实验报告 专业班级
姓名
评分
学号
同组人
指导老师
实验课程名称
实验项目名称
开课实验室
实验时间
一、实验目得
掌握薄层色谱得基本原理及其在有机物分离中得应用、二、实验原理
有机混合物中各组分对吸附剂得吸附能力不同, 当展开剂流经吸附剂时, 有机物各组分会发生 无数次吸附与解吸过程, 吸附力弱得组分随 流动相迅速向前, 而吸附力弱得组分则滞后, 由于各组分不同得移动速度而使得她们得以分离。物质被分离后在图谱上得位置 置, 常用比移值 R f 表示、三、实验仪器与药品5。
0c m×15 5。0 0 cm m 硅胶层析板两块, , 卧式层析槽一个, , 点样用毛细管。
四、物理常数
名称
分子量
熔点/ / ℃
沸点/ / ℃
折光率/n n20 0
比重
颜色与形态
溶解度
甲基橙
7、330 未确定。
1。626 66。2032 2 橙红色 鳞状晶体或粉末
微 溶 于水 水, 较易溶 于 热水 水, 不溶于乙醇
荧光黄
332。31
定 未确定 未确定
未确定
-—— 橙红色结晶粉末
不 溶 于水 水 , 乙 乙醚 醚, 氯仿苯 与苯,溶 溶于碱液。
五、仪器装置图
“浸有层析板得层析槽”图
1–层析缸 ,2 — 薄层板 ,3 -展开剂饱与蒸汽 ,4 — 层析液
六、实验步骤
(1))薄层板得制备: :
称取2 ~5 g层析用硅胶, , 加适量水调成糊状, , 等石膏开始固化时, , 再加少许水, , 调成匀浆, ,平均摊在两块 5 5、0×1 5c m得层析玻璃板上, ,。
再轻敲使其涂布均匀。((!
老师代做!))
固化后, ,经 经 1 1 05 5 ℃烘烤活化 0、5 5 h, 贮于干燥器内备用、(2)点样。
在层析板下端2、0cm 处,(用铅笔轻化一起始线, 并在点样出用铅笔作一记号为原点、)取毛细管, 分别蘸取偶氮苯、偶氮苯与苏丹红混合液, 点于原点上(注意点样用得毛细管不能混用, 毛细管不能将薄层板表面弄破,在 样品斑点直径在 1 ~2mm 为宜!斑点间为 距为 1cm)
(3)定位及定性分析
用铅笔将各斑点框出, , 并找出斑点中心, , 用小尺量出各斑点到原点得距离与溶剂前沿到起始线得距离, , 然后计算各样品得比移值并定性确定混合物中各物质名称。
纯染料
混合染料2
甲基橙
荧光黄
甲基橙
荧光黄
混合液
斑点移动距离a(cm))
溶剂移动距离b((cm))
R f
实验注意事项1、铺板时一定要铺匀, , 特别就是边、角部分, , 晾干时要放在平整得地方、2、点样时点要细, , 直径不要大于 2m m, , 间隔 0 0。5 5 cm m 以上, , 浓度不可过大, , 以免出现拖尾、混杂现象。3、展 开用得烧杯要洗净烘干, , 放入板之前, , 要先加展开剂, , 盖上表面皿, ,、让烧杯内形成一定得蒸气压、点样得一端要浸入展开剂0、m 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 0.5–1m cm 时要及时将板取出, , 用铅笔标示出展开剂前沿得位置。
讨论: :
七、思考题
白术薄层鉴别方法验证方案
一、试液的配制
1、重现性 取相同的供试品、对照药材溶液,由两名检验员同时做,做薄层鉴别实验,由色谱图实验结果,验证其重现性。
2、专属性 取相同的供试品、对照药材溶液,利用正己烷试剂作为空白溶液,做薄层鉴别实验,由薄层色谱图结果,验证其专属性。
3、耐用性 按1、2方法下做薄层色谱实验,分别点样于青岛海洋化工厂分厂、烟台大学生物科技与工程研究所制备的硅胶G薄层板,由薄层色谱图结果,验证其耐用性。
白附子薄层鉴别方法验证方案
一、试液的配制
1、重现性 取相同的供试品、对照药材溶液、对照品溶液,由两名检验员同时做,做薄层鉴别实验,由色谱图实验结果,验证其重现性。
2、专属性 取相同的供试品、对照药材溶液、对照品溶液,利用丙酮试剂作为空白溶液,做薄层鉴别实验,由薄层色谱图结果,验证其专属性。
3、耐用性 按1、2方法下做薄层色谱实验,分别点样于青岛海洋化工厂分厂、烟台大学生物科技与工程研究所制备的硅胶G薄层板,由薄层色谱图结果,验证其耐用性。
五味子薄层鉴别方法验证方案
一、试液的配制
1、重现性 取相同的供试品、对照药材溶液、对照品溶液,由两名检验员同时做,做薄层鉴别实验,由色谱图实验结果,验证其重现性。
2、专属性 取相同的供试品、对照药材溶液、对照品溶液,利用三氯甲烷试剂作为空白溶液,做薄层鉴别实验,由薄层色谱图结果,验证其专属性。
3、耐用性 按1、2方法下做薄层色谱实验,分别点样于青岛海洋化工厂分厂、烟台大学生物科技与工程研究所制备的硅胶G薄层板,由薄层色谱图结果,验证其耐用性。
HPLC法测五味子中五味子醇甲方法验证方案
一、标准曲线的制定 利用已知纯度的对照品溶液,设计5个不同浓度,每个浓度制定一份供试品溶液,进行测定,以峰面积作为Y轴,浓度为X轴,并进行线性回归,得出回归方程,得出相关系数r。
二、方法的验证
1、准确度的测定 用已知浓度的对照品溶液,利用加样回收率实验的方法,制备不同浓度的溶液6份,计算回收率的大小,并计算出RSD的大小。
2、精密度的测定 取一批原药材,分别制成6份溶液,测定峰面积,计算平均值,并计算出RSD大小。
3、专属性 采用纯甲醇试剂作为空白样品,连续进样三针,有色谱图结果,考察是否有干扰。
4、检验结果考察 取一批原药材,分别制成3份溶液,分别进样一针,并计算出结果,确定方法的可靠性。
气相色谱法实验
实验目的1.了解气相色谱仪的各部件的功能。
2.加深理解气相色谱的原理和应用。
3.掌握气相色谱分析的一般实验方法。
4.学会使用 FID 气相色谱对未知物进行分析。
实验原理
1.气相色谱法基本原理
气相色谱的流动向为惰性气体,气-固色谱法中以表面积大且具有一定活性的吸附剂作为固定相。当多组分的混合样品进入色谱柱后,由于吸附剂对每个组分的吸附力不同,经过一定时间后,各组分在色谱柱中的运行速度也就不同。吸附力弱的组分容易被解吸下来,最先离开色谱柱进入检测器,而吸附力最强的组分最不容易被解吸下来,因此最后离开色谱柱。如此,各组分得以在色谱柱中彼此分离,顺序进入检测器中被检测、记录下来。气相色谱仪器框图如图 1 所示:
图 1.气相色谱仪器框图 仪器均由以下五个系统组成:
气路、进样、分离、温度控制、检测和记录系统。
2.气相色谱法定性和定量分析原理
在这种吸附色谱中常用流出曲线来描述样品中各组分的浓度。也就是说,让分离后的各组分谱带的浓度变化输入换能装置中,转变成电信号的变化。然后将电信号的变化输入记录器记录下来,便得到如图 2 的曲线。它表示组分进入检测器后,检测器所给出的信号随时间变化的规律。它是柱内组分分离结果的反映,是研究色谱分离过程机理的依据,也是定性和定量的依据。
图 2.典型的色谱流动曲线 D 3.FID 的原理
本次试验所用的为氢火焰离子化检测器(FID),它是以氢气和空气燃烧的火焰作为能源,利用含碳有机物在火焰中燃烧产生离子,在外加的电场作用下,使离子形成离子流,根据离子流产生的电信号强度,检测被色谱柱分离出的组分。
三.实验试剂和仪器
(1)试剂:甲醇、异丙醇、异丁醇(2)仪器:气相色谱仪带氢火焰离子化检测器(GC-2014 气相色谱仪);
氢-空发生器(SPH-300 氢气发生器)、氮气钢瓶;
色谱柱;
微量注射器。
四. 实验步骤
打开稳定电源。
打开 N 2 钢瓶(减压阀),以 N 2 为载气,开始通气,检漏;调整柱前压约为 0.12MPa。
调节总流量为适当值(根据刻度的流量表测得)。
调节分流阀使分流流量为实验所需的流量。
打开空气、氮气开关阀,调节空气、氮气流量为适当值。
根据实验需要设置柱温、进样温度和 FID 检测器温度。本实验柱温的初始温度恒温。气化室及检测器温度设定,一般比柱温高 50~100℃。
打开色谱工作站,设定相关参数。
待仪器稳定后,进样分析,注意进样量,1µ L 左右。
峰记录与处理,微机化后自动获得积分面积、高、保留时间等数据。
实验结束后首先调节柱温到室温,调节氢气、空气流量为零,随后关闭氢-空发生器,待柱温降到室温后关闭色谱仪,最后将氮气钢瓶关闭。
五.数据记录和处理
用气相色谱法对未知混合物进行气相色谱测定,可得其色谱图如图 3 所示:
图 3.未知混合物的气相色谱图 Peak# Ret.Time Area Height 2 2.341 2386957 1627752 3 2.622 1451103 937144.9 将未知物与标准溶液对照,发现未知混合物的色谱图与异丙醇和异丁醇的气相色谱图标准溶液相吻合,第一个峰:停留时间 2.341 与异丙醇接近,第二个峰停留时间 2.622,与异丁醇接近。可推断该混合物为异丙醇和异丁醇的混合物。
2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 min0.000.250.500.751.001.251.501.752.002.25 uV(x1,000,000)
Chromatogram2.341/23869572.622/14511032.833/7671
(1)异丙醇
图 4.异丙醇的气相色谱图 Peak# Ret.Time Area Height 2 2.359 5673681 3509001(2)异丁醇
图 5.异丁醇的气象色谱图 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3.0min0.00.51.01.52.02.53.03.54.04.55.0uV(x1,000,000)Chromatogram2.359/56736812.632/24012.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3.0 3.1 min0.000.250.500.751.001.251.501.752.002.252.50uV(x1,000,000)Chromatogram2.631/28921902.837/15612
Peak# Ret.Time Area Height 2 2.631 2892190 1790486
六. 思考与讨论
1.在气相色谱仪中有单气路和双气路之分,二者各有什么特点?
答:气相色谱仪中有单气路和双气路之分一般是指热导检测器,热导检测器正常工作的时候,需要一路气做比较气,常称作为参比气,另外一路气做样品,这样两路气同时有阀件独立提供,两路气体在调节和使用时互不干扰,是并联方式的气路,这就是双气路。但在工作中,由于成本,气路复杂性,样品的复杂性等等众多原因,在使用中,常常会将两路气体的流动串联成单路流动,只有一路阀件控制两路气,这样的作法,结果是损失了一些 S 值,但很多用户所测含量是百分含量或者是千分含量,这样对结果就没有影响了。
2.在分析有机物时常采用氢火焰离子化检测器,这是为什么?
答:氢火焰离子化检测器有很多优点:灵敏度很高,比热导检测器的灵敏度高约 103倍;检出限低,可达 10-12 g·S-1 ;火焰离子化检测器能检测大多数含碳有机化合物;死体积小,响应速度快,线性范围也宽,可达 106以上;而且结构不复杂,操作简单,是目前应用最广泛的色谱检测器之一。
3.在色谱分析中,经常会出现色谱峰不对称的现象,除了进样量的影响之外,还有什么其他影响因素?
答:色谱峰的不对称性来源于色谱过程本身,也有些来源于仪器。造成峰不对称的原因有以下几个:
不完全分离:歪曲的峰形有时实际上是因为未分离的其他溶质组分峰的叠加造成的。
缓慢的动力学过程:包括溶质在固定相中为空隙中的扩散,溶质与表面能量分布不均匀的固定相的相互作用;对液相色谱来说,还有在溶剂化不充分的键合固定相表面传质缓慢的影响。动力学过程造成的不对称可以通过梯度洗脱予以改善。
化学反应:如溶质在柱内发生化学反应,会形成拖尾峰或宽得不正常的峰。
高效液相色谱法中离子对色谱法、离子交换色谱法及离子色谱法原理的研究及应用
1308102-06余胜
摘 要:本文主要讨论正相离子对色谱法、反相离子对色谱法、离子交换色谱发及离子色谱
法的原理,以及在应用上的特征与区别。
关键词:正相离子对色谱法;反相离子对色谱法;离子交换色谱法;离子色谱法
高效液相色谱法是20世纪70年代发展起来的一项高效、快速的分离技术。液相色谱法是指流动相为液体的色谱技术。在经典的液体柱色谱法的基础上引入气相色谱法的理论,在技术上采用高压泵、高效固定相和高灵敏度检测器,实现了分析速度快,分离效率高和操作自动化。他可分为离子对色谱法、离子交换色谱法及离子色谱法等,其应用非常广泛。且具有高压、高速、高效以及高灵敏度等这几个突出的特点。
1.离子对色谱法
离子对色谱法是将一种(或多种)与溶质分子电荷相反的离子(称为对离子或反离子)加到流动相或固定相中,使其与溶质离子结合形成疏水型离子对化合物,从而控制溶质离子的保留行为。用于阴离子的对离子是烷基铵类,如氢氧化四丁基胺等;用于阳离子的对离子是烷基磺酸类,如己烷磺酸钠等。
近年来有,贺霞,史朝晖等[1]通过用反相离子对色谱法测定了复方维生素片中的维生素B1、维生素B2、维生素B 6这3种水溶性维生素含量,他们以己烷磺酸钠作为离子对试剂,采用DiamonsilC18(250mm×4.6mm,5µm)柱,同时测定这三种维生素,具有好的相关性,此种方法可用于这三种物质含量的测定及质量控制研究。
随后有李小兵,王勇军等[2]用离子对色谱法检测阿德福韦酯中降解产物的含量。采用Welch Materials XB-C8 柱(250 mm ×4.6 mm,5µ m),以0.05 mol ·L-1 的磷酸氢二钾和0.01 mol ·L-1四丁基硫酸氢铵缓冲溶液(磷酸调pH至3.0)乙-腈(65:35)为流动相。成功将阿德福韦酯主峰与临近杂质峰可达到基线分离,且主要降解产物阿德福韦、阿德福韦单特戊酸甲酯及9-(2-二乙氧基膦酰甲氧基乙基)腺嘌呤分离度度均在2.0以上。故正相离子对色谱法适用于阿德福韦酯的有关物质检查及质量控制。
2.离子交换色谱法
离子交换色谱法是基于离子交换树脂上可解离的离子与流动相中具有相同电荷的溶质进行可逆交换,根据这些离子对交换剂具有不同的亲和力而将它们分离。凡是在溶剂中能够解离的物质通常都可以用离子色谱法进行分离。被分析物质解离后产生的离子与树脂带相同电荷的离子(反离子)进行交换而达到平衡。不管对于阳离子交换亦或是阴离子交换,若其分配系数D值越大,表示溶质的离子与离子交换剂的相互作用能力越强,亲和力高,在柱中的保留值也就愈大。据报道,李雪辉,段红丽等[3]通过用离子交换色谱法检测离子液体中的阴离子。他们利用离子色谱仪,建立了阴离子的分析方法,此法可用于分析离子液体样品中杂阴离子及监控离子液体合成中反应与纯化过程。
3.离子色谱法
离子色谱法是在离子交换色谱法的基础上发展起来的液相色谱法,且迅速的发展成为水溶液中阴离子分析的最佳方法。此法利用离子交换树脂为固定相,电解质溶液为流动相。通常以电导检测器为通用检测器,为消除流动相中强电解质背景离子对电导检测器的干扰,设置了抑制柱。经典双柱型离子色谱仪,式样组分在分离柱和抑制柱上的原理与离子交换色谱法相同。离子色谱法是离子型化合物的阴离子分析的唯一快速、灵敏(µg·L-1级)和准确的多组分分析的方法。张建平,黄朝章等[4]通过离子色谱法以氢氧化钾为洗脱液、阴离子交换柱分离、电导检测器检测,同时测定了烟草中的硝酸盐和亚硝酸盐。然而黎涛等[5]用离子色谱法测定脱硫石膏粉中硫酸钙含量。通过测定硫酸根的含量,来换算成硫酸钙的质量分数。且此实验的重复性好,灵敏度高。
4.结论
离子对色谱法在对于有机酸、有机碱的分离分析中对于离子交换色谱具有优越性。而离子交换色谱法选择性较好。离子色谱法对于离子型化合物阴离子的分析具有其他分析方法无可比拟的优越性。参考文献
[1]贺霞,史朝晖,刘慧,张小岭,闫笑笑,周晓星,王东凯.反相离子对色谱法测定复方维生素片中
3种水溶性维生素的含量[J].中国新药杂志.2012(22):2697-2700.[2]李小兵,王勇军,蒋飞英,朱峰,毛白杨,陈再新.离子对色谱法检测阿德福韦酯中降解产物的含量[J].药物分析杂志.2013(06):192-194.[3]李雪辉,段红丽,潘锦添,王乐夫.离子交换色谱法检测离子液体中阴离子[J].分析化学.2006(S1):1007-1011.[4]张建平,黄朝章,邓其馨,苏明亮,谢卫,许寒春,刘泽春,吴清辉.离子色谱法同时测定烟草中的硝酸盐与亚硝酸盐[J].中国烟草学报.2013(06):25-33.[5]黎涛,于亮,宋文吉,张建军,冯自平.离子色谱法测定脱硫石膏粉中硫酸钙含量[J].理化检验(化学分册).2014(01):89-
气液色谱法(英语:Gas chromatography,又称气相层析)是一种在有机化学中对易于挥发而不发生分解的化合物进行分离与分析的色谱技术。气相色谱的典型用途包括测试某一特定化合物的纯度与对混合物中的各组分进行分离(同时还可以测定各组分的相对含量)在某些情况下,气相色谱还可能对化合物的表征有所帮助。在微型化学实验中,气相色谱可以用于从混合物中制备纯品。气相色谱中的流动相(或活动相)是载气,通常使用惰性气体(如氦气)或反应性差的气体(如氮气)。固定相则由一薄层液体或聚合物附着在一层惰性的固体载体表面构成。
原子吸收光谱法(atomic absorption spectrometry,AAS),又称原子吸收分光光度法(atomic absorption spectrophotometry,AAS)是基于蒸汽相中待测元素的基态原子对其共振辐射的吸收强度来测定试样中该元素含量的一种仪器分析方法。它是测定痕量和超痕量元素的有效方法。具有灵敏度高、干扰较少、操作简便、快速、结果准确、可靠等优点,而且可以使整个操作自动化,因此近年来发展迅速,是应用广泛的一种仪器分析新技术。
红外光谱(Infrared Spectroscopy, IR)的研究开始于 20 世纪初期,自 1940 年商品红外光谱仪问世以来,红外光谱在有机化学研究中得到广泛的应用。20 世纪初 Coblentz 已发表了 100 多种有机化合物的红外光谱图,给有机化学家提供了鉴别未知化合物的有力手段。到 70 年代,在电子计算机蓬勃发展的基础上,傅立叶变换红外光谱(FTIR)实验技术进入现代化学家的实验室,成为结构分析的重要工具。它以高灵敏度、高分辨率、快速扫描、联机操作和高度计算机化的全新面貌使经典的红外光谱技术再获新生。
紫外光谱是分子中某些价电子吸收了一定波长的电磁波,由低能级跃近到高能级而产生的一种光谱,也称之为电子光谱。
质谱分析是一种测量离子荷质比(电荷-质量比)的分析方法,其基本原理质谱是使试样中各组分在离子源中发生电离,生成不同荷质比的带正电荷的离子,经加速电场的作用,形成离子束,进入质量分析器。在质量分析器中,再利用电场和磁场使发生相反的速度色散,将它们分别聚焦而得到质谱图,从而确定其质量。第一台质谱仪是英国科学家弗朗西斯·阿斯顿于1919年制成的。出手不凡,阿斯顿用这台装置发现了多种元素同位素,研究了53个非放射性元素,发现了天然存在的287种核素中的212种,第一次证明原子质量亏损。他为此荣获1922年诺贝尔化学奖。