有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)九薄層色譜

1、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)十薄層色譜實(shí)驗(yàn)九薄層色譜一. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?. 學(xué)習(xí)薄層層析的基本原理和分離鑒別有機(jī)化合物的操作方法。二. 實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)和難點(diǎn)：1. 學(xué)習(xí)薄層色譜法的原理及方法。實(shí)驗(yàn)類型：基礎(chǔ)性 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：4學(xué)時(shí)三. 實(shí)驗(yàn)裝置和藥品：研缽烘箱吸管玻璃主要實(shí)驗(yàn)儀器：4塊顯微載玻片 50mL燒杯分液漏斗布氏漏斗 板點(diǎn)樣毛細(xì)管、大頭針、直尺、玻棒無(wú)水硫酸鈉菠菜葉 0.5%羧甲基紆主要化學(xué)試劑：95%乙醇 石油醚（60-90°C） 丙酮 乙酸乙酯 維素鈉（CMC）水溶液 硅膠G實(shí)驗(yàn)類型：基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：4學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)裝置圖：1有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)十薄層色譜#有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)十薄層色譜五.實(shí)驗(yàn)原理：薄層色譜（thi n

2、 layer chromatography ，縮寫TLC ）薄層色譜又叫薄板層析，是快速分離和定性分析少量物質(zhì)的一種很重要的實(shí)驗(yàn)技術(shù)， 屬固-液吸附色譜，它兼?zhèn)淞酥V和紙色譜的優(yōu)點(diǎn)，一方面適用于少量樣品（幾到幾微克,甚至0.01微克）的分離；另一方面在制作薄層板時(shí)，把吸附層加厚加大，又可用來(lái)精制樣 品，此法特別適用于揮發(fā)性較小或較高溫度易發(fā)生變化而不能用氣相色譜分析的物質(zhì)。此 外，薄層色譜法還可用來(lái)跟蹤有機(jī)反應(yīng)及進(jìn)行柱色譜之前的一種預(yù)試”。薄層層析法是一種微量快速的分析分離方法。它具有靈敏、快速準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。薄層層析的原理和柱層析一樣，屬于固一液吸附層析的類型。通常是把吸附劑放在玻 璃板上成為

3、一個(gè)薄層，是為固定相，以有機(jī)溶劑作為流動(dòng)相。實(shí)驗(yàn)時(shí)，把要分離的混合物 滴在薄層析的一端，用適當(dāng)?shù)娜軇┱归_，當(dāng)溶劑流經(jīng)吸附劑時(shí)，由于各物質(zhì)被吸附的強(qiáng)弱 不同，就以不同的速率隨著溶劑移動(dòng)。展開一定時(shí)間后，讓溶劑停止流動(dòng)，混合物中各組 分就停留在薄層析上顯示出一個(gè)個(gè)色斑的色譜圖。若各組分無(wú)色，可噴灑一定的顯色劑使 之顯色。它是利用混合物中各組分在某一物質(zhì)中的吸附或溶解性能（即分配）的不同，或其它 親和作用性能的差異，使混合物的溶液流經(jīng)該種物質(zhì)，進(jìn)行反復(fù)的吸附或分配等作用，從而將各組分分開。它是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種微量快速而簡(jiǎn)單的色譜法，它兼?zhèn)淞酥V和紙色譜的優(yōu) 點(diǎn)。最典型的薄層色譜法是在一塊洗凈干

4、燥的玻璃片上均勻鋪上一薄層吸附劑，制成薄層 板。用毛細(xì)管將樣品溶液點(diǎn)在起點(diǎn)處，把此薄層板置于盛有溶劑的容器中，待溶液到達(dá)前 沿后取出，晾干，顯色，測(cè)定色斑的位置。由于層析是在薄層板上進(jìn)行，故稱為薄層層析。記錄原點(diǎn)至主斑點(diǎn)中心及展開劑前沿的距離，計(jì)算此 口 _榕質(zhì)移動(dòng)的距離移值（Rf）：溶劑移動(dòng)的距離Rf =溶質(zhì)的最高濃度中心至原點(diǎn)中心的距離 /溶劑前沿 至原點(diǎn)中心的距離混合物中各物質(zhì)在薄析上隨溶劑移動(dòng)的相對(duì)距離稱為比移值（Rf值）。n原點(diǎn)到斑點(diǎn)中心的距離 b心（化合瀕卜磐竺=0“R .=二12cmf原點(diǎn)到溶濟(jì)前沿的距離Q（a）原版（b）已展開層析版（化合物2）= °'70蒲層

5、色譜圖在一定條件下，各物質(zhì)具有一定的Rf值。不同物質(zhì)在相同條件下，具有不同的Rf值。因此，可利用Rf值對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性鑒定。但物質(zhì)的Rf值常因吸附劑的種類和活性，薄層的厚度，展開劑及溫度等的不同而異。所以在鑒定的樣品時(shí)，常用已知成分作對(duì)照試驗(yàn)，在 同一個(gè)薄層板上進(jìn)行層析，然后通過(guò)Rf值的比較，對(duì)物質(zhì)作定性鑒定。根據(jù)斑點(diǎn)的面積大小和顏色的深淺的標(biāo)準(zhǔn)物的對(duì)照下還可進(jìn)行定量。六. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：1. 菠菜色素的提?。悍Q取20g洗凈后，用濾紙吸干的新鮮的菠菜葉，用剪刀剪碎并與20mL乙醇拌勻，在研缽中研磨約5min，然后用布氏漏斗抽濾菠菜葉，棄去濾液。將菠菜汁放回研缽，每次用20mL 3:2的石油醚一

6、乙醇混合液萃取 2次，每次需加以研磨并且抽濾， 合并深綠色萃取液，轉(zhuǎn)入分液漏斗，每次用 10mL水洗滌兩次，棄去水 一乙醇層，石油 醚層用無(wú)水硫酸鈉干燥水后，濾入圓底燒瓶，在水浴上蒸去大部分石油醚至體積約為1mL為止。2. 薄層板的制備：取7.5X 2.5cm左右的載玻片5塊，洗凈晾干。在50mL燒杯中放置3g硅膠G,逐漸加入0.5%羧甲基紆維素鈉（CMC）水溶液8mL , 調(diào)成均勻的糊狀，用滴管吸取此糊狀物，涂于上述潔凈的載玻片上。用手將帶漿的玻片在 玻璃板或水平的桌面上做上下輕微的顛動(dòng)，并不時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)方向，制成簿層均勻，表面光潔平整的簿層板。涂好硅膠 G的簿層板置于水平的玻璃板上，在室溫放置0

7、.5h干燥后后，放入烘箱中，緩慢升溫至 110C（目的是活化），恒溫0.5h,取出稍冷后置于干燥器中備用。3. 點(diǎn)樣:取2塊用上述方法制好的薄層板，分別在距一端1cm處用鉛筆輕輕劃一橫線作為起始線。取管口平整的毛細(xì)管扦入樣品溶液中，在一塊板的起點(diǎn)線上點(diǎn)上述提取液樣品。如果樣品的顏色較淺，可重復(fù)點(diǎn)樣，重復(fù)點(diǎn)樣前必須待前次樣品干燥后進(jìn)行，樣點(diǎn)直徑不應(yīng)超過(guò) 2mm。4. 展開：展開劑：（a）石油醚-丙酮=8:2 （體積比）（b）石油醚-乙酸乙酯=6:4 （體積比）待樣點(diǎn)干燥后，小心放入巳加入展開劑的250ml廣口瓶（或小燒杯）中進(jìn)行展開。點(diǎn)樣板一端應(yīng)浸入展開劑 0.5cm。蓋好瓶塞，觀察展開劑前沿上

8、升至離板的上端1cm處取出，盡快用鉛筆在展開劑上升的前沿處劃一記號(hào)，在空氣中晾干后觀察分離的情況，分別用展 開劑a和b展開，比較不同展開劑系統(tǒng)的展開效果。5. 顯色：（本次實(shí)驗(yàn)不顯示）展開完畢，取出薄層板，劃出前沿線。如果化合物本身有顔色，就可直接觀察它的斑 點(diǎn)；如果本身無(wú)色，可先在紫外燈下觀察有無(wú)熒光斑點(diǎn)，用小針在薄層上劃出斑點(diǎn)的位置； 也可在溶液蒸發(fā)前用顯色劑噴霧顯色。不同類型的化合物需選用不同的顯色劑。凡可用于 紙色譜的顯色劑都可用于薄層色譜，薄層色譜還可使用腐蝕性的顯色劑。如濃硫酸、濃鹽 酸和濃磷酸等。七. 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：1.本實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵在于薄層板的制備要好。要求平滑均勻，即不應(yīng)有紋路、

9、帶團(tuán)粒，也不應(yīng)有能 看見玻璃的薄涂料點(diǎn)。2點(diǎn)樣用的毛細(xì)管必須專用，不得弄混，點(diǎn)樣時(shí)，使毛細(xì)管液面剛好接觸到薄層即可。3點(diǎn)樣時(shí)注意樣點(diǎn)不能過(guò)大，切勿點(diǎn)樣過(guò)重而使薄層破壞。4展開時(shí)注意觀察樣點(diǎn)的移動(dòng)情況。5仔細(xì)測(cè)量移動(dòng)的距離，計(jì)算 Rf值八. 實(shí)驗(yàn)相關(guān)內(nèi)容：（一）薄層色譜概念：除了固定相的形狀和展開劑的移動(dòng)方向不同以外，薄層色譜和柱色譜在分離原理上基本相同。由于薄層色譜操作簡(jiǎn)單，試樣和展開劑用量少，展開速度快，所以經(jīng)常被用于探 索柱色譜分離條件和監(jiān)測(cè)柱色譜過(guò)程。（二）薄層色譜條件：1. 固定相選擇：柱色譜中提到的吸附劑都可以用作為薄層色譜的固定相，分離性能及使用選擇同柱色 譜的選擇原則相同。一般用

10、于薄層色譜時(shí)，要求吸附劑的粒度更小。商品吸附劑區(qū)分為色譜級(jí)（用于柱色 譜）和薄層色譜級(jí)（用于薄層色譜）。2. 展開劑選擇：薄層色譜展開劑的選擇和柱色譜一樣，主要根據(jù)樣品中各組分的極性、溶劑對(duì)于樣品 中各組分溶解度等因素來(lái)考慮。展開劑的極性越大，對(duì)化合物的洗脫力也越大。（各種溶劑極性見。選擇展開劑時(shí)，除參照表列溶劑極性來(lái)選擇外，更多地采用試驗(yàn)的方法，在一塊薄層 板上進(jìn)行試驗(yàn)： 若所選展開劑使混合物中所有的組分點(diǎn)都移到了溶劑前沿，此溶劑的極性過(guò)強(qiáng)； 若所選展開劑幾乎不能使混合物中的組分點(diǎn)移動(dòng)，留在了原點(diǎn)上，此溶劑的極性過(guò)弱。當(dāng)一種溶劑不能很好地展開各組分時(shí)，常選擇用混合溶劑作為展開劑。先用一種極性

11、 較小的溶劑為基礎(chǔ)溶劑展開混合物，若展開不好，用極性較大的溶劑與前一溶劑混合，調(diào) 整極性，再次試驗(yàn)，直到選出合適的展開劑組合。合適的混合展開劑常需多次仔細(xì)選擇才 能確定。3相對(duì)移動(dòng)值：在不同的展開條件下，各化合物的移動(dòng)距離不會(huì)相同，而在同一條件下，相對(duì)于展開 劑的移動(dòng)距離，各化合物有可比較的展開數(shù)據(jù)，稱為相對(duì)移動(dòng)值，或比移值：Rf = l i / l o在相同條件下測(cè)得的比移值可以用于化合物的薄層色譜特征值進(jìn)行比較對(duì)照。4. 顯色：分離的化合物若有顏色， 很容易識(shí)別出來(lái)各個(gè)樣點(diǎn)。 但多數(shù)情況下化合物沒有顏色， 要識(shí)別樣點(diǎn)，必須使樣點(diǎn)顯色。通用的顯色方法有碘蒸氣顯色和紫外線顯色。 碘蒸氣顯色：將展開的薄層板揮發(fā)干展開劑后，放在盛有碘晶體的封閉容器中，升 華產(chǎn)生的碘蒸氣能與有機(jī)物分子形成有色的締合物，完成顯色。 紫外線顯色：用摻有熒光劑的固定相材料（如硅膠F，氧化鋁F等）制板，展開后在用紫外線照射展開的干燥薄層板，板上的有機(jī)物會(huì)吸收紫外線，在板上出現(xiàn)相應(yīng)的色點(diǎn)，可以被觀察到。有時(shí)對(duì)于特殊有機(jī)物使用專用的顯色劑顯色。此時(shí)常用盛有顯色劑溶液的噴霧器噴 板顯色。（三）薄層色譜操作：1. 1.點(diǎn)樣：將試樣用最少量展開劑溶解，用毛細(xì)管蘸取試樣溶液，在薄層板上點(diǎn)樣。在樣點(diǎn)上 輕輕畫出一條平行于玻璃板底