薄层色谱和纸层析共38页
色谱学 第三章 薄层色谱
在吸附色谱过程中，溶质、溶剂和吸附剂三 者是相互联系而又相互竞争的，如此构成了 整个层析分离过程 。 在薄层吸附色谱过程中，主要为物理吸附， 无选择性。因之吸附剂与多元组分溶液接触 时，一方面任何溶质都可被吸附（当然单位 重量吸附剂所能吸附物质的量，即“吸附量” 会因物质种类而异），另一方面，吸附剂也 可吸附流动相分子。由于物理吸附是可逆的， 故被吸附的分子同时也可被解吸出来。
偶氮染料 偶氮苯 对甲氧基偶氮苯 苏丹黄 苏丹红 对氨基偶氮苯 对羟基偶氮苯
Ⅱ 0.61 0.28 0.18 0.11 0.04 0.01
表3-2 硅胶活度分级法 Rf Ⅲ Ⅳ 0.70 0.83 0.43 0.67 0.30 0.53 0.13 0.40 0.07 0.20 0.01 0.07
除上二种外，还有其他一些吸附剂。吸附剂品种如下： （1）硅胶：薄层色谱用为200~250目粒度，规格很多，一般如有石膏作粘 结剂，称硅胶G；石膏含量为5~20%，一般为10~13%，亦有用淀粉作粘 结剂的，称硅胶S，不加粘结剂者称硅胶H或硅胶N，为了便于观察组分的 斑点，也可在硅胶中加入荧光指示剂。如果又加有粘结剂时，则称为硅胶 GF或硅胶GF254，即吸收254nm紫外光。 （2）氧化铝：根据加有粘结剂情况不同，有H、G、HF、GF等品种。 （3）硅镁吸附剂：即费罗里硅土，使用前要在130℃下活化二小时。 （4）纤维素：长度仅为2~20微米的短纤维，分天然纤维和微晶纤维两种 形式，也可加粘合剂、一般用于亲水性物质的分离，如羟基化物等，但缺 点为不能用浓硫酸等腐蚀性溶剂进行显色。 （5）聚酰胺：这是一种使用广泛的有机吸附剂，多用于分离酚类化合物， 样品容量大，但粘结能力差，可加入纤维素或淀粉作粘结剂。 （6）烧结薄层板：这是一种多次使用的薄层板，是由200~300目石英或玻 璃粉，与200~300目硅胶或氧化铝按1：25重量混合，用乙醇调成浆料，涂 在玻璃板上。0.25~0.3毫米厚，然后在700~780℃高温下烧结，即成烧结板。 烧结板用一次后可用乙醇或其它有机溶剂洗涤，最后用水洗干净后烘干再 继续使用。
纸色谱与薄层色谱法
1.什么是传统机械按键设计？
传统的机械按键设计是需要手动按压按键触动PCBA上的开关按键来实现功 能的一种设计方式。
传统机械按键结构层图：
按键
PCBA开关键Fra bibliotek传统机械按键设计要点：
1.合理的选择按键的类型，尽量选择 平头类的按键，以防按键下陷。
2.开关按键和塑胶按键设计间隙建议 留0.05~0.1mm，以防按键死键。 3.要考虑成型工艺，合理计算累积公 差，以防按键手感不良。
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一.实验目的
1.了解用色谱法定性分析及提纯化合物的原理； 2.熟悉并掌握薄层色谱及纸色谱的基本操作。
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二.实验原理
(1) 色谱法 色谱法的基本原理是利用混合物中各组分在某
一物质中的吸附或溶解性能(分配)的不同，或其亲 和性的差异，使混合物的溶液流经该种物质,进行 反复的吸附或分配的作用,从而使各组分分离.
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纸色谱演示
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三.实验试剂和仪器
• 甘氨酸、亮氨酸的水溶液，两种氨基酸各取等体 积组成混合液，展开剂为5：4：1的水-正丁醇-冰 醋酸（体积比），2%的茚三酮乙醇溶液。大试管 一支，滤纸（2*15cm）,喷雾器一支，电吹风一把， 毛细管（口径1mm）若干支，直尺一把，铅笔一 支
• 1%偶氮苯的苯溶液，1%苏丹III的苯溶液，1%的羧 甲基纤维素钠（ＣＭＣ）的水溶液，硅胶Ｇ，9： 1的无水苯-乙酸乙酯。研钵一个，台秤，载玻片 （7.5*2.5cm）5片，烘箱一个，广口瓶一个。
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• （3） 展开：广口瓶需预先用展开剂（9：1 的无水苯-乙酸乙酯）饱和，将点好样品的 薄层板放入装有展开剂的广口瓶中，薄层 板浸入展开剂的深度为距薄层板底边约 0.7cm（切勿将样点浸入展开剂中），密封 室盖，等展开至规定距离（距薄层板上端 1cm左右），取出薄层板，尽快划一横线， 晾干，测出显色点与起始线的距离和溶剂 上升的距离，并计算比移值。
薄层色谱与柱层析
叶绿素 叶绿素
叶黄素'， " 叶黄素
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色谱法的分类(fēn lèi)
1)根据流动相分类: 气相色谱—以气体作流动相 液相色谱—以液体作流动相 超临界色谱—流动相是在接近它的临界温度
和压力下工作(gōngzuò)的液体 2)根据固定相的附着方式分类 —固定相装在圆柱管中—柱色谱 —固定相涂敷在玻璃或金属板上—薄层色谱 —液体固定相涂在纸上—纸色谱
反相分配色谱：以亲脂性有机溶剂作固定(gùdìng)（液 ）相，以水或亲水性溶剂作移动相的分配色谱称为 反相分配色谱。当分离脂溶性或极性较小的成分， 如高级脂肪酸、油脂、游离甾体等物质时，常用反 相分配色谱。实践中有70%以上的分配色谱都采用 反相色谱。
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分配柱色谱的应用 分配柱色谱往往适用于分离水溶性或极性较大的组分，如生物
。
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Rf值测量(cèliáng)示意图
Rf与组分性质 (xìngzhì)、流动相 及溶解度有关 极性组分→易保留 ，Rf 小 非极性组分→易流 出, Rf大
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薄层固定相
按照固定相的种类，薄层板可分为正相薄层板（如 硅胶薄层板、聚酰胺薄层板）、反相薄层板（如 C18键合相薄层板）等。
） Rf值＋斑点颜色特征（原位化学反应） 多种展开剂体系展开进行验证 与其他技术联用
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展 开 (z hǎ n kā i) 后 的 薄 层 板
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（二）定 量
目视比较法
将不同量的标准品作为系列，同样样品分 别点在同一薄层上展开，显色后，目测比较斑点颜色的 深浅和面积大小，求出未知物含量的近似值，作为半定 量法，精密度为±10%。
纸层析、薄层层析
3.平衡
点样以后展开以前先将滤纸与层析缸用配好的溶液
系统的蒸汽来饱和，这个过程称之为“平衡”。若不经 平衡，滤纸和层析缸未被溶剂蒸汽饱和，在层析过程中， 滤纸会从溶剂中吸收水分，溶剂也会从滤纸表面挥发， 从而改变溶剂系统的组成，严重时纸上会出现不同水平
的溶剂前沿，严重影响层析效果。平衡一般在密闭的层
5.温度
温度能影响物质在两相中的溶解度，即影响分配系数； 也影响滤纸纤维的水合作用，即影响固定相的体积；同时在 多元溶剂系统中，温度显著地影响溶剂系统的含水量，即影 响流动相的组分比例。所以温度的改变使Rf值变化很大，为 此，层析必须在恒温条件下进行。 某些对温度敏感的溶剂系统，最好不要配成饱和溶液。 如水饱和的酚溶液，可改成酚∶水＝ 4∶1或5∶1等。
析缸内进行。
4.展开
平衡结束后，将滤纸靠样品点的一端浸入溶剂中，溶剂液 面距原线距离约1cm，此时即开始展开。当溶剂前沿到达滤纸另 一端0.5-1cm处时，展开结束，取出滤纸，在溶剂前沿处做一标 记，晾干或用冷风吹干。 按溶剂在滤纸上流动的方向不同，展开有上行、下行和环 行三种方式。 (1) 上行法：将滤纸点样的一端向下浸入溶剂中，溶剂因 毛细管引力的作用从下向上流动。 上行法操作简单，重现性好， 是最常用的展开方法，但展开时间较长。 (2) 下行法：在层析缸上部有一盛展开剂的液槽，将滤纸 点样的一端朝上浸入槽中，溶剂主要靠重力作用自上而下流动。 下行法展开速度快，但Rf值的重现性较差，斑点易扩散。
4.pH值
溶剂和样品的pH值会影响物质的解离，从而影响物质的 极性和溶解度，使Rf值改变。溶剂的酸碱度增大则流动相的 含水量增高，使极性物质的Rf值增加；反之则降低。 为了避免或减少pH值对Rf值的影响，可将滤纸和溶剂用 缓冲溶液处理，使之保持一定的pH值，通过调节溶剂或样品 溶液的pH值，使pH值保持恒定。
薄层层析和纸色谱操作注意事项
关于薄层色谱的一点体会总结：薄层层析和纸色谱操作注意事项一、应用：薄层色谱是一种微量、快速、简便的分析方法。
适用于微量样品的分离、鉴定和制备。
在中药制剂制备过程中，经适宜的工艺来取舍处方中各药材的各类成分，从而达到保持或改变药物作用性质或降低其毒副作用的目的。
而薄层色谱法具有分离与鉴定的双重功能，通过薄层图谱与对照品、对照药材的图谱相比较，除了能鉴出有效成分或特征成分外，还以完整的色谱图作为一个整体对制剂加以鉴别，提高了鉴别的准确性，尤其当有效成分尚不确切时，更显示出薄层色谱法的实用性。
薄层色谱分析法由于适合国情、简便、快速，能有效地、直观地反映药品地真实性、稳定性，现已成为中药制剂的鉴别和质量控制的行之有效的方法之一。
操作二、操作要点：（一）薄层层析1、铺制薄层板：将吸附剂1份和水2.5-3.0份（或加入黏合剂的水溶液）在研钵中向一方向研磨混合,去除表面的气泡后，进行涂布（厚度为0.2～0.3mm）,颠板，于室温下，置水平台上晾干，在反射光及透视光下检视，表面应均匀，平整，无麻点、无气泡、无破损及污染，于100-110℃烘30分钟,冷却后立即使用或置干燥箱中备用。
2、点样：用点样器点样于薄层板上,一般为圆点，点样基线距底边1.0～1.5cm，样点直径一般不大于2mm,点间距离可视斑点扩散情况以不影响检出为宜。
若因样品溶液太稀，可重复点样，但应待前次点样的溶剂挥发后方可重新点样，以防样点过大，造成拖尾、扩散等现象，而影响分离效果。
点样时必须注意勿损伤薄层表面。
注：在薄层色谱中，样品的用量对物质的分离效果有很大影响，所需样品的量与显色剂的灵敏度、吸附剂的种类、薄层的厚度均有关系。
样品太少，斑点不清楚，难以观察，但样品量太多时往往出现斑点太大或拖尾现象，以至不易分开。
3、展开将点好样品的薄层板放入展开缸的展开剂中，浸入展开剂的深度为距原点5mm为宜，密封，待展开至规定距离（一般为8～15cm），取出薄层板，晾干，待检测。
薄层色谱和柱层析
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缺点
柱层析法的缺点包括样品损失、洗脱峰易受干扰、操作参数难以控制等。此外， 对于某些特定组分的分离，柱层析法可能需要较长的分离时间和较多的样品量。
03
薄层色谱与柱层析的比 较
分离原理的比较
薄层色谱（TLC）
基于吸附剂对不同成分的吸附能力差异进行分离。
柱层析
基于固定相和流动相之间的分配平衡进行分离。
新型固定相
固定相是薄层色谱和柱层析中的重要组成部 分，用于吸附样品中的组分。研究者正在开 发新型固定相，以提高分离效率和特异性。 例如，一些新型固定相可以通过改变表面化 学性质、孔径和形貌等方式来提高分离性能
。
新技术的开发
微流控芯片技术
微流控芯片技术是一种新型的分离分析技术，具有高通量、高分辨率和高灵敏度等优点。 该技术可以将薄层色谱和柱层析集成在一个芯片上，实现快速、高效的分离分析。目前，
结果分析
分析实验结果，比较不同实验条件下的分离效果， 总结实验规律和改进措施。
05
薄层色谱和柱层析的发 展趋势
新材料的应用
硅胶替代品
硅胶是常用的薄层色谱和柱层析材料，但存 在一些限制，如硅胶粒径分布广、吸附能力 不稳定等。因此，研究者正在寻找硅胶的替 代品，如氧化铝、活性炭、聚合物等。这些 新材料具有更好的粒径控制、更稳定的吸附 性能和更高的分离效率。
实验操作步骤
洗脱
结果观察
选择合适的洗脱液进行洗脱，控制洗 脱速度和体积。
观察并记录样品在色谱柱上的分离情 况。
收集
根据需要将洗脱液收集到不同的容器 中。
实验结果分析
数据记录
详细记录实验数据，包括标准品和样品的分离情 况、洗脱液的体积和成分等。
薄层色谱分析
吸附可逆
吸附过程是可逆的，被吸附物在一定条件下可 以解吸出来。在单位时间内被吸附于吸附剂的 某一表面积上的分子和同一单位时间内离开此 表面的分子之间可以建立动态平衡，称为吸附 平衡。
吸附层析过程就是不断地产生平衡与不平衡、 吸附与解吸的动态平衡过程。
以上信息部分源 于网上资料，部 分为自己见解， 希望大家看后给 予指正与补充。
一般实验中应用较多的是以吸附剂为固定相的薄 层吸附层析。
吸附
吸附是表面的一个重要性质。任何两个相都可 以形成表面，吸附就是其中一个相的物质或溶 解于其中的溶质在此表面上的密集现象 。
如：以前实验中我们利用活性炭吸附一些物质
吸附的产生
物质分子之所以能在固体表面停留，这是因为 固体表面的分子（离子或原子）和固体内部分 子所受的吸引力不相等。在固体内部，分子之 间相互作用的力是对称的，其力场互相抵消。 而处于固体表面的分子所受的力是不对称的， 向内的一面受到固体内部分子的作用力大，而 表面层所受的作用力小，因而气体或溶质分子 在运动中遇到固体表面时受到这种剩余力的影 响，就会被吸引而停留下来。
薄层色谱，或称薄层层析(thin— layer chromatography）简介
是以涂布于支持板上的支持物作为固 定相，以合适的溶剂为流动相，对混 合样品进行分离、鉴定和定量的一种 层析分离技术。
薄层色谱法（TLC）
系将适宜的固定相涂布于玻璃板、塑料或铝基片 上，成一均匀薄层。待点样在薄层一端展开后， 根据比移值（Rf）与适宜的对照物按同法所得的 色谱图的比移值（Rf）作对比，用以进行药品的 鉴别、杂质检查或含量测定的方法。
注：Rf=溶质移动的距离/溶液移动的距离。 表示物质移动的相对距离。
薄层色谱法优点
薄层色谱层析
实验六薄层色谱层析一、实验目的1、学习薄层色谱法的原理和方法；2、学会利用薄层色谱分离提纯有机化合物的规范操作；2、掌握比移值的计算方法；3、了解比移值的影响因素。
二、实验原理层析的基本原理：所有的层析系统都由互不相溶的两相组成，一个是固定相，另一个是流动相。
利用混合物中各组分物理化学性质上的差异（如吸附力、分子形状和大小、分子极性、分子亲合力、分配系数（是指在一定温度下达到平衡后溶质在两相中浓度的比值是一个常数）等），使各组分以不同程度分布在两相中，它们以不同的速度移动，最终彼此分开。
层析分类：柱色谱、纸色谱、薄层色谱、气相色谱、液相色谱薄层色谱(thin layer chromatography)常用TLC表示，又称薄层层析，属于固－液吸附色谱。
依其所采用的薄层材料性质和物理、化学原理的不同，可分为吸附薄层色谱、分配薄层色谱、离子交换薄层色谱和排阻薄层色谱等。
吸附薄层色谱采用硅胶、氧化铝等吸附剂铺成薄层，将样品以毛细管点在原点处，用移动的展开剂将溶质解吸，解吸出来的溶质随着展开剂向前移动，遇到新的吸附剂，溶质又会被吸附，新到的展开剂又会将其解吸，经过多次的解吸-吸附-解吸的过程，溶质就会随着展开剂移动。
吸附力强的溶质随展开剂移动慢，吸附力弱的溶质随展开剂移动快，这样不同的组分在薄层板上就得以分离。
一个化合物在吸附剂上移动的距离与展开剂在吸附剂上移动的距离的比值称为该化合物比移值Rf三、主要试剂和材料蒽（A）、芴酮（B）、香草醛（C）及其混合物（D）；薄层层析硅胶G；薄玻璃板；环己烷：乙酸乙酯（5：1或6：1）；0.5%羧甲基纤维钠(CMC-Na)水溶液；毛细管(内径小于1mm)CHOOOCH3OHA 蒽B 芴酮C 香草醛四、实验装置薄层色谱示意图五、实验步骤制板（简易平铺法）（1）二块7.5cm×2.5cm玻片，洗净，控水。
取7.5cm×2.5cm载玻片2块，用去污粉搽洗，再用水淋洗，最后浸入无水乙醇中，取出晾干。