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1、薄层色谱（TLC）TLC是一种简单，快捷，廉价的,让化学家能快速知道一个混合物里有什么成分的过程，TLC 还用于支持证实一个混合物里的某个化合物，将化合物的的Rf与另一种已知化合物的Rf （优选都在相同的TLC板上运行）进行比较即可。TLC板是玻璃，金属，或塑料在其上涂有一层薄薄的固体吸附剂（通常为二氧化硅或氧化 铝）的片材。待分析少量的混合物在该板的底部附近点样，然后将TLC板放置含展开溶剂 的展开缸中，使得该板的最底部浸在溶剂中。这种液体，或洗脱剂，是流动相，并且它通过 毛细管作用在TLC板上缓慢上升。当溶剂上移接触到样品点时，混合物中各组分分子吸附在固体和溶解在液体中建立一种平 衡，原则
2、上，这些组分有不同的溶解度，并且一些组件其吸附到吸附剂的强度比其他组件在 板上会展开得更远，当溶剂到达板的顶部时，把板从展开缸中移出，干燥，然后将该混合物 分离的组分可视化。如果化合物是有色的，可视化是直接的。通常这些化合物不显色，因此 UV灯被用于薄层板的可视化（该板本身包含荧光染料除了有机化合物是在平板上）。如何运行TLC板第1步：准备在展开缸展开缸为薄层专门设计的腔室，有盖的罐，或在顶部表面皿的烧杯（后者在CU用于本科实 验室）。倒入缸内的溶剂深度小于0.5厘米，为了有助于薄层室与溶剂蒸气的饱和，可以在 烧杯内部放一小部分滤纸，用表面皿将烧杯盖起来，轻轻地旋转它，然后在你准备薄层的时 候
3、让它保持着。第2步：准备薄层板在有机化学教学实验室中购买5厘米X20厘米TLC板，每大张板水平切割成5厘米高的各 种宽度的板材，你想在板上跑越多的样品，那么板就需要越宽。所示的照片中的左侧是一个 TLC板盒子，未切型的大TLC片，和一个已被切成合适的尺寸的小TLC板。仔细地握住板， 这样你就不会干扰吸附剂的涂层或把它们弄脏。测量从板的底部0.5厘米开始。用铅笔在整块板底部0.5厘米的地方划线，这是原点：在板 的这条线上点样，注意不要用铅笔使劲按压以免干扰吸附剂，在线的下方，轻轻写下你在板 上点样的样品名称，或以时间点为标记号标记样品，样品之间要留足够的空间，建议5厘米 宽的板上点4个样品即可。
4、第3步：点板假如样品还没有在溶液中，将它溶解在1毫升的挥发性溶剂如己烷，乙酸乙酯，或二氯甲烷。 作为一个经验法则，以1 %的浓度通常可以很好地用于TLC分析，如果样品过浓，将运行 出模糊一片或者条纹斑点（参见下面的故障排除部分）；如果没有足够浓度，你会在板上什 么也看不到。有时候，你需要用反复试验来获得大小适中，易于读取的斑点。取一根微毛细管。在有机教学实验室，我们使用10“L毛细管-在研究实验室里它们比小 的更容易处理使用。将毛细管浸到溶液中，然后轻轻地触摸它的尾部点到TLC板上的正确 位置。不要让点变得太大-如果必要的话，你可以断续地点板，并吹干斑点。如果你重复 这些步骤，板上湿的地区将会
5、留小。这个例子中同一溶液点三个不同的量并准备展开，如果你不确定要点多少样品，可以多点几 个，看看哪个结果最好。第4步：展开将制备型TLC板放在展开烧杯中，盖上表面皿，并使其放在台面上保持原状。溶剂将通过 毛细管作用在薄层板上升，确保溶剂不覆盖斑。让该板展开直至溶剂低于板的顶部约半厘米，从烧杯中取出板，并立即用铅笔标记溶剂前沿，使该板干燥。第5步：斑点可视化如果有任何颜色的斑点，轻轻用铅笔圈出。大多数样品没有显色，需要用UV灯可视化。持 UV灯在板上圈出你看到的任何斑点。当心！紫外线会损害到双方你的眼睛和你的皮肤！确 保您戴着护目镜，不要直视灯泡并戴手套保护你的皮肤。如果在TLC板运行样品时，浓
6、度太大，斑点将挑染和或跑到一起。如果发生这种情况，你 将不得不开始一个较稀的样品在TLC板上点样和跑板。下面是过载板和适合的斑点板相比。左侧板有一个大的黄色拖尾涂片，这种涂片含有相同的 两个化合物，在它旁边的板块很好的解决分离了。TLC溶剂的选择当需要确定溶剂的最佳溶剂或混合溶剂（即“溶剂体系”制定装有未知混合物TLC板或层 析柱时，改变几个试验所用溶剂的极性来运行：反复实验的过程。仔细观察和记录在各溶剂 系统层析的结果。你会发现，当你增加溶剂体系的极性，混合物的所有组分移动得更快（反 之亦然），理想的溶剂体系是简单的系统，提供了最好的分离。TLC洗脱模式通常延续到柱层析洗脱模式。由于薄层色谱
7、是一个比柱色谱快得多的过程， 薄层经常被用来确定柱层析的最佳溶剂系统。例如，在确定溶剂系统的快速色谱分离过程中， 理想的系统是混合物的所需组分在TLC上的Rf为0.25-0.35,和从它的相近TLC分离组分 的Rf至少0.20。因此混合物用TLC分析，以确定理想的溶剂（S）的快速层析过程。初学者往往不知道从哪里开始：他们应该使用什么溶剂洗脱TLC板？因为毒性，成本，和 可燃性方面的考虑，通常的溶剂是己烷（或石油醚/石油英）和乙酸乙酯（酯）。乙醚也可以 使用，但它是极易燃的和具挥发性的。醇（甲醇，乙醇）可以使用。乙酸（羧酸）也可以使 用，通常作为系统的一个很小的比例组成，因为它是有腐蚀性的，非挥
8、发性的，大极性的， 并具有刺激性气味。丙酮（酮）可以使用。二氯甲烷或氯仿（卤化烃）都是良好的溶剂，但 是有毒，应尽可能避免。如果两种溶剂在性能和毒性方面是相当的，在色谱中更多地选择挥 发性溶剂，因为它能更容易将所需要的化合物从柱色谱过程分离后除去。问实验室讲师什么溶剂可用的，适宜的。然后，混合的非极性溶剂（己烷,6-碳烷烃的混合 物）与极性溶剂（乙酸乙酯或丙酮）以不同百分比的组合制成较大或较小极性的溶剂体系。 下面的图表在你的溶剂选择可以帮助你。您也可以下载洗脱顺序的PDF图表。化合物和吸附剂之间的相互作用有机化合物与吸附剂结合的强度取决于以下类型相互作用的强度：离子偶极，偶极-偶极， 氢键，
9、偶极诱导偶极，和范德华力。用硅胶时，吸附剂和要分离的材料之间占主导地位的相 互作用力是偶极型的。高极性分子的极性SiOH基团在这些吸附剂的表面上发生相当强的相 互作用，并且将趋向于粘附或吸附到该吸附剂的微粒上而弱极性分子就松动。弱极性分子一 般倾向于比极性种类急速移动通过吸附剂。粗略地说，这些化合物按照上面给出的洗脱顺序。Rf值保留因子或R f,被定义为由化合物移动的距离除以溶剂移动的距离。Rf=化合物移动的距离/溶剂移动的距离例如，如果一个化合物行进2.1厘米和溶剂前沿行进2.8厘米，则Rf为0.75： Rf=2.1/2.8=0.75 Rf是化合物的一个常数，从一个实验到下一个仅当色谱法的条
10、件如下时才是恒定的： 溶剂体系 吸附剂 吸附剂的厚度 材料的点样量 温度从一个实验到另一个实验，由于这些因素都难以保持不变，Rf值通常被认为相对的。“相 对的Rf”是指该值报告相对于标准，或者它表示你比较的化合物的Rf值是在同一板上同时 运行的。化合物的Rf值越大，其在TLC板行进的距离越大。当比较在相同的色谱条件下运行两种不 同的化合物，具有较大的Rf的化合物是极性较小的，因为它与在TLC板上的极性吸附剂相 互作用不太强。反之，如果知道在一个混合物中的化合物的结构，可以预测，低极性的化合 物将比在同一平板上运行的极性化合物有较大的Rf值。Rf可以为证实一个化合物提供佐证。如果一个化合物的身份
11、被怀疑，但尚未得到证实，将 已证实的化合物或标准品，与所讨论的化合物，在TLC板上并排（或在彼此的顶部）点样 和运行。如果两种物质具有相同的Rf值，他们很可能（但不一定）是相同的化合物。如果 它们有不同的Rf值，它们肯定是不同的化合物。请注意，此身份检查必须在同一板中进行， 因为它是难以重现从实验到实验的所有这些影响Rf的因素。故障排除TLC上述所有（包括过程步骤）听起来TLC是一个相当简单的过程。但在第一次运行TLC的时 候会怎么样，看到到处斑点和模糊，条纹斑点？对于任何技术，经过实践你变得更好。在 TLC遇到的常见问题的例子： 化合物运行出条纹斑点，而不是一个点：样品超载。稀释你的样品后，
12、再次运行TLC。 或者，您的样本可能包含许多组件，产生很多点一起运行，并出现很多的条纹斑点。也 许，实验没有按预期的那样好 样品运行成涂片或一个向上月牙形：具有强酸性或碱性基团（胺或羧酸）的化合物有 时在TLC板上会出现这种情况。添加几滴氢氧化铵（胺）或乙酸（羧酸）与洗脱剂， 以获得更清晰的板。 样品运行出现向下新月形：有可能是，吸附剂点样时受到干扰，导致月牙形状。 薄层板溶剂前沿歪斜：要么是吸附剂从板上剥落，或者是在板展开的时候板的侧面接触 容器侧面（或用于饱和容器中的纸）。歪板使其难以精确测量Rf值。 在板上看见许多任意点：请确保您不会意外地掉落任何有机化合物到板上。如果拿到一 块薄层板，
13、并把它放置在你的工作台上，你做实验时，你可能会掉落或飞溅某些有机化 合物到你的板上。 在展开时看到板上有模糊蓝色斑点：或许你使用墨水笔而非铅笔来标注原点？ 板上看不见任何斑点:你可能没有足够的化合物上样量，也许是因为化合物的溶液太稀。 尝试浓缩该溶液，或在一个地方点上几次，使溶剂在应用过程中干燥。有些化合物在紫 外光下不显示出来;尝试其他可视化的方法（如染色或暴露于碘蒸气）或者，也许你没 有任何化合物，因为您的实验没有进行以及计划。如果展开缸的溶剂水平比TLC板的 原点（点样线）更深，溶剂会溶解化合物到溶剂层中而不是让它们通过毛细作用在板上 向上移动。因此，展开后你不会看到斑点。这些照片显示黄色化合物从展开缸提起时如 何运行的。
