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薄层色谱的分离原理、条件选择和操作方法
点击次数：343 发布时间：2021/11/17 10:37:54
一、薄层色谱概念
常用的薄层色谱也属于液-固吸附色谱。同柱色谱不同的是吸附剂被涂布在玻璃板上，形成薄薄的平面涂层。干燥后在涂层的一端点样，竖直放入一个盛有少量展开剂的的有盖容器中。展开剂接触到吸附剂涂层，借毛细作用向上移动。与柱色谱过程相同，经过在吸附剂和展开剂之间的多次吸附-溶解作用，将混合物中各组分分离成孤立的样点，实现混合物的分离。
除了固定相的形状和展开剂的移动方向不同以外，薄层色谱和柱色谱在分离原理上基本相同。由于薄层色谱操作简单，试样和展开剂用量少，展开速度快，所以经常被用于探索柱色谱分离条件和监测柱色谱过程。
二、薄层色谱条件
⑴固定相选择
柱色谱中提到的吸附剂都可以用作为薄层色谱的固定相，分离性能及使用选择同柱色谱的选择原则相同一般用于薄层色谱时，要求吸附剂的粒度更小。商品吸附剂区分为色谱（用于柱色谱）和薄层色谱（用于薄层色谱）。
⑵展开剂选择
薄层色谱展开剂的选择和柱色谱一样，主要根据样品中各组分的性、溶剂对于样品中各组分溶解度等因素来考虑。展开剂的性越大，对化合物的洗脱力也越大选择展开剂时，除参照表列溶剂性来选择外，更多地采用试验的方法，在一块薄层板上进行试验：
①若所选展开剂使混合物中所有的组分点都移到了溶剂沿，此溶剂的性过强；
②若所选展开剂几乎不能使混合物中的组分点移动，留在了原点上，此溶剂的性过弱。
当一种溶剂不能很好地展开各组分时，常选择用混合溶剂作为展开剂。先用一种性较小的溶剂为基础溶剂展开混合物，若展开不好，用性较大的溶剂与一溶剂混合，调整性，再次试验，直到选出合适的展开剂组合。合适的混合展开剂常需多次仔细选择才能确定。
⑶相对移动值从点样原点开始到展开后的溶剂沿，是溶剂的移动距离，记为lo，混合物中各组分的移动距离分别记为l1，l2，l3…。
⑷显色
分离的化合物若有颜色，很容易识别出来各个样点。但多数情况下化合物没有颜色，要识别样点，必须使样点显色。通用的显色方法有碘蒸气显色和紫外线显色。
①碘蒸气显色：将展开的薄层板挥发干展开剂后，放在盛有碘晶体的封闭容器中，升华产生的碘蒸气能与有机物分子形成有色的缔合物，完成显色。
②紫外线显色：用掺有荧光剂的固定相材料（如硅胶F，氧化铝F等）制板，展开后在用紫外线照射展开的干燥薄层板，板上的有机物会吸收紫外线，在板上出现相应的色点，可以被观察到。
有时对于特殊有机物使用用的显色剂显色。此时常用盛有显色剂溶液的喷雾器喷板显色。
三、薄层色谱操作（见视频“色谱装置与操作”）
⑴制板（以硅胶板为例）
选择合适的玻璃板（经常使用显微镜上的载玻片），依次用水和乙醇洗净，晾干。取适量薄层色谱用的硅胶，加适量蒸馏水调成糊。调制时慢慢搅拌，勿使产生气泡。将糊倒在玻璃板上，摇动摊平，晾干。使用放入烘箱内，在105-115oC左右烘干40-50分钟。冷却后使用。
⑵点样
将试样用少量展开剂溶解，用毛细管蘸取试样溶液，在薄层板上点样。在样点上轻轻画出一条平行于玻璃板底边的细线。薄层色谱板载样量有限，勿使点样量过多。
⑶展开
吹干样点，竖直放入盛有展开剂的有盖展开瓶中。展开剂要接触到吸附剂下沿，但切勿接触到样点。盖上盖子，展开。待展开剂上行到一定高度（由试验确定适当的展开高度），取出薄层板，再画出展开剂的沿线。
⑷显色，计算Rf值
挥发干展开剂，选择合适的显色方法显色。量出展开剂和各组分的移动距离，计算各组分的相对移动值。
四、薄层色谱应用
⑴可用于判断两个化合物是否相同（同一展开条件下是否有相同的移动值）；
⑵可用于确定混合物中含有的组分数；
⑶可用于为柱色谱选择合适的展开剂，监视柱色谱分离状况和效果；
⑷可用于检测反应过程。
常用的薄层色谱也属于液-固吸附色谱。同柱色谱不同的是吸附剂被涂布在玻璃板上，形成薄薄的平面涂层。干燥后在涂层的一端点样，竖直放入一个盛有少量展开剂的的有盖容器中。展开剂接触到吸附剂涂层，借毛细作用向上移动。与柱色谱过程相同，经过在吸附剂和展开剂之间的多次吸附-溶解作用，将混合物中各组分分离成孤立的样点，实现混合物的分离。
除了固定相的形状和展开剂的移动方向不同以外，薄层色谱和柱色谱在分离原理上基本相同。由于薄层色谱操作简单，试样和展开剂用量少，展开速度快，所以经常被用于探索柱色谱分离条件和监测柱色谱过程。
二、薄层色谱条件
⑴固定相选择
柱色谱中提到的吸附剂都可以用作为薄层色谱的固定相，分离性能及使用选择同柱色谱的选择原则相同一般用于薄层色谱时，要求吸附剂的粒度更小。商品吸附剂区分为色谱（用于柱色谱）和薄层色谱（用于薄层色谱）。
⑵展开剂选择
薄层色谱展开剂的选择和柱色谱一样，主要根据样品中各组分的性、溶剂对于样品中各组分溶解度等因素来考虑。展开剂的性越大，对化合物的洗脱力也越大选择展开剂时，除参照表列溶剂性来选择外，更多地采用试验的方法，在一块薄层板上进行试验：
①若所选展开剂使混合物中所有的组分点都移到了溶剂沿，此溶剂的性过强；
②若所选展开剂几乎不能使混合物中的组分点移动，留在了原点上，此溶剂的性过弱。
当一种溶剂不能很好地展开各组分时，常选择用混合溶剂作为展开剂。先用一种性较小的溶剂为基础溶剂展开混合物，若展开不好，用性较大的溶剂与一溶剂混合，调整性，再次试验，直到选出合适的展开剂组合。合适的混合展开剂常需多次仔细选择才能确定。
⑶相对移动值从点样原点开始到展开后的溶剂沿，是溶剂的移动距离，记为lo，混合物中各组分的移动距离分别记为l1，l2，l3…。
⑷显色
分离的化合物若有颜色，很容易识别出来各个样点。但多数情况下化合物没有颜色，要识别样点，必须使样点显色。通用的显色方法有碘蒸气显色和紫外线显色。
①碘蒸气显色：将展开的薄层板挥发干展开剂后，放在盛有碘晶体的封闭容器中，升华产生的碘蒸气能与有机物分子形成有色的缔合物，完成显色。
②紫外线显色：用掺有荧光剂的固定相材料（如硅胶F，氧化铝F等）制板，展开后在用紫外线照射展开的干燥薄层板，板上的有机物会吸收紫外线，在板上出现相应的色点，可以被观察到。
有时对于特殊有机物使用用的显色剂显色。此时常用盛有显色剂溶液的喷雾器喷板显色。
三、薄层色谱操作（见视频“色谱装置与操作”）
⑴制板（以硅胶板为例）
选择合适的玻璃板（经常使用显微镜上的载玻片），依次用水和乙醇洗净，晾干。取适量薄层色谱用的硅胶，加适量蒸馏水调成糊。调制时慢慢搅拌，勿使产生气泡。将糊倒在玻璃板上，摇动摊平，晾干。使用放入烘箱内，在105-115oC左右烘干40-50分钟。冷却后使用。
⑵点样
将试样用少量展开剂溶解，用毛细管蘸取试样溶液，在薄层板上点样。在样点上轻轻画出一条平行于玻璃板底边的细线。薄层色谱板载样量有限，勿使点样量过多。
⑶展开
吹干样点，竖直放入盛有展开剂的有盖展开瓶中。展开剂要接触到吸附剂下沿，但切勿接触到样点。盖上盖子，展开。待展开剂上行到一定高度（由试验确定适当的展开高度），取出薄层板，再画出展开剂的沿线。
⑷显色，计算Rf值
挥发干展开剂，选择合适的显色方法显色。量出展开剂和各组分的移动距离，计算各组分的相对移动值。
四、薄层色谱应用
⑴可用于判断两个化合物是否相同（同一展开条件下是否有相同的移动值）；
⑵可用于确定混合物中含有的组分数；
⑶可用于为柱色谱选择合适的展开剂，监视柱色谱分离状况和效果；
⑷可用于检测反应过程。
原创作者：上海岑特生物科技有限公司
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