1.薄层色谱的吸附剂和支持剂 最常用的薄层吸附色谱的吸附剂是氧化铝和硅胶，分配色谱的支持剂为硅 藻土和纤维素。 硅胶是无定形多孔性物质，略具酸性，适用于酸性物质的分离和分析。薄 层色谱用的硅胶分为硅胶H”一不含黏合剂，“硅胶G”一含煅石膏黏合剂， “硅胶HF254”一含荧光物质，可于波长254nm紫外光下观察荧光，“硅胶 GF254”一既含煅石膏又含荧光剂等类型。与硅胶相似，氧化铝也因含黏合剂或 荧光剂而分为氧化铝G、氧化铝GF254及氧化铝HF254。 黏合剂除上述的煅石膏(2CSO4.H2O)外，还可用淀粉及羧甲基纤维素钠 (CMC)等。基中以羧甲基纤维素钠的效果较好，一般先将羧甲基纤维素钠放在少 量水中浸泡，配成0.5%1%溶液，经3号砂芯漏斗过滤即得可供使用的澄清溶液。 通常将薄层板按加黏合剂和不加黏合剂分为两种，加黏合剂的薄层板称为硬板， 不加黏合剂的称为软板。 氧化铝的极性比硅胶大，比较适用于分离极性较小的化合物（烃、醚、醛、 酮、卤代烃等)，因为极性化合物被氧化铝较强烈地吸附，分离较差，R值较小： 相反，硅胶适用于分离极性较大的化合物（羧酸、醇、胺等），而非极性化合物 在硅胶板上吸附较弱，分离较差，R值较大。 薄层板制备的好坏直接影响层析的效果，薄层应尽量均匀而且厚度(0.25~1 mm)要一致，否则，在展开时溶剂前沿不齐，层析结果也不易重复。 2.薄层板的制备 薄层板分为“干板”与“湿板”。干板在涂层时不加水，一般用氧化铝做吸附 剂时使用。这里主要介绍湿板，制法有以下两种： (1)平铺法用商品或自制的薄层涂布器（见图2.2)进行制板，它适合于科研 工作中数量较大要求较高的需要。如无涂布器，可将调好的吸附剂平铺在玻璃板 上，也可得到厚度均匀的薄层板（如图2.3)。 适合于教学实验的是一种简易平铺法。取39硅胶G与6~7mL0.5%~1% 的羧甲基纤维素钠的水溶液在烧杯中调成糊状物，铺在清洁干燥的载玻片上，用 手轻轻在玻璃板上来回摇振，使表面均匀平滑，室温晾干后进行活化。39硅胶 大约可铺7.5cm×2.5cm载玻片56块
4 1．薄层色谱的吸附剂和支持剂 最常用的薄层吸附色谱的吸附剂是氧化铝和硅胶，分配色谱的支持剂为硅 藻土和纤维素。 硅胶是无定形多孔性物质，略具酸性，适用于酸性物质的分离和分析。薄 层色谱用的硅胶分为“硅胶 H”——不含黏合剂，“硅胶 G”——含煅石膏黏合剂， “硅胶 HF254”——含荧光物质，可于波长 254 nm 紫外光下观察荧光，“硅胶 GF254”——既含煅石膏又含荧光剂等类型。与硅胶相似，氧化铝也因含黏合剂或 荧光剂而分为氧化铝 G、氧化铝 GF254 及氧化铝 HF254。 黏合剂除上述的煅石膏(2CaSO4．H2O)外，还可用淀粉及羧甲基纤维素钠 (CMC)等。基中以羧甲基纤维素钠的效果较好，一般先将羧甲基纤维素钠放在少 量水中浸泡，配成 0.5%1%溶液，经 3 号砂芯漏斗过滤即得可供使用的澄清溶液。 通常将薄层板按加黏合剂和不加黏合剂分为两种，加黏合剂的薄层板称为硬板， 不加黏合剂的称为软板。 氧化铝的极性比硅胶大，比较适用于分离极性较小的化合物（烃、醚、醛、 酮、卤代烃等），因为极性化合物被氧化铝较强烈地吸附，分离较差，Rf 值较小； 相反，硅胶适用于分离极性较大的化合物（羧酸、醇、胺等），而非极性化合物 在硅胶板上吸附较弱，分离较差，Rf 值较大。 薄层板制备的好坏直接影响层析的效果，薄层应尽量均匀而且厚度(0.25～1 mm)要一致，否则，在展开时溶剂前沿不齐，层析结果也不易重复。 2．薄层板的制备 薄层板分为“干板”与“湿板”。干板在涂层时不加水，一般用氧化铝做吸附 剂时使用。这里主要介绍湿板，制法有以下两种： (1)平铺法用商品或自制的薄层涂布器（见图 2.2）进行制板，它适合于科研 工作中数量较大要求较高的需要。如无涂布器，可将调好的吸附剂平铺在玻璃板 上，也可得到厚度均匀的薄层板（如图 2.3）。 适合于教学实验的是一种简易平铺法。取 3 9 硅胶 G 与 6～7 mL 0.5%～1% 的羧甲基纤维素钠的水溶液在烧杯中调成糊状物，铺在清洁干燥的载玻片上，用 手轻轻在玻璃板上来回摇振，使表面均匀平滑，室温晾干后进行活化。3 9 硅胶 大约可铺 7.5 cm×2.5 cm 载玻片 5～6 块
图2.2薄层涂布器 1.吸附剂薄层；2.涂布器；3,5.夹玻板，4.玻璃板10cm×3cm 图2.3涂铺大薄层板示意图 (2)浸渍法把两块干净玻璃片背靠背贴紧，浸入调制好的吸附剂中，取出后 分开、晾干。 3.薄层板的活化 把涂好的薄层板置于室温晾干后，放在烘箱内加热活化，活化条件根据需 要而定。硅胶板一般在烘箱中渐渐升温，维持105~110℃活化30min。氧化铝 板在200℃烘4h可得活性IⅡ级的薄层，150~160℃烘4h可得活性IV级的薄 层。薄层板的活性与含水量有关，其活性随含水量的增加而下降。 氧化铝板活性的测定：将偶氮苯30mg,对甲氧基偶氮苯、苏丹黄、苏丹 红和对氨基偶氮苯各20mg,溶于.50mL无水四氯化碳中，取0.02mL此溶液滴 加于氧化铝薄层板上，用无水四氯化碳展开，测定各染料的位置，算出Rf值， 根据表2.1中所列的各染料的Rf值确定其活性。 表2.1氧化铝活性与各偶氮的软料R值的关系 活性级别 勃劳克曼活性级的Rr值 偶氮染料 Ⅱ Ⅲ IV 偶氮苯 0.59 0.74 0.85 0.95 对甲氧基偶氮苯 0.16 0.49 0.69 0.89 苏丹黄 0.01 0.25 0.57 0.78 黄丹红 0.00 0.10 0.33 0.56 对氨基偶氮苯 0.00 0.03 0.08 0.19 5
5 (2)浸渍法把两块干净玻璃片背靠背贴紧，浸入调制好的吸附剂中，取出后 分开、晾干。 3．薄层板的活化 把涂好的薄层板置于室温晾干后，放在烘箱内加热活化，活化条件根据需 要而定。硅胶板一般在烘箱中渐渐升温，维持 105～110℃活化 30 min。氧化铝 板在 200℃烘 4h 可得活性Ⅱ级的薄层，150～160℃烘 4h 可得活性Ⅲ～Ⅳ级的薄 层。薄层板的活性与含水量有关，其活性随含水量的增加而下降。 氧化铝板活性的测定：将偶氮苯 30 mg，对甲氧基偶氮苯、苏丹黄、苏丹 红和对氨基偶氮苯各 20 mg，溶于.50 mL 无水四氯化碳中，取 0.02 mL 此溶液滴 加于氧化铝薄层板上，用无水四氯化碳展开，测定各染料的位置，算出 Rf 值， 根据表 2.1 中所列的各染料的 Rf 值确定其活性。 表 2.1 氧化铝活性与各偶氮的软料 Rf值的关系 活性级别 偶氮染料 勃劳克曼活性级的 Rf值 II III IV V 偶氮苯 0.59 0.74 0.85 0.95 对甲氧基偶氮苯 0.16 0.49 0.69 0.89 苏丹黄 0.01 0.25 0.57 0.78 黄丹红 0.00 0.10 0.33 0.56 对氨基偶氮苯 0.00 0.03 0.08 0.19
硅胶板活性的测定：取对二甲氨基偶氮苯、靛酚蓝和苏丹红三种染料各10 mg,溶于1mL氯仿中，将此混合液点于薄层上，用正己烷一乙酸乙酯（体积比 9:1)展开。若能将三种染料分开、，并且按R值对二甲氨基偶氮苯>靛酚蓝>苏 丹红，则与Ⅱ级氧化铝的活性相当。 4.点样 通常将样品溶于低沸点溶剂（丙酮、甲醇、乙醇、氯仿、乙醚和四氯化碳 等)，根据使用的固定相配成0.5%~5%浴液，用内径小于1mm管口平整的毛细 管点样。点样前，先用铅笔在薄层板上距一端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2mm,因溶液太稀，一次点样往往不够， 如需重复点样，则应待前次点样的溶剂挥发后方 可重点，以防样点过大，造成拖尾、扩散等现象， 图2.4点板 影响分离效果。若在同一板上点几个样，样点间距应为1~1.5cm。点样结束待 样点干燥后，方可进行展开。点样要轻，不可刺破薄层（见图2.4)。 样品的浓度对展开效果影响颇大，通常以1%一2%为宜，不同浓度在展开时， 往往呈现不同的效果。低浓度时，样品所有部分以相同的速率扩散，样点与展开 点彼此呈线性关系，即为圆形分布：高浓度时，由于扩散速率比低浓度快，往往 出现拖尾现象，展开点为钟状，影响分离效果。 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、薄层厚度均有关系。样品太少时，斑点不清 楚，难以观察，但是样品量太多时往往出现斑点太大或拖尾现象，以致不容易分 开。 5.展开 ()展开剂的选择选择合适的展开剂对薄层色谱至关重要。展开剂的选择主 要根据样品的极性、溶解度和吸附剂的活性等因素来考虑。溶剂的极性越大，对 化合物的展开能力越强。表2.2给出了常见溶剂在硅胶板上的极性和展开能力。 单一的展开剂效果不好时，可选择混合展开剂。 6
6 硅胶板活性的测定：取对二甲氨基偶氮苯、靛酚蓝和苏丹红三种染料各 10 mg，溶于 1 mL 氯仿中，将此混合液点于薄层上，用正己烷一乙酸乙酯（体积比 9:1）展开。若能将三种染料分开、，并且按 Rf 值对二甲氨基偶氮苯>靛酚蓝>苏 丹红，则与Ⅱ级氧化铝的活性相当。 4．点样 通常将样品溶于低沸点溶剂（丙酮、甲醇、乙醇、氯仿、乙醚和四氯化碳 等），根据使用的固定相配成 0.5%～5%浴液，用内径小于 1 mm 管口平整的毛细 管点样。点样前，先用铅笔在薄层板上距一端 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，因溶液太稀，一次点样往往不够， 如需重复点样，则应待前次点样的溶剂挥发后方 可重点，以防样点过大，造成拖尾、扩散等现象， 图 2.4 点板 影响分离效果。若在同一板上点几个样，样点间距应为 1～1.5 cm。点样结束待 样点干燥后，方可进行展开。点样要轻，不可刺破薄层（见图 2.4）。 样品的浓度对展开效果影响颇大，通常以 l%～2%为宜，不同浓度在展开时， 往往呈现不同的效果。低浓度时，样品所有部分以相同的速率扩散，样点与展开 点彼此呈线性关系，即为圆形分布；高浓度时，由于扩散速率比低浓度快，往往 出现拖尾现象，展开点为钟状，影响分离效果。 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、薄层厚度均有关系。样品太少时，斑点不清 楚，难以观察，但是样品量太多时往往出现斑点太大或拖尾现象，以致不容易分 开。 5．展开 (1)展开剂的选择选择合适的展开剂对薄层色谱至关重要。展开剂的选择主 要根据样品的极性、溶解度和吸附剂的活性等因素来考虑。溶剂的极性越大，对 化合物的展开能力越强。表 2.2 给出了常见溶剂在硅胶板上的极性和展开能力。 单一的展开剂效果不好时，可选择混合展开剂
表2.2TLC常用的展开剂 溶剂名称 烷烃（已烷、环已烷、石油醚），甲苯，二氯乙烷，乙醚，氯仿，乙酸乙酯，异丙醇，丙酮， 乙醇，甲醇，乙腈，水 _极性及展开能力增加→ 对于烃类化合物，一般采用非极性或极性较小的己烷、石油醚或甲苯作展 开剂。如将己烷或石油醚与甲苯或乙醚以各种比例混合能配成中等极性的溶剂， 可适用于许多含一般官能团的化合物的分离：对极性物质的分离常常采用极性较 大的溶剂例如乙酸乙酯、丙酮或甲醇等。不同极性化合物的混合物选用不同极性 的溶剂作展开剂分离的效果见图2.5。 非极性混合物 极性混合物 02 极性溶剂 非极性溶剂 非极性溶剂 极性溶剂 极性和非极性化合物的混合物 G 02 非极性溶剂 中等极性溶剂 极性溶剂 图2.5假设的不同极性混合物的分离（在所有情况下，化合物1的极性大于化合物2） 展开剂的选择有时需经过反复试验，简易的试验方法是将涂有吸附剂的载 玻片上每间隔1c点几个样品点，然后用吸有溶剂的毛细管轻轻接触一个样品 点的中心，此时溶剂扩散成一个圆点，溶剂前沿用铅笔作一记号。再用不同溶剂 试验其余各点。样品原点将扩展如图2.6的同心环，从扩散的图像来确定适宜的 溶剂作展开剂。在实际操作中，常用两种或三种溶剂的混合物作展开剂，这样的 分离效果往往比用单一的溶剂好，因为这样更有利于细致地调配展开剂的极性
7 表 2.2 TLC 常用的展开剂 溶剂名称 烷烃（已烷、环已烷、石油醚），甲苯，二氯乙烷，乙醚，氯仿，乙酸乙酯，异丙醇，丙酮， 乙醇，甲醇，乙腈，水 极性及展开能力增加 对于烃类化合物，一般采用非极性或极性较小的己烷、石油醚或甲苯作展 开剂。如将己烷或石油醚与甲苯或乙醚以各种比例混合能配成中等极性的溶剂， 可适用于许多含一般官能团的化合物的分离；对极性物质的分离常常采用极性较 大的溶剂例如乙酸乙酯、丙酮或甲醇等。不同极性化合物的混合物选用不同极性 的溶剂作展开剂分离的效果见图 2.5。 图 2. 5 假设的不同极性混合物的分离（在所有情况下，化合物 1 的极性大于化合物 2） 展开剂的选择有时需经过反复试验，简易的试验方法是将涂有吸附剂的载 玻片上每间隔 1 cm 点几个样品点，然后用吸有溶剂的毛细管轻轻接触一个样品 点的中心，此时溶剂扩散成一个圆点，溶剂前沿用铅笔作一记号。再用不同溶剂 试验其余各点。样品原点将扩展如图 2.6 的同心环，从扩散的图像来确定适宜的 溶剂作展开剂。在实际操作中，常用两种或三种溶剂的混合物作展开剂，这样的 分离效果往往比用单一的溶剂好，因为这样更有利于细致地调配展开剂的极性
溶剂前沿 原点、 ® 极性不够 极性适宜 极性太大 图2.6选择展开剂的同心环方法 (2)展开操作薄层色谱展开在密闭器中进行。为使溶剂蒸气迅速达到平衡， 可在层析缸内衬一滤纸，一般可按下列方式展开。 单向展开：将点样后的层析板放入盛有展开剂的广口瓶中，广口瓶内衬一 滤纸。展开剂浸入薄层的高度约为0.5cm。对无黏合剂的软板宜在层析缸内倾斜 15。角[见图2.7(1)]：含有黏合剂的层析板可以30。~45。角或垂直方式放置[见 图2.7(2] 层析板 滤纸 溶剂 (1)倾斜上行展开 (②)垂直上行展开 图2.7展开示意图 双向展开：使用方形或玻璃板铺制薄层，样品点在角上，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（图2.8）。这样，成分复 杂的混合物可以得到较好的分离效果。 6.显色 薄层展开后，如果样品本身是有色的.可以直接观察到分离的过程。然而 许多化合物是无色的，这就存在一个显色问题，常用的显示方法有以下几种： (1)碘熏显色最常用的显色剂为碘，它与许多有机化合物形成褐色的配合物。 方法是将几粒碘置于密闭的容器中，待容器充满碘的蒸气后，将展开后干燥的层 析板放入，碘与展开后的
8 图 2.6 选择展开剂的同心环方法 (2)展开操作薄层色谱展开在密闭器中进行。为使溶剂蒸气迅速达到平衡， 可在层析缸内衬一滤纸，一般可按下列方式展开。 单向展开：将点样后的层析板放入盛有展开剂的广口瓶中，广口瓶内衬一 滤纸。展开剂浸入薄层的高度约为 0.5 cm。对无黏合剂的软板宜在层析缸内倾斜 15。角[见图 2.7(1)]；含有黏合剂的层析板可以 30。～45。角或垂直方式放置[见 图 2. 7(2)]。 图 2.7 展开示意图 双向展开：使用方形或玻璃板铺制薄层，样品点在角上，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（图 2.8）。这样，成分复 杂的混合物可以得到较好的分离效果。 6．显色 薄层展开后，如果样品本身是有色的．可以直接观察到分离的过程。然而 许多化合物是无色的，这就存在一个显色问题，常用的显示方法有以下几种： (1)碘熏显色最常用的显色剂为碘，它与许多有机化合物形成褐色的配合物。 方法是将几粒碘置于密闭的容器中，待容器充满碘的蒸气后，将展开后干燥的层 析板放入，碘与展开后的