1. TLC 板
2. 发现
3. 选择显影溶剂
4. 开发
5. 可视化
6. 分析

来源:Yuri Bolshan 博士的实验室 — 安大略大学理工学院
薄层色谱 (TLC) 是一种用于分离非挥发性化合物混合物的色谱方法。TLC 板由一层薄薄的吸附材料(固定相)组成,固定在适当的固体载体上,如塑料、铝或玻璃1。将样品和参比化合物溶解在适当的溶剂中,并在 TLC 板的底部边缘附近以小点涂抹。TLC 板是通过将底部边缘浸入由适当流动相组成的显影溶剂中而显影的。毛细作用允许流动相在吸附剂层上移动。当溶剂沿着 TLC 板向上移动时,它会携带每个点的组分,并根据它们与流动相和固定相的物理相互作用将它们分离。
1. TLC 板
2. 发现
3. 选择显影溶剂
4. 开发
5. 可视化
6. 分析

薄层色谱法 (TLC) 是一种用于分离有机化学中常用的非挥发性化合物混合物的色谱方法。
TLC 在玻璃或塑料背板上进行。底线与标签一起标记在板上。将被检查的混合物和参比化合物溶解在适当的溶剂中,并以小点涂在 TLC 板的底部边缘附近。将板放在罐子里,溶剂?(流动相)根据每种组分的物理性质分离混合物。
尽管更多仪器密集型分离技术比 TLC 具有更强的分离能力,但正是速度和低成本使 TLC 成为一种有吸引力的动态定性分析技术。本视频将演示薄层色谱的制备、作和分析。
色谱技术包括固定相和流动相。在 TLC 中,固定相由固定在板上的一层薄材料组成。该材料是极性物质,例如硅胶。流动相是一种非极性液体,通过毛细管作用沿吸附剂层向上移动。当流动相沿着板向上移动时,它会沿着每个点的组分拖动,然后根据极性分离这些组分。
极性较低的化合物在被拉到板中时,将在流动相中停留更多时间。极性更强的化合物更容易被固定相吸引,因此不会在板中向上移动那么远。
分离发生在一个显影的容器中。这些可以是带盖的罐子或覆盖有铝箔的烧杯。使用可容纳 TLC 板的最小容器以加快分离速度。
流动相或显影溶剂应尽可能非极性,以实现良好的分离。此处显示的是硅胶的洗脱系列,其中列出了按提取能力增加的顺序排列的常见流动相。
可以同时测试多种流动相。在干净的板上,多次点样溶解的样品,至少相隔 2 cm。在每个点上涂抹足够的流动相,形成一个直径为 1-2 cm 的圆圈。
标记流动相移动的距离。如果流动相的极性不够,样品将保持在靠近初始点的位置。如果流动相极性太强,则所有样品将随溶剂前沿迁移。合适的流动相将显示分离良好的环,最外侧的环大约是到溶剂前沿距离的 50%。
如有必要,可以将两种可混溶的流动相以不同比例混合以获得所需的性能。在这里,乙酸乙酯和己烷的 1:1 混合物极性太强,但 1:20 的混合物被适当分离。
选择流动相后,您就可以开始开发板了。
要开始该程序,请将市售的 TLC 板切割成所需的尺寸。如果板子有玻璃背衬,请用玻璃切割机刻痕,然后小心地沿线折断。
用铅笔在距板底部约 1 厘米处标记基线。标记沿线发现样本的位置。确保斑点距离边缘至少 1 厘米,相距 3 毫米。适当地标记它们。
固体样品必须溶解在合适的溶剂中。常见溶剂包括己烷、乙酸乙酯或二氯甲烷。使用极性最低的溶剂,以溶解样品。
用玻璃毛细管吸取样品/溶剂混合物。轻轻将尖端触摸到 TLC 板上的所需位置,然后立即将其取下。重要的是不要干扰固定相。
保持位置尽可能小,因为这样可以更好地分离。如果需要更多样品,可以在每个位置连续应用点。在两次应用之间让溶剂干燥。气流可用于干燥挥发性较小的溶剂。
TLC 板现在可以开发了。在罐子底部放一张滤纸,以增加蒸气压。将流动相添加至未达到基线的深度。不使用时盖上罐盖,以免溶剂蒸气逸出。
小心地将有斑点的 TLC 板放入显影罐中。确保流动相低于基线。关注溶剂前沿的进展?流动相的领先优势?因为它会迅速向上移动。
不要让流动相到达板的顶部边缘,因为样品谱带会开始通过扩散而膨胀。溶剂前沿接近顶部后,从显影室中取出板,并在溶剂干燥前用铅笔标记溶剂前沿。
如果化合物没有着色,可以使用紫外灯来观察斑点。该化合物将阻挡板的背景荧光。将灯设置为短波设置,并照亮干燥板。用铅笔勾勒出灯下可见的任何点。用铅笔勾勒出灯下可见的任何点。
另一种可能的可视化技术是使用高锰酸钾,一种氧化剂。使用镊子将板浸入高锰酸盐染色剂中。
取出并用纸巾轻拍掉多余的溶液。在通风橱中,用热风枪小心加热板,以观察斑点。用铅笔标记出现的任何斑点。
一旦斑点被可视化,就可以将目标物质与标准品进行比较,如下所示。在这个例子中,未知数是 1,3-二苯基丙炔酮,这是有机合成的组成部分。通过将谱带与已知标准品和苯甲酰氯(一种起始材料)进行比较,可以鉴定产品。
延迟因子或 Rf 用于识别未知化合物。Rf 是化合物沿 TLC 板移动的距离与流动相移动距离的比值。该因子的确定方法是测量从基线到点的距离,然后除以从基线到溶剂前沿的距离。
给定化合物的 Rf 取决于实验中使用的条件,包括溶剂选择、吸附剂的厚度和活性、温度和样品量。应注意使这些因素在实验之间保持一致。
薄层色谱有多种应用。
在这个例子中,研究了蝙蝠皮脂腺的三酰甘油酯含量。脂质表面部分首先在 TLC 板上按极性分离。然后用刮刀从板中取出甘油三酰基条带。将二氧化硅粉转移至装有溶剂的微量离心管中。离心后,固定相留在试管底部,而化合物仍溶解在溶剂中。然后,甘油三酯被另一种物理性质进一步分离。在这种情况下,分离的第二个维度是分子大小。
TLC 也可用于监测化学反应的进程。在本例中,将反应的起始材料用作标准品,并与 TLC 板上的反应溶液一起运行。在反应过程中,以特定的时间间隔重复此过程。随着反应的进行,起始材料条带减小,产物条带扩大。当条带没有变化或所有起始材料都被消耗时,反应完成。?
最后,TLC 板可用于生物测定。在这个例子中,用 TLC 从红三叶草中分离化合物。然后将每个条带放置在琼脂平板上生长的细菌上。进一步分析了显示抑制细菌生长的分子的抗菌特性。
您刚刚观看了 JoVE 对薄层色谱法的介绍。您现在应该了解分离的基本理论,如何为您的实验选择合适的流动相,以及如何设置和作 TLC 板。感谢观看!
典型 TLC 板的示例如图 1 所示。可以将未知化合物"A"与已知标准品"B"至"E"进行比较。通过点样每种化合物、显影 TLC 板和可视化来实现每种组分的 Rf 值的测定。未知化合物 'A' 的 Rf 是通过测量光斑高度 (y) 并除以溶剂高度 (z) 来计算的。将该值与每种标准品测定的 Rf 进行比较,可以鉴定未知化合物。

图 1.TLC 板示意图。只要条件保持不变,延迟因子 (Rf) 在实验之间应该是一致的。

表 1.用于硅胶的洗脱系列。按洗脱能力增加顺序排列...
TLC 在实验室中有许多实际应用。TLC 可用于通过与标准品的比较来识别混合物中的未知化合物和未知成分。TLC通常用于监测化学反应的过程,并通过比较连续色谱图上反应物、产物和副产物的相对量随时间变化来评估产物的纯度。TLC 还可用于确定通过其他方法(例如再结晶或蒸馏)纯化的物质是否仍然含有大量杂质。
当相似的化合物无法用 TLC 分离时,可以根据另一种物理性质进一步分离它们,称为二维分离。在一个例子中,TLC 用于分离哺乳动物皮脂腺分泌的广泛脂质类别(甘油三酯、甾醇、脂肪酸等)。然后通过质谱法进一步区分不同类别3。
在微生物学中,TLC 用于新型植物基抗菌化合物的生物自体录像筛选4。一旦化合物从相关植物的提取物中分离出来,就可以将条带直接应用于微生物培养物。然后,观察到抑制生长的条带作为可能的候选者进行进一步研究。
TLC是一种简单的方法,用于确定通过柱色谱分离混合物的合适流动相。此外,它还用于确定柱色谱分离过程中收集的各种馏分...
Chapters in this video
0:00
Overview
1:08
Principles of Thin Layer Chromatography
2:08
Choosing a Mobile Phase
3:30
Spotting the TLC Plate
4:51
Development and Visualization
6:34
Analysis
7:41
Applications
9:22
Summary
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