薄层色谱原理(硅胶吸附)
硅胶色谱的原理
硅胶色谱的原理硅胶色谱是一种常用的分离和纯化技术，广泛应用于有机化学、生化分析、制药等领域。
本文将就硅胶色谱的原理进行详细介绍。
硅胶色谱是一种基于化学吸附作用的色谱技术，主要原理是将需要分离的化合物从溶液中吸附到硅胶上，然后利用不同的洗脱剂和条件，将不同的化合物逐一分离出来。
硅胶是一种极具吸附性能的材料，其表面上带有许多氢键和游离基团，可以将许多化学物质吸附在其表面上。
硅胶颗粒的粒径通常在10-40um之间，具有较大的比表面积和可操作性，因此常常被用作固定相。
硅胶色谱通常采用填充柱或薄层色谱两种形式。
填充柱式色谱是一种常见的硅胶色谱形式，使用固定填充的硅胶管填充柱作为分离柱，在柱内加入需要分离的化合物溶液。
样品在柱内通过时，不同的化合物在硅胶上的吸附程度不同，因此不同的化合物会分别逐步从分离柱中洗脱出来，达到分离和纯化的目的。
薄层色谱则是一种用于小分子化合物分离的快速分析方法，是在硅胶薄片表面上涂覆一层硅胶，通过预先在硅胶上涂覆不同的标记化合物，以确定目标化合物在硅胶上的位置。
薄层色谱可以通过在涂层上液滴需要分离的化合物溶液，然后使其在硅胶上分离。
分离结果通过扫描或其他检测方法得出。
硅胶色谱的分离机制主要是基于键合作用和范德华力的作用。
硅胶上的游离基团可以发生氢键作用和范德华力作用，吸附化合物分子的键合贡献和范德华力作用的贡献不同，导致分离效果不同。
对于硅胶颗粒来说，其内部孔径大小与颗粒的特点密切相关。
不同颗粒的硅胶在孔径方面具有独特的特征，可以分离不同种类的化合物，取决于化合物不同的分子大小或空间构型。
以分离混合物中的乙醇和甲醇为例，由于两种化合物分子结构相似，但是需要分离的组分量很少，因此可以选择具有像极化作用，相近硅胶孔径的硅胶柱进行分离。
硅胶色谱的洗脱剂通常是指液相，用来帮助将吸附在硅胶上的化合物洗脱下来。
洗脱剂可以根据化合物和硅胶柱的相互作用力选择合适的组分来选择。
例如，一些强极性的溶剂，如甲醇、乙醇和乙二醇等可以用来洗脱极性物质。
薄层色谱鉴别介绍
在给定的条件下（吸附剂、展开剂、板层厚
度等），化合物移动的距离和展开剂移动的 距离之比是一定的，即Rf值是化合物的物理 常数，其大小只与化合物本身的结构有关， 因此可以根据Rf值鉴别化合物。
比移值
组分二 组分一
被分离 混合物
薄层色谱展开示意图
薄层色谱法
优点
操作简单，定性结果直观
缺点
有一定毒性、定量方面的精密度 较差
却后使用。
固定相（吸附剂）的选择
纤维素、淀粉 硅酸镁 硫酸钙 硅胶 佛罗里硅土 氧化镁 氧化铝 对极性有机物的吸附作用增强
活性炭
2
供试品的制备：按照各药品质量标准规
定的方法进行提取分离。制得的供试品应放 置于密塞的小瓶中，防止溶剂挥发影响点样 量。 3 对照品溶液的制备：可按质量标准规定 精配成一定浓度的对照品溶液，置密塞小瓶 中备用。标准药材对照溶液，一般需照供试 品的制备方法制备。在使用对照品溶液时一 定要注意将取样的毛细管充分洗干净，防止 造成对照品污染。
二．展开室应放在水平、稳定的实验台上，不能有阳光直射， 也不能在通风处放置，离开热源，避免温度波动对分离不利； 光敏物质的分离应将展开室置于暗处进行。 三．点样时间不应超过三分钟。硅胶的硅醇基以氢键形式优 先吸附水，物理吸附使硅胶的活度降低，影响了弱极性物质 的吸附，化合物的Rf值相应地增大。硅胶薄层的吸水速度很 快，当用预先经过活化的薄层板，在点样过程中干燥的薄层 会立即吸附空气中的水蒸气，在数分钟内达到平衡，吸附水 蒸气的量决定于点样速度即暴露在空气中的时间和空气的相 对湿度。Dallas指出0.25mm厚、20cm×20cm的硅胶薄层 板在50%相对湿度中放置约3min就失去活性的一半，而放 置15min时吸附的水分已达到最大值。在用相同条件分离同 一组化合物得到的结果不能重现时，必须考虑到相对湿度对 展开的影响，特别是我国南北地区湿度相差很大；即使在同 一实验室冬夏季节不同湿度也有明显差别，如果不注意湿度 的影响就得不到预期的结果。
硅胶吸附柱色谱技术实际应用
硅胶吸附柱色谱技术实际应用色谱法，又称层析法.是一种以分配平衡为机理的分配方法.色谱体系包含两个相,一个是固定相,一个是流动相.当两相相对运动时,反复多次的利用混合物中所含各组分分配平衡性质的差异,最后达到彼此分离的目的.色谱法从发明到现在已有八十多年的历史.它是纯化和分离有机或无机物的一种方法.色谱法按固定相的状态可分为柱色谱.平板色谱和棒色谱三种而实验室中最常用的是柱层析和薄层层析,以及它们之间的配合应用.[1]柱层析[2]1 吸附色谱地原理在一定条件下,硅胶与被分离物质之间产生作用,这种作用主要是物理和化学作用两种.物理作用来自于硅胶表表面与溶质分子之间的范德华力.化学作用主要是硅胶表面的硅羟基与待分离物质之间的氢键作用.2操作步骤2.1 硅胶准备[3]硅胶一般选用250-400目(即40-63μm直径的硅胶颗粒),根据ΔRf选用硅胶的用量.2.2 实验仪器准备一支玻璃色谱柱,一个铁架台,烧杯,锥形瓶,径口直径较大的玻璃漏斗,一支玻璃棒,2.3 装柱[4]2.3.1 吸附剂的加入①干法：将吸附剂一次加入色谱管，振动管壁使其均匀下沉，然后沿管壁缓缓加入开始层析时使用的流动相，或将色谱管下端出口加活塞，加入适量的流动相，旋开活塞使流动相缓缓滴出，然后自管顶缓缓加入吸附剂，使其均匀地润湿下沉，在管内形成松紧适度的吸附层。
操作过程中应保持有充分的流动相留在吸附层的上面。
②湿法：将吸附剂与流动相混合，搅拌以除去空气泡，徐徐倾入色谱管中，然后再加入流动相，将附着于管壁的吸附剂洗下，使色谱柱表面平整。
俟填装吸附剂所用流动相从色谱柱自然流下，液面将柱表面相平时，即加试样溶液.2.3.2试样的加入①将试样溶于层析时使用的流动相中，再沿色谱管壁缓缓加入。
注意勿使吸附剂翻起。
或将试样溶于适当的溶剂中。
与少量吸附剂混匀，再使溶剂挥发去尽后使呈松散状；将混有试样的吸附剂加在已制备好的色谱柱上面。
如试样在常用溶剂中不溶解，可将试样与适量的吸附剂在乳钵中研磨混匀后加入。
制作薄层色谱硅胶板经验总结
制作薄层色谱硅胶板经验
总结
Prepared on 24 November 2020
制作薄层色谱硅胶板经验总结
（1）CMC配制：CMC的浓度为3-4‰。
在500ml烧杯中加入150ml水，在磁力搅拌器搅拌下慢慢加入，促使其溶解，搅拌20min后，再加入350ml水，一直搅拌1h。
抽滤得CMC溶液待用。
（2）硅胶液配制：在研钵中加入约100ml上述CMC溶液，用研棒不断搅拌下，慢慢加入硅胶GF254粉末（CMC水溶液的用量大约是硅胶质量的2-3倍之间），直至感到液体变得较粘稠状，且用研棒蘸取硅胶液可见粘丝状即可。
切记不能马上就开始铺板，需要将其再放置约十几分钟，以使硅胶粉末能够充分吸收水分溶胀，过早铺板，将会造成硅胶板起泡、起鼓或起楞等。
（3）铺板：用药勺取适量硅胶液置于玻璃板上，并用药勺大致均匀地摊开，尤其四个角及边缘铺满，然后将该玻璃板在桌面上做上下地且幅度要大些颠动几次即可。
（4）干燥：自然晾干十几小时。
（5）活化：放在恒温干燥箱里于105-110℃干燥30min，然后冷却室温，取出存放在干燥器保存，待用。
硅胶薄层色谱原理
硅胶薄层色谱原理硅胶薄层色谱是一种常用的分离技术，利用硅胶作为固定相，将待测物溶液在薄层硅胶基底上进行分离，然后通过显色、紫外灯或质谱等技术进行分析。
该技术具有操作简便、分离速度快、对分析物的容纳量小等特点，在分析化学、环境监测、生物医药等领域广泛应用。
硅胶薄层色谱的工作原理主要包括固相特性及样品分离两个方面。
1.固相特性：硅胶薄层色谱中的固相是指硅胶层，它具有高度多孔、高介电等特性。
硅胶层的多孔性能使其具有较大的比表面积，能够吸附样品分子，实现分离。
硅胶颗粒之间的孔隙大小不一，可根据待测物的大小选择合适的硅胶层，以实现高效的分离。
此外，硅胶层是无机物质，具有较强的化学稳定性，可以在较宽的pH范围内使用，适应各种样品的分离。
2.样品分离：样品在硅胶薄层上被分离的过程主要涉及两个相互作用：吸附作用和分配作用。
吸附作用是指样品分子与硅胶表面间的静电引力、范德华力、氢键等相互作用，使样品被吸附在硅胶上。
不同样品分子与硅胶之间的相互作用力强度不同，从而导致分离。
常见的吸附作用有静电吸附、范德华力吸附等。
分配作用是指样品分子在溶剂与硅胶层之间的分配行为。
不同样品分子在溶液中的溶解度不同，从而导致在分配中达到动态平衡的程度不同。
样品分子在固相和液相之间快速地发生相互转移，从而实现分离。
常见的分配作用有溶解度分配、离子极性分配等。
硅胶薄层色谱常见的操作步骤如下：1.样品预处理：如果样品中有杂质或干扰物，需进行预处理，如过滤、浓缩等。
2.制备色谱板：将硅胶溶液涂布到玻璃、铝箔或塑料片等基底上，制备薄层色谱板。
3.样品上样：将待测样品用吸管或毛细管点于色谱板的指定位置，形成小圆斑。
此过程要求上样均匀、量适中，避免溢出。
4.色谱板开展：将色谱板竖立在封闭容器中，并加入适量的溶剂，使溶剂务必图片全层。
5.分离：溶剂通过毛细作用或浸透作用，将上样的样品沿着色谱板的垂直方向逐渐向上移动，在硅胶层上形成溶剂前进的前沿，从而实现样品的分离。
薄层色谱和柱层析
薄层色谱和柱层析一、薄层色谱（TLC）1.原理：薄层色谱是一种基于分子在固体表面和流动相之间相互作用的分离技术。
它使用薄层固定在玻璃或铝板上的吸附剂（例如硅胶或氧化铝）来分离混合物中的化合物。
在色谱板上涂覆样品后，通过液态或气态的流动相让混合物成分在吸附剂上移动，不同化合物的移动速度不同，从而实现分离。
2.应用：薄层色谱被广泛应用于药物化学、食品科学、环境科学和生命科学等领域。
它通常用于混合物的分析，确定混合物中是否存在特定化合物。
此外，它也可用于纯化样品中的化合物，通过可视化或其他检测方法来定位目标化合物位置。
3.操作步骤：薄层色谱的操作步骤主要包括：（1）准备色谱板：将吸附剂均匀涂覆在固定的玻璃或铝板上，使其成为薄层。
（2）样品的涂覆：将待分离的混合物溶解在适当的溶剂中，并用微量移液管将样品均匀地涂覆在色谱板上。
（3）开展分离：将涂覆了样品的色谱板悬挂在色谱槽中，加入合适的溶剂溶液，使之满足色谱板的一端。
（4）显色：在色谱板完全干燥后，通过目视或化学法将化合物可视化。
常用的显色剂包括碘、紫外线灯或化学染色剂。
二、柱层析（CC）1.原理：柱层析是一种基于分子在固定填料（固相）和流动相之间相互作用的分离技术。
根据样品的特性选择不同的固相材料，并将其装填在柱中。
当样品通过柱时，不同化合物与固相发生不同程度的相互作用，从而分离。
2.应用：柱层析广泛应用于化学和生物化学领域，用于分离和纯化化合物。
它可用于药物合成中的纯度检查、食品中毒素的分离、蛋白质的纯化等。
柱层析的分离效果通常较好，纯度高。
3.操作步骤：柱层析的操作步骤主要包括：（1）准备填料和柱子：根据需要选择适当的固相材料，并将其装填在柱子中。
（2）样品的预处理：将待分离的样品预处理，如溶解在适当的溶剂中，并清除杂质。
（3）样品注入：将样品注入柱中，注意控制样品体积和注入速度。
（4）洗脱：通过加入不同组成的洗脱液（流动相），使样品中不同化合物以不同速率从柱中洗脱。
硅胶薄层色谱原理
硅胶薄层色谱原理
硅胶薄层色谱（TLC）是一种分离和分析化合物的方法，其原理基于化合物在硅胶薄层（一种固定相）和流动相之间的差异分配行为。
其原理如下：
1. 硅胶薄层：硅胶薄层是一种多孔性薄膜，由硅酸盐和其他物质组成。
它具有较大的表面积和多孔结构，提供了很强的吸附能力。
2. 流动相：流动相由溶剂或溶剂混合物组成，可以是有机溶剂（如乙酸乙酯、丙酮等）和无机溶剂（如水、醇等）。
流动相的选择取决于目标化合物的极性和分离要求。
3. 样品应用：待分析的混合物样品通过毛细管、微量注射器或样品斑点的吸附法等方法应用在硅胶薄层的一端。
4. 分离过程：待分析的化合物在样品斑点处被硅胶吸附，当流动相沿着硅胶薄层移动时，化合物会根据其相对亲水性或亲油性的不同在硅胶上分配。
极性较大的化合物会被硅胶吸附得更紧密，移动速度较慢；而极性较小的化合物会被较少吸附，移动速度较快。
5. 可视化和分析：当流动相达到硅胶薄层的另一端时，通过对硅胶薄层的定性或定量分析，可以确定分离出的化合物的位置和相对含量。
常用的可视化方法包括紫外灯照射、染色剂喷洒或化学反应等。
硅胶薄层色谱原理基于化合物在固相和流动相之间的分配差异，可用于快速、简单和经济的化合物分离和分析。
薄层色谱跟踪反应的原理
薄层色谱跟踪反应的原理
薄层色谱（Thin Layer Chromatography，TLC）是一种常见的分离和分析技术，其原理是基于化学物质在固定相和流动相之间的差异分配行为实现物质分离。
当用于跟踪反应时，薄层色谱可以实时观察反应物质随时间的变化，以确定反应进程和产物生成情况。
具体而言，薄层色谱跟踪反应的原理如下：
1. 准备反应混合物：将反应所需的化学物质按照一定比例混合在一起，通常会加入适当的溶剂来促进反应。
2. 吸附剂涂层：将一层薄薄的吸附剂（例如硅胶或氧化铝）均匀涂在玻璃、铝箔或塑料片上，形成薄层色谱板。
3. 样品加载：将预处理好的反应混合物在色谱板上加载成点状或线状，并保证加载位置一致。
4. 色谱试剂：将加载好的样品板浸入一个封闭的容器中，使用特定的气氛或液体色谱试剂，试剂能够辅助分离和可视化反应产物。
5. 试剂蒸发：置放一段时间，待试剂蒸发，反应物在吸附剂上留下可见的斑点。
6. 开发过程：将试剂蒸发后的色谱板以特定溶剂为流动相，通过静态法或上升法，将溶剂慢慢沿着吸附剂上升，将目标物质
分离开来。
7. 观察和记录：观察沿着吸附剂上升过程中的斑点变化，根据斑点的迁移距离和颜色的变化来判断反应的进程和产物的生成情况。
通常会使用紫外光或发色剂等技术使产物呈现出明显的视觉特征，便于观察和记录。
通过监测反应混合物中不同成分在薄层色谱板上的分离和迁移情况，薄层色谱可以帮助确定反应物质的纯度和分离效果，并提供反应进程中产物生成的信息。
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薄层色谱原理及应用的一点心得
薄层色谱鉴别为我们在中药质量控制中常用的定性鉴别方法，有关的原理及小知识总结如下。
一、小知识
薄层色谱常用的硅胶较细，一般粒度在10~40μ，而柱层析常用的粒度为100~160目。
我们在试验中也常用到的硅胶板其成分及组成如下
硅胶
硅胶
2.
所以说在用极性吸附剂如硅胶，氧化铝时，选用极性大的展开剂（相对于组分来说)均可以使组分跑到前沿。
常用的展开系统
石油醚-乙酸乙酯，氯仿-甲醇-水，乙酸乙酯-甲醇，正丁醇-乙酸-水，极性由小到大，还有看你的物质，比例自己可以摸索，还有如果你的物质偏酸性，可加点甲酸，偏碱性，可用碱板来爬，或者用氨水饱和后再展开。
三、在应用中的一点体会
仅供个人学习参考
1、争宠我们把硅胶比作皇帝，硅胶极性大，根据相似相溶原则，喜欢极性大的，就好比，皇帝喜欢丰满的妃子，比如
杨贵妃，是待分离组分，很丰满，极性大，而田贵妃是流动相，比杨贵妃瘦，极性小，皇帝不喜欢他，田贵妃就离皇帝远远的，也就是说，硅胶（即皇帝）更喜欢杨贵妃-待测组分，因而很不容易被展开，Rf值小。
田贵妃不甘心啊，就拼命吃，很快就比杨贵妃还胖，也就是将溶剂的极性调大，这下皇帝就喜欢上了田贵妃，将杨贵妃踢开，杨贵妃-待分离组分，很快就被洗脱或展开了。
2、窝里斗还将硅胶比作皇帝，硅胶极性大，相似相溶原则，喜欢极性大的，就好比，皇帝喜欢丰满的妃子，而待分离
田军
仅供个人学习参考。