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薄层⾊谱
薄层⾊谱，或称薄层层析（Thin-Layer Chromatography），是以涂布于⽀持板上的⽀持物作为固定相，以合适的溶剂为流动相，对混合样品进⾏分离、鉴定和定量的⼀种层析分离技术，是⼀种快速分离诸如脂肪酸、类固醇、氨基酸、核苷酸、⽣物碱及其他多种物质的特别有效的层析⽅法。

薄层⾊谱法是⼀种微量、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0.01µg）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500mg的样品，因此⼜可⽤来精制样品。

因此，薄层⾊谱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物资。

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。

在我国新推出的2010版药典中，降低了薄层⾊谱分析所占的⽐例，这似乎表明着薄层⾊
谱分析⽅法将会逐渐被替代，但是在实际的⼯作中，薄层⾊谱法以其快速、简便的优势⼀直活跃在分析检测的⼀线，加上电动点样机和薄层扫描仪的出现，加快了点样和检测的速度和质量，使得这⼀技术在⽣产分析中起到了重要作⽤。

⼀、薄层⾊谱的分类
1、常规薄层⾊谱
TLC分离的选择性主要取决于固定相的化学组成及其表⾯的化学性质。

常规薄层⾊谱的固定相为未改性的硅胶、氧化铝、硅藻⼟、纤维素和聚酰胺等，平均颗粒度20µm，点样量
1~5µL，展开时间30~200min，检测限1~5ng。

以正相⾊谱占主导地位，设备简单，所需资⾦投⼊少；不⾜之处是分离所需时间长，有明显的扩散效应。

2　⾼效薄层⾊谱
⾼效薄层⾊谱（HPTLC）采⽤更细、更均匀的改性硅胶和纤维素为固定相，对吸附剂进⾏疏⽔和亲⽔改性，可以实现正相和反相薄层⾊谱分离，提⾼了⾊谱的选择性。

C2、C8和C18化学键合硅胶板为常见反相薄层板。

⾼效板厚平均100~250µm、点样量0. 1~0. 2µL，展距
3~6cm，展开时间3~20min，最⼩检测量0. 1~0. 5µg，较常规TLC可改善分离度，提⾼灵敏度和34重现性，适⽤于定量测定。

（1）棒状薄层⾊谱
棒状薄层⾊谱(TLC-FID)是⽤⽯英棒作⽀持物涂上硅胶，点样、溶剂展开。

样品在⾊谱棒上分离后，将棒通过适当的机械传动装置穿过氢⽕焰离⼦化检测器⽕焰中⼼，使化合物燃烧裂解，形成离⼦碎⽚和⾃由电⼦，再由电极收集并产⽣与化合物量成正⽐的电流信号，从⽽测出各物质的含量(图1)。

该⽅法优点是灵敏度⾼，操作简便，薄层棒可反复使⽤，通⽤性好，可⽤于⾮挥发性、没有可见及紫外吸收、没有荧光以及衍⽣化困难的有机化合物的定性定量分析，被⼴泛地应⽤于⼯业、⾷品、药物及医学等领域。

图1　棒状薄层氢焰扫描仪⽰意图
（2）加压薄层⾊谱
加压薄层⾊谱(OPLC)是指在⽔平的薄层⾊谱板上施加⼀弹性⽓垫。

展开剂不是靠⽑细作⽤⼒，⽽是靠泵压被强制流动，因此可以采⽤更细颗粒的吸附剂和更长的⾊谱板，分离所需时间缩短，扩散效应减⼩，分离效果更好。

仪器专场展⽰：薄层⾊谱仪⾊谱配件薄层⾊谱配件
关键词：薄层⾊谱发展趋势未来
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（3）离⼼薄层⾊谱
离⼼薄层⾊谱(CTLC)⼜叫旋转薄层⾊谱，是⼀种离⼼型连续洗脱的环形薄层⾊谱分离技
术，主要是在经典的薄层⾊谱基础上运⽤离⼼⼒促使流动相加速流动。

离⼼⼒⽤于分离，可以减少破坏，对沸点⾼、分⼦量⼤的化合物有利，可⽤于分离100mg左右的样品。

使⽤商品化⽣产的离⼼薄层⾊谱仪，仪器结构简单。

尽管其分辨率低于制备型HPLC，但操作简便，分离时间短，并且⽆须将吸附剂刮下即可将产物洗脱下来，⼴泛应⽤于合成和天然产物的制备分离。

（4）胶束薄层⾊谱
A m strong在1979年⾸次研究了胶束薄层⾊谱(miceller thin layer chromatography，M-TLC)。

胶束薄层⾊谱分正相胶束薄层⾊谱和反相胶束薄层⾊谱两种。

正相胶束薄层⾊谱是在聚酰胺、氧化铝或硅胶薄层上⽤低浓度表⾯活性剂的⽔溶液为展开剂；反相胶束薄层⾊谱是在硅烷化的硅胶薄层上⽤低浓度含少量⽔的⾮极性有机溶剂为展开剂。

胶束薄层⾊谱能使⼀些结构相似、难溶于⽔的化合物得到较好分离。

微乳液与胶束同属于低粘度的缔合胶体，同样存在表⾯活性。

与胶束相⽐，微乳液是由表⾯活性剂、助表⾯活性剂、油和⽔等在⼀定配⽐下⾃发形成的⽆⾊透明、低粘度的热⼒学稳定体系，具有更⼤的增溶量和超低界⾯张⼒。

微乳液作为展开剂，对待测成分具有独特的选择性和富集作⽤，更有利于提⾼⾊谱效率，可同时分离亲⽔物质、疏⽔物质、带电成分、⾮带电成分等。

胶束薄层和微乳液薄层主要⽤于三次采油、痕量⾦属离⼦的回收和⽣物碱分析。

胶束薄层⾊谱的最⼤优点是很少使⽤有毒、易挥发、易燃、易造成污染的有机溶剂，并且使⽤⽅便、操作简单和经济廉价。

（5）包合薄层⾊谱(ICC)
1983年，Fujimura等⾸次把环糊精键合到硅胶表⾯，制成键合固定相，并⽤于薄层⾊谱，以后关于环糊精固定相的合成、改性、应⽤有了不少报导。

β-环糊精(β-CD)是由7个葡萄糖分⼦通过α-1， 4糖苷键连接⽽成的环状低聚糖。

由于其特殊的结构，能够在它的疏⽔空腔中选择性地包结各种客体分⼦，形成具有不同稳定性的包结配合物，从⽽达到分离效果。

β-环糊精还可作为薄层⾊谱的展开剂和增敏剂。

这种包合薄层避免了使⽤有毒、易挥发、易燃的有机溶剂，具有较⾼的选择性，适⽤于分离普通化合物，同分异构体及光学异构体。

（6）⼆维薄层⾊谱
⼆维薄层(2D TLC)是分离多组分复杂混合物的⼀种有效⽅法，基于在薄层板两个垂直的⽅向上进⾏相同或不同机理的展开。

将样品点在薄层板的⼀个⾓上，展开⾄适当距离后取出，挥⼲溶剂，再将板以与原展开⽅向成90°的⽅向展开，第⼀次展开被分离的组分组斑点，成为第⼆次展开的原点。

⼆维薄层的优点在于可以⽤不同的流动相⼆次展开，并且在⼆次展开前，可以⽤其他⽅式处理薄层和已实现组分离的样品。

例如⼆维薄层SRS(分离-反应-分离)技术，就是在第⼀次展开后，进⾏板上反应，再进⾏⼆次展开分离。

在⼆次展开前，还可以点加标准样。

周漩等⽤⼆维薄层⾊谱分离⼈参皂苷，点样后，将薄层板先沿Y轴⽅向以不同⽐例的氯仿-甲醇为流动相进⾏展开，展开后吹⼲，将板置于密闭容器中抽真空以除去残留在板上的展开剂，然后沿X轴⽅向以不同⽐例的正丁醇-⼄酸⼄酯为流动相进⾏⼆维展开，结果⽐⼀维展开分离出了更多新的皂苷组分。

Pyka在硅胶60F254铝板上分别⽤正⼰烷-⼄酸⼄酯-⼄酸和氯仿-正丁醇-⼄酸-⽔⼆维展开分离了7种胆汁酸。

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⼆、薄层⾊谱检测⽅法
薄层⾊谱的定量检测有吸收测定法、荧光测定法和荧光猝灭法。

对在可见及紫外光区有吸收的化合物可⽤钨灯和氘灯在200~800nm范围进⾏透射和反射吸收法测定。

化合物本⾝或者经过⾊谱前和⾊谱后衍⽣化⽣成对紫外有吸收并能放出更长波长的化合物适⽤荧光法测量，荧光法灵敏度⾼，最低可测⾄pg级。

本⾝⽆颜⾊、⼜⽆特征紫外吸收或荧光，并且不易衍⽣的化合物可采⽤荧光猝灭法测量，使⽤含有荧光剂的薄层板。

薄层⾊谱扫描仪的常见扫描⽅式有直线扫描、锯齿扫描、飞点扫描、圆形扫描、倾斜扫描和多通道⾃动扫描等，分别采⽤单波长或双波长的测光形式。

除此之外，薄层⾊谱还可与其他分离分析技术联⽤，更有利于化合物的定性鉴别和定量检测。

（1）薄层⾊谱-傅⽴叶变换红外光谱联⽤检测
化合物的红外光谱能提供丰富的结构信息，是定性的有⼒⼿段，也可以⽤于定量。

⽬前薄
层⾊谱和红外技术联⽤主要采⽤原位法、光声光谱检测法(PAS)、⾃动洗脱物转移法和红外显微镜法。

原位法是采⽤改装的DRIFTS附件，由步进马达驱动TLC板，对⾊谱斑点进⾏红外测量。

由于TLC固定相有强红外吸收，分析物吸收带容易发⽣畸变。

光声光谱法是将TLC板上附着有分析物的固定相依次转移到PAS附件中进⾏FTIR-PAS分析，再⽤差谱⽅法扣除固定相的吸收，得到分析物光谱图。

同原位⼀样，固定相的强红外吸收会对分析物光谱产⽣⼲扰。

⾃动洗脱转移法使⽤TLC-FTIR⾃动接⼝。

样品在常规板上展开后，将板旋转90°，⽤螺丝固定在带有样品杯的⾦属部件上，杯中充有KBr或KCl粉末，杯底部的⾦属丝芯和TLC板接触，将板置于转移附件⾥，展开的各组分会被转移附件罐⾥的溶剂推向顶部，借助⾦属丝芯的⽑细作⽤进⼊杯中。

转移完，⽤⼲燥空⽓流吹洗各样品杯表⾯，使杯中溶剂挥发，组分沉积在杯顶部的KBr表⾯上，最后进⾏红外扫描。

红外显微镜法是⽤氧化钴作固定相涂在显微镜载⽚上，样品在氧化钴上展开后直接⽤红外显微镜测量，⽤氧化钴代替硅胶和氧化铝，可消除固定相的⼲扰。

（2）薄层⾊谱-拉曼光谱联⽤检测
拉曼光谱和红外光谱都属分⼦振动光谱，前者为散射光谱，后者为吸收光谱，分⼦偶极矩越⼤，红外吸收强度越⼤；振动时分⼦极化率改变越⼤，拉曼散射越强，所以通过两种光谱的相互配合、补充，可以更好地解决化合物结构测定问题。

薄层⾊谱和表⾯增强拉曼光谱(SERS)联⽤较多。

表⾯增强拉曼要求检测的分⼦必须含有芳环、杂环、氮原⼦、硝基、氨基、羧酸基以及磷、硫原⼦，因为这些基团可通过孤电⼦对或π电⼦与表⾯增强基底相互作⽤，从⽽产⽣拉曼散射增强效应，样品⽤量可低⾄数微克。

常⽤表⾯增强基底为银溶胶，通过硝酸银、柠檬酸三钠经氧化-还原反应制备，该银胶具有很强的表⾯增强活性，滴洒在薄层斑点原位，⽔分挥发⼲后测FT-SERS谱。

（3）薄层⾊谱-质谱联⽤检测
相⽐其他联⽤技术，质谱是⼀种灵敏度⾼、选择性好、可提供丰富的组成和结构信息、能够进⾏有效定性的现代分析⼿段。

薄层⾊谱与质谱的联⽤，实现了优势互补，更利于复杂样品的定性。

由于分离后的薄层⾊谱体系包括过量吸附剂、粘和剂、荧光指⽰剂，残余溶剂和盐等，每⼀个斑点都很难达到完全纯净，因⽽对质谱的接⼝提出了更⾼的要求。

⽬前常见的接⼝技术有以下⼏种:①提纯直接引⼊法。

提纯直接引⼊法是实现TLC-MS联⽤的最简单⽅法，也是⼴泛采⽤的⽅法。

在这种⽅法中，TLC和MS的联⽤是离线的，薄层⾊谱仅作为⼀种分离提纯⽅式。

样品经薄层⾊谱分离后，斑点从板上转移，⽤适当的溶剂洗脱，蒸去溶剂后精制得纯品，再将纯品注⼊质谱计进⾏分析。

②热蒸发法。

该⽅法适⽤于易挥发、热稳定、分⼦量⼩的样品，样品分⼦受热蒸发，从⽽直接同吸附剂分离。

③特殊洗脱技术。

特殊洗脱技术包括许多设计巧妙的仪器装置和⽅法，使溶剂能有效将样品洗脱并迅速转移⾄质谱计，连续性好。

④⽑细管技术。

⽑细管可以⼴泛⽤于TLC-MS接⼝上。

利⽤⾼温⾼压迫使溶剂从薄层板转移⾄坯中渗滤，从⽽使样品快速流过⽑细管，直接进⼊快原⼦轰击电离(FAB)室或其他电离室，这与加压薄层⾊谱原理相似，但不需要泵，设备⼩巧易制，连续性好。

其次，实现TLC与MS联⽤，还要考虑质谱中样品分⼦的电离⽅法。

传统的电⼦轰击源(EI)和化学电离源(CI)均可应⽤于TLC-MS。

还有⼀些新的分⼦离⼦化⽅法，如快原⼦轰击(FAB)、⼆次离⼦质谱(SIMS)和基质辅助激光解吸(MALD)等。

这些新的离⼦源的使⽤，使TLC-MS在化合物定性⽅⾯更加快速、准确、灵活，⼤⼤扩展了薄层⾊谱的应⽤。

除此之外，还发展有TLC-MS-MS技术。

串联质谱可提供⽐单⼀质谱更详细的信息，且不受背景离⼦的⼲扰，不受共⾊谱体系污染。

将串联质谱同薄层⾊谱联⽤，同TLC-MS联⽤⼀样，可采⽤"⼿动⽅式"或"仪器⽅式"连接。

此技术⼴泛应⽤于合成化合物和天然产物。

（4）薄层⾊谱-核磁共振联⽤检测
核磁共振与红外光谱、质谱⽐较，灵敏度相对较低，但核磁共振能提供的原⼦⽔平上的结构信息，这是其他⽅法⽆法⽐拟的。

薄层⾊谱-核磁共振的⽅法是将样品⽤薄层⾊谱展开后，刮下样品薄层斑点，再⽤氘代试剂将样品洗脱下来，进⾏核磁共振检测。

受核磁共振灵敏度所限，这种分析需样量较⼤。

（5）薄层⾊谱-电化学⽅法联⽤检测
薄层⾊谱与各种电化学⽅法联⽤操作简单，将薄层⾊谱分离出的样品斑点刮下，直接加⼊电化学反应溶液中即可获得电化学检测与分析结果。

（6）其他联⽤检测
薄层⾊谱可以与⾼效液相⾊谱（HPLC）联⽤，⼀些样品组成复杂或含量极微时，直接采⽤⾼效液相⾊谱分析⽐较困难，可⽤薄层⾊谱先分离、纯化，将样品在薄层的斑点洗脱下来，再将洗脱液进样于⾼效液相⾊谱分析。

薄层⾊谱-⽓相⾊谱联⽤，将样品先在薄层上分离，定量收集欲测组分的斑点，经洗脱、浓缩、衍⽣化等步骤，注⼊⽓相⾊谱仪再进⾏分离和鉴定。

除此之外，薄层⾊谱还可与原⼦吸收光谱、荧光光谱和光声光谱等联⽤。

[2010-7-20 10:59:33 Last edit by madprodigy]
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三、薄层⾊谱的应⽤
薄层⾊谱法具有操作简单、快速，设备投资⼩、检测运⾏成本低等特点，在医药、⽣物、环境、⾷品等各领域得到了⼴泛的应⽤。

1、应⽤领域
（1）医药⽅⾯的应⽤
由于薄层⾊谱的快速、简便与实效性，⼴泛应⽤于中草药品种鉴别和成分分析、中成药鉴别和质量标准研究、合成药物的定性鉴别、纯度检查、稳定性考察和药物代谢以及合成⼯艺监控分析、⽣化和抗⽣素研究等⽅⾯。

应⽤薄层扫描即薄层⾊谱与紫外分光光度或荧光光度分析联⽤，可进⾏各种药物的定量分析。

（2）⽣物样品与毒物分析
薄层⾊谱法分析的⽣物样品多为⾎清、⾎浆或尿液等,⽤来进⾏药物⽣物利⽤度的分析,检测临床⽤药的⾎药浓度,以利于诊断临床疾病等。

毒物分析的内容⽐较⼴泛,包括植物毒素、真菌毒素、兴奋剂、药物中毒、⾛私毒品、农药以及⼫检、刑侦破案等⽅⾯的样品分析。

（3）环境有害物质的分析
薄层⾊谱法在环境有害物质的应⽤及分析主要包括对农药及农药残留分析、有毒⾦属测定和多环芳烃测定等。

（4）⾷品分析
薄层⾊谱法在⾷品安全领域主要应⽤于分离测定⾷品中所含有的碳⽔化合物、维⽣素、有机酸、氨基酸等天然营养成分，也⽤于⾷品添加剂如⾊素、防腐剂等，以及某些真菌毒素如黄曲霉毒素的分析。

（5）其它领域的应⽤
薄层⾊谱法还适⽤于⽆机及⾦属有机化合物分析、染料及化妆品分析、⽯油和煤分析、⼿性化合物分离和化⼯及⾼分⼦材料分析。

[2010-7-20 10:59:46 Last edit by madprodigy]
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2、应⽤⽅法
（1）定性鉴别
化学上经典的定性鉴别，例如经典的有机定性分析或经典的毒物分析，是利⽤各种化合物的溶解度不同和所含功能基的不同，⽤溶剂提取或⽤试剂处理，把它们分组或分为单⼀组分，然后作试管反应或点滴反应（颜⾊反应），或根据它们衍⽣物的理化性质进⾏定性鉴别。

这种⽅法的缺点是样品⽤量较⼤，分离⼿续⿇烦，分析时间较长（⼏⼩时或⼏⼗个⼩时），并可能有杂质⼲扰，现采⽤合适的展开剂和显⾊剂在薄层上作为分离和鉴别，根据样品中组分的值和显⾊情况，同时⽤标准作对照，⼀般即能确证为某⼀化合物，⽤薄层⾊谱法定性，样品⽤量
⼩，分离⽅便，分离时间短（⼏分钟或⼏⼗分钟），检出灵敏度⾼。

例如，在毒物分析中检验是否巴⽐妥安眠药中毒时，取胃内容物或尿样品，先⽤盐酸酸化后，⽤⼄醚提取，⼄醚提取液脱⽔，过滤蒸⼲，溶于⽆⽔⼄醇中，点在硅胶版上⽤氯仿⽆⽔⼄醇（36：1）展开，⽤硫酸汞⼆苯偶碳酰肼试剂显⾊，并⽤标准品对照，依次见出巴⽐妥，苯巴⽐妥，戊巴⽐妥和异巴⽐妥。

鉴别速度快（1⼩时），这对于抢救中毒患者和及时为医⽣提供治疗⽅案极为重要。

（2）药品的质量控制和杂质检查
药品的纯度，通常⽤熔点，吸光值等物理常数作为鉴定的指标。

但是薄层检查也是药品质量控制和杂质检查的⼀种有效⽅法，有时甚⾄⽐⼀般⽅法更有效。

⼀些国家的药典和药品规范已经采⽤。

⽅法是把⼀定量的样品溶液（例如，相当于样品10%）点在薄层上，⽤展开剂展开并显⾊，同时⽤纯品作对照，如果样品不只显⽰出纯品位置⼀致的⼀个斑点，则表⽰含有杂质。

进⼀步可⽤薄层作杂质的限量检查。

在上例中，如果已经知道显⾊剂对杂质的最⼩检出量为0.1%，在薄层上点样后不显出杂质斑点，则杂质的量低于0.1%，或低于限度，也就是样品的纯度不低于99.9%。

例如镏体药物的合成和精致⼯作中，常含结构类似的杂质，即按上述⽅法控制其质量和杂质的限量。

（3）化学反应进程的控制
反应副产物的检出以及中间体的分析，在化学反应进⾏到⼀定时间或反应终了时，把反应液取出作薄层分析，可以知道还剩下多少原料药未起作⽤。

⽅法是把反应液或其有机溶剂提取液点在薄层上，同时点原料作参⽐对照，看薄层上是否出现原料药斑点。

还可以⽤薄层检查反应副产物。

如果化学反应分步进⾏，则每⼀步反应的中间体的质量和产率也都可⽤薄层进⾏定性和定量。

例如在合成强⼒霉素的过程中，需要中间体甲烯⼟霉素氢化物为脱氧⼟霉素。

氢化反应是否完全，可⽤薄层检查，如果反应完全，则反应釜中⼏乎没有或只有极少量的甲烯⼟霉素存在，薄层板上只显⽰出⼀个脱氧⼟霉素，如果薄层板上有上下⼆个明显的斑点，表⽰反应还没有完全，尚需继续还原，直到只显⽰出脱氧⼟霉素的⼀个斑点为⽌才能出料。

（4）柱⾊谱法分离条件的探索
柱⾊谱法的实验条件，例如选⽤什么吸附剂和洗脱剂较好，各个组分按什么顺序从柱中洗脱出来，每⼀分洗脱液中是含单⼀组分或就含⼏种没有分开的组分等，都可以在薄层上进⾏探索和检验。

薄层上所有的展开剂虽不完全照搬柱⾊谱法上，但仍有参考价值。

四、薄层⾊谱的发展前景
薄层⾊谱法是中药分析中⼴泛应⽤的经典⽅法，随着薄层版、点样技术、展开技术⽅⾯的发展，薄层⾊谱的规范化，操作仪器化程度的提⾼，加之简单、便捷、经济灵敏、⾼效，必将在中药药物分析中发挥越来越⼤的作⽤。

薄层⾊谱因其设备简单、操作⽅便、适⽤性⼴，可以快速给出可靠、准确的结果等特点，⼀直被很多分析⼯作者所关注，并被⽤于许多领域。

随着新的固定相和⾼速发展的仪器技术的引⼊，薄层⾊谱已成为⼀种灵敏、⾼效的分离与分析⽅法。

今后，薄层⾊谱法仍将是可供选择的经济、可靠、快速的重要分析⽅法之⼀，并会有更加⼴阔的应⽤前景。