实验四薄层色谱

实验四 薄层色谱

计划学时：3学时

一、 实验目的：

1、了解薄层色谱的基本原理和应用。

2、掌握薄层色谱的操作技术。

二、实验原理：

1、原理

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。样品在薄层板上的吸附剂（固定相）和溶剂（移动相）之间进行分离。由于各种化合物的吸附能力各不相同，在展开剂上移时，它们进行不同程度的解吸，从而达到分离的目的。

2、薄层色谱的用途：

1）化合物的定性检验。（通过与已知标准物对比的方法进行未知物的鉴定）

在条件完全一致的情况，纯碎的化合物在薄层色谱中呈现一定的移动距离，称比移值（Rf 值），所以利用薄层色谱法可以鉴定化合物的纯度或确定两种性质相似的化合物是否为同一物质。但影响比移值的因素很多，如薄层的厚度，吸附剂颗粒的大小，酸碱性，活性等级，外界温度和展开剂纯度、组成、挥发性等。所以，要获得重现的比移值就比较困难。为此，在测定某一试样时，最好用已知样品进行对照。

距离溶剂前沿至原点中心的点中心的距离

溶质最高浓度中心至原 f R

2、快速分离少量物质。 （几到几十微克，甚至0.01µg ）

3、跟踪反应进程。在进行化学反应时，常利用薄层色谱观察原料斑点的逐步消失，来判断反应是否完成。

4、化合物纯度的检验（只出现一个斑点，且无拖尾现象，为纯物质。）

此法特别适用于挥发性较小或在较高温度易发生变化而不能用气相色谱分析的物质。

三、实验装置

薄层板在不同的层析缸中展开的方式

四、实验操作步骤：

1、吸附剂的选择

薄层色谱的吸附剂最常用的是氧化铝和硅胶。

1）、硅胶：

“硅胶H”—不含粘合剂；

“硅胶G”—含煅石膏粘合剂；

其颗粒大小一般为260目以上。颗粒太大，展开剂移动速度快，分离效果不好；反之，颗粒太小，溶剂移动太慢，斑点不集中，效果也不理想。

化合物的吸附能力与它们的极性成正比，具有较大极性的化合物吸附较强，因而R f值较小。

酸和碱> 醇、胺、硫醇> 酯、醛、酮> 芳香族化合物> 卤代物、醚>烯> 饱和烃

本实验选择的吸附剂为薄层色谱用硅胶G。

2、薄层板的制备（湿板的制备）

薄层板制备的好坏直接影响色谱的结果。薄层应尽量均匀且厚度要固定。否则，在展开时前沿不齐，色谱结果也不易重复。在烧杯中放入2g硅胶G，加入5—6ml 0.5%的羧甲基纤维素钠水溶液，调成糊状。将配制好的浆料倾注到清洁干燥的载玻片上，拿在手中轻轻的左右摇晃，使其表面均匀平滑，在室温下晾干后进行活化。本实验用此法制备薄层板4片。

3、薄层板的活化

将涂布好的薄层板置于室温凉干后，放在烘箱内加热活化，活化条件根据需要而定。硅胶板一般在烘箱中渐渐升温，维持105—110℃活化30min。氧化铝板在200℃烘4h可得到活性为Ⅱ级的薄板，在150—160℃烘4h可得活性为Ⅲ—Ⅳ级的薄板。活化后的薄层板放在干燥器内保存待用。

4、点样

先用铅笔在距薄层板一端1cm处轻轻划一横线作为起始线，然后用毛细管吸取样品，在起始线上小心点样，斑点直径一般不超过2mm。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。若在同一板上点几个样，样点间距离应为1。点样要轻，不可刺破薄层。

5、展开

薄层色谱的展开，需要在密闭容器中进行。为使溶剂蒸气迅速达到平衡，可在展开槽内衬一滤纸。在层析缸中加入配好的展开溶剂，使其高度不超过1cm。将点好的薄层板小心放入层析缸中，点样一端朝下，浸入展开剂中。盖好瓶盖，观察展开剂前沿上升到一定高度时取出，尽快在板上标上展开剂前沿位置。晾干，观察斑点位置，计算Rf值。

6、显色

被分离物质如果是有色组分，展开后薄层色谱板上即呈现出有色斑点。

如果化合物本身无色，则可用碘蒸气熏的方法显色。还可使用腐蚀性的显色剂如浓硫酸、浓盐酸和浓磷酸等。

对于含有荧光剂的薄层板在紫外光下观察，展开后的有机化合物在亮的荧光背景上呈暗色斑点。

本实验样品本身具有颜色，不必在荧光灯下观察。

五、实验内容：

1、检验甲基橙的纯度。（通过与已知标准物对比的方法检验物质是否纯净）实验样品：甲基橙粗品（自制）、甲基橙纯品。

溶剂：乙醇：水=1：1

展开剂：丁醇：乙醇：水=10：1：1

2、混合物的分离

实验样品：圆珠笔芯油

溶剂：95%乙醇

展开剂：丁醇：乙醇：水=9：3：1（体积比）

3、1%偶氮苯、1%间硝基苯胺、荧光黄(95%乙醇, 1mg/1ml)、次甲基蓝、环己烷:乙酸9:1

五、实验关键步骤：

1、载玻片应干净且不被手污染，吸附剂在玻片上应均匀平整。

2、点样不能戳破薄层板面，各样点间距1—1.5cm，样点直径应不超过2mm。

3、展开时，不要让展开剂前沿上升至底线。否则，无法确定展开剂上升高度，即无法求得Rf值和准确判断粗产物中各组分在薄层板上的相对位置。

六、思考题

1、如何利用Rf值来鉴定化合物？

2、薄层色谱法点样应注意些什么？

3、常用的薄层色谱的显色剂是什么？

七、习题：

1、实验报告

2、思考题

预习：有机未知物的鉴定（2）