薄层色谱法

薄层色谱技术概要

辛航航

（生命科学学院生物化学与分子生物学专业201400370013）

摘要：本文扼要的介绍了薄层色谱法的含义、有关原理、操作方法、各个环节的影响因素和注意事项，讨论了常用的吸附剂、载体与薄层板的制备，、点样、各种展开方法。也简单介绍了几种近年发展起来的色谱技术，薄层色谱是中药分析中广泛应用的经典方法，随着薄层板、点样技术、展开技术、检测技术等方面的发展，加之其简单、便捷、经济、灵敏、高效的优点，薄层色谱法必将在中药及其制剂质量控制及其检验中发挥越来越大的作用。

关键词：薄层色谱中药铺板点样展开

薄层色谱自1938年发明以来，自身的理论和技术都得到长足的发展，其应用范围及其广泛，成为现代实验室不可或缺的一种技术手段。薄层色谱法是在一定尺寸的表面平整的玻璃、铝板或者塑料板上，把硅胶、纤维素、氧化铝、聚酰胺或化学键合硅胶等吸附剂铺成薄层（通常厚度为0.10~0.25mm）作为固定相，用展开剂（流动相）把被测样品展开，从而进行色谱分离和分析的方法。薄层色谱具有能够提供图像用以直接观测并传达色谱结果，速度快，灵敏度高，溶剂消耗少，制备量大，成本低，操作简单方便等优点。[4]薄层色谱鉴别在我国各版药典中的应用增幅较大，如2005年版药典共收载1507项，2010版药典仅新增就达2494项，且除矿物药外均有专属性强的薄层色谱鉴别方法。薄层色谱在药用植物研究中的应用主要有药用植物活性成分提取分离及含量测定，中药材品种真伪鉴定及其代用品寻找，探索柱色谱分离条件，精制和制备纯品的药物等。

1 基本原理

薄层色谱鉴别时，将样品溶液用毛细管点于薄层板的一端，置于密闭的槽中，加入适宜的溶剂作为流动相，由于毛细管原理，溶剂被吸上、沿板移动，并带动样品中各组份向前移动这个过程称为展开。由于各组分物理化学性质不同，移动距离不同，展开一定距离后，可得到互相分离的组分斑点。可用适当方法使各组分在板上显示其位置，若组分本身有颜色，即可直接观察，否则可喷显色试剂或在紫外灯下观察荧光灯方法确定斑点的位置。其分离原理是利用各成分对同一吸附剂的吸附能力不同，使在移动相（溶剂）流过固定相（吸附剂）的过程中。连续地产生吸附、解吸附、再吸附、再解吸附，从而使各成分互相分离。[5]

2 操作环节及方法

2.1 吸附剂、载体

薄层色谱法的分离在薄层板上进行，因此薄层板的质量对分离有很大的影响。现在国内外均已有制好的薄层版出售。一般来说，各种预制板的质量较一致，结果可以重复，如工作量不大，可以购买这些预制板使用，但如果工作量大，需板较多，则自己铺制更为经济。铺板前应选用适宜的吸附剂，然后加入适当的粘合剂，涂铺制板。常用的吸附剂与载体（以下统称吸附剂）有以下几种。[1]

2.1.1硅胶

薄层色谱法一直以吸附方式为主，而硅胶有是薄层色谱法中最常用的吸附剂。它具有多孔结构，其吸附性是由表面的硅醇基引起的，可与极性化合物等形成氢键而吸附。用硅胶也可以进行分配色谱分离。即在硅胶表面涂布一层其他物质作为固定相，分离过程为利用试样组分在流动相与此固定相之间的不同分配而完成。此时硅胶仅作为固定相的载体，对分离不起作用。硅胶内常含有微量金属盐如铁等为杂质，如认为铁会对薄层分离与鉴定定量等产生干扰，可事先将硅胶用盐酸处理洗去，再以水洗净，干燥后使用。硅胶的吸附能力与含水量有关，含水量越少，吸附力越强。因此要有干燥活化步骤。[1]

目前实验室已普遍采用市售高效薄层板，以硅胶G型板v最为常见，相对于自制薄层板来说分离效果更好。由于硅胶表面的pH值约为5，比较合适与酸性和中性物质的分离，如有机酸、酚类、醛类等。碱性物质能与硅胶作用，展开时易被吸附于原点不动或出现斑点拖尾现象。在自制薄层板时可用稀碱溶液制备薄层使其变为碱性，或用碱性展开剂展开，从而得到理想的图谱。

2.1.2氧化铝

氧化铝也是一种较常用的吸附剂，根据制备和处理方法不同，分为酸性、中性、碱性三种，适用于不同类型化合物的分离。它们的吸附能力也与含水量有关，无水者吸附力强，在早期的薄层色谱工作中，氧化铝应用很多，现在则不如硅胶使用得广泛。[1]

2.1.3 聚酰胺

用作薄层吸附剂的聚酰胺是局己内酰胺的粉末，其分子中的酰胺基可与酚基、羧基等形成氢键产生吸附，因此适用于含有这些基团的化合物的分离。[1]

2.1.4 纤维素

纤维素主要是用于分配色谱，其机理与纸色谱相同。纤维素上有结合的水分，作为固定相。纤维素本身其载体作用，固定相水与有机溶剂组成的流动相相对不同化合物有不同的分配而使之分离。[1]

2.1.5 硅藻土

硅藻土本身的吸附能力不强，主要也是作为分配色谱中的载体使用。可先用硅藻土制成薄层板，然后用喷雾或者浸渍的办法在此载体表面涂上一层其他物质为固定相进行分离。硅藻土有时在使用之前也需要精制处理以出去某些干扰杂质。[1]

2.1.6葡聚糖凝胶

这是由葡聚糖与交联剂聚合后形成的凝胶，要在充分吸水的状态下使用，主要用于大分子物质的分离。凝胶中形成的网状结构有一定的孔径，具有不同尺寸大小的分子渗透入凝胶孔径内的程度有差别，小分子容易进入，大分子则较难，甚至完全不能进入，因此在分离过程中，形成按分子大小顺序排列的分离，大分子移动在前面。[1]

2.1.7 离子交换剂

离子交换剂也常用于制备薄层板，作为薄层色谱的固定相。利用离子交换剂与不同离子交换能力的差别，使不同离子受到不同程度的滞留而得分离。这种方式在无机离子和能呈离子状态存在的有机化合物的分离中常有应用。常用的离子交换包括各种离子交换树脂、连接上不同交换基团的各种离子交换纤维素和离子交换葡聚糖凝胶等，如羧甲基、磺丙基为阳离子交换基团，氨乙基、二乙胺基为阴离子交换基团。[1]

2.2 粘合剂的配制：常用的粘合剂为羧甲基纤维素钠，在溶解过程中，应将其少量地撒于水的表面，自然沉降、充分浸润，溶胀之后可加热溶解，若不急于使用则可以直接浸泡至溶解。需要注意的是，粘合剂使用前一定要过滤，所铺的板子才会均匀。[5]

2.3 铺板：将粘合剂与固定相用的吸附剂按一定比例混合，向一个方向研磨，速度不宜过快，要顺着研钵的边缘研磨并仔细观察，一定要把气泡排除，稠度以用研棒粘取呈连珠状而不呈线状下滴为好。研匀后，采用手铺或者铺板器铺制薄层板。对薄层板的质量要求是厚度均匀一致，表面光滑平整、无麻点气泡，无破损污染。要控制好铺板用的匀浆稠度；过稠则板面容易出现层纹，过稀则干后表面粗糙；使用前一般应于110℃活化30分钟，活化后置于干燥器中备用。[5]

2.4 点样：进行试样分离时，需将试样配制成一定浓度的溶液，用毛细管点在距薄层一端约1~2厘米左右处。如要进行定量分析，则试样称量与点样量都要精确。一块板上可以点几个试样点，但要在同一起始线上，点间距离以1~2厘米左右为宜，原点不宜过大，否则展开后斑点扩散不集中，使检出灵敏度减低。原点直径最好不要超过0.5厘米。如点样量较大，可