提取分离色谱法.ppt

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1、提取分离色谱法现在学习的是第1页，共27页4 4、用结晶法纯化固体物质时，所选择的溶剂应该、用结晶法纯化固体物质时，所选择的溶剂应该 是对欲纯化成分热时溶解度是对欲纯化成分热时溶解度_,_,冷时溶解度冷时溶解度_,_,而而 对杂质的溶解度冷热都对杂质的溶解度冷热都_或都或都_。5 5、分馏法是利用混合物中各成分的、分馏法是利用混合物中各成分的_差异进行差异进行 分离的，适用于分离分离的，适用于分离_混合物。混合物。6 6、在浓缩的水提液中加入一定量乙醇，不能除去、在浓缩的水提液中加入一定量乙醇，不能除去 的成分是（的成分是（）A A淀粉淀粉 B B树胶树胶 C C黏液质黏液质 D D蛋白质蛋白

2、质 E E树脂树脂 7 7、结晶法的原理是（、结晶法的原理是（）A A相似相溶相似相溶 B B溶解度差异溶解度差异 C C分配系数差异分配系数差异 D D温度差异温度差异 E E极性差异极性差异 现在学习的是第2页，共27页第一章第一章 总论总论第三第三节色色谱法法现在学习的是第3页，共27页1 1、简述色谱法的作用，试说出其分类形式。、简述色谱法的作用，试说出其分类形式。2 2、记忆色谱法中常用的术语记忆色谱法中常用的术语 (相、固定相、流动相、支持剂相、固定相、流动相、支持剂)。3 3、熟悉薄层吸附色谱的原理和色谱条件熟悉薄层吸附色谱的原理和色谱条件。4 4、讨论、分析、记忆吸附强度与被分

3、离成分的极性、讨论、分析、记忆吸附强度与被分离成分的极性 之间的相互关系。之间的相互关系。5 5、熟记常见官能团的极性大小顺序熟记常见官能团的极性大小顺序 【课堂目标课堂目标】：现在学习的是第4页，共27页1.1.色谱法常用术语：相，固定相，流动相，支持剂色谱法常用术语：相，固定相，流动相，支持剂 2 2色谱法的分类色谱法的分类 3 3吸附色谱法的原理及色谱条件的选择吸附色谱法的原理及色谱条件的选择 4 4常见官能团极性大小顺序常见官能团极性大小顺序 【教学重点教学重点】：【教学难点教学难点】：1.1.色谱法常用术语：相，固定相，流动相，支持剂色谱法常用术语：相，固定相，流动相，支持剂 2 2

4、吸附色谱法的原理及色谱条件的选择吸附色谱法的原理及色谱条件的选择 现在学习的是第5页，共27页碳酸钙碳酸钙（固定相）（固定相）色素混合液色素混合液石油醚石油醚(流动相）流动相）1906年，年，Tsweet发现色谱分离现象发现色谱分离现象 色谱柱色谱柱色带色带色谱的起源色谱的起源现在学习的是第6页，共27页植物色素分离图示植物色素分离图示 现在学习的是第7页，共27页色谱法的发展色谱法的发展1、历史、历史30年代年代 茨维特分离绿叶色素，产生固液吸附色谱茨维特分离绿叶色素，产生固液吸附色谱 40年代年代 液液液分配色谱法液分配色谱法、TLC、纸色谱、纸色谱 50年代年代 GC出现使色谱具备分离和

5、在线分析功能出现使色谱具备分离和在线分析功能 60年代年代 推出了色谱质谱联用技术（推出了色谱质谱联用技术（GC-MS）70年代年代 HPLC出现使色谱分析范围进一步扩大出现使色谱分析范围进一步扩大 80年代年代 出现了超临界流体色谱法、毛细管电泳法出现了超临界流体色谱法、毛细管电泳法 90年代年代 崛起的电色谱法，兼有毛细管电泳法与微崛起的电色谱法，兼有毛细管电泳法与微 微微填充柱色谱法的优点填充柱色谱法的优点 21世世纪纪 色色谱谱科科学学将将在在生生命命科科学学等等的的前前沿沿发发挥挥他他不不可可替代的重要作用替代的重要作用 现在学习的是第8页，共27页（一）色谱法的定义（一）色谱法的定

6、义（一）色谱法的定义（一）色谱法的定义 定定义义：色色色色谱谱谱谱法法法法 (chromatography)(chromatography)，是是是是一一一一种种种种物物物物理理理理或或或或物物物物理理理理化化化化学学学学的的的的分离分析方法分离分析方法分离分析方法分离分析方法。原原理理：利利用用物物质质在在固固定定相相和和流流动动相相中中的的亲亲和和力力不不同同，使使混混合合物中的各组分分离。物中的各组分分离。对比：以前学过的分离方法有：对比：以前学过的分离方法有：1.沉淀法沉淀法沉淀法沉淀法 是利用物质是利用物质溶解度的不同溶解度的不同而进行分离。而进行分离。2.蒸馏法蒸馏法是利用有机物是

7、利用有机物沸点的差异沸点的差异沸点的差异沸点的差异进行分离。进行分离。3.萃萃萃萃取取取取法法法法 是是利利用用组组分分在在水水相相和和有有机机相相（互互不不相相 溶溶）中的中的分配素数不同进行分配素数不同进行分配素数不同进行分配素数不同进行而分离。而分离。7.7.色谱法（层析法、色离法）色谱法（层析法、色离法）现在学习的是第9页，共27页色谱法基本术语1 1、相：一种均匀的体系、相：一种均匀的体系、相：一种均匀的体系、相：一种均匀的体系气相气相水相水相油相油相油油水水2 2、固定相：固定在支持物（剂）上的体系、固定相：固定在支持物（剂）上的体系、固定相：固定在支持物（剂）上的体系、固定相：固

8、定在支持物（剂）上的体系3 3、流动相：一种与固定相互不相溶的气体或液体。、流动相：一种与固定相互不相溶的气体或液体。、流动相：一种与固定相互不相溶的气体或液体。、流动相：一种与固定相互不相溶的气体或液体。4 4、支持剂（担体）：用于固定固体相，而其自身不、支持剂（担体）：用于固定固体相，而其自身不、支持剂（担体）：用于固定固体相，而其自身不、支持剂（担体）：用于固定固体相，而其自身不 参与色谱行为的化学物质。参与色谱行为的化学物质。参与色谱行为的化学物质。参与色谱行为的化学物质。氧化铝现在学习的是第10页，共27页（二）色谱分离技术的应用（二）色谱分离技术的应用1、分离混合物、分离混合物：适

9、用于分离结构相近、性质相似结构相近、性质相似结构相近、性质相似结构相近、性质相似的复杂化合物2、定量分离：、定量分离：可用于检测混合物中各成分的含量3、鉴定化合物：、鉴定化合物：适于纯物质的鉴定现在学习的是第11页，共27页（三）色谱法的用途（三）色谱法的用途 用用途途：色色谱谱法法已已广广泛泛用用于于各各个个领领域域，是是多多组组分分混混合合物物首首选选的的分分离离分分析析方方法法。以以中中国国药药典典2005版版为为例例，一一部部收收载载中中药药1146个个品品种种，用用薄薄层层色色谱谱进进行行鉴鉴别别或或含含量量测测定定的的有有1523项项，用用高高效效液液相相色色谱谱进进行行定定量量分

10、分析析的的有有479种种518项项，用用气气相相色色谱谱进进行行检检测测的的有有47种种。二二部部收收载载的的有有1967，采采用用高高效效液液相相色色谱谱法法的的品品种种有有848，现现在在色谱法已形成一门专门的科学。色谱法已形成一门专门的科学。现在学习的是第12页，共27页（四）色谱法的分类（四）色谱法的分类1按两相分子的聚集状态分类按两相分子的聚集状态分类流动相流动相 固定相固定相 类型类型液相色谱液相色谱液体液体 固体固体 液液-固色谱固色谱 液体液体 液体液体 液液-液色谱液色谱 气体气体 固体固体 气气-固色谱固色谱 气体气体 液体液体 气气-液色谱液色谱 气相色谱气相色谱超临界流

11、体色谱法超临界流体色谱法超临界流体色谱法超临界流体色谱法流动相为超临界流体流动相为超临界流体流动相为超临界流体流动相为超临界流体现在学习的是第13页，共27页2按固定相的固定方式分类按固定相的固定方式分类3按分离机制分类按分离机制分类平面色谱平面色谱 纸色谱纸色谱 薄层色谱薄层色谱 高分子薄膜色谱高分子薄膜色谱柱色谱柱色谱 填充柱色谱填充柱色谱 毛细管柱色谱毛细管柱色谱 分配色谱分配色谱 吸附色谱吸附色谱 离子交换色谱离子交换色谱 空间排阻色谱空间排阻色谱 毛细管电咏法毛细管电咏法 毛毛细细管管电电色色谱谱法法 毛细管电泳毛细管电泳现在学习的是第14页，共27页一、吸附色谱法一、吸附色谱法吸附

12、力类型：主要吸附力类型：主要 物体表面作用力、氢键、络合、静电引力、范德华力等物体表面作用力、氢键、络合、静电引力、范德华力等（一）基本原理：（一）基本原理：（一）基本原理：（一）基本原理：水 以各种固体吸附剂为固定相，利用吸附剂对以各种固体吸附剂为固定相，利用吸附剂对 样品中各成分样品中各成分吸附能力不同吸附能力不同，及流动相对它们的，及流动相对它们的 解吸附能力解吸附能力的不同，使各成分达到分离。的不同，使各成分达到分离。纸屑、瓜子壳纸屑、瓜子壳砖头、石块砖头、石块现在学习的是第15页，共27页 吸附强度决定于吸附强度决定于吸附强度决定于吸附强度决定于吸附剂吸附剂吸附剂吸附剂的吸附能力，还

13、受的吸附能力，还受的吸附能力，还受的吸附能力，还受被吸附成分被吸附成分被吸附成分被吸附成分 的性质影响，更与的性质影响，更与流动相流动相的性质有关的性质有关的性质有关的性质有关 结论：结论：吸附色谱的色谱条件吸附色谱的色谱条件固定相：吸附剂固定相：吸附剂流动相：展开剂流动相：展开剂被分离组分：被分离组分：现在学习的是第16页，共27页1 1、吸附剂、吸附剂种类种类：活度活度：分：分五五级级 （）强弱强弱一般：一般：或或选择原则选择原则：颗粒要细；有适宜的吸附力；不与成分反应颗粒要细；有适宜的吸附力；不与成分反应活性级别 硅胶含水量%氧化铝含水量 I 0 0 II 5 3 III 15 6 IV

14、 25 10 V 38 15 有机类有机类 淀粉、葡萄糖、聚酰胺、纤维素等淀粉、葡萄糖、聚酰胺、纤维素等 无机类无机类 氧化铝、硅胶、活性炭、碳酸钙、硅藻土等氧化铝、硅胶、活性炭、碳酸钙、硅藻土等 现在学习的是第17页，共27页概念：概念：活化：一定条件下，加热吸附剂除去其中的水分，活化：一定条件下，加热吸附剂除去其中的水分，使其吸附力增强的过程。使其吸附力增强的过程。脱活化：脱活化：常用吸附剂常用吸附剂硅胶：硅胶：适用于中性和酸性成分分离适用于中性和酸性成分分离氧化铝：氧化铝：商品氧化铝分三种规格商品氧化铝分三种规格活性炭：活性炭：非极性吸附剂非极性吸附剂聚酰胺：聚酰胺：高分子聚合物高分子聚

15、合物极极 性性 吸吸 附附 剂剂现在学习的是第18页，共27页硅硅胶（胶（SiO2H2O）结构结构：内部内部硅氧交联结构硅氧交联结构多孔结构多孔结构表面表面有硅醇基有硅醇基氢键作用氢键作用吸附活性中心吸附活性中心 特性：特性：1 1）与极性物质或不饱和化合物形成氢键）与极性物质或不饱和化合物形成氢键 物质极性物质极性，吸附能力，吸附能力强极性吸附中心，不易洗脱强极性吸附中心，不易洗脱 吸附活性次序：活泼型吸附活性次序：活泼型 束缚型束缚型 游离型游离型 2 2）吸水）吸水失活失活 105105110110O OC C烘干烘干3030分钟分钟(可逆失水可逆失水)吸附力最大吸附力最大 500500

16、O OC C烘干烘干(不可逆失水不可逆失水)活性丧失，无吸附力活性丧失，无吸附力适用：适合适用：适合酸性酸性或或中性中性物质物质 现在学习的是第19页，共27页氧化铝类型 制法 PH 适用化合物 分离实例 碱性氧化铝 氢氧化铝 脱水 9-10 碱性成分 中性成分 生物碱 甾醇 中性氧化铝 碱性氧化铝水洗至 中性 7.5 中性成分 酸碱不稳定成分 醛、酮、萜 生物碱、皂苷 酸性氧化铝 工业氧化铝用酸、水洗涤 4-4.5 酸性成分 中性耐酸成分 有机酸 酸性氨基酸 商品氧化铝吸附剂分类及性能商品氧化铝吸附剂分类及性能现在学习的是第20页，共27页活活 性性 炭炭 典型的非极性吸附剂，对非极性物质具

17、有较强的亲和能力，在 水溶液中的吸附力最强，在有机溶剂中吸附力较弱。溶剂的极性越小，活性炭的吸附力就小，成分越容易被洗脱活性炭吸附能力强弱芳香族化合物脂肪族化合物大分子化合物小分子化合物现在学习的是第21页，共27页聚聚 酰酰 胺胺A:聚酰胺材料简介：聚酰胺是由酰胺聚合而成的一类高 分子物质，聚酰胺又称锦纶、尼龙、种类繁多。色谱常 用的为锦纶6和锦纶66。其单体物质是已内酰胺、已二胺和已二酸。分子中的酰胺键是其结构的重要部分。酰胺键也是与其它极性键基团产生氢键的物质基础。B:分离原理：氢键吸附原理 C:与聚酰胺可以形成氢键的基团：酚羟基、羰基、羧基现在学习的是第22页，共27页聚酰胺吸附原理示

18、意图现在学习的是第23页，共27页（低沸点有机溶剂或混合溶剂系统）（低沸点有机溶剂或混合溶剂系统）注意：注意：流动相的极性必须与分离组分的极性一致流动相的极性必须与分离组分的极性一致(1)常用溶剂：氯仿、乙醚、石油醚常用溶剂：氯仿、乙醚、石油醚 或或B.A.W溶剂系统（溶剂系统（BuOH:HAC:Water)(4:1:5)(2)流动相的选择流动相的选择用硅胶或氧化铝作色谱分离时，如用硅胶或氧化铝作色谱分离时，如被测成分极性较大，被测成分极性较大，用活性较低的吸附剂，极性较大的冲洗剂用活性较低的吸附剂，极性较大的冲洗剂；被测成分极被测成分极性较小，选用活性较强的吸附剂，极性较小的冲洗剂性较小，选

19、用活性较强的吸附剂，极性较小的冲洗剂 2.2.流动相：流动相：现在学习的是第24页，共27页（3）常用溶剂的极性）常用溶剂的极性 石油醚石油醚环己烷环己烷二硫化碳二硫化碳四氯化碳四氯化碳三氯乙烷三氯乙烷苯苯甲苯甲苯二氯甲烷二氯甲烷乙醚乙醚氯仿氯仿乙酸乙酯乙酸乙酯正丁醇正丁醇丙酮丙酮乙醇乙醇甲醇甲醇吡啶吡啶酸酸水水 现在学习的是第25页，共27页3 3、被分离组分的性质（主要因素）、被分离组分的性质（主要因素）影响化合物极性的因素：影响化合物极性的因素：(1)(1)化合物分子母核大小（碳数多少）：化合物分子母核大小（碳数多少）：分子大、碳数多，极性小；分子小、碳数少，分子大、碳数多，极性小；分子

20、小、碳数少，极性大。极性大。(2)(2)取代基极性大小：取代基极性大小：在化合物母核相同或相近情况下，化合物极在化合物母核相同或相近情况下，化合物极性大小主要取决于取代基极性大小。性大小主要取决于取代基极性大小。酸酚醇胺醛酮酯醚烯烷。酸酚醇胺醛酮酯醚烯烷。分离组分的极性越大，吸附力越强分离组分的极性越大，吸附力越强现在学习的是第26页，共27页常见官能团的吸附能力的顺序如下：常见官能团的吸附能力的顺序如下：烷烃烷烃(-CH3、-CH2-)烯烃烯烃(-CH=CH-)醚类醚类(-OCH3)硝基化合物硝基化合物(-NO2)二甲胺二甲胺(-N(CH3)2)酯类酯类(-COOR)C=O)醛类醛类(-CHO)硫醇硫醇(-SH)胺类胺类(-NH2)酰胺酰胺(-NHCOCH3)醇类醇类(-OH)酚类酚类(Ar-OH)羧酸类羧酸类(-COOH)现在学习的是第27页，共27页