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薄层色谱(TLC);将溶剂抽提中的一个相固定在硅胶上,装在柱内,并按色谱法操作,使另一液相流过柱子,分离获得成功。从此出现了
基于分配原理的分配色谱法,因此获得了诺贝尔奖。以后的发展采用了纤维素、继而采用滤纸作分配色谱载体,发展了纸色谱法。薄层色谱法的研究和发展也出现在二十世纪的三、四十年代,现在已和气、液色谱一起成为最常用的色谱分离、分析方法。为与柱色谱相区别,并突出纸色谱和薄层色谱的特点,这两种方法也叫平床色谱法(Flatbedchromatography)或面色谱法(Planarchromatography)。
色谱法经过多年的发展已有多种操作形式,其分类方法也有多种。按固定相和流动相的物态可分为以气体为流动相的气相色谱(包括气固色谱、气液色谱)和以液体为流动相的液相色谱(包括液固色谱、液-液色谱);如以固定相的操作方
式以及形状分类则有柱色谱、纸色谱、薄层色谱;;2-薄层色谱中,组分的移动情况常用比移值Rf来表示:
Rf=原点至组分点中心的距离/原点至流动相前沿的距离也有用“高比移值”表示:
hRf=Rf×100
和“相对比移值”表示,即相对于某一物质X的Rf值,用Rx表示:
Rx=Rf/Rx
(原点至组分点中心距离与原点至物质X点中心的距离的比值Rf总小于1;Rx可小于1,也可大于1;hRf可在1~100之间;薄层色谱中,Rf值与组分的分配系数K值有关:K=Cs/CM
=溶质在固定相中浓度/溶质在流动相中浓度若该组分的移动距离为d1,流动相移动距离为dm ,
d2=dm-d1
Rf=d1/dm=d1/(d1+d2)
如果组分的分配系数大,则在水中分配量大,移动距离小,Rf小。因此,K与d1、d2有如下关系:
K∝d2/d1
此外,移动距离也与二相之体积比有关,体积大者,在其中分配的量也多。如以Vs表示固定相的体积,Vm表示流动相的体积
Vs/Vm∝d2/d1;合并上两式:
d2/d1=KVs/VmRf=d1/(d1+d2)=d1/(d1+d1KVs/Vm)
=Vm/(Vm+KVs)
或 K=Vm/Vs(1/Rf-1)
若实验条件固定,则两相体积比也固定不变,则决定Rf的主要因素是分配系数K。由K值可推倒出Rf值。但有时纸纤维对某些物质也有作用,从而使实测Rf值与计算(推倒)Rf值有一定差别。
在分配色谱中,但固定液的极性大于流动相的极性时,称为正相分配;当固定液的极性小于流动相的极性时称为反相分配。通常纸色谱均为正相,即有机溶剂为流动相,吸收在滤纸上的水分作固定相。但有时也有将滤纸用极性较小的液体(如烃类)处理后作固定相,而以极性较大的含水溶剂作流动相,则为反相色谱。用DMF处理的仍然为正相。;薄层色谱与HPLC的对比;4-吸附剂与载体
(1)对吸附剂的要求
(Ⅰ)具有大的表面积与足够的吸附能力
(Ⅱ)对不同组分有不同吸附性能,这样有好的分离效果
(Ⅲ)在所用溶剂和展开剂中不溶解
(Ⅳ)不与试样中各组分、溶剂和展开剂起化学反应、破坏或分解作用;(Ⅴ)粒度均匀,使用过程中不破坏
(Ⅵ)具有可逆的吸附性,既能吸附样品组分,又易于解析
(Ⅶ)为便于观察分离结果,吸附剂最好为白色。
常用的吸附剂有硅胶s氧化铝s聚酰胺s硅酸镁s而CaOsMgOsCa(OH)2sMg(OH)2sCaSO4sCa3(PO4)2sMg3(PO4)2s
淀粉s蔗糖等,或因碱性太大,或吸附性太弱,用途有限,活性炭因吸附性太强和黑色,使应用受到限制。
(2)分配色谱对载体的要求
表面积大
在展开剂中不溶,与展开剂和样品组分不起化学反应或解作用
对样品组分无吸附性或吸附性弱
对固定液是惰性的;常用的有纤维素和硅藻土。
实际工作中,吸附剂、载体等的选择,首先决定于样品成分的性质,即它们的溶解度、酸碱性、极性以及是否与吸附剂起化学反应等,还有价格、是否容易得到等。
样品的溶解度
任何类型的化合物都可首先考虑使用硅胶和氧化铝薄层,如果水溶性的化合物在吸附薄层上分离不好,可试用纤维素或硅藻土分配薄层,如果正相不行可选用反相。
样品的酸碱性
硅胶略带酸性,适用于酸性和中性物质分离;碱性物质与硅胶有相互作用,展开时易吸附于原点不动或拖尾。
氧化铝呈碱性,适用于碱性和中性物质的分离。
硅胶和氧化铝1:1量掺和使用,得中性吸附剂,或在制板时加入稀酸或稀碱使其变性,或用酸性或碱性展开剂展开,以改变硅胶或氧化铝原来的性质。;(Ⅲ)样品的极性
物质的极性愈大,氧化铝和硅胶吸附愈牢,物质极性大小如下:
饱和烃不饱和烃醚酯醛酮胺羟基化合物酸和碱
吸附太牢也不易分离,如果硅胶、氧化铝吸附性太强,可掺入不同比例的硅藻土,或其它低吸附性物质。
(3)常用吸附剂
硅胶:105~11
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