第十一章 薄层色谱

高职高专“十二五”规划教材 仪器分析
相对比移值Rs
——消除系统误差的影响
样品的Rf值 Rs 对照品的Rf值
a c

原点到样品斑点中心的 距离 原点到对照品斑点中心 的距离 Rs 1 或 Rs 1
b
A
B
Rf值的测量示意图
a A / B组分的 Rst b
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样品和对照品经过薄层色谱分离后，样品斑 点中心距原点8.0cm，对照品斑点中心距原 点6.0cm，展开剂前沿距原点10.0cm。试求 样品Rf值和Rs值？
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一、制板
薄层铺板的厚度及均匀性对样品的分离效果 和Rf值的重复性影响极大 ，一般厚度以 0.25mm为宜。
硬板的制备 1)载板； 2)匀浆的制备；3）制板；4）晾 干；5）活化
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(1)载板
多用玻璃板，也可用塑料膜和金属铝箔。 要求：表面光滑，平整清洁，没有划痕。用 前先把玻璃板用洗液浸泡或用肥皂水洗净， 再用水清洗干净，最好用95％乙醇擦一次。 烘干备用。 规格根据载玻片的不同一般有4cm×20cm、 10cm×20cm、20cm×20cm及 2.5cm×7.5cm等几种
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作业
P129-130 计算题1、2
一、分离原理
色谱过程：
吸附剂对各组分具有不同的吸 附能力，展开剂对各组分的溶解、 解吸能力也不相同。 各组分在两相吸附-解吸过程中 迁移速度不同，而最终被分离开 来。
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比移值Rf
原点到斑点中心的距离 Rf 原点到溶剂前沿的距离
a c
a R c
A f
b R c
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三、展开剂（流动相）
一般遵循“相似相溶”原则： 极性大的物质——极性大展开剂 极性小的物质——极性小展开剂
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三、展开剂（流动相）
薄层色谱法中常用的溶剂，按极性由强到弱 的顺序排列是：水＞酸＞吡啶＞甲醇＞乙 醇＞丙醇＞丙酮＞乙酸乙酯＞乙醚＞氯仿 ＞二氯甲烷＞甲苯＞苯＞三氯乙烷＞四氯 化碳＞环已烷＞石油醚
四、显色（斑点定位）
1.直接观察:有色斑点 2.有些组分在紫外光照 射下产生荧光，可在 紫外灯下用铅笔将组 分斑点描绘出来。 3.化学显色:常用的方法 有喷洒显色剂、碘蒸 气熏或氨水熏等
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TLC的特点
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welcome to use these PowerPoint templates, New 1. 分离效能强； Content design, 10 years experience 2.灵敏度高； 3.展开快；可以同时展开多个样品； 4.预处理简单； 5.设备简单，操作方便； 6.上样量比较大 ，可点成条状。
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（4）晾干： 自然晾干 （5）活化： 将晾干的板子放在烘箱中于105～110℃活化 0.5～1h，取出，放入干燥器中，备用。一 般硅胶活化1h，而氧化铝活化30min即可
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二、点样





要求斑点集中，点样量适中 溶解固体样品的溶剂有挥发性，避免用水，否则易使斑 点扩散；液体样品可直接点样。 点样位置距薄层底边约1.5-2.5cm处，采用多次点加法。 点样量应适中，原点直径宜为2-3mm。 点样工具：玻璃毛细管，微量注射器，自动点样器。 在同一薄板上，多个样品点的距离应大于1.5cm。 点样不能距边太近，避免边缘效应。 点样时间要短，避免薄板暴露在空气中时间过长而吸水 降低活性。
第十一章 薄层色谱法
仪器分析
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学习目标
1．掌握薄层色谱法基本原理，熟悉固定相和
展开剂的选择原则； 2．掌握薄层色谱法的操作方法； 3. 了解薄层色谱法的定性和定量方法。
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主要内容
§11-1 基本原理
§11-2 操作方法
§11-3 定性和定量方法
•通过调节展开剂的极性： 若Rf值都太小，则 增大 展开剂的极性； 若Rf值都太大，则 减小展开剂的极性。 •还可改变吸附剂的活性： 若Rf值都太小，则 减小吸附剂的活性； 若Rf值都太大，则 增大 吸附剂的活性。
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§11-2 操作方法
一、制板 二、点样 三、展开 四、斑点定位
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§11-3 定性和定量方法
一、定性方法
测出斑点的Rf值，与同板上的已知对照品的Rf值 对比， Rf值一致，即可初步定性该斑点与对照品 为同一物质。 然后更换几种展开系统，如Rf值仍然一致，则可 得到较为肯定的定性结论。 这种定性方法适用于已知范围的未知物。 由于Rf值重现性差，因此也常采用相对比移值Rs 来定性

硅胶的活化
通常将硅胶在105-110℃烘约0.5-1h， 可逆除去硅胶表面吸附的水， 使硅胶恢复吸附能力。 加热到500oC时，交联内部的结构水不可逆 的失去，硅醇结构变为硅氧烷结构。
OH OH Si Si
H2O
O Si Si
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硅胶的活性与含水量有关
含水量高，活度级数高，吸附力弱 薄层色谱常用硅胶有硅胶H、硅胶G、硅胶 HF254、 GF254等品种 适用于分离酸性和中性物质，如：有机酸、 氨基酸、萜类、甾体等的分离。
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2．氧化铝
氧化铝H、氧化铝G、氧化铝HFz等型号
氧化铝又可分为碱性氧化铝、酸性氧化铝和 中性氧化铝 氧化铝的吸附性比硅胶弱，但它能显示出与 硅胶不同的分离能力
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3.聚酰胺
聚酰胺为有机吸附剂，聚酰胺分子内的配胺 基能与酚类、酸类、醌类及硝基化合物等 形成氢键，由于这些化合物中酚羟基数目 及位置的不同，而导致聚酰胺对其产生不 同的吸附力，遂使其分离 。
1.硅胶
硅胶结构：硅胶具有多孔性的硅氧交联骨架
硅醇基（吸附中心） 吸附极性基团
Si OH H2O
水合硅醇基， 失去吸附活性
被分离物质的结构与性质：
极性大的物质——强吸附 极性小的物质——弱吸附 常见官能团的极性由小到大的顺序： 烷烃<烯烃<醚<硝基化合物<酯<酮<醛 <硫醇<胺<醇<酚<羧酸
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(2)匀浆的制备
1份吸附剂+3份黏合剂放在研钵中， 向同一方向研磨，研磨至均一且无气泡， 此时呈胶状物，色泽洁白为佳。为防止 由于搅拌带入气泡，可加入少量的乙醇
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（3）铺板
倾注法：将匀浆立即倾入玻璃板上， 倾斜薄层板，使吸附剂流至薄层板一侧， 待吸附剂蓄积一定量后，再反向倾斜薄层 板，使吸附剂回流然后是另外两个方向， 重复操作，然后再稍加振动，使载板薄层 均匀。
8.0cm R f 样品 0.8 10.0cm R f 样品 8 Rs 1.33 R f 对照品 6
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二、吸附剂（固定相）
吸附剂的选择从两方面考虑：被分离物质的 性质和吸附剂的吸附性能力的强弱
极性强的物质——吸附弱的吸附剂； 极性弱的物质——吸附强的吸附剂； 最常用的吸附剂是硅胶、氧化铝和聚酰胺
B f
b
A
B
Rf 取值范围: 0 ~ 1 Rf 最佳范围: 0.15 ~ 0.85 在固定条件下，Rf值为常数 ——定性依据
Rf值的测量示意图
比移值的意义
Rf 理想范围: 0.15 ~ 0.85
分配系数K越大→保留时间越 长 →Rf值越 小 分配系数K越小→保留时间越 短 →Rf值越大
即 K↑或k’ ↑↔Rf↓
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§11-1 基本原理
一、分离原理 二、吸附剂（固定相） 三、展开剂（流动相）
吸附薄层色谱法（TLC)的定义
TLC:将吸附剂均匀地铺在玻璃板、塑料板或 金属薄片表面上形成薄层，经点样、展开与 显色后，根据结果进行定性或定量的方法。
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边缘效应
①定义：同一薄板的同一物质，
在色谱展开过程中，靠边缘处斑
点的Rf值与中心区域斑点的Rf值
不等，此种现象称为边缘效应。
②产生原因：色谱缸中混合展开
剂蒸汽未达到饱和，溶剂在硅胶
板的边缘极性较大。
边缘效应
③减少边缘效应的办法
色谱缸密闭性要好，展开剂应先饱和后再展开；
点样尽量靠中心，不要离边缘太近。
点样
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三、展开
饱和： 将薄层板样点一端放入缸内，注意切勿使样 点浸入展开剂中，密闭, 先让缸内溶剂蒸气 饱和5～10min . 开始展开： 展开剂前沿上升到样点上方8～10cm时取出 薄层板，放平，铅笔标明溶剂前沿位置
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展开
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选择TLC分离条件的一般原则：
组分：极性大
吸附剂：极性小
展开剂：极性大
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三、展开剂（流动相）
酸性组分——加酸，可防止拖尾现象
碱性组分——加碱，可防止拖尾现象 选择展开剂——采用试验的方法
常选择用混合溶剂作为展开剂
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思考
如何调节Rf值在0.15-0.85？