利用各组分在固定相和流动优秀课件.ppt
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1、利用各组分在固定相和流动第1页,本讲稿共104页色谱法色谱法 利用各组分在固定相和流动利用各组分在固定相和流动 相之间分配系数的差异得到相之间分配系数的差异得到 分离,再逐个进行分析分离,再逐个进行分析是分离、分析同时进行的一类分析方法是分离、分析同时进行的一类分析方法第2页,本讲稿共104页高效液相色谱法高效液相色谱法(HPLC)气相色谱法气相色谱法(GC)薄层色谱法薄层色谱法(TLC)常用的色谱法常用的色谱法第3页,本讲稿共104页 1.分配系数分配系数(K)各组分在固定相和流动相之间各组分在固定相和流动相之间 达到平衡时的浓度之比达到平衡时的浓度之比第4页,本讲稿共104页 2.容量因子
2、容量因子(k)(质量分配系数)(质量分配系数)各组分在固定相和流动相之间各组分在固定相和流动相之间 达到平衡时的质量之比达到平衡时的质量之比k第5页,本讲稿共104页kAkB 是分离的先决条件是分离的先决条件容量因子容量因子(k)(质量分配系数)(质量分配系数)不仅与被测组分、固定相、流动不仅与被测组分、固定相、流动相及温度有关,还与两相体积有关。相及温度有关,还与两相体积有关。容量因子比分配系数更易测定。容量因子比分配系数更易测定。第6页,本讲稿共104页 3.色谱过程方程色谱过程方程 保留时间与分配系数的关系保留时间与分配系数的关系第7页,本讲稿共104页第一节第一节 薄层色谱法薄层色谱法
3、 薄层色谱法薄层色谱法(TLC法)法)将固定相涂布在玻璃、塑料或金将固定相涂布在玻璃、塑料或金 属板上形成薄层,在此薄层上进行色属板上形成薄层,在此薄层上进行色 谱分离的方法谱分离的方法简便、快速、灵敏、高选择性、显色方便简便、快速、灵敏、高选择性、显色方便第8页,本讲稿共104页1.吸附薄层色谱的分离原理吸附薄层色谱的分离原理 点在薄层板上的样品不断点在薄层板上的样品不断 地被吸附剂吸附和被展开剂溶解地被吸附剂吸附和被展开剂溶解 而解吸,并随展开剂向前移动,而解吸,并随展开剂向前移动,从而产生差速迁移得到分离从而产生差速迁移得到分离一、基本原理一、基本原理第9页,本讲稿共104页2.比移值比
4、移值Rf 最佳范围最佳范围 0.3 0.5 可用范围可用范围 0.2 0.8 第10页,本讲稿共104页Oll0第11页,本讲稿共104页3.分离度分离度(分辨率)(分辨率)(R)薄层板上薄层板上 两相邻斑点中心距离与两相邻斑点中心距离与 两斑点平均宽度的比值两斑点平均宽度的比值 色谱图上色谱图上 两色谱峰顶尖距离与两两色谱峰顶尖距离与两 色谱峰的峰宽和之比色谱峰的峰宽和之比第12页,本讲稿共104页二、操作方法二、操作方法1.吸附剂吸附剂活化活化 105110加热加热30 硅胶活性强弱与含水量有关,水硅胶活性强弱与含水量有关,水分越高活性越低,吸附力越小分越高活性越低,吸附力越小硅胶硅胶H、
5、硅胶、硅胶HF254硅胶硅胶G、硅胶、硅胶GF254(一)吸附剂和展开剂的选择(一)吸附剂和展开剂的选择(1)硅胶)硅胶第13页,本讲稿共104页2.氧化铝氧化铝 酸性、中性和碱性酸性、中性和碱性 活性与含水量有关活性与含水量有关3.聚酰胺聚酰胺 表面有酰胺基,可与酚、羧表面有酰胺基,可与酚、羧 酸、氨基酸等形成氢键酸、氨基酸等形成氢键 第14页,本讲稿共104页2.展开剂展开剂极性较强组分极性较强组分 活性低的薄层板活性低的薄层板 极性较强的展开剂极性较强的展开剂极性较弱组分极性较弱组分 活性高的薄层板活性高的薄层板 极性较弱的展开剂极性较弱的展开剂第15页,本讲稿共104页(二)薄层板的制
6、备(二)薄层板的制备(三)点样与展开(三)点样与展开(四)斑点的定位(四)斑点的定位普通板普通板 日光下(直接或显色)日光下(直接或显色)紫外灯下(荧光)紫外灯下(荧光)荧光板荧光板 荧光淬灭荧光淬灭第16页,本讲稿共104页三、应用三、应用(一)鉴别(一)鉴别 对照品法对照品法 比较供试品与对照品的比较供试品与对照品的Rf值值 及颜色是否一致及颜色是否一致 第17页,本讲稿共104页(二)检查(二)检查供试品供试品供试品溶液供试品溶液 杂质对照品杂质对照品对照品溶液对照品溶液 1.杂质对照品法杂质对照品法 第18页,本讲稿共104页供供试试品品对对照照品品第19页,本讲稿共104页优点优点:
7、同一物质,同一同一物质,同一Rf值比较,值比较,准确度高、直观性强准确度高、直观性强缺点缺点:需要杂质对照品需要杂质对照品 第20页,本讲稿共104页2、高低浓度对比法、高低浓度对比法 以供试品溶液的稀溶液作为对照液以供试品溶液的稀溶液作为对照液A、供试品所显杂质斑点与对照液、供试品所显杂质斑点与对照液 主斑点比较,不得更深主斑点比较,不得更深B、规定供试品杂质斑点的个数、规定供试品杂质斑点的个数第21页,本讲稿共104页供供试试品品对对照照品品第22页,本讲稿共104页缺点缺点:不同物质,不同不同物质,不同Rf值的比较,值的比较,准确度差、直观性差准确度差、直观性差优点优点:以供试品的稀溶液
8、作为对照液,以供试品的稀溶液作为对照液,不需要杂质对照品,简单、价不需要杂质对照品,简单、价 廉,还可配成几种限量的对照廉,还可配成几种限量的对照 溶液溶液第23页,本讲稿共104页01:79.以硅胶为固定相的薄层色谱以硅胶为固定相的薄层色谱 按作用机制属于按作用机制属于 A.吸附色谱吸附色谱 B.离子交换色谱离子交换色谱 C.胶束色谱胶束色谱 D.分子排阻色谱分子排阻色谱 E.亲合色谱亲合色谱第24页,本讲稿共104页例例1、TLC法中,各分离组分的法中,各分离组分的Rf值值 最佳范围是最佳范围是 A、0.20.8 B、0.30.5 C、0.30.8 D、0.50.8 E、0.20.3第25
9、页,本讲稿共104页第二节第二节 气相色谱法和高效液相色谱法气相色谱法和高效液相色谱法 一、气相色谱法一、气相色谱法(GC法)法)以气体为流动相的色谱法以气体为流动相的色谱法第26页,本讲稿共104页(一)基本原理(一)基本原理 各组分在固定相与载气之间由各组分在固定相与载气之间由 于分配系数不同而按不同顺序被带于分配系数不同而按不同顺序被带 出,分配系数小的组分先流出,分出,分配系数小的组分先流出,分 配系数大的后流出配系数大的后流出第27页,本讲稿共104页优点优点 灵敏度高、样品用量少灵敏度高、样品用量少 分离效能高,分离速度快分离效能高,分离速度快缺点缺点 受样品蒸气压的限制受样品蒸气
10、压的限制 不适于难气化和热稳定性差不适于难气化和热稳定性差 的药物的药物第28页,本讲稿共104页1.基本概念基本概念第29页,本讲稿共104页峰高峰高峰面积峰面积峰位(保留值)峰位(保留值)用于定性用于定性峰宽峰宽 用于衡量柱效用于衡量柱效用于定量用于定量第30页,本讲稿共104页保留值保留值 可用时间或体积表示可用时间或体积表示(1)保留时间)保留时间(tR)(2)死时间)死时间(t0)(3)调整保留时间)调整保留时间(tR)(4)相对保留值)相对保留值(r)tR1/tR2第31页,本讲稿共104页色谱区域宽度色谱区域宽度(1)标准差)标准差()0.607h的的W/2(2)半峰宽)半峰宽(
11、Wh/2)(3)峰宽)峰宽(W)第32页,本讲稿共104页2.塔板理论塔板理论基本假设基本假设 色谱柱中有无数塔板,色谱柱中有无数塔板,样品在每个塔板内的样品在每个塔板内的 气、液两相进行分配气、液两相进行分配第33页,本讲稿共104页理论塔板数理论塔板数塔板数越多,塔板高度越小,柱效越高塔板数越多,塔板高度越小,柱效越高第34页,本讲稿共104页3.速率理论速率理论 Van Deemter方程方程塔板高度塔板高度涡流扩散涡流扩散纵向扩散纵向扩散载气速度载气速度传质阻抗传质阻抗第35页,本讲稿共104页(二)气相色谱法分类(二)气相色谱法分类填充柱色谱法填充柱色谱法(粗)(粗)毛细管柱色谱法毛
12、细管柱色谱法(细)(细)分离机制分离机制吸附色谱吸附色谱分配色谱分配色谱气气 固色谱法固色谱法(吸附柱)(吸附柱)气气 液色谱法液色谱法(分配柱)(分配柱)第36页,本讲稿共104页(三)常用固定液与载体(三)常用固定液与载体1.固定液固定液 鲨鱼烷、鲨鱼烷、SE-30、OV-17、聚乙二醇聚乙二醇第37页,本讲稿共104页2.载体载体 硅藻土型载体硅藻土型载体(红色、白色)(红色、白色)3.毛细管色谱柱毛细管色谱柱 开管型毛细管柱开管型毛细管柱(WCOT、SCOT)填充型毛细管柱填充型毛细管柱第38页,本讲稿共104页(四)气相色谱仪(四)气相色谱仪 气源气源 进样及气化系统进样及气化系统
13、色谱柱和柱温箱色谱柱和柱温箱 检测器检测器 热导检测器热导检测器 氢火焰离子化检测器氢火焰离子化检测器 电子捕获检测器电子捕获检测器第39页,本讲稿共104页ChP(2000)对气相色谱仪的一般要求)对气相色谱仪的一般要求 色谱柱色谱柱 填充柱或毛细管柱(空心柱填充柱或毛细管柱(空心柱)固定液固定液 高沸点液体高沸点液体 载气载气 氮气氮气 检测器检测器 氢火焰离子化检测器氢火焰离子化检测器(FID)检测温度高于柱温检测温度高于柱温 一般一般 250 350第40页,本讲稿共104页96:128、在气相色谱法中,与含量成、在气相色谱法中,与含量成 正比的是色谱峰的正比的是色谱峰的 A、保留体积
14、、保留体积 B、保留时间、保留时间 C、相对保留值、相对保留值 D、峰高、峰高 E、峰面积、峰面积第41页,本讲稿共104页00:75.在色谱分离中,组分达到平衡时,在色谱分离中,组分达到平衡时,在固定相中的质量为在固定相中的质量为Ws,浓度为,浓度为Cs,在,在流动相中的质量为流动相中的质量为Wm,浓度为,浓度为Cm,则,则此组分的容量因子为此组分的容量因子为 A、Cs/Cm B、Cm/Ws C、Ws/Wm D、Wm/Ws E、WsCs/WmCm第42页,本讲稿共104页例例1、气相色谱法可测定的药物为、气相色谱法可测定的药物为 A、沸点低于、沸点低于450 B、沸点低于、沸点低于550 C
15、、沸点在、沸点在450以上以上 D、无机药物、无机药物 E、热不稳定药物、热不稳定药物第43页,本讲稿共104页例例2、气相色谱仪组成部分应有、气相色谱仪组成部分应有 A、气路系统、气路系统 B、进样系统、进样系统 C、分离系统、分离系统 D、检测系统、检测系统 E、记录系统、记录系统第44页,本讲稿共104页 二、高效液相色谱法二、高效液相色谱法(HPLC法)法)以液体为流动相的色谱法以液体为流动相的色谱法(一)(一)HPLC的速率理论的速率理论第45页,本讲稿共104页 与气相色谱法的差别与气相色谱法的差别 GC法法 高温高温(ChP 50 265)纵向扩散项大纵向扩散项大(B/u)HPL
16、C法法 室温室温 传质阻抗项大传质阻抗项大(Cu)第46页,本讲稿共104页1.液液-固吸附色谱法固吸附色谱法 固定相固定相 常用硅胶常用硅胶 流动相流动相 烷烃烷烃+极性调整剂极性调整剂(二)各类(二)各类HPLC法法第47页,本讲稿共104页2.液液-液分配色谱法液分配色谱法 固定相固定相 目前大多是用化学方法将目前大多是用化学方法将 固定液键合在载体(硅胶)上所形固定液键合在载体(硅胶)上所形 成,即成,即化学键合相化学键合相第48页,本讲稿共104页(1)正相色谱法)正相色谱法 流动相极性固定相极性流动相极性固定相极性 分析亲脂性的极性及中等极分析亲脂性的极性及中等极 性的分子型药物性
17、的分子型药物 极性弱的组分先流出色谱柱极性弱的组分先流出色谱柱第49页,本讲稿共104页(2)反相色谱法)反相色谱法(RP-HPLC)流动相极性固定相极性流动相极性固定相极性 分析非极性、中等极性药物分析非极性、中等极性药物 极性强的组分先流出色谱柱极性强的组分先流出色谱柱 固定相固定相 ODS(C18)辛烷基(辛烷基(C8)流动相流动相 甲醇甲醇-水,乙腈水,乙腈-水水第50页,本讲稿共104页(3)反相离子对色谱法)反相离子对色谱法(PIC)如样品在极性流动相中可解离如样品在极性流动相中可解离 为离子,若将离子对试剂加入流动为离子,若将离子对试剂加入流动 相,相,与被分析离子生成中性离子,
18、与被分析离子生成中性离子,即可增大样品在非极性固定相中的即可增大样品在非极性固定相中的 溶解度溶解度第51页,本讲稿共104页(4)离子抑制色谱法)离子抑制色谱法(ISC)测定弱酸、弱碱类药物时,通测定弱酸、弱碱类药物时,通 过调整流动相过调整流动相pH值,抑制样品的解值,抑制样品的解 离,以增大样品在非极性固定相中离,以增大样品在非极性固定相中 的溶解度的溶解度 适用于弱酸(适用于弱酸(3.0pKa7.0)弱碱(弱碱(7.0pKb8.0)第52页,本讲稿共104页(三)常用固定相(三)常用固定相1.硅胶硅胶 用于吸附色谱用于吸附色谱2.化学键合相化学键合相 非极性非极性 ODS(十八烷基键合
19、相)(十八烷基键合相)极性极性 氨基、氰基键合相氨基、氰基键合相3.键合型离子交换剂键合型离子交换剂第53页,本讲稿共104页(四)高效液相色谱仪(四)高效液相色谱仪 高压输液泵高压输液泵 色谱柱色谱柱 柱管柱管+固定相固定相 进样阀进样阀 六通阀(有定量环)六通阀(有定量环)检测器检测器 紫外吸收检测器紫外吸收检测器 荧光检测器荧光检测器 差示折光检测器差示折光检测器 电化学检测器电化学检测器第54页,本讲稿共104页中国药典规定中国药典规定正文各品种项下的正文各品种项下的HPLC条件条件不得任意改变不得任意改变 固定相种类、固定相种类、流动相组分、检测器类型流动相组分、检测器类型可适当改变
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