分析化学笔记||平面色谱法

考点分析

1、本章要求掌握平面色谱的分类——薄层色谱和纸色谱的基本原理，和定性、定量分析方法，

2、掌握各种基本类型色谱的区别、联系及各自的简单操作

3、理解平面色谱图的比移值及相对比移值，分配系数和容量因子及二者关系。

个人经验

1、本章内容较少，主要是了解两种平面色谱法的原理，

2、各种类型色谱的操作方法在初试中不做重点考察，而一般在复试中可能会以实验操作（线下复试）或口头提问（线上）进行，因此在初试复习过程中有个大致印象即可。

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名词解释

1、平面色谱法：是在平面上进行分离的一种色谱方法。

//补：分为薄层色谱法和纸色谱法

2、平面色谱法的参数：（概念也很重要）

（1）比移值(retardation factor,R_f)：在一定条件下，溶质移动距离与流动相移动距离之比。

//补：是表征平面色谱图上斑点位置的基本参数，也是用于定性分析的基本参数

（2）相对比移值(R_r)：在一定条件下，被测组分的比移值与参考物质比移值之比。

（3）分离度：表示两相邻斑点中心距离与两斑点平均宽度的比值。

3、边缘效应：由于展开剂的蒸发速度从薄层色谱中间到边缘逐渐增加，导致边缘溶剂挥发速率较快的现象。

//预防方法：展开前进行预饱和

4、柱外效应：由于进样方式、柱后扩散等因素，导致进样室到检测器之间的柱效能出现的变化。

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论述或简答

1、平面色谱法的分类及原理：

（1）薄层色谱法（TLC）：

将固定相均匀地涂布在玻璃板上，形成厚薄均匀的薄层，在此薄层上进行混合组分分离的色谱法。

（2）纸色谱法（PC）：【属分配色谱】

以纸为载体，纸纤维上吸附的水为固定相，有机溶剂为流动相，根据被分离组分在水和有机溶剂中溶解度的不同，在色谱纸上产生差速迁移而得到分离的方法。

2、薄层色谱法的类型及原理（特点）：

总：薄层色谱的分离机制与柱色谱法相同，因此称为敞开的柱色谱。

（1）吸附薄层色谱法：

以吸附剂为固定相的色谱法。由于A、B两组分在吸附剂和展开剂中的吸附系数不同，在薄层板上无数次的吸附-解吸过程，吸附系数大的在薄层板上移动速度慢，R_f 值小，吸附系数小的在薄层板上的移动速度快，R_f 值大，由此产生差速迁移，进而得到分离。

//结论：极性大的组分R_f 值小，极性小的组分R_f 值大

（2）分配薄层色谱法：

以液体为固定相的薄层色谱法。利用不同组分在固定相和流动相之间的分配系数不同，在薄层板上进行无数次的分配，分配系数大的组分在板上移动速度慢，R_f 值小，分配系数小的组分在板上移动速度快，R_f 值大。其分为正相薄层色谱法和反相薄层色谱法两种。

      ①正相薄层色谱法：是流动相的极性小于固定相极性的薄层色谱法。

组分极性越大，分配系数越大， R_f 值越小。

      ②反相薄层色谱法：是流动相的极性大于固定相极性的薄层色谱法。

组分极性越小，分配系数越大，随流动相移动的速度越慢，R_f 值越小。

（3）高效薄层色谱法HPTLC：

特点：固定相粒径小，且分布窄，点样量小，分离效率高，分析速度快等

3、薄层色谱操作方法：

制版→点样→展开→斑点定位

注：点样要求直径必须小，但直径过小易造成样品局部过浓，分离效率降低。

4、纸色谱法中色谱纸的选择：

（1）要求滤纸质地均匀，平整无折痕，有一定的机械强度，

（2）纸纤维的松紧适宜，过于疏松易使斑点扩散，过于紧密则流速太慢，

（3）纸质要纯，无明显的荧光斑点，

（4）对R_f 值相差较小的化合物，选用慢速滤纸；反之选快速滤纸。

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公式整理

1、比移值R_f ：

a、b为原点到斑点中心的距离，c为原点至溶剂前沿的距离。（如右图）

R_f 值在0~1，表示组分在固定相上部分保留。

实际工作中R_f 值适宜范围在0.2~0.8，最好在0.3~0.5。

//补：R_f 受被分离组分的结构和性质，固定相和流动相等多种因素影响，R_f 值一般不能相互比较。

2、相对比移值R_r ：

R_f(i) 和R_f(s) 分别为组分i和参考物质s在相同条件的比移值

a和b为组分i和参考物质s在平面色谱上移动的距离。

//注：R_r 可以>1或<1。

·相对比移值的优点：

在一定程度上消除了测定中的系统误差，因此与比移值相比具有较高的重现性和可比性。

3、R_f 与分配系数K和容量因子k 的关系：

4、分离度R：

各参数如下图所示。

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思维导图