薄层色谱分析法，是利用各成分对同一吸附剂（如硅胶）吸附能力不同，使得流动相（溶剂）流过吸附剂过程中，连续的产生吸附、解吸附、再吸附、再解吸附，从而达到各成分互相分离。在化工领域中，有一种层析分离技术非常出名，就是薄层色谱法，也叫薄层层析，这是一种快速分离化学物质的最有效层析方法，它的工作原理就是利用吸附各成分，使其达到互相分离的目的。针对此种技术，今天就来给大家介绍一下薄层色谱法的5个步骤、rf值、用途及注意事项。

 

薄层色谱法的5个步骤

 

步骤一：薄层板制备

 

      除另有规定外，将1份固定相和3份水在研钵中向一方向研磨混合，去除表面的气泡后，倒入涂布器中，在玻板上平稳地移动涂布器进行涂布(厚度为0.2～0.3mm)，取下涂好薄层的玻板，置水平台上于室温下晾干，然后在110℃烘30分钟，即置有干燥剂的干燥箱中备用。使用前检查其均匀度(可通过透射光和反射光检视)。手工制板一般分不含粘合剂的软板和含粘合剂的硬板两种。

 

步骤二：薄层板的活化

 

      硅胶板于105-110℃烘30分钟，氧化铝板于150-160℃烘4小时，可得活性的薄层板。

 

步骤三：点样

 

      点样方式：分为手动点样和自动点样。手动点样主要器具为微量毛细管、微量注射器等。自动点样采用半自动点样仪或全自动点样仪，按预设程序自动点样。手动点样灵活方便，常用于各种TCL鉴别中，器具以微量毛细管最常用。仪器的自动点样准确性好，常用于薄层扫描法的含量测定。

 

      点样方法：分为接触式点样和喷雾点样。喷雾点样为仪器控制，在此不展开描述。接触式手工点样时，应注意小心用点样器垂直接触薄层板表面以防止损伤板面。若薄层吸附剂表面被损坏或点成洼孔，则展开后斑点成不规则形状。靠近溶剂前沿的化合物形成三角形，靠近原点的化合物形成新月形，影响测定结果。原点损失带来误差，也将使展开后的定量和判断不准确。

 

步骤四：展开

      展开剂的配制：配制展开剂时，应严格控制其比例准确度，如遇到比例很小的溶剂时，应尽量满足其精确度要求，而不是为图方便省事直接用滴管加入。展开剂配好后如果浑浊不清，不能立即使用。应转移入分液漏斗中，待其静置分层澄清后再取其上层(或下层)液进行展开。

 

步骤五：显色

 

      薄层板显色方法有哪些？主要有三种方法，分别是蒸汽显色法、物理显色法和试剂显色法。

 

      薄层色谱法的rf值：rf值指的是溶质移动的距离/溶液移动的距离。表示物质移动的相对距离。

 

     各种物质的Rf随要分离化合物的结构，滤纸或薄层板的种类、溶剂、温度等不同而不同，但在条件固定的情况下，Rf对每一种化合物来说是一个特定数值。

 

      薄层色谱法的用途有哪些？主要有以下三大用途：

用途一：快速分离两种物质；

用途二：鉴定少量有机物的组成；

用途三：跟踪反应进程。

 

薄层色谱注意事项

 

薄层色谱法主要有以下几个注意事项。

 

注意事项一：所用玻璃板应洗净不挂水珠，光滑平整；

 

注意事项二：铺板要均匀，厚度适宜，并于室温下晾干后在110℃活化30分钟，置于有干燥剂的干燥箱或干燥器中备用；

 

注意事项三：点样点一般为圆点，不能太大。

 

TLC操作方便，高效，在有机合成中主要有以下作用：

 

1、反应原料

 

投料前判断原料纯度。

 

2、监控反应

 

反应是否有新点生成。

原料是否反应完全。

 

3、后处理

 

通过TLC预先判断后处理（如淬灭、中和）方法的合理性，例如：是否破坏产物。

萃取、结晶等后处理过程的监测。

 

4、选择柱层析的洗脱条件

 

待分离组分Rf值在0.2左右的展开剂比例为洗脱剂的合适值。

 

5、初步判断反应产物的纯度

 

5%以上的有紫外吸收的杂质通常在TLC中都可以观测。

 

      TLC 也是一项考验技术的分析方法，在使用薄层板的过程中，我们通常会遇到一些问题，以下总结并给出了一些解决的方法，供大家参考：

 

（1）官能团转化与展开剂极性变化关系

 

官能团转化

 

1、极性增大：

 

RNO2→NH2

 

RNHBn(Boc，Cbz)→RNH2

 

RX→RCN

 

RCHO（R-X）→CH2OH

 

2、极性减小：

 

R-OH→R-X (Cl，Br，I)

 

RCOOH→RCO2R 

 

RC-NH2→RC-H

 

     随着反应官能团的转化，当产物极性变化比较大，在TLC中Rf＜0.2时，为了准确判断，展开剂极性需要适当增大，反之，当极性变小Rf＞0.6，展开剂极性需要适当调小。展开剂配比需要结合官能团的极性大小去调试，具体调试方法见下图：

 

展开剂体系调试

 

常用一般极性的体系：PE/EA。

 

常用极性较大的体系：DCM/CH3OH。

 

当常用体系对某些化合物分离度不明显时，某些溶剂间按一定比例混合可能会有比较好的分离效果：PE/DCM，PE/Acetone，Toluene/Acetone，DCM/EA，EA/CH3OH等。有些反应产物极性变化很小（RCH3→RCH2X），可能需要单向多次展开。

 

常见官能团与溶剂极性变化关系：

常用官能团极性比较：

 

烷烃（-CH3，-CH2-）＜烯烃（-CH=CH-）＜醚类（-OCH3，-OCH2-）＜硝基化合物（-NO2）＜二甲胺（-N(CH3)2）＜脂类（-COOR）＜酮类（-CO-）＜醛类（-CHO）＜硫醇（-SH）＜胺类（-NH2）＜酰胺（-NHCOCH3）＜醇类（R-OH）＜酚类（Ar-OH）＜羧酸类（-COOH）。

 

常用展开剂极性顺序：

 

石油醚＜甲苯＜二氯甲烷＜乙醚＜乙酸乙酯＜正丁醇＜四氢呋喃＜二氧六环＜丙酮＜甲醇＜乙腈＜水。

 

（2）拖尾现象及解决方法

 

     TLC点板的点应该是圆形，但是实际操作过程中经常会到如上图的情况，原因分析：

 

1、样品过载

      首先考虑样品浓度过大，薄层板过载，可尝试降低样品浓度或减少上样量。

 

2、硅胶与样品吸附能力较强

     硅胶与酸性或碱性化合物之间吸附能力较强，在TLC过程中可能存在分子和离子两种状态，使得解吸附不完全，造成拖尾现象。

 

（1）酸性化合物：在分析酸类化合物，需要在展开剂中加入0.1%-0.5%醋酸或者甲酸，可以增强展开剂的极性，也可以抑制羧酸的电离。

 

（2）碱性化合物：与酸类化合物原理类似，在展开剂中加入0.1%-0.5%的氨水或者三乙胺（氨水比三乙胺好去除）。

 

3、溶解度

      如上图，样品点呈长带状，很可能是由溶解度引起的：

 

（1）样品未完全溶解：点样样品一定要是溶液形式，若是难溶物，选择大极性溶剂溶解，用吹风机（或者氮气流）将溶剂吹干后再展开。

 

（2）展开剂对样品的溶解性不好，可以通过更换展开剂的体系来改善。常用展开剂的溶剂之间可以混搭，不仅限于两种，也可三种以上，具体条件要结合底物性质，各种搭配需要大家去尝试；对于大极性化合物，如氨基酸类的，需要大极性展开剂，正丁醇/醋酸/水、异丙醇/氨水/水等。

 

4、硅胶板含水

 

     硅胶板长时间暴露在空气中，容易吸潮，点样展开后可能会有拖尾，这种情况建议使用前用烘箱100℃活化10min。  

 

来源：化学宝库  药物分析学社