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薄层色谱的分离原理、条件选择和操作方法

发布时间:2021-11-17浏览次数:1373返回列表

  一、薄层色谱概念

  chang用的薄层色谱也属于液-固吸附色谱。同柱色谱不同的是吸附剂被涂布在玻璃板上,形成薄薄的平面涂层。干燥后在涂层的一端点样,竖直放入一个盛有少量展开剂的的有盖容器中。展开剂接触到吸附剂涂层,借毛细作用向上移动。与柱色谱过程相同,经过在吸附剂和展开剂之间的多次吸附-溶解作用,将混合物中各组分分离成孤立的样点,实现混合物的分离。

  除了固定相的形状和展开剂的移动方向不同以外,薄层色谱和柱色谱在分离原理上基本相同。由于薄层色谱操作简单,试样和展开剂用量少,展开速度快,所以经常被用于探索柱色谱分离条件和监测柱色谱过程。

  二、薄层色谱条件

  ⑴固定相选择

  柱色谱中提到的吸附剂都可以用作为薄层色谱的固定相,分离性能及使用选择同柱色谱的选择原则相同一般用于薄层色谱时,要求吸附剂的粒度小。商品吸附剂区分为色谱级(用于柱色谱)和薄层色谱级(用于薄层色谱)。

  ⑵展开剂选择

  薄层色谱展开剂的选择和柱色谱一样,主要根据样品中各组分的极性、溶剂对于样品中各组分溶解度等因素来考虑。展开剂的极性越大,对化合物的洗脱力也越大选择展开剂时,除参照表列溶剂极性来选择外,多地采用试验的方法,在一块薄层板上进行试验:

  ①若所选展开剂使混合物中所有的组分点都移到了溶剂前沿,此溶剂的极性过强;
  ②若所选展开剂几乎不能使混合物中的组分点移动,留在了原点上,此溶剂的极性过弱。

  当一种溶剂不能很好地展开各组分时,常选择用混合溶剂作为展开剂。先用一种极性较小的溶剂为基础溶剂展开混合物,若展开不好,用极性较大的溶剂与前一溶剂混合,调整极性,再次试验,直到选出合适的展开剂组合。合适的混合展开剂常需多次仔细选择才能确定。

  ⑶相对移动值从点样原点开始到展开后的溶剂前沿,是溶剂的移动距离,记为lo,混合物中各组分的移动距离分别记为l1,l2,l3…。

  ⑷显色

  分离的化合物若有颜色,很容易识别出来各个样点。但多数情况下化合物没有颜色,要识别样点,必须使样点显色。通用的显色方法有碘蒸气显色和紫外线显色。

  ①碘蒸气显色:将展开的薄层板挥发干展开剂后,放在盛有碘晶体的封闭容器中,升华产生的碘蒸气能与有机物分子形成有色的缔合物,完成显色。
  ②紫外线显色:用掺有荧光剂的固定相材料(如硅胶F,氧化铝F等)制板,展开后在用紫外线照射展开的干燥薄层板,板上的有机物会吸收紫外线,在板上出现相应的色点,可以被观察到。

  有时对于特殊有机物使用专用的显色剂显色。此时常用盛有显色剂溶液的喷雾器喷板显色。

  三、薄层色谱操作(见视频“色谱装置与操作”)

  ⑴制板(以硅胶板为例)

  选择合适的玻璃板(经常使用显微镜上的载玻片),依次用水和乙醇洗净,晾干。取适量薄层色谱用的硅胶,加适量蒸馏水调成糊。调制时慢慢搅拌,勿使产生气泡。将糊倒在玻璃板上,摇动摊平,晾干。使用前放入烘箱内,在105-115oC左右烘干40-50分钟。冷却后使用。

  ⑵点样

  将试样用少量展开剂溶解,用毛细管蘸取试样溶液,在薄层板上点样。在样点上轻轻画出一条平行于玻璃板底边的细线。薄层色谱板载样量有限,勿使点样量过多。

  ⑶展开

  吹干样点,竖直放入盛有展开剂的有盖展开瓶中。展开剂要接触到吸附剂下沿,但切勿接触到样点。盖上盖子,展开。待展开剂上行到一定高度(由试验确定适当的展开高度),取出薄层板,再画出展开剂的前沿线。

  ⑷显色,计算Rf值

  挥发干展开剂,选择合适的显色方法显色。量出展开剂和各组分的移动距离,计算各组分的相对移动值。

  四、薄层色谱应用

  ⑴可用于判断两个化合物是否相同(同一展开条件下是否有相同的移动值);

  ⑵可用于确定混合物中含有的组分数;

  ⑶可用于为柱色谱选择合适的展开剂,监视柱色谱分离状况和效果;

  ⑷可用于检测反应过程。