用于定量的薄层色谱仪称为薄层色谱扫描仪(TLCScanner),或薄层色谱光密度计(TLCDensitometer),用这种仪器对薄层上被分离的物质进行直接定量的方法称薄层色谱扫描法。目前各国生产的薄层色谱仪规格不同,性能各异,但其基本测定原理是一样的,即用一束长宽可以调节的一定波长、一定强度的光照射到薄层斑点上进行整个斑点的扫描,用仪器测量通过斑点或被斑点反射的光束强度的变化从而达到定量的目的。

  但是薄层是由许多细小颗粒组成的半透明物体,光照射到薄层表面,除透射光、反射光外,还有相当多的散射光,因此与光照透明溶液不同,样品量与测得值之间呈非线性关系,特别在高浓度区,这样就给定量工作带来困难,为此有以下三种途径来解决薄层上的定量间题。

  a.选取曲线中的直线部分用于定量分析在低浓度范围内,样品量与测得值间可存在线性关系,此法最简便,也是在没有线性化功能的薄层色谱仪上***的方法,但由于线性浓度范围有限,故应用上有一定限制。

  光照到散射物质表面,光的行为比较复杂,Kubelka及Munk从理论上推导出简化的方程式,现应用于薄层扫描。从实用角度解释光照到薄层上的变化情况。

  上列各式中,X为薄层厚度;S为薄层单位厚度的散射程度,即散射系数;SX为散射参数,它与薄层的吸附剂性质(颗粒大小、分布范围、表面孔径、性状、制备工艺等)、薄层的涂布以及厚度有关;K为薄层单位厚度的吸光程度,即吸收系数;KX为吸收参数,当厚度X一定时,它只与物质的含量有关,不同吸附剂或不同厂家生产的同一吸附剂,其SX值均不同,需要预先测定。如Merck厂生产的硅胶板SX=3,氧化铝板SX=7等。

  用-lgT/T0或-lgR/R0对KX作图,不同的SX值的吸附剂得出不同弯曲度的曲线,如下图所示。

  CS系列薄层色谱扫描仪具有线性化器,其工作原量即根据Kubelka-Mimk方程式用电路系统将弯曲的曲线校正为直线,用校正后的直线进行定量,见下图。

  利用计算机先求出非线性方程,然后在测定样品时将测定值输入计算机,由此方程求出样品浓度。瑞士Camag公司的薄层扫描仪l型即根据此原理进行测定,并认为这种方法更为合理,测定值更准确可靠。

  目前文献报道的非线性方程有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为测定的色谱峰面积或高度;X为样品量;A,B,C为常数。经实验,认为最后一个非线性方程更适用,计算结果误差较小。信息来源:

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