薄层色谱
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。
薄层色谱分析主要影响因素
薄层色谱分析主要影响因素薄层色谱（Thin Layer Chromatography，TLC）是一种常用的色谱技术，用于分离、鉴定和定量分析化学物质。
薄层色谱分析的主要影响因素包括色谱载体、流动相、样品溶液、色谱发展条件和检测方法等方面。
1.色谱载体：色谱载体是薄层色谱分析中的关键参数，它对分离性能和分析效果起着重要作用。
常用的薄层色谱载体包括硅胶、氧化铝和聚甲基丙烯酸酯等。
不同类型的载体具有不同的极性和吸附性质，对样品的分离能力和保留行为有所影响。
2.流动相：流动相是指在色谱过程中用于移动样品的溶剂系统。
选择合适的流动相可以有效地提高样品的吸附性能和分离效果。
流动相的组成和性质是影响色谱分离的关键因素，其pH值、溶剂极性和添加剂的类型与浓度等都会对分离效果产生影响。
3.样品溶液：样品的溶解性和浓度对薄层色谱的分析结果也有重要影响。
溶液的选择要根据目标化合物的极性和溶解性来确定，应尽量使样品溶解度高、稳定性好，避免出现沉淀和聚集现象。
此外，样品的浓度也会对分离效果和检测灵敏度产生影响。
4.色谱发展条件：色谱发展条件包括色谱层厚、溶剂的饱和度、发展时间和温度等因素。
色谱层厚的选择要根据目标化合物的性质和分析要求来确定，一般在0.1-0.25mm之间。
溶剂的饱和度和发展时间要适当控制，过度或不足都会对分离效果产生不良影响。
温度因素是影响分离的重要参数之一，合适的温度能加速色谱发展速度和提高分离效果。
5.检测方法：综上所述，薄层色谱分析的主要影响因素包括色谱载体、流动相、样品溶液、色谱发展条件和检测方法等。
研究者在进行薄层色谱分析时，需要合理选择上述参数，以获得准确、可靠的分析结果。
薄层色谱
表 1 一些常用的显色剂
显色剂
配制方法
检出对象
浓硫酸
10%H2SO4
大多数有机化合物在加热后可显 出黑色斑点
碘蒸气
将薄层板放入缸内被碘蒸气饱和数 很多有机化合物显黄棕色
分钟
碘的氯仿溶液
0.5%碘的氯仿溶液
同上
5%磷钼酸乙醇溶液，喷后 120℃烘
硝酸铈铵
6%硝酸铈铵的 2mol／L 硝酸溶液 显色剂，多元醇在黄色底色上有
棕黄色斑点
香兰素-硫酸
3g 香兰素溶于 100mL 乙醇中，再加 高级醇及酮呈绿色
入 0.5mL 浓硫酸
茚三酮
0.3g 茚三酮溶于 100mL 乙醇，喷 氨基酸、胺、氨基糖
后,110℃热至斑点出现
东北师范大学化学学院综合化学实验学习资料
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了荧光）。也可将展开完毕的薄 层板烘干后用显色剂喷雾显色。常用的显色剂有碘和三氯化铁水溶液等。许多有机化合物能 与碘生成棕色或黄色的络合物，利用这一性质，在一密闭容器中（一般用展开缸即可）放几 粒碘，将展开并干燥的薄层板放入其中，稍稍加热，让碘升华，当样品与碘蒸气反应后，薄 层板上的样品点处即可显示出黄色或棕色斑点。除饱和烃和卤代烃外，均可采用此方法。
有关，其活性随含水量的增加而下降。活化温度：硅胶板于烘箱中逐渐升温至 105～110℃ 烘 30min；氧化铝板于 150～160℃烘 4h。活化后的薄层板放在干燥器内保存备用。
（3）点样 在距薄层板底端 8~10mm 处，划一条线，作为起点线。用毛细管（内径小于 1mm）吸 取样品溶液（一般以氯仿、丙酮、甲醇、乙醇、苯、乙醚或四氯化碳等作溶剂，配成 1%溶 液），垂直轻轻地接触到薄层的起点线上。如溶液太稀，一次点样不够，第一次点样干后， 再点第二次、第三次，多次点样时，每次点样都应点在同一圆心上。点样次数依样品溶液浓 度而定，一般为 2~5 次。若样品量太少时，有的成分不易显出；若量太多时易造成斑点过大， 互相交叉或拖尾，不能得到很好的分离。点样后的斑点直径以扩散成 1~2mm 圆点为度。若 为多处点样时，则样点间距为 1~1.5cm。 （4）展开 薄层的展开需在密闭的容器中进行。先将选择的展开剂放在层析缸中，使层析缸内的空 气饱和 5~10min，再将点好试样的薄层板放入层析缸中进行展开。样点的位置必须在展开剂 液面之上。当展开剂上升到薄层的前沿（离顶端 5~10mm）或各组分已明显分开时，取出薄 层板，立即用铅笔或小针划出溶剂前沿的位置，晾干或烘干后即可显色。根据标样对照或 Rf 值的不同对各组分进行鉴定。 展开剂的选择主要是根据样品的极性、溶解度和吸附剂的活性等因素来综合考虑。溶剂 的极性越大，则对化合物的洗脱力越大，即 Rf 值也越大。如发现样品各组分的 R f 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展开，如原用 氯仿为展开剂，则可加入适量的苯。相反，如原用展开剂使样品各组分的 R f 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试行展开，以达到分离的目的。 （5）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。 如果本身无色，可用显色剂法或紫外光照射法显色。用硅胶 GF254 制成的薄板层，由于加入
薄层色谱
和颜色的深浅，并与标准品在相同条件下展开所得 到的一系列已知不同浓度的标准斑点相比较，而近 似地判断样品中所测成分的含量。 2 测面积法
展开后色谱上的斑点面积与化合物含量间，符 合一定的线性关系。 3 仪器测定法
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3 仪器测定法
用光密度计或称薄层扫描仪（TLC Scanner）扫描定量， 该方法已成为薄层定量的主要方法。 1.吸收测定法
相对比移值，即相对于某一物质x的Rf值，用Rx 表示。 其定义为：Rx＝组分的Rf值／物质x的Rf值 组分A相对于物质B的“相对比移值” RB =a/b
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三.薄层色谱的操作
吸附剂的选择 薄层板的制作 展开剂的选择 点样 展开 定位与显色 薄层层析的定量测定
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(一) 薄层层析用的吸附剂
常用的薄层层析吸附剂有硅胶、氧化铝、纤 维素、聚酰胺等。
吸附剂的选择：首先决定于样品成分的性质， 即它们的溶解性、酸碱性、极性以及是否与 吸附剂起化学反应等；
其次要考虑吸附剂、载体是否容易得到及其 价格等。
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(二) 薄层板的制作
层析板是用专门的涂布器把浆状的吸附剂（纸浆、纤维素、硅胶、 中性氧化物、聚酰胺、多孔性玻璃粉，硅烷化键合硅胶等）均匀 地涂在在薄层板（玻璃板、金属板或弹性塑料板）上，干燥 （110℃活化）后即可使用。
2.点样量
点样量的多少与薄层的性能、厚薄及显色剂的 灵敏度有关。一般来说，样品量最小为几ng，常用 量为几至几十µg，制备型的分离可以点样到mg量。 总之点样量随分离目的而定。
3.点样方式 最好是直径3—5mm的圆点。
常用的点样方式
a 一般点样 b 径向点样 c 条状点样 d 线形小孔点样
薄层色谱的原理
薄层色谱的原理
薄层色谱（thin layer chromatography，TLC）是一种常用的色谱技术，其原理基于化合物在静止相（固定在玻璃或塑料基底上）和流动相（液体或气体）之间的分配行为。
利用该分配行为，可以将不同的化合物分离并检测。
在薄层色谱中，首先需要准备一层薄的静止相涂覆在玻璃或塑料基底上，这层涂层通常是硅胶或氧化铝。
准备好的薄板即为薄层色谱板。
然后将待分离的混合物溶解在流动相中，流动相通常是有机溶剂或混合溶液。
接下来，将薄层色谱板浸入流动相中，使浸湿并等待流动相上升。
当流动相从底部向上渗透时，化合物会根据其亲水性或亲油性在静止相和流动相之间发生分配。
亲水性较强的化合物会更多地留在静止相中，而亲油性较强的化合物则会随流动相上升。
这样，不同化合物在薄层色谱板上会形成不同的斑点。
为了可视化这些斑点，通常会使用染料或化学试剂对化合物进行标记。
染料或化学试剂与化合物发生反应后，能产生明显的色斑或荧光。
通过比较样品中斑点的相对位置、颜色或荧光强度，可以对待分离的化合物进行鉴定。
薄层色谱因其简便、快速且经济的特点，在实验室常用于药物分析、有机合成、食品检测、环境监测等领域。
它不仅可以用于分离化合物，还可以确定某一物质的纯度、判断反应的进行以及监测反应的过程。
它是一种常用的分离和分析工具，广泛应用于化学、生物化学和药学等领域。
薄层色谱操作规程
薄层色谱操作规程
《薄层色谱操作规程》
一、实验目的
通过薄层色谱进行化合物分离和鉴定，掌握薄层色谱操作技术，提高实验操作能力。
二、实验仪器和试剂
1. 薄层色谱仪
2. 薄层色谱板
3. 色谱柱
4. 样品溶液
5. 各种溶剂
三、实验操作步骤
1. 准备薄层色谱板，标出样品点和色谱进样位置。
2. 准备好样品溶液，进行前处理工作，如筛选、过滤等。
3. 用吸头将样品溶液均匀地吸附在薄层色谱板上的样品点上，待干燥后再进行操作。
4. 将干燥后的薄层色谱板放置在色谱槽中，加入适量的色谱溶剂，使之在薄层色谱板上上升，直至触及顶部。
5. 将色谱板拿出，标记出色带位置，用紫外灯照射和标记，记录色带的长度和颜色。
6. 根据色带的长度和颜色，与标准色谱图对照，确定其成分。
7. 根据色带的长度和颜色，计算Rf值，并与标准值对照鉴定
成分。
四、注意事项
1. 操作过程中需轻拿轻放，避免薄层色谱板受损。
2. 使用各种溶剂时，要注意其挥发性和易燃性。
3. 色带观测和鉴定时，要在相应的波长下观察，如紫外灯波长254nm。
4. 操作结束后，要对薄层色谱仪进行清洁和维护。
通过《薄层色谱操作规程》的实验操作，可以掌握薄层色谱技术的基本操作流程，提高化合物分离和鉴定的能力。
tlc薄层色谱法
tlc薄层色谱法薄层色谱法（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、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。
薄层色谱法是快速分离和定性分析少量物质的一种很重要的实验技术，也用于跟踪反应进程。
薄层色谱法是一种吸附薄层色谱分离法，它利用各成分对同一吸附剂吸附能力不同，使在流动相(溶剂)流过固定相(吸附剂)的过程中，连续的产生吸附、解吸附、再吸附、再解吸附，从而达到各成分的互相分离的目的。
薄层层析可根据作为固定相的支持物不同，分为薄层吸附层析(吸附剂)、薄层分配层析(纤维素)、薄层离子交换层析(离子交换剂)、薄层凝胶层析(分子筛凝胶)等。
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。
在固体与气体之间、固体与液体之间、吸附液体与气体之间的表面上，都可能发生吸附现象。
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。
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。
例如用硅胶和氧化铝作支持剂，其主要原理是吸附力与分配系数的不同，使混合物得以分离。
当溶剂沿着吸附剂移动时，带着样品中的各组分一起移动，同时发生连续吸附与解吸作用以及反复分配作用。
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
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实验二十薄层色谱
一、实验目的
1、学习薄层色谱法的原理和方法；
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
薄层色谱(thin layer chromatography)常用TLC表示，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R f
展开剂是影响色谱分离度的重要因素。
一般来说，展开剂的极性越大，对特定化合物的洗脱能力也越大，一般常用展开剂按照极性从小到大的顺序排列大概为：石油醚<己烷<甲苯<苯<氯仿<乙醚<THF<乙酸乙酯<丙酮<乙醇<甲醇<水<乙酸。
三、主要试剂和材料
邻硝基苯胺对硝基苯胺薄层层析硅胶G 薄玻璃板乙酸乙酯石油醚 0.5%羧甲基纤维钠(CMC-Na)水溶液毛细管(内径小于1mm)
四、实验装置
五、实验步骤
【操作要点及注意事项】
1、调浆时要将硅胶加到CMC-Na中，以免生成太多的团块,浆液要有一定的流动性，稠度以能沿玻棒成细线性下滴为宜。
2、铺板时一定要铺匀，特别是边、角部分，晾干时要放在平整的地方。
3、点样时点要细，直径不要大于2mm,间隔0.5cm以上，浓度不可过大，以免出现拖尾、混杂现象。
4、展开用的烧杯要洗净烘干，放入板之前，要先加展开剂，盖上表面皿，让烧杯内形成一定的蒸气压。
点样的一端要浸入展开剂0.5cm以上,但展开剂不可没过样品原点。
当展开剂上升到距上端0.5－1cm时要及时将板取出，用铅笔标示出展开剂前沿的位置。
六、实验结果
七、实验讨论
1、薄层色谱有哪些常见的用途？
2、影响R f值的主要因素有哪些？
3、展开时，展开剂为何不可浸没样品原点？
4、试解释邻硝基苯胺及对硝基苯胺R f的大小顺序。
八、实验体会
谈谈实验的成败、得失。