薄层层析硅胶板

　　薄层层析硅胶板是用高纯度薄层层析硅胶（粉状）调入一定量的粘结剂喷制成，板面纯白、平整均匀、细密。

　　主要成分为SiO2·nH2O，化学性质稳定，除强碱和氢氟酸外，不与其他酸碱反应。薄层层析硅胶板可直接用于多种类型有机物质的定性或定量分析，在医药、农药、中草药、有机化工产品及粮食、食品的微量杂质及主要成份的鉴定中已得到普遍应用。

 

　　硅胶板的规格分为：G ，H，GF254，HF254。

　　那这些型号到底代表什么意思？他们的依据是什么呢？

　　"硅胶H"--不含粘合剂；

　　"硅胶G"--含煅石膏粘合剂；

　　"硅胶HF254"--含荧光物质，可用于波长为254nm紫外光下观察荧光；

　　还有一个非常简单的判别分类的办法就是，不同型号的硅胶在于其中石膏含量的不同，这一点体现在硅胶的粘稠度不同，石膏含量越高越粘稠。这个在卖硅胶的瓶子上都有标识，比如硅胶H就很稀松，硅胶G一般粘稠度还是比较适中的。

 

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。是近年来发展起来的一种微量、快速而简单的色谱法，它兼备了柱色谱和纸色谱的优点。一方面适用于小量样品（几到几十微克，甚至0.01 μg）的分离；另一方面若在制作薄层板时，把吸附层加厚，将样品点成一条线，则可分离多达500 mg的样品。因此又可用来精制样品。故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化合物。此外，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。
薄层色谱是在被洗涤干净的玻璃板（10×3cm左右）上均匀的涂一层吸附剂或支持剂，待干燥、活化后将样品溶液用管口平整的毛细管滴加于离薄层板一端约1cm处的起点线上，凉干或吹干后置薄层板于盛有展开剂的展开槽内，浸入深度为0.5cm。待展开剂前沿离顶端约1cm附近时，将色谱板取出，干燥后喷以显色剂，或在紫外灯下显色。记下原点至主斑点中心及展开剂前沿的距离，计算比移值（Rf）：

 

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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。物质之所以能在固体表面停留，这是因为固体表面的分子和固体内部分子所受的吸引力不同。在固体内部，分子之间互相作用的力是对称的，其力场互相抵消。而处于固体表明的分子所收的力是不对称的，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和不平衡、吸附与解吸的动态平衡过程。薄层层析设备简单，操作简单，快速灵敏。改变薄层厚度，既能作分析鉴定，又能做少量制备。配合薄层扫描仪，可以同时做到定性定量分析，在生物化学、植物化学等领域是一类广泛应用的物质分离方法。

 

 

硅胶

硅胶：多孔性微粒，表面带有硅醇基，呈弱酸性。

原理：硅醇基(吸附中心)与极性基团形成氢键（吸附性）。

组分与硅醇基形成氢键（被吸附）的能力不同而分离。

应用：酸性和中性物质的分离，如有机酸酚类、醛类等

 

活度与含水量的关系：含水量高，活性级高，活度低。

活化：加热至100℃左右，除去吸附水提高  活度。（注意温度不可过高）

分离效率：与其粒度、孔径及表面积等有关。

 

氧化铝

碱性氧化铝(pH9.0)——分离中性或碱性化合物，如生物碱、脂溶性维生素等；

中性氧化铝(pH7.5)——分离酸性及对碱不稳定的化合物；

 酸性氧化铝(pH4.0)——酸性化合物的分离。

活度也与含水量有关

 

展开剂(流动相)

极性强的溶剂洗脱能力强

选择原则：根据被分离物质的极性

常用溶剂的极性强弱顺序：

水＞酸＞吡啶＞甲醇＞乙醇＞正丙醇＞丙酮＞乙酸乙酯＞乙醚＞氯仿＞二氯甲烷＞甲苯＞苯＞三氯乙烷＞四氯化碳>环己烷>石油醚。

Stahl简图：极性物质—活度低（活性级大）的吸附剂--极性展开剂 　

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混合溶剂

先用单一溶剂展开，若Rf值太小，则加入一定量极性强的溶剂，如乙醇、丙酮等，如果Rf值太大，则加入适量极性弱的溶剂(如环己烷、石油醚等)，以降低极性。

可加入一定比例的酸或碱,使斑点集中。

 

薄层色谱法(thin layer chromatography简写TLC)是一种物理化学的分离技术，常用于药物的分离与分析。现对此方法的分析步骤及注意事项提点建议。
    完成TLC分析通常需经制板、点样、展开、检出4步操作。

⑴制板
    在一平面支持物(通常为玻璃)上，均匀地涂制硅胶、氧化铝或其他吸附剂薄层、样品的分离、检测就在此薄层色谱板上进行。
    一般选用适当规格的表面光滑平整的玻璃板。常用的薄层板规格有：10cm×20cm、5cm×20cm、20cm×20cm等。称取适量硅胶，加入0.2％～0.5%羧甲基纤维素钠溶液（CMC-Na），充分搅拌均匀，进行制板。一般来说10cm×20cm的玻璃板，3～5g硅胶/块；硅胶与羧甲基纤维素钠的比例一般为1：2～1：4。制好的玻璃板放于水平台上，注意防尘。在空气中自然干燥后，置1l0℃烘箱中烘0.5～lh，取出，放凉，并将其放于紫外光灯(254nm)下检视，薄层板应无花斑、水印，方可备用。

 

⑵点样
    用微量进样器进行点样。点样前，先用铅笔在层析上距末端lcm 处轻轻画一横线，然后用毛细管吸取样液在横线上轻轻点样，如果要重新点样，一定要等前一次点样残余的溶剂挥发后再点样，以免点样斑点过大。一般斑点直径大于2mm，不宜超过5mm.底线距基线1～2．5cm，点间距离为lcm左右，样点与玻璃边缘距离至少lcm，为防止边缘效应，可将薄层板两边刮去1～2cm，再进行点样。

 

尽量用小的点样管。如果有足够的耐性，最好只用1微升的点样管。这样，点的斑点较小，展开的色谱图分离度好，颜色分明。样品溶液的含水量越小越好，样品溶液含水量大，点样斑点扩散大。样品溶液的溶剂一般是无水乙醇、甲醇、氯仿、乙酸乙酯。点好样的薄层板用电吹风的热风吹干或放入干燥器里晾干。

 

通常将样品溶于低沸点溶剂（丙酮、甲醇、乙醇、氯仿、苯、乙醚和四氯化碳）配成1 %的溶液，用内径小于1 mm管口平整的毛细管点样。

（1）先用铅笔在距薄层板一端1 cm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2 mm。

（2）若样品溶液太稀，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。

（3）若在同一板上点几个样，样点间距离应为1—1.5 cm。

（4）点样要轻，不可刺破薄层。

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。

 

⑶展开
    将点了样的薄层板放在盛在有展开剂的展开槽中，由于毛细管作用，展开溶剂在薄层板上缓慢前进，前进至一定距离后，取出薄层板，样品组分固移动速度不同而彼此分离。
① 展开室应预饱和。为达到饱和效果，可在室中加入足够量的展开剂；或者在壁上贴两条与室一样高、
宽的滤纸条，一端浸入展开剂中，密封室顶的盖。
② 展开剂一般为两种以上互溶的有机溶剂，并且临用时新配为宜。
③ 薄层板点样后，应待溶剂挥发完，再放人展开室中展开。
④ 展开应密闭，展距一般为8～15cm。薄层板放入展开室时，展开剂不能没过样点。一般情况下，展开剂浸入薄层下端的高度不宜超过0.5cm。
⑤ 展开剂每次展开后，都需要更换，不能重复使用。
⑥ 展开后的薄层板用适当的方法，使溶剂挥发完全，然后进行检视。
⑦ Rf值一般控制在0.3～0.8，当Rf值很大或很小时，应适当改变流动相的比例。

 

薄层色谱展开剂的选择和柱色谱一样，主要根据样品的极性、溶解度和吸附剂的活性等因素来考虑。凡溶剂的极性越大，则对一化合物的洗脱能力也越大，即Rf值也越大（如果样品在溶剂中有一定溶解度）。薄层色谱用的展开剂绝大多数是有机溶剂，各种溶剂极性见书中所示。理想的展开剂应能使混合物分离后各组分的Rf值相差尽可能大。

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。常用的展开方式有：

（1）上升法 将色谱板垂直于盛有展开剂的容器中，适合于含粘合剂的色谱板。

（2）倾斜上行法 色谱板倾斜10—15°，适用于干板或无粘合剂软板的展开；色谱板倾斜45—60°，适用于含有粘合剂的色谱板。本实验采用此法展开，展开剂为苯：乙醚：冰醋酸：甲醇 = 120:60:18:1的混合溶剂。

（3）下降法 用滤纸或纱布等将展开剂吸到薄层板的上端，使展开剂沿板下行，这种连续展开的方法适用于Rf值小的化合物。

（4）双向色谱法 将样品点在方形薄层板的角上，先向一个方向展开，然后转动90°角的位置，再换另一种展开剂展开。适合于成分复杂的化合物分离。

 

展开剂配制

选择合适的量器把各组成溶剂移入分液漏斗，强烈振摇使混合液充分混匀，放置，如果分层，取用体积大的一层作为展开剂。绝对不应该把各组成溶液倒入展开缸，振摇展开缸来配制展开剂。混合不均匀和没有分液的展开剂，会造成层析的完全失败。各组成溶剂的比例准确度对不同的分析任务有不同的要求，尽量达到实验室仪器的最高精确度，比如：取1ml的溶剂，应使用1ml的单标移液管，移液管应符合计量认证要求，尽管多数时候这不是必须的。

展开系统的饱和

一般使用的是双槽的展开缸，一槽用来放展开剂，另一槽可加入氨水或硫酸。把待展开的板放入两槽间的平台，斜架着，盖上展开缸的盖子。让展开剂的蒸气充满展开缸，并使薄层板吸附蒸气达到饱和，防止边沿效应，饱和时间在半个小时左右。展开时难免要打开盖子把薄层板放入展开剂中，不过对薄层板与蒸气的吸附平衡影响不大，当然动作应该尽量轻、快。

 

为使溶剂蒸气迅速达到平衡，可在展开槽内衬一滤纸。

 

温湿度的控制

温湿度对薄层影响都很大。不冻结的前提下，通常温度越低分离越好，较难的分离需在低温下分离，例如人参皂苷。湿度的影响，估计主要是影响薄层板的吸附能力，导致选择性（容量因子）的变化，湿度应根据实际情况确定。温度控制使用空调器或冰柜，湿度控制是通过在另一展开槽放置相应浓度的硫酸。

 

⑷ 斑点的检出
    展开后的薄层板经过干燥后，常用紫外光灯照射或用显色剂显色检出斑点。对于无色组分，在用显色剂时，显色剂喷洒要均匀，量要适度。紫外光灯的功率越大，暗室越暗，检出效果就越好。

 

1、显色剂法常用的为碘和三氯化铁水溶液

2、薄层色谱还可使用腐蚀性的显色剂如浓硫酸、浓盐酸和浓磷酸等。

3、对于含有荧光剂（硫化锌镉、硅酸锌、荧光黄）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。

展开分离后，化合物在薄层板上的位置用比移值(Rf值)来表示。化合物斑点中心至原点的距离与溶剂前沿至原点的距离的比值就是该化合物的Rf值。

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