薄层色谱

一、实验目的

1、学习学习薄层色谱法的原理,了解其意义和应用。

2、掌握薄层板的制作及薄层色谱的操作方法。

 

二、实验原理

薄层色谱法是以薄层板作为载体,让样品溶液在薄层板上展开而达到分离的目的,故也称为薄层层析。它是快速分离和定性分析少量物质的一种广泛使用的实验技术,可用于精制样品、化合物鉴定、跟踪反应进程和柱色谱的先导(即为柱色谱摸索最佳条件)等方面。

1、薄层色谱常用的吸附剂

硅胶和氧化铝是薄层层析常用的固相吸附剂。化合物极性越大,它在硅胶和氧化铝上的吸附力越强,所以吸附剂均制成活性精细粉末。活化通常是加热粉末以脱去水分。硅胶是酸性的,用来分离酸性或中性的化合物。氧化铝有酸性、中性和碱性的,可用于分离极性或非极性的化合物。商用的硅胶和氧化铝薄层板可以买到,这些薄板常用玻璃或塑料制成。溶剂在薄层板上爬升的距离越长,化合物的分离效果越好。宽的薄层板也可用于量较大的样品,具有1~2 mm厚的大板可用于50~1000 mg样品的分离制备。

2、样品的制备与点样

样品必须溶解在挥发性的有机溶剂中,浓度最好是1~2 %。溶剂应具有高的挥发性以便于立即蒸发。丙酮、二氯甲烷和氯仿等是常用的有机溶剂。分析固体样品时,可将20~40mg样品溶到2mL的溶剂中。在距薄层板底端约1cm处,用铅笔划一条线,作为起点线。用毛细管(内径小于1mm)吸取样品溶液,垂直地轻轻接触到薄层板的起点线上。样品量不能太多,否则易造成斑点过大,互相交叉或拖尾,不能得到很好的分离效果。

3 展开

    将选择好的展开剂放在层析缸中,使层析缸内空气饱和,再将点好样品的薄层板放入层析缸中进行展开。使用足够的展开剂以使薄层板底部浸入溶剂3~5 mm,但溶剂不能太多,否则样点在液面以下,溶解到溶剂中,不能进行层析。当展开剂上升到薄层板的前沿(离顶端5~10mm处)或各组分已明显分开时,取出薄层板放平晾干,用铅笔划出前沿的位置后即可显色。根据R f值的不同对各组分进行鉴别。

4、显色

展开完毕,取出薄层板,划出前沿线,如果化合物本身有颜色,就可直接观察它的斑点。但是很多有机物本身无色,可先在紫外灯下观察有无荧光斑点。另外一种方法是将薄层板除去溶剂后,放在含有0.5g碘的密闭容器中显色来检查色点,许多化合物都能和碘形成黄棕色斑点。也可在溶剂蒸发前用显色剂喷雾显色。

 

5R f (比移值)的测定

R f (比移值)表示物质移动的相对距离,即展开后样品点到原点的距离和溶剂前沿到原点的距离之比,常用分数表示。R f 值与化合物的结构、薄层板上的吸附剂、展开剂、显色方法和温度等因数有关。但在上述条件固定的情况下,R f 值对每一种化合物来说是一个特定的数值。当两个化合物具有相同的R f 值时,在未做进一步的分析之前不能确定它们是不是同一个化合物。在这种情况下,简单的方法是使用不同的溶剂或混合溶剂来作进一步的检验。

式中:a为溶质由点样中心到展开后溶质最高浓度中心的距离;b为由点样中心到展开剂前沿的距离。

                                                                                       

三、实验步骤

1、制板及活化:每人制两块硅胶板。

1选用2.5´7.5cm)规格的玻璃板两块,用肥皂水洗净,用蒸馏水淋洗两次后烘干,用时再用酒精棉球擦除手印至对光平放无斑痕。

2)称取2g硅胶GF254,边搅拌边慢慢加入到盛有4~5mL 0.3% CMC清液的烧杯中,调成糊状,平铺在玻片上。

    3)晾干后放入105~110℃ 烘箱内烘30分钟(活化)。

2、点样:靛酚蓝溶液、苏丹红溶液、混合样品溶液、苯甲酸乙酯溶液。

1)在 2.5 ´ 7.5 cm 的硅胶板上离底边约1 cm 处用铅笔轻轻画一条直线,作为点样的起始线。

2)用不同的取样毛细管分别吸取上述四种溶液,均匀地点在起始线上,要控制好点与点、点与薄层板边缘之间的距离。

3、展开:

1)展开剂的选择:展开剂的选择主要根据样品的极性、溶解度和吸附剂的活性等因素,本实验分别选用石油醚︰乙酸乙酯=9121的混合溶剂各3mL,比较分离情况,加入层析缸(125mL广口瓶)中,液层高度约0.5cm

2)展开:将点好样的硅胶板轻轻放入展开缸中,盖好瓶盖。当展开剂展开至其前沿距板顶5~10mm处时取出,立即用铅笔或大头针划出展开剂前沿位置

4、计算R f值:

溶剂挥发干后找出各样品斑点浓度最高部分的中心点。靛酚蓝、苏丹红有颜色,可直接观察。苯甲酸乙酯样点没有颜色,可将薄层板置于紫外灯(波长为 254 nm)下显色,分别量出ab值,计算各点的R f

 

四、问题

1、有A B两瓶无标签试剂,如何用薄层色谱分析它们是否是同一化合物?

2、在层析缸中,若展开剂的高度超过点样线,对TLC有何影响?

 

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