化钠或柳硫汞）中，并将购买新色谱柱时附送的堵头堵上。储存的温度最好是室温。 3、色谱柱的再生?? 因为色谱柱是消耗品，随着使用时间或进样次数的增加，会出现色谱峰高降低，峰宽加大或出现肩峰的现象，一般来说可能是柱效下降。 （1）反相柱的再生：依次采用20-30倍的色谱柱体积的甲醇：水=10：90 （V/V），乙腈，
薄层色谱实验 一、实验目的： 1、了解薄层色谱的基本原理和应用。 2、掌握薄层色谱的操作技术。 二、实验原理： 1、原理 薄层色谱(Thin Layer Chromatography) 常用TLC 表示，又称薄层层析，属于固－液吸附色谱。样品在薄层板上的吸附剂（固定相）和溶剂（移动相） 之间进行分离。由于各种化合物的吸附能力各不相同，在展开剂上移时，它们进行不同程度的解吸，从而达到分离的目的。 2、薄层色谱的用途： 1）化合物的定性检验。（通过与已知标准物对比的方法进行未知物的鉴定）在条件完全一致的情况，纯碎的化合物在薄层色谱中呈现一定的移动距 离，称比移值（Rf 值），所以利用薄层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。但影响比移值的因素很多，如薄层的厚度，吸附剂颗粒的大小，酸碱性，活性等级，外界温度和展开剂纯度、组成、 挥发性等。所以，要获得重现的比移值就比较困难。为此，在测定某一试样时，最好用已知样品进行对照。 溶质最高浓度中心至原点中心的距离 R f 溶剂前沿至原点中心的距离 2、快速分离少量物质。（几到几十微克，甚至0.01 μg） 3、跟踪反应进程。在进行化学反应时，常利用薄层色谱观察原料斑点的逐步 消失，来判断反应是否完成。
4、化合物纯度的检验（只出现一个斑点，且无拖尾现象，为纯物质。）
此法特别适用于挥发性较小或在较高温度易发生变化而不能用气相色谱 分析的物质。 三、实验装置 薄层板在不同的层析缸中展开的方式 四、实验操作步骤： 1、吸附剂的选择 薄层色谱的吸附剂最常用的是氧化铝和硅胶。 1）、硅胶： “ 硅胶H”—不含粘合剂； “ 硅胶G”—含煅石膏粘合剂； 其颗粒大小一般为260 目以上。颗粒太大，展开剂移动速度快，分离效 果不好；反之，颗粒太小，溶剂移动太慢，斑点不集中，效果也不理想。 化合物的吸附能力与它们的极性成正比，具有较大极性的化合物吸附较 强，因而R f 值较小。 酸和碱> 醇、胺、硫醇> 酯、醛、酮> 芳香族化合物> 卤代物、醚> 烯> 饱和烃 本实验选择的吸附剂为薄层色谱用硅胶G。 2、薄层板的制备（湿板的制备）
有关色谱图得概念 图5-11给出了色谱图示意图, 有关术语列于表5-1-1()。 2、有关保留值得术语 色谱最常用得保留值就是保留时间。在填充柱GC中,特别就是测定物化参数时,常用保留体 积得概念。表5-1-2列出了各种保留值得定义(参见图5-1-1)。 表5-1-2 有关保留值得术语() 表5-1-2涉及到一个压力校正因子j。因为色谱柱中各处得压力不同,故载气体积流量 也不同,j就就是用来校正色谱柱中压力梯度得,其定义为 式中,pi为柱入口处压力,即柱前压;po为柱出口压力,一般情况下(除使用MS外)为大气压力。 还有一个载气流速得问题。通常用皂膜流量计测得得就是检测器或柱出口处得温度与压力条件下得载气体积流量F0,扣除水得蒸气压,并经温度校正后,就得到柱出口处得实际载气流量F∞: Fe为色谱柱中载气得平均流速。由于气体就是可压缩得,虽然单位时间通过色谱柱中任一横截面得载气质量就是不变得,但由于柱中各处载气压力不同,密度不同,故体积流速也不同。为求得色谱柱中载气得平均流速,还需对F∞进行压力校正: 毛细管气相色谱中更多采用得就是载气平均线性流速u。当Fe不变时,载气通过色谱柱得线速度随柱内径不同而不同。为此采用载气线性流速(简称线流速)’ 来描述载气在色谱柱中得前进速度。
3、有关分离得参数 (1)相对保留值αα又叫选择性或选择性因子。即在一定得分离条件下,保留时间大得组分B与保留时间小得组分A 得调整保留值之比: 这就是一个很常用得色谱参数。当固定相与流动相一定时,一对物质得α可以认为只就是温度得函数,故α常用于色谱峰得定性,在动力学分离理论中,α用来描述一对物质得分离程度优劣。 (2)分配系数K 其定义为在平衡状态时,某一组分在固定液(CL)与流动相(CC)中得浓度之比: (3)容量因子k 也叫分配比或分配容量。它定义为平衡状态时,组分在固定相与流动相中得质量之比: (4)分离度R 表示相邻两个色谱峰分离程度得优劣,其定义为(参见图5-1-1): 当两峰得峰高相差不大,且峰形接近时,可认为WA=WB,这时R=△tR/W。对于高斯峰(正态分布)来说,R=1、5时,两峰得重叠部分为0、3%,被认为就是达到了基线分离。 有时两峰远未分离,无法测定峰底宽,就可采用峰高分离度Rh来描述其分离情况(见图5-1-2): 可见,Rh等于1时,相邻两峰就达到了基线分离。 (5)分离数TZ或SN 它就是指某一同系物相邻两峰间可容纳得峰数。其定义为
2014-2015第一学期 课程考查论文 课程名称：现代分离方法与技术 论文标题：薄层色谱的最新应用及进展 摘要: 介绍常规薄层色谱和几种高效薄层色谱分析方法,薄层色谱与红外光谱、表面增强拉曼光谱、核磁共振、质谱、电化学等联用检测技术,以及薄层色谱与联用检测技术在医药、生物制品、毒物、环境有害物质、食品及其他领域定性定量分析中的应用,并对其前景进行了展望。 关键词:薄层色谱分析；质谱计；胶束薄层色谱；红外光谱；拉曼光谱；电化学检测；硅胶板； 专业班级： 学号： 姓名： 考查时间:2015年1月2日
（以下论文正文：标题4号黑体，正文小4号宋体，英文和数字Times New Roman） 薄层色谱的最新应用及进展 薄层色谱(thin layer chrom atography, TLC)是一种快速、简便、高效、经济、应用广泛的色谱分析方法。薄层色谱的特点是可以同时分离多个样品, 分析成本低, 对样品预处理要求低, 对固定相、展开剂的选择自由度大 ,适用于含有不易从分离介质脱附或含有悬浮微粒或需要色谱后衍生化处理的样品分析。TLC广泛地应用于药物、生化、食品和环境分析等方面, 在定性鉴定、半定量以及定量分析中发挥着重要作用。常规的 TLC法存在展开时间长、展开剂体积需求大和分离结果差等缺点。高效薄层色谱法是近年来迅速发展的一种高效、快速、操作简便、结果准确、灵敏度高和重现性好的薄层色谱新技术已广泛用于各个领域，下面对薄层色谱方法、薄层色谱检测技术层色谱应用的新进展进行介绍。 1.常规的薄层色谱方法 TLC分离的选择性主要取决于固定相的化学组成及其表面的化学性质。常规薄层色谱的固定相为未改性的硅胶、氧化铝、硅藻土、纤维素和聚酰胺等 , 平均颗粒度 20μ m, 点样量 1 ～ 5μ L,展开时间 30～ 200m in, 检测限 1 ～5ng。以正相色谱占主导地位,设备简单, 所需资金投入少 ;不足之处是分离所需时间长 ,有明显的扩散效应。周漩等[ 1]在硅胶 G薄层板上用氯仿 - 乙酸乙酯 -甲醇- 水(体积比 15: 40:22: 10)作展开剂, 测定了人参皂甙的 R f值 ,并计算描述了在正相薄层色谱中人参皂甙结构与保留值之间的关系。谢丽华等以乙酸乙酯 -无水乙醇- 水 (体积比 4: 1: 0. 6)为展开剂 ,玄参的特征性有效成分哈巴俄苷 (harpagoside)和哈巴苷 (harpagide)为对照品 ,对不同产地玄参药材以及数种易混淆药材进行检测,建立了中药玄参薄层色谱鉴别法 ,方法操作简便、准确、可靠。 1.1高效薄层色谱 高效薄层色谱(HPTLC)采用更细、更均匀的改性硅胶和纤维素为固定相 , 对吸附剂进行疏水和亲水改性 ,可以实现正相和反相薄层色谱分离,提高了色谱的选择性。 C2 、C8和 C18化学键合硅胶板为常见反相薄层板。高效板厚平均 100 ～ 250μ m、点样量 0. 1 ～ 0. 2μ L, 展距 3 ～ 6cm,展开时间 3 ～20m in,最小检测量 0. 1 ～ 0. 5μ g,较常规 TLC可改善分离度 ,提高灵敏度和 34重现性 ,适用于定量测定。 1.2棒状薄层色谱 棒状薄层色谱(TLC- F ID)是用石英棒作支持物涂上硅胶, 点样、溶剂展开。样品在色谱棒上分离后,将棒通过适当的机械传动装置穿过氢火焰离子化检测器
气相色谱柱的基本知识 本文简单介绍了气相色谱柱固定相极性、保留机制、基本柱参数，以及气相柱固定相选择的方法。仅供参考。 1、固定相极性：极性或非极性。相似相容原理：非极性化合物-非极性固定相 80%的应用使用最普遍的固定相：ZB-1、ZB-5、ZB-WAX；其他20%的应用使用特殊固定相。 Q Q 3 0 9 3 3 5 7 4 0 5 2、固定相保留机制：（1）色散力；（2）永久偶极；（3）诱导偶极；（4）H-键合；（5）π-π键合（1）色散力：非极性相互作用，最弱的作用力，按沸点差别分离 对应色谱柱：ZB-1、ZB-1ms、ZB-5、ZB-5ms （2）偶极-偶极：极性相互作用，中等强度，最普遍用于含O、N或卤化的化合物 对应色谱柱：ZB-624、ZB-1701、ZB-wax、ZB-waxplus、ZB-FFAP （3）H-键合：极性相互作用，最强的相互作用（有时是不利的） 对应色谱柱：ZB-wax、ZB-waxplus、ZB-FFAP （4）π-π作用：π电子的相互作用，中等强度，如芳香族、腈类、羰类和烯/炔 对应色谱柱：ZB-5、ZB-5ms、ZB-35、ZB-50、ZB-624、ZB-1701 3、气相柱基本柱参数，膜厚、柱容量、色谱柱极限温度 图1 色谱柱规格描述 （1）膜厚：一根气相柱的膜厚度会影响到几个重要的色谱参数 ①保留：厚膜柱对低沸点化合物有更强保留 ②柱效：膜越薄柱效越高 ③活性：膜越厚对酸碱的活性越低 ④载样量：膜越厚载样量越大 ⑤流失：膜越薄流失越低 （2）柱容量：色谱柱对溶质可容纳的最大值，超过该值，峰型会发生畸变。 与柱容量相关的因素：①固定相与溶质极性的匹配性；②膜厚；③内径；④柱长
（一）薄层色谱的应用 薄层色谱技术的优点：薄层图谱以彩色图像呈现，直观、易于辨认；广泛的适用性，至今为多国药典用于植物药的鉴别；多样品在同板同时平行比较；色谱可供多层次分析，制成的摄影可长期保留；可利用不同参数进行多次分析计算，不必重复分离。 TLC在中药质量控制中的主要应用：鉴别、半定量评估、化合物定量分析。在没有任何化学对照品的情况下，对比TLC板上相同位置斑点颜色，也能够很容易地识别不同药材。半定量评估包括过程控制、稳定性测试、限量检查三个方面。在cGMP环境下，记录原料在生产过程的每一步中如何转换/保存、如何与成品比较、每一批产品的组分如何保持稳定等很有必要。利用HPTLC指纹图谱，通过比较斑点数目、顺序和相对强度（或者光密度扫描产生的峰）可以完成这些工作。且可以用鉴定过的原料或有独立规范的成品作为参比物。稳定性测试是HPTLC比较新的一个应用，用以确定提取物和成品的保质期。测试是要确认产品在规定时间内能否保持稳定。另一方面，方法要能检测到所有的降解产物。倘若方法经过严格验证，可用半定量检测进行稳定性测试，对被测的标示物无需测定其绝对量。采用定量配制的对照品对照或对照品稀释对照。供试品溶液色谱中待检查的斑点应与对应的对照品溶液或系列对照品溶液的相应斑点比较，颜色（或荧光）不得更深。或照薄层色谱扫描法操作，峰面积值不得大于对照品的峰面积值。必要时应规定检查的斑点数和限量值。化合物定量分析化合物定量分析对TLC来说是最高要求。由于受到该技术分
离能力的限制，像植物材料这样的复杂样品对其所有组分往往不能实现基线分离，因而大多数分析采用HPLC。 薄层色谱方法标准操作规程：薄层色谱是一开放体系，环境因素对色谱层析行为影响很大。而薄层色谱实验过程各单元独立，实验人员参与的步骤操作多，因此不同人的操作技巧会明显地影响色谱质量。同一份样品，往往在不同人或不同实验室得出完全不同的结果，这就要求必须建立薄层色谱SOP。而薄层色谱方法标准操作规程包括以下方面：代表性样品的收集；薄层色谱条件的确立；样品提取与前处理、点样、饱和、展开剂、不同品牌薄层板、温度、湿度、耐用性的考察；薄层板标注、文件名称标注、图谱输出等。其中展开剂的选择和优化属关键环节。
色谱柱基础知识简介 一、色谱柱工作原理 当流动相中携带的混合物流经固定相 时，其与固定相发生相互作用。由于混合 物中各组分在性质和结构上的差异，与固 定相之间产生的作用力的大小、强弱不同， 随着流动相的移动，混合物在两相间经过 反复多次的分配平衡，使得各组分被固定 保留的时间不同，从而按一定次序由固定相中流出。 二、色谱柱的分类 2.1 色谱柱主要分为填充柱和毛细管柱 注：此外，还有一些综合了填充柱和毛细管柱特点的特殊色谱柱，例 如Alltech 公司采用专利技术生产的集束管毛细管柱。 2.2 填充柱与毛细管柱的比较 表1 填充柱与毛细管柱的比较 色谱柱 内径/mm 长度/m 柱材料 柱容量 载气流速 填充柱 2-5 0.5-3 玻璃或金属材质 mg 20-30mL/min 毛细管 柱 0.10-0.80 10-100 熔融石英或不锈钢、 聚酰亚胺涂层 ng 1-10mL/mi n 注：毛细管柱外层为聚酰亚胺，可修补柱子缺陷（即增强柔韧性）并 且增加强度。 三、填充柱 3.1填充柱的构成
3.1.1 填充柱的柱管 填充柱可以使用任何类型的柱管，只要它对样品是清洁,、惰性的, 以及能够承受GC的柱箱温度，像：不锈钢管、玻璃管、铜管、聚四氟乙烯管、聚合物管等。 3.1.2固体载体(颗粒)和固定相 近距离观察一个填充颗粒,会发现它是由一个固体载体(颗粒)和在它上面均匀涂渍的涂敷物(叫做固定相)所组成。 固体载体即液态固定相附着的载体，其细小、均匀、多孔，增加与样品接触的表面积。 常用的固体载体为硅土。固体载体也有不同大小的颗粒度，颗粒度是指“目数大小”。一般是根据柱径来选择固体载体的粒度，保持载体的直径为柱内径的1/20为宜。常用60-80目及80-100目。 表2 直径大小与目号的关系 颗粒大小（目）平均的直径范围 60/80目177至260μm 80/100目149至177μm 100/120目125至149μm 120/1400目105至125μm
激光粒度分析 化学化工学院研究生实验报告 南 华 大 学 实 验 报 告 实验项目名称： 薄层色谱法测定及应用 班级 学号 姓名 同组人 实验教师 实验日期 审批 【实验目的】 1.了解薄层色谱的原理及其全波长薄层色谱扫描仪的构造 2.掌握薄层色谱应用于有机物分离的实验操作 3.学习选择操作条件和提高数据的处理能力。 【实验原理】 有机混合物中各组分对吸附剂的吸附能力不同，当展开剂流经吸附剂时，有机物各组分会发生无数次吸附和解吸过程，吸附力弱的组分随流动相迅速向前，而吸附力弱的组分则滞后，由于各组分不同的移动速度而使得她们得以分离。物质被分离后在图谱上的位置，常用比移值R f 表示。 R f 原点至层析斑点中心的距离原点至溶剂前沿的距离 【实验仪器】 仪器： 玻板，用10cm×20cm （8块）要求光滑，平整、洗净后的不附水珠，晾干； 固定相或载体：最常用的有硅胶G 其颗粒大小，一般要求直径为10—40μm ；涂布器； 点样器； 展开室；全波长薄层色谱扫描仪。 试剂：（不知道） 【实验内容】 1 薄层板制备：将1份固定相和3份水在研钵中向一方向研磨混合，去除表面的泡后，倒入涂布器中，在玻璃板上平稳地移动涂布器进行涂布（厚度为0.2—0.3mm ），取下涂好薄层的玻璃板， 置水平台上于室温下晾干，后在75℃烘30分钟。即置有干燥剂的干燥箱中备用。 2 点样：用点样器点样于薄层板上，在薄层板下端约2cm 处，用铅笔轻轻画一直线，在横线上做三个记号为原点，原点间距离为2cm 。用毛细管分别蘸取A ，B ，C 在三个原点处点样，使斑点的直径约为2mm 左右，晾干。 3 展开：展开室如需预先用展开剂饱和，可在室中加入足够量的展开剂，并在壁上贴二条与室一 样高、宽的滤纸条，一端浸入展开剂中，密封室顶的盖，使系统平衡。将点好样品的薄层板放入展开室的展开剂中，浸入展开剂的深度为距薄层板底边0.5—1.0cm （切勿将样点浸入展开剂中），密封室盖，等展开至规定距离（一般为10—15cm ），取出薄层板，晾干。 4测试：用薄层扫描仪对色谱斑点作扫描检出，以及直接在薄层上对色谱斑点作扫描定量。 【实验结果】 1、（不知道） 2、 3、 【实验注意事项】 1、铺板时一定要铺匀，特别是边、角部分，晾干时要放在平整的地方。 2、点样时点要细，直径不要大于2mm,间隔0.5cm 以上，浓度不可过大，以免出现拖尾、混杂现象。 3、展开用的烧杯要洗净烘干，放入板之前，要先加展开剂，盖上表面皿，让烧杯内形成一定的蒸气压。点样的一端要浸入展开剂0.5cm 以上,但展开剂不可没过样品原点。当展开剂上升到距上端0.5－1cm 时要及时将板取出，用铅笔标示出展开剂前沿的位置。 【思考题】 1、展开时，若层析筒盖不严密，对薄层分离是否有影响？为什么？ 2、如果展开时间过长或过短，对混合物分离有何影响？
精品文档 气相色谱柱固定相简介 毛细管色谱柱最常用的是聚硅氧烷和聚乙二醇，另外还有一类是小的多孔粒子组成的聚合物或沸石（例如 氧化铝、分子筛等）。 1、聚硅氧烷 聚硅氧烷由于其用途广泛、性能稳定性，是目前最常用的固定相。标准的聚硅氧烷是由许多单个的硅氧烷链接而成。 每个硅原子与两个功能集团相连，最常见的功能集团为甲基和苯基，此外还有氰丙基和三氟丙基。这些功能集团的类 型和数量决定了色谱柱固定相的性质。最基本的聚硅氧烷是由100%甲基取代的，相应的柱子牌号有：HP-1、BP-1、DB-1 、SE-30 等。若有其他取代基取代甲基时，该取代基的数量一般由一个百分数来表示。例如：5%二苯基-95% 二甲基聚硅氧烷表示其包含有5%的苯基集团和95%的甲基集团（“二”是表示每个硅原子包含有两个特定集团）。相应的柱子牌号有：HP-5、BP-5、DB-5 、SE-54 等。如 果甲基的百分数没有表征，则表示它们的含量是100%（如50%苯基-甲基聚硅氧烷表示甲基的含量为50%）。相应的柱子牌号有：HP-50+ 、BPX-200 、DB-17 等。 2、聚乙二醇 聚乙二醇是另外一类广泛应用的固定相。有些我们称之为“WAX或“FFAP。聚乙二醇的稳定性、使 用温度范围都比聚硅氧烷要差一些。聚乙二醇固定相色谱柱的寿命较短，而且容易受温度和环境（有氧环境等）的影响。但由于它的极性比较强，对极性物质有特殊的分离效能，所以仍是我们常用的固定相之一。为了提高分 离效能，还有用pH 阳离子改性聚乙二醇固定相。FFAP 柱就是一类用对苯二甲酸改性的聚乙二醇作为固定相的 （DB-FFAP）。这种色谱柱常用于分析分离酸性化合物。另外，我们也用碱性化合物对聚乙二醇固定相改性用来分析分离碱性化合物（CAM）。相应的柱子牌号有：HP-Wax、DB-Wax 、Carbowax-10，HP-INNOWax 、DB-WAXetr 、Carbowax-20M，HP-FFAP、DB FFAP、OV-351 等。 3、气-固固定相 气-固固定相就是在管壁表面粘合很薄一层的小颗粒物质，通常叫做多孔层开口管（PLOT）柱。样品是 通过在气—固固定相上产生吸附/脱附作用来分离的。它们常用来分离各种气体及低沸点溶剂。最为常用的PLOT 柱固定相有苯乙烯衍生物、氧化铝和分子筛等。相应的柱子牌号有：HP PLOT Al 2O3 “S、”HP PLOT Al2O3“KCl、”GS-Al2O3、CP-Al2O3/KCl、HP PLOT Q、HP PLOT U 等。 4、键合和交联固定相为了改善柱子的性能，常采用键合和交联的方式。交联是将多个聚合物链单体通过共价键进行 连接，键合是将其再通过共价键与管壁表面相连。这样处理的结果使得固定相的热稳定性和溶剂稳定性都有较大的提高。所以，键合交联固定相色谱柱可以通过溶剂的浸洗，从而去除柱内的污染物。
. ;. 气相色谱柱固定相简介 毛细管色谱柱最常用的是聚硅氧烷和聚乙二醇，另外还有一类是小的多孔粒子组成的聚合物或沸石(例如 氧化铝、分子筛等)。 1、聚硅氧烷 聚硅氧烷由于其用途广泛、性能稳定性，是目前最常用的固定相。标准的聚硅氧烷是由许多单个的硅氧烷链接而成。每个硅原子与两个功能集团相连，最常见的功能集团为甲基和苯基，此外还有氰丙基和三氟丙基。这些功能集团的类型和数量决定了色谱柱固定相的性质。最基本的聚硅氧烷是由100%甲基取代的，相应的柱子牌号有：HP-1、BP-1、DB-1、SE-30等。若有其他取代基取代甲基时，该取代基的数量一般由一个百分数来表示。例如：5%二苯基-95%二甲基聚硅氧烷表示其包含有5%的苯基集团和95%的甲基集团（“二”是表示每个硅原子包含有两个特定集团）。相应的柱子牌号有：HP-5、BP-5、DB-5、SE-54等。如果甲基的百分数没有表征，则表示它们的含量是100%(如50%苯基-甲基聚硅氧烷表示甲基的含量为50%)。相应的柱子牌号有：HP-50+、BPX-200、DB-17等。 2、聚乙二醇 聚乙二醇是另外一类广泛应用的固定相。有些我们称之为“WAX”或“FFAP”。聚乙二醇的稳定性、使用温度范围都比聚硅氧烷要差一些。聚乙二醇固定相色谱柱的寿命较短，而且容易受温度和环境(有氧环境等)的影响。但由于它的极性比较强，对极性物质有特殊的分离效能，所以仍是我们常用的固定相之一。为了提高分离效能，还有用pH阳离子改性聚乙二醇固定相。FFAP柱就是一类用对苯二甲酸改性的聚乙二醇作为固定相的(DB-FFAP)。这种色谱柱常用于分析分离酸性化合物。另外，我们也用碱性化合物对聚乙二醇固定相改性用来分析分离碱性化合物(CAM)。相应的柱子牌号有：HP-Wax、DB-Wax、Carbowax-10，HP-INNOWax、DB-WAXetr、Carbowax-20M，HP-FFAP、DB FFAP、OV-351等。 3、气-固固定相 气-固固定相就是在管壁表面粘合很薄一层的小颗粒物质，通常叫做多孔层开口管(PLOT)柱。样品是通过在气—固固定相上产生吸附/脱附作用来分离的。它们常用来分离各种气体及低沸点溶剂。最为常用的PLOT柱固定相有苯乙烯衍生物、氧化铝和分子筛等。相应的柱子牌号有：HP PLOT Al2O3“S”、HP PLOT Al2O3“KCl”、GS-Al2O3、CP-Al2O3/KCl、HP PLOT Q、HP PLOT U等。 4、键合和交联固定相为了改善柱子的性能，常采用键合和交联的方式。交联是将多个聚合物链单体通过共价键进行连接，键合是将其再通过共价键与管壁表面相连。这样处理的结果使得固定相的热稳定性和溶剂稳定性都有较大的提高。所以，键合交联固定相色谱柱可以通过溶剂的浸洗，从而去除柱内的污染物。
色谱柱使用常识 1.色谱柱的安装 ⑴、用过滤和脱气的流动相（不含缓冲盐）彻底冲洗色谱仪的泵和管路，务必使系统中不含气泡。 ⑵、根据色谱柱上所标示的流动相流向，将色谱柱入口与泵端管路相连，柱出口不连。 ⑶、将泵的流速设为0.1mL/min或更低，流速缓慢地上升到正常流速（t>5min）。 ⑷、当溶剂从色谱柱出口端自由流出时，将流速设为0，把柱出口与检测器端的管路相连。 ⑸、用10－30倍柱体积的流动相、正常流速平衡色谱柱。 ⑹、氨基柱、氰基柱既可在正相环境下使用，也可在反相环境下工作。当需要从反相变为正相或正相变为反相时，需要用20－30倍柱体积的THF作为过渡溶剂冲洗系统，否则易使泵的单向阀堵塞，出现压力异常的现象。 2.色谱柱使用注意事项 ①、流动相： a、溶剂必须是HPLC级的，试剂则尽可能使用高纯度的； b、不与固定相发生化学反应，粘度小，且对样品有适宜的溶解度，要求k在1～ 10范围内（可用范围）或2～5（最佳范围），k值太小，不利于分离；k值太大，可能使样品在流动相中沉淀； c、流动相使用之前必须过滤和脱气； d、确保溶剂间是相互混溶的； e、流动相必须与检测器相匹配，如用紫外检测器时，不能选用截止波长大于检 测波长的溶剂。
痕量的杂质会极大地降低色谱柱的性能，当需要更换流动相时，确保溶剂（缓冲液）之间是相互混溶的。若使用的溶剂与色谱柱中的溶剂不能混溶，则需使用过渡溶剂，否则会对色谱柱产生永久性的伤害。盐或缓冲液从流动相中析出也会对色谱柱产生永久性的伤害。每次进样前应该检查样品在流动相中的溶解性，如果可能尽量使用流动相溶解样品。 ②、固定相： a、流动相的pH值应保持在2.0－8.0之间（除非有特殊说明）； b、如果有必要可使用预饱和柱和保护柱； c、使用氨基柱时，流动相和样品中尽量避免含醛类和酮类物质。 当前的反相色谱柱填料可分为以下三种： ⒈硅胶柱：柱效高，机械强度大，但对pH敏感，低pH值(<2.0)会使键合相水解（除去键合的功能集团）；高pH值（>8.0），硅胶溶解。如果流动相的pH值接近2.0或8.0，需要使用预饱和柱。 ⒉有机聚合物填料：在宽pH范围内稳定，残留硅羟基效应较小；但其柱效低，机械强度不高，在不同的溶剂中可能缩水或溶胀。在应用过程中，压力绝对不能超过其最大能承受的限制，且流动相中有机溶剂如甲醇、异丙醇、乙醇的含量不能超过10％。 ⒊有机－无机杂化粒填料：新开发的一种新型填料，由两种高纯的单体（有机聚合物和无机硅烷）合成的高纯度填料，此类填料将硅胶填料和有机聚合物填料的优点有机地结合起来，柱效高、机械强度高、稳定性好、pH范围宽，特别是表面和颗粒内部的硅羟基大部分被有效的屏蔽，使其对碱性物质的保留性能非常好。 ③、背压（backpressure）和流速： a、保持背压低于3500psi（245bar）； b、避免任何突然的压力变化；
常用色谱柱简介 气相色谱毛细柱 （键合，聚二甲基硅氧烷） HP-1，DB-1，P-1，CP-SIL5CB， Ultra-1,007-1,RTx-1,AT-1 类似固定相：SE-30，SP-2100，OV-1，OV-101,使用温度：-60℃-320℃ 应用范围：烷烃，芳烃，多环芳烃，醇，酚，酮，酯，醛，胺，卤代烃，吡啶，糖衍生物，氨基酸衍 生物，维生素衍生物，镇痛药，农药，溶剂，胆固SPB-50型中等极性柱 醇，香料，咖啡，食品添加剂等。 (键合, 50%二苯基,50%二甲基聚硅氧烷) 对照品牌：HP-50，HP-17，DB-17，RTx-50，AT-50 SPB-5型弱极性柱 类似固定相：OV-17, SP-2250,使用温度：30℃-310℃（键合，5%苯基，95%甲基聚硅氧烷） 应用范围：烷烃，低沸点芳烃，多环芳烃，醇，甘对照品牌：HP-5，DB-5，BP-5，CP-SIL 8CB， 油三酸酯，喹啉，卤素化合物，香料，农药，酯，Ultra-2, ,RTx-5,AT-5 镇痛药，除草剂等。 类似固定相：SE-54，SE-52，OV-73 使用温度： -60℃-320℃ PTE-5，PTE-5QTM型弱极性柱 应用范围：烷基苯，多环芳烃，醇，酚，酮，脂肪(MS专用柱,键合,5%苯基,95%甲基聚硅氧烷) 酸酯，苯二甲酸酯，硝基芳烃，芳胺，烷基胺，联对照品牌：HP-5 MS，DB-5 MS, DB-5.625，XTI-5，苯胺，卤代烃，多氯联苯，，糖类衍生物，维生素衍BPX625，半挥发污染物分析柱（US EPA方法525，生物，有机酸，镇痛药，农药，抗组胺药，溶剂，625.5，625） 生物碱，防腐剂，香料等。 类似固定相：SE-54,SE-52 使用温度：-60℃-320℃ 应用范围：多氯联苯，胺，有机磷，有机氯农药，SUPELCOWAX 10型极性柱 含氯除草剂，酚，苯胺，香料等。 (键合,聚乙二醇二万)