浅谈薄层色谱

溶剂极性

 

介绍吸附薄层色谱前，应熟知常用溶剂极性顺序表，便于更好地应用薄层色谱。常用溶剂极性顺序为：石油醚<环己烷<四氯化碳<三氯乙烯<苯<甲苯<二氯甲烷<乙酸乙酯<丙酮<正丁醇<乙醇<甲醇<水<乙酸。此外，常见化合物极性顺序为：烷烃<烯烃<醚<硝基化合物<<酯类<酮类<醛类<硫醇<胺类<酰胺类<醇类<酚类<羧酸类。

 

 

展开剂选择

 

展开剂的极性越强，其洗脱能力越强，化合物的Rf值越大；反正展开剂极性越小，洗脱能力弱，相应化合物的Rf值越小，一般要求选取合适的展开剂系统使化合物的Rf值控制在0.2-0.8以内。展开剂选择可以用点滴实验法，将要被分离的物质溶液点在薄层板上，挥干，用毛细管分别吸满不同展开剂点到样品点的中心，借毛细管作用，展开剂从圆心向外扩展，出现不同的圆心色谱，选取zui合适的展开剂。如下图，苯为zui合适的展开剂。

 

 

为了提高分离效果，经常需要采用混合溶剂组成流动相，调整比例及更换展开剂组成来调整流动相的极性、互溶性、酸碱性和黏度，达到*的分离目的。混合展开剂中，弱极性溶剂系统一般由石油醚、苯、环己烷等组成，然后选择性加入乙酸乙酯、甲醇、乙醇等；中等极性溶剂系统一般由三氯jia烷和水组成，用乙酸乙酯、甲醇、乙醇来调节，适合于蒽醌类或皂苷类成分分离；大极性溶剂系统一般由正丁醇和水组成，用乙酸乙酯、甲醇、乙醇来调，适合于极性较大的有机碱类化合物的分离。
 

 

薄层板的类别

 

常见的薄层板型号及代表含义如下表：

 

 

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点样

 

点样形状一般为圆形点，点样基线距底边1.0-1.5cm，点样直径为2-3mm，板原点直径约为1mm，尽量避免多次点样。点间距离根据斑点扩散情况而定，一般薄层为1-2cm，薄层为0.5cm。用手工点样时，应该注意勿损失薄层表明，忌用嘴吹薄层板。

 

 

 

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展开

 

点样后的薄层板，置于密闭的层析缸中展开。展开剂浸入薄层板下端高度不超过0.5cm，保证点样处不接触展开剂。

对于某些复杂或难分离的成分，可采用双向展开法或者二次展开法，双向展开即在方形的薄层板的相邻两边分别划一条直线，相交于一点为原点，将样品溶液点于此点上，先用一种展开剂沿着一个方向展开，吹干展开剂，调转薄层板，再用另一种展开剂进行第二次展开，对复杂难分离的样品有较好的分离效果，如图。

 

 

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此外，展开后的板可能会出现边缘效应。边缘效应是指点于同一薄层的同一物质，展开后薄层板边缘处斑点的Rf值与板中间的斑点Rf值有所不同，呈现凹形，如下图。

 

 

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边缘效应多出现在混合溶剂展开剂系统中，如果薄层板较大，展开时间长，展开剂挥发的速度不同，上行展开时，由于被吸附剂吸附较弱的弱极性或易挥发的溶剂，在薄层板边缘易挥发，使薄层板边缘部分溶剂极性比中间大，边缘斑点的Rf值大于中间区域的；另一方面，薄层板背面蒸气稀薄，导致板边缘处蒸气向背面移动，致使边缘处蒸发掉的溶剂由溶剂贮存器得到补充，板边缘与中心相比，有更多的展开剂沿边缘移动，因此边缘的斑点Rf值高于中间区域。

 

为了减少边缘效应，可采取以下办法：

1. 使用双槽的层析缸，一槽中放薄层板，另一槽加入展开剂待溶剂蒸气达到饱和后再展开；

2. 在层析缸内壁贴上浸湿展开剂的滤纸条；

3. 使用预制板；

4. 使用较小体积的合适的层析缸；

5. 将斑点尽量点在靠中间区域；

6. 采用狭薄层板代替宽薄层板；

7. 选择适宜的单一展开剂代替混合展开剂；

8. 采用共沸溶剂代替一般混合溶剂。

 

 

 

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斑点的检识

 

色谱斑点的检识包括光学检出法和试剂显色法。

光学检出法分三种情况：

1. 化合物本身有色，在日光下可直接观察；

2. 化合物在可见光下没有颜色，但可吸收紫外光并发射更长波长的光而呈现不同颜色的荧光斑点；

3. 在可见紫外光下都不显色，也没有合适显色方法的，可以用荧光薄层板，化合物在紫外灯下可在荧光背景下显示暗斑。这是因为这些化合物减弱了吸附剂中荧光物质的紫外吸收强度，引起荧光猝灭。

 

试剂显色法包括以下三种：

1. 喷雾显色，将显色剂喷洒于薄层板（硬板）上，根据显色原理不同，可直接显色或加热显色。

2. 浸渍显色。

3. 蒸气显色：如dian蒸气，挥发性的酸、碱，如盐酸、硝酸、浓氨水、乙二胺等。

   
    

 

 

 

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异常斑点的对策

 

7.1 拖尾  

拖尾在薄层中较常见。引起拖尾的原因有以下几点：1.点样过量，由于吸附剂负载样品能力有限，超载的样品被抛在后面，形成拖尾。2.重复点样，重复点样时每次中心未重合，使点样点呈椭圆形，形成拖尾。3.硅胶死吸附大的化合物亦易形成拖尾，如多羟基化合物，有机酸，糖苷等。根据上述原因，浓的样品可以稀释之后再点样；重复点样样品控制手不发抖或者每次点样都控制点在同一位置；加入酸碱等改良剂来减少拖尾现象。

 

7.2 念珠状斑点  

由于化合物斑点之间距离小，相互连接呈念珠状。引起原因有：1.样品成分复杂过多，在短的薄层板上达不到分离效果，彼此重叠。2.重复点样时，中心不重合，形成复斑。采取措施：适当增加薄层板的长度或采用二次双向展开；重复点样时，每次点样中心应重合。

 

7.3 Rf值不稳定  

重复操作时同一样品Rf值不稳定，时高时低。如下情况导致此现象：1.层析稳定不稳定，特别是使用混合展开系统时，温度不稳定导致展开剂比例变化；2.人为操作不当，吸取或加入展开剂时不迅速，或加入展开剂时未及时将层析缸盖上密封；3.薄层板厚薄不均匀；4.溶剂质量不同。对策：如果用电吹风吹干层析缸时一定待层析缸冷却至室温再展开；养成正确的实验操作习惯；选取厚薄均一的薄层板；选择质量好的溶剂。