薄層色譜培訓講稿

薄層色譜培訓講稿第1頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四薄層色譜分離原理、條件選擇和操作方法第2頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四薄層色譜的概念及分離原理

薄層色譜(ThinLayerChromatography)常用TLC表示，又稱薄層層析，屬于固-液吸附色譜。是一種微量、快速而簡單的色譜法，它兼?zhèn)淞酥V和紙色譜的優(yōu)點。由于薄層色譜一方面適用于小量樣品（幾到幾十微克，甚至0.01μg）的分離；另一方面若在制作薄層板時，把吸附層加厚，將樣品點成一條線，則可分離多達500mg的樣品。因此又可用來精制樣品。故此法特別適用于揮發(fā)性較小或在較高溫度易發(fā)生變化而不能用氣相色譜分析的化合物。此外，在進行化學反應時，常利用薄層色譜觀察原料斑點的逐步消失來判斷反應是否完成。薄層色譜是將吸附劑涂布在玻璃板或鋁板或塑料板等片材上，形成薄薄的平面涂層。干燥后在涂層的一端點上樣品混合液，然后將其豎直放入一個盛有少量展開劑的的有蓋容器中。展開劑接觸到吸附劑涂層，借毛細作用向上移動，推動樣品混合物也向上移動。經過在吸附劑和展開劑之間的多次吸附-溶解作用，將混合物中各組分推移到不同的位置，分離成孤立的樣點，實現(xiàn)混合物的分離。

第3頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四薄層色譜在有機合成與有機分析中的應用1、分離混合物：

一些結構類似、理化性質也相似的化合物組成的混合物，一般應用化學方法分離很困難，但應用色譜法分離，有時可得到滿意的結果。2、精制提純化合物：

有機化合物中含有少量結構類似的雜質，不易除去，可利用色譜法分離以除去雜質，得到純品。3、鑒定化合物：

在條件完全一致的情況，純粹的化合物在薄層色譜或紙色譜中都呈現(xiàn)一定的移動距離，稱比移值（Rf值），所以利用色譜法可以鑒定化合物的純度或確定兩種性質相似的化合物是否為同一物質。4、追蹤化學反應進程：觀察一些化學反應是否完成，可以利用薄層色譜觀察原料色點的逐步消失，以證明反應完成與否。第4頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四什么是“比移值”？

在相同的展開條件下，一種化合物移動離開樣品原點的距離

Li（cm或mm）與展開劑前沿距樣品原點中心的距離Lo（cm或mm）之比值，稱為相對移動值，或比移值，用Rf表示：

Rf

=Li/Lo

在不同的展開條件下，各化合物的移動距離不會相同，而在同一展開條件下，相對于展開劑的移動距離，各化合物有可比較的展開數(shù)據(jù)即相同的比移值Rf。

在相同條件下測得的比移值可以用于化合物的薄層色譜特征值進行比較對照。但影響比移值的因素很多，如薄層的厚度、吸附劑顆粒的大小、酸堿性、活性、外界溫度和展開劑純度、組成、揮發(fā)性等。所以，要獲得重現(xiàn)的比移值就比較困難。為此，在測定某一試樣時，最好用已知樣品進行對照。第5頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四第6頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四薄層色譜條件固定相（吸附劑和支持劑）選擇

薄層色譜用的吸附劑：薄層吸附色譜的吸附劑最常用的是氧化鋁和硅膠；分配色譜的支持劑為硅藻土和纖維素。

硅膠是無定形多孔性物質，略具酸性，適用于酸性物質的分離和分析。薄層色譜用的硅膠分為：硅膠H不含粘合劑；硅膠G含煅石膏粘合劑；硅膠HF254含熒光物質，可用于波長為254nm紫外光下觀察熒光；硅膠GF254既含煅石膏又含熒光劑等類型。

與硅膠相似，氧化鋁也因含粘合劑或含熒光劑而分為氧化鋁G、氧化鋁GF254及氧化鋁HF254。

粘合劑除上述的煅石膏（半水合硫酸鈣：2CaSO4·H2O）外，還可用淀粉、羧甲基纖維素鈉（CMC）。第7頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四薄層色譜條件

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、溶劑對于樣品中各組分溶解度等因素來考慮。展開劑的極性越大，對化合物的洗脫力也越大

選擇展開劑時，除參照溶劑極性來選擇外，更多地采用試驗的方法，在一塊薄層板上進行試驗：

（1）若所選展開劑使混合物中所有的組分點都移到了溶劑前沿，此溶劑的極性過強；

（2）若所選展開劑幾乎不能使混合物中的組分點移動，留在了原點上，此溶劑的極性過弱。

當一種溶劑不能很好地展開各組分時，常選擇用混合溶劑作為展開劑。先用一種極性較小的溶劑為基礎溶劑展開混合物，若展開不好，用極性較大的溶劑與前一溶劑混合，調整極性，再次試驗，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選擇才能確定。

第8頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四薄層色譜的使用操作1.制板

通常將薄層板分為硬板（加粘合劑）和軟板（不加粘合劑）

薄層吸附色譜和柱吸附色譜一樣，化合物的吸附能力與它們的極性成正比，具有較大極性的化合物吸附較強，因而Rf值較小。因此利用化合物極性的不同，用硅膠和氧化鋁薄層色譜可將一些結構相近或順、反異構體分開。

薄層板制備的好壞直接影響色譜分離的效果。薄層應盡量均勻且厚度（0.25～1mm）要固定。太厚展開時會出現(xiàn)拖尾，太薄樣品分不開。第9頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四薄層色譜的使用操作A.濕板的制備

選擇合適尺寸的玻璃板，依次用水和乙醇洗凈，晾干。取適量薄層色譜用的硅膠，加適量清水（如一份硅膠G加三份水）調成糊。為提高薄層板涂層的粘合強度，也常采用0.5%的羧甲基纖維素鈉水溶液替代清水調制硅膠糊。調制時慢慢攪拌，勿使產生氣泡。然后按下法制板：

（1）平鋪法：用薄層涂布器涂布，它適合于科研工作中數(shù)量較大要求較高的需要。

（2）浸漬法：把兩塊干凈的玻片疊合，浸入調制好的吸附劑漿料中，取出后分開、涼干。

（3）簡易平鋪法（傾注法）：將配制好的漿料傾注到清潔干燥的載玻片上，拿在手中輕輕的左右搖晃，使其表面均勻平滑，在室溫下涼干。第10頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四薄層色譜的使用操作B.薄層板的活化

將涂布好的薄層板置于室溫涼干后，放在烘箱內加熱活化，活化條件根據(jù)需要而定。硅膠板一般在烘箱中漸漸升溫，維持105～110℃活化30～40min。當分離某些易吸附的化合物時，可以不活化?；罨玫谋影迦舳唐趦炔皇褂?，應放入干燥器存放。第11頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四薄層色譜的使用操作2.點樣

通常將樣品溶于低沸點溶劑（丙酮、甲醇、乙醇、氯仿、苯、乙醚和四氯化碳等）配成1%的溶液，用內徑小于1mm管口平整的毛細管點樣。

（1）先用鉛筆在距薄層板一端1cm處輕輕劃一橫線作為起始線，然后用毛細管吸取樣品，在起始線上小心點樣，斑點直徑一般不超過2mm。

（2）若樣品溶液太稀，可重復點樣，但應待前次點樣的溶劑揮發(fā)后方可重新點樣，以防樣點過大，造成拖尾、擴散等現(xiàn)象，而影響分離效果。

（3）若在同一板上點幾個樣，樣點間距離應為1～1.5cm。

（4）點樣要輕，不可刺破薄層。第12頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四薄層色譜的使用操作2.點樣

在薄層色譜中，樣品的用量對物質的分離效果有很大影響，所需樣品的量與顯色劑的靈敏度、吸附劑的種類、薄層的厚度均有關系。樣品太少，斑點不清楚，難以觀察，但樣品量太多時往往出現(xiàn)斑點太大或拖尾現(xiàn)象，以至不易分開。第13頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四薄層色譜的使用操作2.展開

薄層色譜展開劑的選擇和柱色譜一樣，主要根據(jù)樣品的極性、溶解度和吸附劑的活性等因素來考慮。凡溶劑的極性越大，則對一化合物的洗脫能力也越大，即Rf值也越大（如果樣品在溶劑中有一定溶解度）。薄層色譜用的展開劑絕大多數(shù)是有機溶劑，各種溶劑極性可以查手冊。理想的展開劑應能使混合物分離后各組分的Rf值相差盡可能大。第14頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四薄層色譜的使用操作2.展開

薄層色譜的展開，需要在密閉容器中進行。為使溶劑蒸氣迅速達到平衡，可在展開槽內襯一濾紙。常用的展開方式有：

（1）上升法：將色譜板垂直于盛有展開劑的容器中，適合于含粘合劑的色譜板。

（2）傾斜上行法：

色譜板傾斜10～15°，適用于干板或無粘合劑軟板的展開；色譜板傾斜45～60°，適用于含有粘合劑的色譜板

（3）下降法：

用濾紙或紗布等將展開劑吸到薄層板的上端，使展開劑沿板下行，這種連續(xù)展開的方法適用于Rf值小的化合物。

（4）雙向色譜法：

將樣品點在方形薄層板的角上，先向一個方向展開，然后轉動90°角的位置，再換另一種展開劑展開。適合于成分復雜的化合物分離。第15頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四薄層色譜的使用操作3.顯色

分離的化合物若有顏色，很容易識別出來各個樣點。但多數(shù)情況下化合物沒有顏色，要識別樣點，必須使樣點顯色。通用的顯色方法有碘蒸氣顯色和紫外線顯色。

（1）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，升華產生的碘蒸氣能與許多有機物分子形成有色的締合物，完成顯色。

（2）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，展開后用紫外線照射展開的干燥薄層板，板上的有機物會吸收紫外線，在板上出現(xiàn)相應的色點，可以被觀察到。

（3）有時對于特殊有機物使用專用的顯色劑顯色。此時常用盛有顯色劑溶液的噴霧器噴板顯色，或將薄層板在顯色劑溶液中浸漬顯色。

第16頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四薄層色譜的使用操作注意事項1、薄層板的制備應注意兩點

⑴

載玻片應干凈且不被手污染

⑵

吸附劑在玻片上應均勻平整。2、點樣與展開應按要求進行⑴

點樣不能戳破薄層板面，各樣點間距1～1.5cm，樣點直徑應不超過2mm；⑵

展開時，不要讓展開劑前沿上升至底線。否則，無法確定展開劑上升高度，即無法求得Rf值和準確判斷粗產物中各組分在薄層板上的相對位置。

第17頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四用薄層色譜（TLC）跟蹤有機反應

在同一塊板上點上原料樣和反應混合物樣（均需配成稀溶液），按上述方法進行展開和顯色，記下原料樣的斑點位置和反應混合物樣中相應斑點的位置和大小。過一定時間后，再取反應混合物樣液點樣、展開、顯色，如發(fā)現(xiàn)反應混合液樣中相應于原料斑點的位置處，無斑點或斑點變小，則說明反應已經完成或接近完成，所以依此可跟蹤有機化學反應。這在有機合成上很有意義。第18頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四用薄層色譜（TLC）分離或提純化合物通常使用較大面積的薄層板，且吸附劑涂層也較厚。在同一塊板上采用多點法點樣，每個樣點的點樣量較多，樣點之間間隔也較近。也可采用帶狀點樣法，即沿基線以帶狀方式點樣。點上有機混合物樣（可配成稍濃的溶液）后，晾干，按上述方法進行展開和紫外線顯色，用針畫下反應混合物樣中各組分相應斑點（