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薄層色譜掃描儀的工作原理

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薄層色譜掃描儀的工作原理
用于定量的薄層色譜儀稱(chēng)為薄層色譜掃描儀(TLC Scanner),或薄層色譜光密度計(TLC Densitometer),用這種儀器對薄層上被分離的物質(zhì)進(jìn)行直接定量的方法稱(chēng)薄層色譜掃描法。目前各國生產(chǎn)的薄層色譜儀規格不同,性能各異,但其基本測定原理是一樣的,即用一束長(cháng)寬可以調節的一定波長(cháng)、一定強度的光照射到薄層斑點(diǎn)上進(jìn)行整個(gè)斑點(diǎn)的掃描,用儀器測量通過(guò)斑點(diǎn)或被斑點(diǎn)反射的光束強度的變化從而達到定量的目的。 

  但是薄層是由許多細小顆粒組成的半透明物體,光照射到薄層表面,除透射光、反射光外,還有相當多的散射光,因此與光照透明溶液不同,樣品量與測得值之間呈非線(xiàn)性關(guān)系,特別在高濃度區,這樣就給定量工作帶來(lái)困難,為此有以下三種途徑來(lái)解決薄層上的定量間題。
  a .選取曲線(xiàn)中的直線(xiàn)部分用于定量分析在低濃度范圍內,樣品量與測得值間可存在線(xiàn)性關(guān)系,此法最簡(jiǎn)便,也是在沒(méi)有線(xiàn)性化功能的薄層色譜儀上最常用的方法,但由于線(xiàn)性濃度范圍有限,故應用上有一定限制電源供應器| 電能質(zhì)量分析儀| 多功能測試儀| 電容表| 電力分析儀| 諧波分析儀| 發(fā)生器| 多用表| 驗電筆|。
  b . Kubelka-Munk 方程
  光照到散射物質(zhì)表面,光的行為比較復雜,Kubelka 及Munk 從理論上推導出簡(jiǎn)化的方程式,現應用于薄層掃描。從實(shí)用角度解釋光照到薄層上的變化情況。
  根據他們的理論,推導出兩個(gè)微分方程式:Kubelka-Munk 方程式:

從以上兩個(gè)方程式再推導出在薄層上斑點(diǎn)的透光度T 和反射度R 是

空白薄層的透光度T0和反射度R0分別為



式中

  上列各式中,X 為薄層厚度;S 為薄層單位厚度的散射程度,即散射系數;SX 為散射參數,它與薄層的吸附劑性質(zhì)(顆粒大小、分布范圍、表面孔徑、性狀、制備工藝等)、薄層的涂布以及厚度有關(guān);K 為薄層單位厚度的吸光程度,即吸收系數;KX 為吸收參數,當厚度X 一定時(shí),它只與物質(zhì)的含量有關(guān),不同吸附劑或不同廠(chǎng)家生產(chǎn)的同一吸附劑,其SX 值均不同,需要預先測定。如Merck 廠(chǎng)生產(chǎn)的硅膠板SX=3 ,氧化鋁板SX =7 等。
  用-lgT / T0或-lgR / R0 對KX 作圖,不同的SX值的吸附劑得出不同彎曲度的曲線(xiàn),如下圖所示。



  用-lgT / T0作圖時(shí),曲線(xiàn)比較直,這就表示透射法比反射法的線(xiàn)性好些。
  CS 系列薄層色譜掃描儀具有線(xiàn)性化器,其工作原量即根據Kubelka-Mimk 方程式用電路系統將彎曲的曲線(xiàn)校正為直線(xiàn),用校正后的直線(xiàn)進(jìn)行定量,見(jiàn)下圖。

  c .利用非線(xiàn)性方程定量
  利用計算機先求出非線(xiàn)性方程,然后在測定樣品時(shí)將測定值輸入計算機,由此方程求出樣品濃度。瑞士Camag 公司的薄層掃描儀l 型即根據此原理進(jìn)行測定,并認為這種方法更為合理,測定值更準確可靠。
  目前文獻報道的非線(xiàn)性方程有lgY=AlgX+B,lnY=AlnX+B,1/Y=A+B×1/X,Y=A+BX+CX,lnY=A+B(lnX)+C(lnX)等,式中Y為測定的色譜峰面積或高度;X 為樣品量;A , B , C 為常數。經(jīng)實(shí)驗,認為最后一個(gè)非線(xiàn)性方程更適用,計算結果誤差較小。
發(fā)布人:2010/12/10 9:58:006033 發(fā)布時(shí)間:2010/12/10 9:58:00 此新聞已被瀏覽:6033次