薄层色谱及柱色谱
薄层色谱和柱色谱（可编辑）
薄层色谱和柱色谱薄层色谱和柱色谱色谱法是分离、提纯和鉴定有机化合物的重要方法,有着极其广泛的用途。
色谱法的基本原理是利用混合物中各组分在某一物质中的吸附或溶解性能即分配的不同,或其它亲和作用性能的差异,使混合物的溶液流经该物质时进行反复的吸附或分配等作用,从而将各组分分开。
流动的混合物溶液称为流动相;固定的物质称为固定相可以是固体或液体。
根据组分在固定相中的作用原理不同,可分为吸附色谱、分配色谱等。
吸附色谱常用氧化铝和硅胶作固定相;分配色谱中以硅胶、硅藻土和纤维素作为支持剂,以吸收较大量的液体作固定相,而支持剂本身不起分离作用。
根据操作条件不同,可分为柱色谱、纸色谱、薄层色谱、气相色谱及高效液相色谱等类型。
一、薄层色谱薄层色谱Thin Layer Chromatography, TLC属于固-液吸附色谱,是一种微量的分离分析方法,具有设备简单、速度快、分离效果好、灵敏度高以及能使用腐蚀性显色剂等优点。
适用于小量样品几到几十微克,甚至0.01μg的分离。
同时薄层色谱是一种非常有用的跟踪反应的手段,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。
也常用作柱色谱的先导,可用于柱色谱分离中展开剂的选择,也可监视柱色谱分离状况和效果。
最常用的薄层色谱属于液-固吸附色谱,把吸附剂如氧化铝、硅胶和粘合剂如煅石膏CaSO4?H2O、羧甲基纤维素钠等均匀地铺在一块玻璃板上形成薄层,将分离样品滴加在薄层的一端,当利用毛细作用使流动相沿着吸附剂薄层固定相移动时,吸附剂借各种分子间力包括范德华力和氢键作用于混合物中各组分,各组分以不同的作用强度被吸附。
被分离组分在固定相与流动相之间进行分配或吸附,经过反复无数次的分配平衡或吸附平衡,不同组分的极性化合物就会在薄层板上移动不同的距离。
极性强的化合物会“粘”在极性的吸附剂上,在薄板上移动的距离比较短。
而非极性的物质在薄层板上移动较大的距离。
化合物移动的距离大小用Rf值表达,是介于01之间的数值,它的定义为:如图1所示,d为点样点到溶剂前沿的距离,d1为点样点到斑点1的距离,d2为点样点到斑点2的距离。
薄层色谱和柱色谱
制备色谱和分析色谱的比较
制备色谱 分离目的 色谱模型 仪器设备 分析色谱
单位时间内获得符合 获得混合物中各组分的信 纯度的物质量 息（定性定量） 非线性色谱 线性色谱 制备柱、高流量、大 高压稳流、高精度进样、 进样、低检测（高通 高灵敏检测（高重现性） 量）
2.制备薄层色谱
2.1制备薄层色谱法概述 2.2常规制备薄层色谱（PTLC）
点样工具：微量注射器；玻璃毛细管。 点样方法：液体直接点样法；固体添埋法。
样点式样：点型；线型；条型。
点样应注意的问题：
点样斑点的大小：一般点样斑点直径不大于 2mm；点样带应尽可能狭窄，以获 得更好的分离效果。如点样带太宽，可用高极性溶剂展开至点样带上方 2cm处 进行浓缩，然后将铺板干燥后再用展开剂展开。 点样量：适当的点样量，可使斑点集中，点样量过大，易拖尾或扩散；点样量 过少，不易检出。0.25mm薄层，一般点样量为几微克～几百微克作定性分析； 2mm层厚，点样量可达几十毫克～几百毫克作制备。 点样位置：距底边约1~2cm的起始线上，点与点之间的距离一般为1~1.5cm。
单一溶剂的极性顺序为（从小到大）： 石油醚→环己烷→四氯化碳→三氯乙烯→苯→甲苯→二氯甲 烷→氯仿→乙醚→乙酸乙酯→乙酸甲酯→丙酮→正丙醇→甲 醇→吡啶→乙酸 混合溶剂的极性顺序（从小到大）： 苯∶氯仿（1+1）→ 环己烷∶乙酸乙酯（8+2）→氯仿∶丙 酮（ 95+5 ） → 苯∶丙酮（ 9+1 ） → 苯∶乙酸乙酯（ 8+2 ） → 氯仿∶乙醚（9+1）→苯∶甲醇（95+5） →苯∶乙醚（6+4） →环己烷∶乙酸乙酯（1+1）→氯仿∶乙醚（8+2）→氯仿∶ 甲醇（99+1）→苯∶甲醇（9+1）→氯仿∶丙酮（85+15）→ 苯∶ 乙 醚（ 4+6 ） → 苯∶ 乙酸乙酯 （ 1+1 ） → 氯仿∶ 甲醇 （ 95+5 ） → 氯仿∶丙酮（ 7+3 ） → 苯∶乙酸乙酯（ 3+7 ） → 苯∶乙醚（1+9） →乙醚∶甲醇（99+1） →乙酸乙酯∶甲醇 （99+1）→苯∶丙酮（1+1）→氯仿∶甲醇（9+1）
柱色谱和薄层色谱
3、显色
凡可用于纸色谱的显色剂都可用于薄层色谱。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。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有色斑点。也可用卤素斑点试验法来使薄层色
3
谱斑点显色。本实验样品本身具有颜色，不必在荧光灯下观察。
3、鉴定化合物 在条件完全一致的情况，纯碎的化合物在薄层色谱或纸色谱中都呈现一定
的移
学 动距离，称比移值（Rf 值），所以利用色谱法可以鉴定化合物的纯度或确定两种性
大 质相似的化合物是否为同一物质。但影响比移值的因素很多，如薄层的厚度，吸附剂颗粒的
大小，酸碱性，活性等级，外界温度和展开剂纯度、组成、挥发性等。所以，要获得重现的
化 洗脱液。待蓝色色带分离出来后，最后用冰醋酸洗脱，分离出黄色的色带。 学 六、实验关键及注意事项：
1、点样时，各样点间距 1—1.5cm，样点直径应不超过 2mm，
大 2、柱层析时，柱子要致密紧实，无气泡。 昌 七、实验结果
偶氮苯的 Rf 值＝4.3cm/5.4cm＝0.796
南 苏丹Ⅲ的 Rf 值＝2.2cm/5.4cm＝0.407
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。在层析缸中加入配好的展开溶剂，使其高度不超过 1cm。将点好的薄层板小心放入层
析缸中，点样一端朝下，浸入展开剂中。盖好瓶盖，观察展开剂前沿上升到一定高度时取出，
尽快在板上标上展开剂前沿位置。晾干，观察斑点位置，计算 Rf 值。
实验名称:柱色谱、薄层色谱
一、实验目的
1、了解色谱法分离提纯有机化合物的基本原理和应用。 2、掌握柱层析、薄层层析的操作技术。
常见的色谱法有哪几大类
常见的色谱法有哪几大类色谱法（chromatography）又称色谱分析、色谱分析法、层析法，是一种分离和分析方法，在分析化学、有机化学、生物化学等领域有着非常广泛的应用。
常见的色谱法主要有：柱色谱法、薄层色谱法、高效液相色谱法、气相色谱法、超临界流体色谱法。
1、柱色谱法原始的色谱方法，该方法将固定相注入下端塞有棉花或滤纸的玻璃管中，将被样品饱和的固定相粉末摊铺在玻璃管顶端，以流动相洗脱。
常见的洗脱方式有两种：一种是自上而下依靠溶剂本身的重力洗脱，另一种：自下而上依靠毛细作用洗脱。
收集分离后的纯净组分也有两种不同的方法：一种方法是在柱尾直接接受流出的溶液，另一种方法是烘干固定相后用机械方法分开各个色带，以合适的溶剂浸泡固定相提取组分分子。
柱色谱法被广泛应用于混合物的分离，包括：对有机合成产物、天然提取物以及生物大分子的分离。
2、薄层色谱法应用非常广泛的色谱方法，这种色谱方法将固定相涂布在金属或玻璃薄板上形成薄层，用毛细管、钢笔或者其他工具将样品点于薄板一端，之后将点样端浸入流动相中，依靠毛细作用令流动相溶剂沿薄板上行展开样品。
薄层色谱法成本低廉、操作简单，被用于对样品的粗测、对有机合成反应进程的检测等用途。
3、高效液相色谱法（HPLC）目前，应用多的色谱分析方法，高效液相色谱系统由流动相储液瓶、输液泵、进样器、色谱柱、检测器和记录器组成，其整体组成类似于气相色谱，但是，针对其流动相为液体的特点作出很多调整。
HPLC输液泵要求输液量稳定平衡；进样系统要求进样便利、切换严密；由于液体流动相黏度远远小于气体，为了减低柱压，高效液相色谱的色谱柱一般比较粗，长度也远小于气相色谱柱。
HPLC应用非常广泛，几乎遍及定量定性分析的各个领域。
4、气相色谱法气相色谱法是将氦或氩等气体作为载气(称移动相)，将混合物样品注入装有填充剂(称固定相)的色谱柱里，进行分离的一种方法。
分离后的各组分经检测器变为电信号并用记录仪记录下来。
薄层色谱和柱层析
薄层色谱和柱层析一、薄层色谱（TLC）1.原理：薄层色谱是一种基于分子在固体表面和流动相之间相互作用的分离技术。
它使用薄层固定在玻璃或铝板上的吸附剂（例如硅胶或氧化铝）来分离混合物中的化合物。
在色谱板上涂覆样品后，通过液态或气态的流动相让混合物成分在吸附剂上移动，不同化合物的移动速度不同，从而实现分离。
2.应用：薄层色谱被广泛应用于药物化学、食品科学、环境科学和生命科学等领域。
它通常用于混合物的分析，确定混合物中是否存在特定化合物。
此外，它也可用于纯化样品中的化合物，通过可视化或其他检测方法来定位目标化合物位置。
3.操作步骤：薄层色谱的操作步骤主要包括：（1）准备色谱板：将吸附剂均匀涂覆在固定的玻璃或铝板上，使其成为薄层。
（2）样品的涂覆：将待分离的混合物溶解在适当的溶剂中，并用微量移液管将样品均匀地涂覆在色谱板上。
（3）开展分离：将涂覆了样品的色谱板悬挂在色谱槽中，加入合适的溶剂溶液，使之满足色谱板的一端。
（4）显色：在色谱板完全干燥后，通过目视或化学法将化合物可视化。
常用的显色剂包括碘、紫外线灯或化学染色剂。
二、柱层析（CC）1.原理：柱层析是一种基于分子在固定填料（固相）和流动相之间相互作用的分离技术。
根据样品的特性选择不同的固相材料，并将其装填在柱中。
当样品通过柱时，不同化合物与固相发生不同程度的相互作用，从而分离。
2.应用：柱层析广泛应用于化学和生物化学领域，用于分离和纯化化合物。
它可用于药物合成中的纯度检查、食品中毒素的分离、蛋白质的纯化等。
柱层析的分离效果通常较好，纯度高。
3.操作步骤：柱层析的操作步骤主要包括：（1）准备填料和柱子：根据需要选择适当的固相材料，并将其装填在柱子中。
（2）样品的预处理：将待分离的样品预处理，如溶解在适当的溶剂中，并清除杂质。
（3）样品注入：将样品注入柱中，注意控制样品体积和注入速度。
（4）洗脱：通过加入不同组成的洗脱液（流动相），使样品中不同化合物以不同速率从柱中洗脱。
色谱法薄层色谱和柱色谱
吸附竞争
固定相
流动相
吸附剂 （固定相）
比 由 样移于品值吸中R附各f ：剂组（分硅吸胶附、能氧力化不铝同等（，极强性极强性的）组对分
被R 吸= 附能斑力 点的越 最 强高 ）浓 ，度 当中 展心 开至 剂原 （点 中常 心常 的是 距具离 有
一f定极性的有展开机剂溶前剂沿）至流原 经点吸中附心的有距样离品展的开吸剂 比 性同比附 产 吸 分移能的移剂生较从值有 。 值时竞易吸R但关 是，争，附f 对， 一在展吸随剂同不 个一开附展上一同 特定剂，开解溶的 定条与极剂吸质溶 的件在质 常样性较较下相在 数和品小快难同色 （溶中的地，条谱定质的组移随件分性（各分动展下离分组组从；开进过析分分吸极剂行程的）对附性移色的依的（谱比据吸剂大动分流分移）子附上的较动离值。结剂解组慢相时是构。），不、
＞ 卤代烃、醚 ＞ 芳香烃 ＞ 烯 ＞ 环烷烃 ＞ 烷烃
二. 实验原理和实验技术
薄层色谱（TLC，薄层层析） 展开剂的选择：
选择展开剂时，要考虑样品各组分的极性、溶解度和吸附活性等因素。 一般情况下，溶剂的展开能力与溶剂的极性成正比。
溶剂的极性大
溶剂对化合物的解吸能力强
Rf 值大
常用展开剂的极性大小顺序（仅对硅胶和氧化铝适用）：
《有机化学实验》
色谱法
（薄层色谱、柱色谱）
一. 实验目的
学习薄层色谱和柱色谱技术的原理和应用； 掌握用薄层色谱和柱色谱分离和鉴定化合物的
操作技术。
二. 实验原理和实验技术
• 色谱法：分离、提纯和鉴定有机化合物的重要方法之一。
• 色谱法基本原理：利用混合物中各组分在某一物质中的吸附或溶解 性能（即分配）的不同，或其它亲和作用性能的差异，使混合物的 溶液流经该物质时进行反复的吸附或分配等作用，从而将各组分分 开。
薄层色谱和柱层析
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缺点
柱层析法的缺点包括样品损失、洗脱峰易受干扰、操作参数难以控制等。此外， 对于某些特定组分的分离，柱层析法可能需要较长的分离时间和较多的样品量。
03
薄层色谱与柱层析的比 较
分离原理的比较
薄层色谱（TLC）
基于吸附剂对不同成分的吸附能力差异进行分离。
柱层析
基于固定相和流动相之间的分配平衡进行分离。
新型固定相
固定相是薄层色谱和柱层析中的重要组成部 分，用于吸附样品中的组分。研究者正在开 发新型固定相，以提高分离效率和特异性。 例如，一些新型固定相可以通过改变表面化 学性质、孔径和形貌等方式来提高分离性能
。
新技术的开发
微流控芯片技术
微流控芯片技术是一种新型的分离分析技术，具有高通量、高分辨率和高灵敏度等优点。 该技术可以将薄层色谱和柱层析集成在一个芯片上，实现快速、高效的分离分析。目前，
结果分析
分析实验结果，比较不同实验条件下的分离效果， 总结实验规律和改进措施。
05
薄层色谱和柱层析的发 展趋势
新材料的应用
硅胶替代品
硅胶是常用的薄层色谱和柱层析材料，但存 在一些限制，如硅胶粒径分布广、吸附能力 不稳定等。因此，研究者正在寻找硅胶的替 代品，如氧化铝、活性炭、聚合物等。这些 新材料具有更好的粒径控制、更稳定的吸附 性能和更高的分离效率。
实验操作步骤
洗脱
结果观察
选择合适的洗脱液进行洗脱，控制洗 脱速度和体积。
观察并记录样品在色谱柱上的分离情 况。
收集
根据需要将洗脱液收集到不同的容器 中。
实验结果分析
数据记录
详细记录实验数据，包括标准品和样品的分离情 况、洗脱液的体积和成分等。
薄层色谱和柱色谱实验报告
薄层色谱和柱色谱实验报告实验名称：薄层色谱和柱色谱实验目的：了解薄层色谱和柱色谱的基本原理和应用，掌握样品准备、修饰介质的选择、溶剂系统的优化和色谱分离技术的基本操作方法。
实验原理：1.薄层色谱原理：薄层色谱是利用物质在其固、液相之间的分配作用而进行分离的一种色谱方法。
在底片上涂上液相，待液相挥干后，在底片上成薄层状（约为0.2mm之厚）液相，然后在高温、低压的条件下进行分离。
它主要应用于化合物分离和检验、药物分离和分析等领域。
2.柱色谱原理：柱色谱是把某种固体颗粒填充于管柱内部，然后加入适当的流动相使待检样品浸泡在固定颗粒中并与固相上的不同物质发生不同程度的相互作用，从而实现样品的分离和纯化。
柱色谱主要应用于化合物分离、提纯和分析等领域。
实验步骤：1.薄层色谱：(1) 将样品用氯仿、乙酸乙酯等溶剂溶解。
(2) 取薄层色谱板，用细针在距离底端约0.5cm的位置上标记一个起始线，用相同距离的标记在另一侧标上终止线。
(3) 在起始线处使用毛刷将样品溶液均匀地涂在一个小片内，使样品呈现均匀的带状。
(4) 将板放在暗处让涂层彻底干燥，然后将板放入色谱槽，加入开发剂。
(5) 在开发剂移行至终止线前，拿出板晾干并进行显色。
在显色后，用各种方法对相应的化合物进行鉴定和鉴别。
2.柱色谱：(1) 将柱子放入固定支架中，并用滴管加入几滴洗涤液进行洗涤，直至所有洗涤液从柱子底部滴出。
(2) 用吸管将样品溶液加入柱子中，并用滴管加入移动相。
(3) 将收集瓶放在柱子下方，并向柱子中加入移动相，使溶液垂直流过柱子，直至柱子底部没有液体时停止收集。
(4) 将收集物送入旋转蒸发器中，将其浓缩至一定程度后进行结晶或涂层。
实验结果：1.薄层色谱：通过实验我们了解到了薄层色谱对于化合物分离和检验等方面的应用。
在实验中，我们成功的运用了薄层色谱法来完成了对某些化合物的分离和鉴别。
2.柱色谱：通过实验我们了解到了柱色谱对于化合物分离、提纯和分析等方面的应用。
柱色谱和薄层色谱实验
3、展开与显谱：
先将以环己烷：乙酸乙酯=6：1为展开 剂倒入方形染色缸中，加盖饱和5min，使 缸内充满展开剂蒸气。
然后迅速将薄板点样一端浸入展开剂 中，但样品点不可浸入，封盖。
约跑30min后，展开剂的前沿跑到薄板 的3/4时，将薄板取出，并用铅笔划出前沿， 晾干。确定斑点中心，测量，计算三个Rf 值。
由于吸附剂对不同组分有不同的 吸附能力，流动相也有不同的解吸能 力，因此，在流动相向前移动的过程 中，不同的组分移动不同的距离而形 成了互相分离的斑点。
三、实验步骤及注意事项：
（观看录像）
1、铺பைடு நூலகம்：
2、点样：
在离薄板底边约1cm处，用铅笔轻轻 地划一条线，并划上A，B两点，用毛细 管蘸取样品点于点上（A为苏丹Ⅲ溶液，B 为苏丹Ⅲ-偶氮苯混合液），风干，样点扩 散直径不得超过2~3mm。
实验十八 薄层色谱
一、目的与要求： 1、了解薄层色谱的基本原理及其一 般的操作技术。 2、学习用吸附薄层色谱法分离染料 混合物。
二、基本原理
薄层色谱可分为分配色谱和吸附色谱 本实验采用（固－液）吸附色谱。
固体吸附剂是在玻璃板上铺成均匀的 薄层，用毛细管将样品点在板的一端，把 板放在合适的流动相（展开剂）里，流动 相带着混合物组分以不同的速率沿板移动， 即组分被吸附剂不断地吸附，又被流动相 不断地解吸而向前移动。
薄层色谱 计算三个Rf值
注意事项：
1、因比色管中溶液为易挥发的苯，在点 完样后需把盖子盖上。点完样后，毛细 管应放回原试管中，不可放错。 2、点样时不可留下较深的洞穴。 3、一个方形染色缸中只可放入一块薄板。
实验 柱色谱
一、目的与要求：
1、了解柱色谱的基本原理及其一般 的操作技术。
薄层色谱和柱色谱
实验名称:薄层色谱和柱色谱一、实验目的1、学习薄层色谱和柱色谱技术的原理和应用2、掌握薄层色谱和柱色谱分离技术和操作要点。
3、掌握如何正确的配置展开剂二、实验原理色谱法的基本原理是利用混合物各组分在固定相和流动相中分配平衡常数的差异。
简单地说就是当流动相流经固定相时，由于固定相对各组分的吸附或溶解性能的不同使吸附力较弱或溶解度较小的组分在固定相中移动的速度较快，在多次反复平衡过程中导致各组分在固定相中形成了分离的“色带“从而得到分离。
三、主要试剂规格及用量1%偶氮苯的甲苯溶液1%苏丹Ⅲ的甲苯溶液1%的羧甲基纤维素钠CMC水溶液硅胶G立即比为9:1的甲苯-乙酸乙酯。
四、实验装置图五、实验步骤一薄层色谱实验步骤1、薄层板的制备此实验中不考虑有直接的可用2、取两块薄层板分别在距一端1cm处用铅笔轻轻地画一条线作为起始线。
用分别两根毛细管分别取偶氮苯、苏丹甲苯溶液和其混合液放在起始线上取两个样点且两样点相距1到1.5厘米且样点的直径不超过2毫米。
如果样点颜色太浅可以等其变干后在重复几次。
3、用上述的甲苯-乙酸乙酯作为展开剂待样点干燥后小心放入已加入展开剂的广口瓶中点样一端应进入展开剂 0.5cm盖好瓶盖观察实验现象观察展开剂前沿上升至离板的上端1cm处取出尽快用铅笔在展开剂上升的前沿处划一记号比较两者的Rf值的大小。
二柱色谱实验步骤1、在色谱柱上端放一个干燥的漏斗将吸附剂倒入其中并轻轻的敲打色柱柱身使其填充均匀然后加入洗脱剂湿润。
2、当溶剂下降到吸附剂表面时立即开始使用色谱柱用滴管把样品溶液转移到上色谱柱中并用少量溶剂分几次洗涤柱壁上所沾试液直至无色。
样品加完后打开下旋塞使样品进入石英砂层后再加入洗脱剂进行洗脱。
3、在分有色物质是直接观察到分离后的“色带”然后用洗脱剂将分离后的“色带”依次自柱中洗脱出来再用适宜的溶剂将溶质萃取出来。
硅胶柱色谱和硅胶薄层色谱的异同
硅胶柱色谱和硅胶薄层色谱的异同
硅胶柱色谱和硅胶薄层色谱都是利用硅胶作为固定相的色谱技术，但它们的操作方式和应用领域有所不同。
异同点：
1. 硅胶柱色谱和硅胶薄层色谱都适用于分离和纯化化合物，从而用于分析样品中的单个化合物。
2. 常用的硅胶的颗粒大小在两种色谱中都相似，用于柱层和柱填充的硅胶都是光滑的颗粒。
3. 在柱色谱和薄层色谱中，化合物在移动相中的速率与化合物与固定相的相互作用有关。
但是，它们也存在着不同之处：
1. 硅胶柱色谱常用于高效液相色谱（HPLC）和气相色谱（GC），主要用于分离和纯化化合物，而硅胶薄层色谱主要用于分析和比较多个化合物。
2. 在柱色谱中，固定相是填充在柱子里的硅胶颗粒，而在薄层色谱中，硅胶被涂覆在薄层（通常是玻璃、铝箔或塑料）上。
3. 在柱色谱中，移动相通过柱子和固定相而过，化合物随着移动相一起流过和分离，而在薄层色谱中，化合物被直接放置在硅胶上，随着流动相一起被分离。
4. 在柱色谱中，化合物通过调整流动相组成和温度来控制分离，而在薄层色谱中，移动相的选择和压力很少改变，分离常常需要利用基团选择性反应和颜色反应。
硅胶薄层色谱和柱色谱的异同
硅胶薄层色谱和柱色谱的异同
硅胶薄层色谱和柱色谱都是常见的色谱分析技术，但其原理、操作方式和应用范围等方面存在一些不同之处：
1. 原理不同：硅胶薄层色谱是在硅胶薄层上进行分离的，它主要利用样品在硅胶表面的吸附、分配和反相作用进行分离纯化；而柱色谱则是在柱子中进行分离的，可根据不同物质的分子大小、化学亲和性等性质来对其进行分离。
2. 操作方式不同：硅胶薄层色谱可以手工或自动进行，分离迅速，适合样品少、分离较简单的情况；而柱色谱需要较多的列柱、洗柱、干燥等操作步骤，适合样品多、分离相对复杂的情况。
3. 分离能力不同：硅胶薄层色谱对于小分子化合物的分离纯化能力较强，而对于大分子化合物的分离纯化能力则较弱；而柱色谱则可以适用于各种不同性质的化合物，其分离能力较为全面。
4. 应用范围不同：硅胶薄层色谱适用于许多不同类型的样品，例如有机化合物、生物化学物质、药物、天然产物等；柱色谱则广泛应用于食品、环境、生物、医药等领域的样品分析和分离纯化。
总之，硅胶薄层色谱和柱色谱虽然存在一些不同之处，但均是色谱分析技术中常用的方法，它们的选择取决于具体的实验目的和样品特性。
薄层色谱与柱色谱实验报告
薄层色谱与柱色谱实验报告薄层色谱与柱色谱实验报告引言：薄层色谱和柱色谱是常见的分离和分析技术，广泛应用于化学、生物、医药等领域。
本实验旨在通过对两种色谱技术的实验比较，探讨它们的原理、优缺点以及适用范围。
一、薄层色谱实验1. 实验原理：薄层色谱是一种基于分子在固定相和流动相之间的分配行为进行分离的技术。
在薄层色谱实验中，我们将待分离的混合物在薄层平面上涂抹，并将其浸入流动相中，通过分子在固定相和流动相之间的分配行为，实现混合物的分离。
2. 实验步骤：首先，我们准备好薄层色谱板和待分离的混合物溶液。
然后，将薄层色谱板放入色谱槽中，使其与流动相接触。
接下来，将混合物溶液涂抹在薄层色谱板上，然后将其放入色谱槽中，使其与流动相接触。
最后，观察薄层色谱板上的色斑，并进行分析和比较。
3. 实验结果与讨论：通过观察薄层色谱板上的色斑，我们可以得到不同成分的迁移距离，并计算出它们的Rf值。
Rf值是指某一组分的迁移距离与流动相前进距离之比，是判断组分相对亲疏水性的重要指标。
通过比较不同组分的Rf值，我们可以得出它们的相对亲疏水性，从而实现混合物的分离和鉴定。
二、柱色谱实验1. 实验原理：柱色谱是一种基于分子在固定相和流动相之间的分配行为进行分离的技术。
在柱色谱实验中，我们将待分离的混合物通过柱装填有固定相的柱子，通过分子在固定相和流动相之间的分配行为，实现混合物的分离。
2. 实验步骤：首先，我们准备好柱子和待分离的混合物溶液。
然后，将混合物溶液注入柱子中，使其与固定相接触。
接下来，通过流动相的加入，使混合物在柱子中进行分离。
最后，观察柱子中的色斑，并进行分析和比较。
3. 实验结果与讨论：通过观察柱子中的色斑，我们可以得到不同成分的保留时间，并计算出它们的保留因子。
保留因子是指某一组分在固定相和流动相之间分配的程度，是判断组分在柱子中停留时间的重要指标。
通过比较不同组分的保留因子，我们可以得出它们的相对亲疏水性，从而实现混合物的分离和鉴定。
实验6柱色谱法和薄层色谱法
实验6柱色谱法和薄层色谱法柱色谱法和薄层色谱法是广泛应用于化学分析领域的两种常用色谱技术。
虽然它们在一些方面有相似之处，但在原理和应用上存在一些明显的差异。
首先，柱色谱法是一种液相色谱技术，广泛应用于各种样品的分离和分析。
它利用固定在柱状填充材料中的固定相与流动相之间的相互作用来分离混合物中的化合物。
柱色谱法的操作简单，适用于各种复杂的混合物的分离，例如有机合成产物、天然产物和生物样品。
它还可以应用于样品的纯化，即将目标化合物从混合物中提纯。
柱色谱法有多种类型，包括液相色谱(LC)、气相色谱(GC)、超高效液相色谱(UHPLC)等，可以根据分离要求选择合适的类型。
在柱色谱法中，填充材料通常是细小球状或颗粒状的，具有大的比表面积。
填充材料是固定相，并根据样品性质来选择相应的固定相。
固定相的选择取决于分离的目标化合物和物理化学性质。
流动相可以是液体或气体，具体选择取决于样品的特性和分离的目的。
样品通过柱时，对于不同的化合物，由于与固定相的相互作用不同，它们在柱上停留的时间也不同，从而实现分离。
与柱色谱法相比，薄层色谱法是一种常见的平面分离技术，常用于分析目标化合物和纯化化合物。
薄层色谱法基于静态相相对动态相的分离原理。
它利用涂在陶瓷、玻璃或塑料基底上的薄而均匀的层状吸附剂，将液态或溶液样品在上面分离。
薄层色谱法的工作原理类似于柱色谱法，但操作更为简单。
通过在静态相中选择不同的柱型和样品溶液，可以实现不同化合物的分离和检测，对于有机化学分析具有很高的选择性和灵敏度。
薄层色谱法的主要优点是速度快、样品处理方便、重复性好、消耗样品量小等。
它广泛应用于各种复杂混合物的分离和定性分析，例如药物分析、天然产物分析和环境样品分析。
此外，薄层色谱法还可以与其他色谱技术相结合，如气相色谱和高效液相色谱，以增强分离效果。
综上所述，柱色谱法和薄层色谱法是两种常见的色谱技术，它们在一些方面有相似之处，但在原理和应用上存在显著差异。
薄层色谱及柱色谱
4.两相中，相对固定不动的一相称为固定相，移动的一相称为流动相。
三、色谱法的分类
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按其操作不同，可分为薄层色谱、柱色谱、纸色谱、气相色谱和高效 液相色谱。
（1）薄层色谱：将固定相均匀涂布在表面光滑的平板上，形成薄层来进 行物质分离及分析的方法。
按其作用原理不同，可分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱和凝 胶渗透色谱。
（1）吸附色谱：利用吸附剂对不同组分吸附能力的不同加以分离的方法。
（2）分配色谱：利用不同组分在流动相和固定相中的分配系数不同而进 行分离的方法。
（3）离子交换色谱：利用离子交换剂与各组分之间的离子亲和 力不同而 进行层析分离的方法。
待糊状物全部装完后，用接收到的洗脱剂转移残留的固 定相，并将柱壁上的固定相淋洗下去。
装柱过程中，应不断轻敲色谱柱，以使固定相填充均匀、 无气泡！
整个装柱过程中，柱内洗脱剂的高度始终不能低于固定 相最上端，否则柱内会出现裂痕和气泡！
五、柱色谱
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（3）干法装柱： 在色谱柱顶端放一干净干燥的漏斗，将干燥的吸附剂（固定相）倒入漏
（4）凝胶渗透色谱：利用不同组分之间分子大小不同，在通过凝胶介质 时所受到的阻滞作用的差异而进行分离的方法。
四、薄层色谱
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薄层板的制备
点样
展开
显色，计算、分析
1.薄层板的制备：
（1）固定相的选择：
吸附色谱：
氧化铝、硅胶
分配色谱的支持剂：硅藻土、纤维素
？HF254
GF254
（H——不含黏合剂） （F——含荧光物质） （G——含煅石膏2CaSO4·H2O黏合剂)
薄层色谱及柱色谱详解
（H——不含黏合剂） （F——含荧光物质） （G——含煅石膏
四、薄层色谱
（2）制板：
干法和湿法
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取3g硅胶G与67mL0.5%-1%的 羧甲基纤维素钠 的水溶液在烧杯 中调成糊状物
平铺 或浸渍
室温晾干后， 放入烘箱内加热活化 通常用六中染料确定活性
四、薄层色谱
2.点样
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（1）点样前，先在薄层板上据底端1cm处，用尺子、铅笔轻 画一横线作为起始线。 （2）通常将样品溶于低沸点溶剂（丙酮，甲醇、乙醚等）， 根据使用的固定相配成0.5%-5%的溶液，用内径小于1mm 管口平整的毛细管，在起始线上小心点样，斑点直径一般 不超过2-3mm。 （3）同一块板可点几个样品点，但是间距应为1-1.5cm。点 样要轻，不可刺破薄层！（注：因溶液太稀或样点太小，可 重复点样。但应在前次点样的溶剂挥发后，方可重点，以防 样点被溶解掉。样点过大，造成尾扩散等现象，影响分离效
只与组分性质有关，因此可用来鉴定化合物。（定性） 但是Rf值除了决定于物质的结构外，还与吸附剂的含水量、 薄层厚度，展开剂纯度、温度等外界因素有关，因此薄层色 谱几乎不用于定性，常用来分析样品中的组分。
注意事项：
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1.一根点样管只能点一种样品，否则有交叉污染。 2,软板点样需很轻，否则固定相会粘到点样管下。 3,样品点直径应不超过2mm，距离薄层板底部约 1cm，样之间间距约1~1.5 cm，展开时薄层板底 部浸入展开剂的高度约0.5 cm。注意样品点决不 能浸到开剂中。 4.展开剂离薄层板上缘约1 cm时应停止走板，取出 晾干。不可使展开剂走到板的尽头。板取出后要 及时标记展开剂前沿，否则展开剂挥发后难以确 定。
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吸附剂的选择：
薄层色谱和柱色谱
图1 薄层色谱示意图 薄层色谱和柱色谱色谱法是分离、提纯和鉴定有机化合物的重要方法，有着极其广泛的用途。
色谱法的基本原理是利用混合物中各组分在某一物质中的吸附或溶解性能(即分配)的不同，或其它亲和作用性能的差异，使混合物的溶液流经该物质时进行反复的吸附或分配等作用，从而将各组分分开。
流动的混合物溶液称为流动相；固定的物质称为固定相(可以是固体或液体)。
根据组分在固定相中的作用原理不同，可分为吸附色谱、分配色谱等。
吸附色谱常用氧化铝和硅胶作固定相；分配色谱中以硅胶、硅藻土和纤维素作为支持剂，以吸收较大量的液体作固定相，而支持剂本身不起分离作用。
根据操作条件不同，可分为柱色谱、纸色谱、薄层色谱、气相色谱及高效液相色谱等类型。
一、薄层色谱薄层色谱(Thin Layer Chromatography, TLC)属于固-液吸附色谱，是一种微量的分离分析方法，具有设备简单、速度快、分离效果好、灵敏度高以及能使用腐蚀性显色剂等优点。
适用于小量样品(几到几十微克，甚至0.01µg)的分离。
同时薄层色谱是一种非常有用的跟踪反应的手段，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。
也常用作柱色谱的先导，可用于柱色谱分离中展开剂的选择，也可监视柱色谱分离状况和效果。
最常用的薄层色谱属于液-固吸附色谱，把吸附剂(如氧化铝、硅胶)和粘合剂(如煅石膏CaSO 4·H 2O 、羧甲基纤维素钠等)均匀地铺在一块玻璃板上形成薄层，将分离样品滴加在薄层的一端，当利用毛细作用使流动相沿着吸附剂薄层(固定相)移动时，吸附剂借各种分子间力(包括范德华力和氢键)作用于混合物中各组分，各组分以不同的作用强度被吸附。
被分离组分在固定相与流动相之间进行分配或吸附，经过反复无数次的分配平衡或吸附平衡，不同组分的极性化合物就会在薄层板上移动不同的距离。
极性强的化合物会“粘”在极性的吸附剂上，在薄板上移动的距离比较短。
色谱法薄层色谱和柱色谱
柱色谱法的操作步骤
样品处理
将待分离样品进行适当处理， 如溶解、稀释等，以便更好地 与固定相相互作用。
洗脱
选择合适的流动相，控制流速， 使各组分依次从固定相中洗脱 出来。
装柱
选择合适的色谱柱，填充固定 相，确保柱子填充均匀、无气 泡。
上样
将处理后的样品加入色谱柱顶 部，控制上样量，避免过载。
检测
对洗脱出来的组分进行检测， 如紫外可见光谱、质谱等，以 确定组分的性质。
通过质谱技术对色谱分离后的组分进行鉴定和结构分析， 提高定性能力。
要点二
色谱-光谱联用（GC-FTIR、LCUV/Vis）
结合光谱技术对色谱分离后的组分进行定性和定量分析， 拓展应用范围。
色谱法在生命科学领域的应用
药物代谢和药物动力学研究
利用色谱法研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程，为新药研发提供有 力支持。
03 柱色谱法
柱色谱法的原理
01
02
03
分离原理
柱色谱法基于不同物质在 固定相和流动相之间的分 配平衡原理，实现混合物 中各组分的分离。
分离过程
当流动相通过固定相时， 各组分在两相之间的分配 达到动态平衡，从而实现 分离。
分离依据
各组分在固定相和流动相 之间的分配系数不同，因 此以不同的速度移动，从 而实现分离。
通过不同组分在固定相上的吸附和解吸过程，实现了各组分的分离。
薄层色谱法的操作步骤
展开
点样
用微量注射器将样品溶液点在薄 层板的起点处，注意控制点样量。
将薄层板放入展开槽中，使流动 相在固定相中展开，不同组分随 流动相移动。
显色
根据各组分的性质选择合适的显 色剂，使各组分显色以便观察。
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四、薄层色谱
4.显色、计算及分析 （1）若样品本身是有色的，可以直接观察 到分离的过程及结果。 若无色，则可通过以下几种方法显色： 碘熏、紫外光灯、喷显色剂。
（2）计算比移值（Rf）：
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四、薄层色谱
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（3）良好的分离，Rf值应在0.15-0.75之间，否则应更换展开剂 重做。 通常样品的极性越大，Rf值越小。 （4）在一定的操作条件下，即色谱条件一定，比移值（Rf）
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谢谢！
思考题
1.为什麽在用有机溶剂做洗脱剂时，要求他们必须干燥？ 柱色谱上用的吸附剂颗粒一般比TLC上用的吸附剂颗粒 大，柱色的洗脱剂也应比TLC的展开剂极性略小，才能 得到较好的分离效果。为此，所用溶剂必须干燥，否则 将严重影响分离效果（需要含水溶脱时除外） 2.装柱时如果柱中留有气泡，暗沟，断层或填装不均匀，对 分离效果有何影响？ 气泡或者裂缝会造成谱带之间的界限倾斜、模糊。尤其 是裂缝引起的填料断层会造成沟流，使得组分之间混合， 严重影响分离效果。 装柱不均匀会降低柱子的分离效率：填料太松散，流动 相速度太快，组分没有在两相之间充分达到吸附溶解平 衡，降低会塔板数，分离不完全；太紧密不仅流动相过 柱速度慢，也会造成组分在固定相中扩散，使得谱带加 宽，甚至重叠。
果） （4）点样结束，必须待样品点干燥后，方可进行展开。
四、薄层色谱
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3.展开 （1）展开剂的选择：根据样品的极性、溶解度和吸附剂的活性 等因素考虑。 （2）展开操作： a.先在密闭的展开槽内倒入少量配好的展开剂，高度不能 超过1cm。待其蒸气饱和，以达到平衡。（约5min） b.将点样后的薄层板放入展槽中，先不要接触展开剂，让 薄层板吸附蒸气以达饱和。（约3min） c.将点样的一端放入展开剂中，垫高薄层板，始终使薄层板 浸入展开剂为0.5cm，展开剂高度绝对不能浸过起始线！ （展开剂若高于样品点，会使本就少量的样品溶于展开剂， 难以随展开剂的展开而分离。达不到分析的目的 ！） d.待溶剂前沿离顶端1cm左右，就应取出薄层板，待展开剂 挥干后，观察分析。绝对不能使展开剂漫过薄层板的端！
三、色谱法的分类
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按其操作不同，可分为薄层色谱、柱色谱、纸色谱、气相 色谱和高效液相色谱。 （1）薄层色谱：将固定相均匀涂布在表面光滑的平板上，形 成薄层来进行物质分离及分析的方法。 （2）柱色谱：将固定相装在色谱柱中，使样品沿着色谱柱移 动，通过各组分随流动相流动而得到分离的方法。 （3）纸色谱：用滤纸等作为液体的载体，将样品点在纸上随 后展开而达到分离鉴定的方法。 （4）气相色谱：是以气体为流动相的色谱法。
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3.吸附剂上部再填装0.5cm厚的石英砂是什么目的？ 石英砂的作用就是为了整理吸附剂表面，使其成为平面 ， 达到较好的洗脱效果。 4.解释为什麽荧光黄比亚甲基蓝更易被氧化铝吸附？ 荧光黄是极性化合物，它与氧化铝有三种相互作用力存 在：一是荧光黄的羧基与氧化铝成盐；二是羟基能与氧化 铝形成氢键；三是羰基的极性与氧化铝的极性存在偶极偶极相互作用。因此，荧光黄在氧化铝上吸附得很牢固。 碱性湖蓝BB也是极性化合物，其氮原子上的孤对电子能 与氧化铝发生配位作用， 但该作用力与荧光黄相比弱得 多。也就是说，碱性湖蓝BB在氧化铝上的吸附不如荧光 黄牢固。
（H——不含黏合剂） （F——含荧光物质） （G——含煅石膏
四、薄层色谱
（2）制板：
干法和湿法
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取3g硅胶G与67mL0.5%-1%的 羧甲基纤维素钠 的水溶液在烧杯 中调成糊状物
平铺 或浸渍
室温晾干后， 放入烘箱内加热活化 通常用六中染料确定活性
四、薄层色谱
2.点样
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（1）点样前，先在薄层板上据底端1cm处，用尺子、铅笔轻 画一横线作为起始线。 （2）通常将样品溶于低沸点溶剂（丙酮，甲醇、乙醚等）， 根据使用的固定相配成0.5%-5%的溶液，用内径小于1mm 管口平整的毛细管，在起始线上小心点样，斑点直径一般 不超过2-3mm。 （3）同一块板可点几个样品点，但是间距应为1-1.5cm。点 样要轻，不可刺破薄层！（注：因溶液太稀或样点太小，可 重复点样。但应在前次点样的溶剂挥发后，方可重点，以防 样点被溶解掉。样点过大，造成尾扩散等现象，影响分离效
只与组分性质有关，因此可用来鉴定化合物。（定性） 但是Rf值除了决定于物质的结构外，还与吸附剂的含水量、 薄层厚度，展开剂纯度、温度等外界因素有关，因此薄层色 谱几乎不用于定性，常用来分析样品中的组分。
注意事项：
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1.一根点样管只能点一种样品，否则有交叉污染。 2,软板点样需很轻，否则固定相会粘到点样管下。 3,样品点直径应不超过2mm，距离薄层板底部约 1cm，样之间间距约1~1.5 cm，展开时薄层板底 部浸入展开剂的高度约0.5 cm。注意样品点决不 能浸到开剂中。 4.展开剂离薄层板上缘约1 cm时应停止走板，取出 晾干。不可使展开剂走到板的尽头。板取出后要 及时标记展开剂前沿，否则展开剂挥发后难以确 定。
状 五、柱色谱 固 体 吸附柱色谱的工作原理： 在色谱柱中填入表面积很大、 吸 经过活化的多孔性粉状固体吸 附 附剂（硅胶、氧化铝）。 分离的混合物溶液流过吸附 柱时，各种成分同时被吸附在 剂 柱的上端。 （ 当洗脱剂流下时，由于不同 化合物吸附能力不同，往下洗 硅 脱的速度也不同，即溶质在柱 中自上而下按对吸附剂亲和力 胶 大小分别形成若干色带。 、 再用溶剂洗脱时，已经分开 的溶质可以从柱上分别洗出收 氧 集。 化
五、柱色谱
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1.装柱：是柱色谱最关键的操作，装柱的好坏直接影响分离效果。 （1）装柱前，应先将玻璃柱洗净，干燥，垂直固定在铁架台上。在柱 底铺一小块脱脂棉，再铺约0.5cm厚的石英砂，然后进行装柱。有 湿法和湿法两种方式，湿法装柱效果更好。 （2）湿法装柱：将固定相（如硅胶）用洗脱剂调成糊 状，在柱内先加入约3/4柱高的洗脱剂，再将糊状物 边震荡边倒入柱中，同时，打开下旋塞，用一干净干 燥的烧杯接收洗脱剂。 待糊状物全部装完后，用接收到的洗脱剂转移残留的 固定相，并将柱壁上的固定相淋洗下去。 装柱过程中，应不断轻敲色谱柱，以使固定相填充 均匀、无气泡！ 整个装柱过程中，柱内洗脱剂的高度始终不能低于 固定相最上端，否则柱内会出现裂痕和气泡！
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HO N N N N
N
N
偶氮苯
苏丹Ⅲ
展开剂选用9:1的无水苯－乙酸乙脂
有关化合物的物理性质：
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四、薄层色谱薄层板的制 备点样 展开LOGO显色，计算、分析
1.薄层板的制备： （1）固定相的选择： 吸附色谱： 氧化铝、硅胶 分配色谱的支持剂：硅藻土、纤维素 2CaSO4· H2O黏合剂)
五、柱色谱
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2.展开及洗脱： 将样品溶解在最少量的洗脱剂中。滴加前，打开下旋塞 使洗脱剂流出，恰好下降到固定相表面时，关闭旋塞，开 将样品迅速全部滴加于柱顶端后，用一事先戳孔的圆形滤 盖住样品表面，以防加洗脱剂时搅动柱顶表 面。 样品加完后，打开下旋塞，再立即加入洗 脱剂进行洗脱。色谱带的展开过程就是样 品的分离过程，可按颜色段收集各组分。
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吸附剂的选择：
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常用的吸附剂：氧化铝、硅胶、氧化镁、碳酸钙和活性炭 吸附剂要求： 不能与被分离的物质和展开剂发生化学作用； 吸附剂的粒度大小要均匀。 粒度小，表面积大，吸附能力强，分离效果好，但流速慢 粒度大，表面积小，吸附能力弱，分离效果差，但流速快。 酸性（分离酸性物质，如有机酸类化合物） 中性（分离中性物质，如醛、酮、醌和酯类化合物） 碱性（分离碱性物质，如碳氢化合物、生物碱、胺等） 本实验吸附剂：中性氧化铝（150目） 氧化铝对各种化合物的吸附性大小： 酸碱醇胺硫酸酯醛酮芳香族化合物卤代物醚烯饱和烃
五、柱色谱
洗脱过程中的注意事项： 1.洗脱剂应连续平稳地加入，不能中断。
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2.洗脱剂流出速度应控制在每分钟5-10滴。下移速 度太快，分离效好，太慢，会造成色谱扩散或成 分破坏，影响分离效果 注：色谱柱装的好坏，将严重影响分离效果。得 色谱柱，不得使吸附剂有裂缝和气泡，且不得 使液面低于吸附剂或砂层表面。
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薄层色谱及柱色谱
刘雪丽 刘菲 李喜梅 钟家吉
一、实验目的
1、掌握色谱法的基本原理及其应用。 2、掌握薄层色谱及柱色谱的操作技能。
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二、色谱法基本原理
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1.色谱法又称为层析法，是分离，纯化和鉴定有机化合物的重 要方法之一。 2.色谱法的基本原理是利用混合物各组分在两相间（流动相 和固定相）的吸附或分配（溶解性能）的差异。即当混合 物随流动相流经固定相时，由于固定相对各组分的吸附或 溶解性能的不同，经过两相间反复多次的吸附或分配，使 吸附较弱或溶解度较小的组分在固定相中移动较快，从而 使各组分得到分离。 3.色谱法的应用主要包括以下几个方面： （1）分离混合物 （2）精致提纯化合物 （3）鉴定化合物 （4）跟踪反应进程