薄层色谱
化学试剂,九料化工商城 / 2020-11-27
薄层色谱是一种量而快速的分离方法.它的原理和柱色谱一样，主要可分为吸附色谱和分配色谱二种.薄层色谱是把吸附剂或载体涂布在玻板或塑料板上成为一个薄层，把要分离的样品点加到薄层上，然后用合适的溶剂进行展开，达到分离和鉴定的目的薄层色谱不仅适用于小量样品(几微克)的分离，也适用于较大量的精制、纯化.如将薄层面积加宽和厚度加厚，把样品点成一条线，能分离几百毫克的样品薄层色谱另一个优点是展开时间短，几十分钟就能达到分离的目的.
(一)吸附剂:薄层色谱中常用的吸附剂或载体和柱色谱用的一样，有氧化铝、硅胶、纤维素(聚酰胺)等，薄层色谱用的吸附剂如氧化铝、硅胶的颗粒大小一般以通过200目左右筛孔为宜，纤维素颗粒一般通过160-200目筛孔，如果颗粒太大，展开时溶剂推进的速度太快，分离效果不好;反之如果颗粒太小，展开时又太慢，得出拖尾而不集中的斑点，分离效果也不好.氧化铝的活性一般用工一级、它们的活度可用海氏( Hehmonek)薄层色谱方法测定即将要测定的氧化铝按于法铺展后，滴加0.02毫升染料溶液(偶氮苯30毫克，对甲氧偶氮苯，苏丹黄，苏丹红和对氨基偶氮苯各20毫克，溶于毫升重蒸、干燥的四氯化碳中)，用四氯化碳展开，测定这几种染料在薄层上展开的距离(B值).参照表2.6.2确定活性.
由于上述染料不易全部取得，也可取其中一种染料，如偶氮苯四氯化碳溶液在氧化铝薄层上同样展开，测其值，检定氧化铝的活性.
表2.6.2氧化铝活度分级表
活度(以下数字为Rf值)
偶氮染料 II III IV V 备注
偶氮苯 0.59 0.74 0.85 0.95 I级吸附作用大强，
对甲氧基偶氮苯 0.16 0.49 0.69 0.89 V级吸附作用大
苏丹黄 0.01 0.25 0.57 0.78 弱，均不适用，
苏丹红 0.00 0.10 0.33 0.56 一般用II－III级
对氨基偶氮苯 0.00 0.03 0.08 0.19
(二)铺层:在洗净干燥的平整的玻板上，铺上一层均匀的薄层吸附剂.铺层可分干法和湿法两种.
1.干法铺层:氧化铝可用干法铺层铺层的方法很多，也有用各种仪器的，最简单的办法是取平整的玻璃板一块(大小约5×20厘米，可以自由选择)，洗净，干燥后，放在水平面上.在玻板上散上一层色谱用的氧化铝.另取一根直径均匀的玻璃棒，在玻棒的两端套上两小节橡皮管(或几圈胶布)用玻棒压在玻板上，用手推动，使玻棒从玻板一端移向另一端，撒布在玻板上的氧化铝即在玻板形成一层薄层.其厚度就和套在玻棒上橡皮管的厚度一样.选择橡皮管的厚薄(或调节胶布的圈数)就能控制氧化铝的厚度，一般以0.51毫米为宜.为了防止玻棒滑动，可在玻棒另一端多加一小节橡皮管.这样按着这小节橡皮管沿着玻板一边移动，较为便利如图2.6.3.
2.湿法铺层:硅胶的机械性差，必须加入粘合剂，如煅石膏、淀粉及甲基纤维素钠(CMC)等，其中以羧甲基纤维素钠的效果较好.一般先将羧甲基纤维素钠放在少量水中浸泡，配成0.5-1％溶液，经三号沙芯漏斗过滤得澄清溶液.取硅胶5克(小于260目)和0.5-1％羧甲基纤维素钠调合均匀后，即可铺层.市售的硅胶G和氧化铝G均已含有粘合剂(煅石膏)，可直接加水调匀后铺层，但效果稍差.
用湿法铺层，可将调合均匀的糊状物，倒在玻璃板上，用玻棒铺平，注意除去气泡，干燥后进行活化.也可用2块3毫米厚的玻板中间夹一块2毫米厚的玻板，将糊状物倒在中间玻板上，然后用另一块边缘光滑的玻片将糊状物刮向一边，即得一定厚度的薄层.待干后将薄层两边缘的吸附剂副去，空出边缘.
湿法层的硅胶薄层和纤维薄层先在室温干燥后，再在1燥1小时进行活化(以水为固定相的纤维薄层晾干即可，不必烘干).氧化铝薄层干燥后，在200-200℃千燥小时，可得约Ⅱ级活性的薄层160－160℃燥4小时可得约III－V级活性.
用粘合剂的湿法铺层制成的薄层，不会因动而影响薄层的均匀性，平时可保存在干燥器中备用.
加粘合剂的薄层板常称硬板，不加粘合剂的薄层板常称软板（九料化工https://www.999gou.cn/）。
(三)点样:在铺好了的薄层板一端约1.厘米处，划一条线，作为起点线(图2.64).用毛细管吸取样品溶液(一般以氯仿、甲醇、乙醇等为溶剂)，垂直地轻轻接触到薄层的起点线上.第一次滴加溶液干后，再点第二次，点的次数依样品溶液的浓度而定，也须通过试验才能知道样品量太少时，有的成分不易显出;量太多时易造成斑点过大，互相交叉或拖尾，不能得到很好分离.点样后的斑点直径一般不超过0.5厘米对于以纤维素为载体的分配薄层色谱，在点样之前，应先经固定相溶剂处理.即将薄层板倾斜(10-20°角)，放在装有固定相溶剂的色谱缸中，等固定相溶剂上升到薄层顶端或前沿时，取出，稍干后，再行点样。
(四)展开:薄层的展开需在密闭的器皿中进行.也可在普通有塞的大玻璃管中进行.用以展开样品中各组分的溶剂称展开剂，先将选择的展开剂放在色谱缸中，使色谱缸内空气饱和5-10分钟，再将点好试样的薄层板放入.如不加粘合剂的软板常用如图2.6.5所示的色谱缸.缸内一端放一玻璃弯架，支持薄层板倾斜地放入内.它的倾斜度以不影响薄层板面吸附剂的均匀为原则，一般为10-20°角.点有试样的一端，浸泡在展开剂内，一般浸至0.5厘米高度，不能浸至试样斑点以上.为了节约展开剂，也可将色谱缸一端垫高，展开剂集中在层离板下端加上玻盖，样品中各组分即随展开剂在薄层以不同速度自下而上地移动而导致分离当展开剂移到薄层的前沿时(一般要求约18厘米)，取出薄层板，放平.用铅笔或小针划前沿的位置后即可显色.
用粘合剂的硬板可以放在如图26.6所示的色谱缸内，和软板一样操作
关于展开剂选择的原则和柱色谱一样，主要根据样品的极性及样品的溶解度.在一般情况下，可先选用单一展开剂，如苯、氯仿、乙醇等.如发现样品各组分的比移值较大，可考虑换用一种极性较小的溶剂，或在原来的溶剂中加入适量极性较小的溶剂去展开，如原用氯仿为展开剂，则可加入适量的苯.反之，如原用展开剂使样品各组分的比移值较小，则可加入适量极性较大的溶剂，如氯仿中加入适量的乙醇(10:1，10:2，1:1)试行展开，以达到分离的目的在展开碱性或酸性样品时，若找不到合适的中性展开剂，则可在展开剂中加入少量碱类(二乙胶、氨水、吡啶)或酸类(乙酸、甲酸)来展开展开剂有用一种溶剂，也有用几种溶剂混合的，选择展开剂时必须注意溶判的规格.溶剂中的杂质，如乙醇中含少量水分，氯仿中含少量乙醇都能影响分离能力。
(五)显色:展开完毕，取出薄层板，划出前沿线如果化合物本身有颜色，就可直接观察它的斑点.如本身无色，可先在紫外线下观察有无萤光斑点，用小针在薄层上划出斑点的位置，也可用显色剂喷雾显色，对不加粘合剂的薄层要注意不要吹散.所以在薄层上溶剂蒸发前就应显色.不同类型的化合物需用不同的显色剂，对于未知的样品显色剂是否合适，可先取样品溶液一滴，点在滤纸上，而后滴加显色剂，观察有无色点产生，也可将薄层板除去溶剂后，放在含有少量的密闭器中显色来检查色点.许多化合物都能和碘成棕色斑点但当碘蒸气挥发后，棕色斑点即易消失，所以显色后，应即用铅笔或小针划出。
表2.6.3中例举几种类型化合物薄层色谱的展开剂和显色剂。
(六)比移值(B值):在固定的条件下，不同化合物如甲和乙在행层上依着不同速度移动它们的位置可用米尺测量以比移值或B值表示如图2.6.7。
化合物移动距离
比称值（Rf值）＝－－－－－－－－－－－
溶剂移动距离
a
化合物甲的Bf值=---
C
b
化合物乙的Bf值=---
C
最理想的值为0.40.5.良好的分离在0.15-0.75如果R小于0.15或大于0.75则分离不好，就要调换展开剂重新展开。
影响比移值的因素很多.如薄层的厚度，吸附剂的粗细，酸碱性，活性等级及含水量，展开剂的纯度、组成及挥发性以及外界温度等等都有关系所以在薄层上要获得重现的比移值，必须条件完全一致，这比较困难.所以在检定某一样品时，最好用已知成分作对照试验。
.jpg "干法铺层示意图")
.jpg "薄层展开示意图")
.jpg "几类化合物的薄层色谱")
.jpg "比移值计算示意")
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