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薄层色谱使用注意事项

嘉峪检测网 2024-08-28 16:51

导读:今天就来给大家介绍一下薄层色谱法的5个步骤、rf值、用途及注意事项。

      薄层色谱分析法,是利用各成分对同一吸附剂(如硅胶)吸附能力不同,使得流动相(溶剂)流过吸附剂过程中,连续的产生吸附、解吸附、再吸附、再解吸附,从而达到各成分互相分离。在化工领域中,有一种层析分离技术非常出名,就是薄层色谱法,也叫薄层层析,这是一种快速分离化学物质的最有效层析方法,它的工作原理就是利用吸附各成分,使其达到互相分离的目的。针对此种技术,今天就来给大家介绍一下薄层色谱法的5个步骤、rf值、用途及注意事项。

 

薄层色谱法的5个步骤

 

步骤一:薄层板制备

 

      除另有规定外,将1份固定相和3份水在研钵中向一方向研磨混合,去除表面的气泡后,倒入涂布器中,在玻板上平稳地移动涂布器进行涂布(厚度为0.2~0.3mm),取下涂好薄层的玻板,置水平台上于室温下晾干,然后在110℃烘30分钟,即置有干燥剂的干燥箱中备用。使用前检查其均匀度(可通过透射光和反射光检视)。手工制板一般分不含粘合剂的软板和含粘合剂的硬板两种。

 

步骤二:薄层板的活化

 

      硅胶板于105-110℃烘30分钟,氧化铝板于150-160℃烘4小时,可得活性的薄层板。

 

步骤三:点样

 

      点样方式:分为手动点样和自动点样。手动点样主要器具为微量毛细管、微量注射器等。自动点样采用半自动点样仪或全自动点样仪,按预设程序自动点样。手动点样灵活方便,常用于各种TCL鉴别中,器具以微量毛细管最常用。仪器的自动点样准确性好,常用于薄层扫描法的含量测定。

 

      点样方法:分为接触式点样和喷雾点样。喷雾点样为仪器控制,在此不展开描述。接触式手工点样时,应注意小心用点样器垂直接触薄层板表面以防止损伤板面。若薄层吸附剂表面被损坏或点成洼孔,则展开后斑点成不规则形状。靠近溶剂前沿的化合物形成三角形,靠近原点的化合物形成新月形,影响测定结果。原点损失带来误差,也将使展开后的定量和判断不准确。

 

步骤四:展开

      展开剂的配制:配制展开剂时,应严格控制其比例准确度,如遇到比例很小的溶剂时,应尽量满足其精确度要求,而不是为图方便省事直接用滴管加入。展开剂配好后如果浑浊不清,不能立即使用。应转移入分液漏斗中,待其静置分层澄清后再取其上层(或下层)液进行展开。

 

步骤五:显色

 

      薄层板显色方法有哪些?主要有三种方法,分别是蒸汽显色法、物理显色法和试剂显色法。

 

      薄层色谱法的rf值:rf值指的是溶质移动的距离/溶液移动的距离。表示物质移动的相对距离。

 

     各种物质的Rf随要分离化合物的结构,滤纸或薄层板的种类、溶剂、温度等不同而不同,但在条件固定的情况下,Rf对每一种化合物来说是一个特定数值。

 

      薄层色谱法的用途有哪些?主要有以下三大用途:

用途一:快速分离两种物质;

用途二:鉴定少量有机物的组成;

用途三:跟踪反应进程。

 

薄层色谱注意事项

 

薄层色谱法主要有以下几个注意事项。

 

注意事项一:所用玻璃板应洗净不挂水珠,光滑平整;

 

注意事项二:铺板要均匀,厚度适宜,并于室温下晾干后在110℃活化30分钟,置于有干燥剂的干燥箱或干燥器中备用;

 

注意事项三:点样点一般为圆点,不能太大。

 

TLC操作方便,高效,在有机合成中主要有以下作用:

 

1、反应原料

 

投料前判断原料纯度。

 

2、监控反应

 

反应是否有新点生成。

原料是否反应完全。

 

3、后处理

 

通过TLC预先判断后处理(如淬灭、中和)方法的合理性,例如:是否破坏产物。

萃取、结晶等后处理过程的监测。

 

4、选择柱层析的洗脱条件

 

待分离组分Rf值在0.2左右的展开剂比例为洗脱剂的合适值。

 

5、初步判断反应产物的纯度

 

5%以上的有紫外吸收的杂质通常在TLC中都可以观测。

 

      TLC 也是一项考验技术的分析方法,在使用薄层板的过程中,我们通常会遇到一些问题,以下总结并给出了一些解决的方法,供大家参考:

 

(1)官能团转化与展开剂极性变化关系

 

官能团转化

 

1、极性增大:

 

RNO2→NH2

 

RNHBn(Boc,Cbz)→RNH2

 

RX→RCN

 

RCHO(R-X)→CH2OH

 

2、极性减小:

 

R-OH→R-X (Cl,Br,I)

 

RCOOH→RCO2R 

 

RC-NH2→RC-H

 

     随着反应官能团的转化,当产物极性变化比较大,在TLC中Rf<0.2时,为了准确判断,展开剂极性需要适当增大,反之,当极性变小Rf>0.6,展开剂极性需要适当调小。展开剂配比需要结合官能团的极性大小去调试,具体调试方法见下图:

 

展开剂体系调试

 

常用一般极性的体系:PE/EA。

 

常用极性较大的体系:DCM/CH3OH。

 

当常用体系对某些化合物分离度不明显时,某些溶剂间按一定比例混合可能会有比较好的分离效果:PE/DCM,PE/Acetone,Toluene/Acetone,DCM/EA,EA/CH3OH等。有些反应产物极性变化很小(RCH3→RCH2X),可能需要单向多次展开。

 

常见官能团与溶剂极性变化关系:

常用官能团极性比较:

 

烷烃(-CH3,-CH2-)<烯烃(-CH=CH-)<醚类(-OCH3,-OCH2-)<硝基化合物(-NO2)<二甲胺(-N(CH3)2)<脂类(-COOR)<酮类(-CO-)<醛类(-CHO)<硫醇(-SH)<胺类(-NH2)<酰胺(-NHCOCH3)<醇类(R-OH)<酚类(Ar-OH)<羧酸类(-COOH)。

 

常用展开剂极性顺序:

 

石油醚<甲苯<二氯甲烷<乙醚<乙酸乙酯<正丁醇<四氢呋喃<二氧六环<丙酮<甲醇<乙腈<水。

 

(2)拖尾现象及解决方法

 

     TLC点板的点应该是圆形,但是实际操作过程中经常会到如上图的情况,原因分析:

 

1、样品过载

      首先考虑样品浓度过大,薄层板过载,可尝试降低样品浓度或减少上样量。

 

2、硅胶与样品吸附能力较强

     硅胶与酸性或碱性化合物之间吸附能力较强,在TLC过程中可能存在分子和离子两种状态,使得解吸附不完全,造成拖尾现象。

 

(1)酸性化合物:在分析酸类化合物,需要在展开剂中加入0.1%-0.5%醋酸或者甲酸,可以增强展开剂的极性,也可以抑制羧酸的电离。

 

(2)碱性化合物:与酸类化合物原理类似,在展开剂中加入0.1%-0.5%的氨水或者三乙胺(氨水比三乙胺好去除)。

 

3、溶解度

      如上图,样品点呈长带状,很可能是由溶解度引起的:

 

(1)样品未完全溶解:点样样品一定要是溶液形式,若是难溶物,选择大极性溶剂溶解,用吹风机(或者氮气流)将溶剂吹干后再展开。

 

(2)展开剂对样品的溶解性不好,可以通过更换展开剂的体系来改善。常用展开剂的溶剂之间可以混搭,不仅限于两种,也可三种以上,具体条件要结合底物性质,各种搭配需要大家去尝试;对于大极性化合物,如氨基酸类的,需要大极性展开剂,正丁醇/醋酸/水、异丙醇/氨水/水等。

 

4、硅胶板含水

 

     硅胶板长时间暴露在空气中,容易吸潮,点样展开后可能会有拖尾,这种情况建议使用前用烘箱100℃活化10min。  

 

来源:化学宝库  药物分析学社

来源:Internet

关键词: 薄层色谱分析法

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