有機化學實驗（簡體書）

4.2薄層色譜
4.2.1基本原理
薄層色譜法是快速分離和定性分析少量物料的一種非常重要的液一固色譜技術，操作簡便快捷，應用廣泛。其實驗方法如圖4.2所示。
在一塊潔凈的玻璃底板上鋪一薄層吸附劑（固定相），經干燥活化后，即成可供應用的薄層板。因常用顯微鏡載玻片作為玻璃底板，故把這種薄層板稱為薄層載片。
用毛細滴管吸取少量待測樣品溶液，將滴管底端觸及薄層板底部附近的一點上，管內樣品因毛細作用而釋放到板上，形成一個小的樣品斑點，這一技術稱為點樣或點板。將點好樣的薄層板放在盛有一淺層溶劑（流動相）的密閉容器中時，溶劑將通過毛細作用沿著板上的吸附層上行，這時，樣品就隨著溶劑而移動，同時在固定相和移動的液相之間經歷多次分配平衡，這一過程稱為薄層板展開或爬板。當溶劑上行至一定高度，混合物中各組分沿板上行的速度顯出差異，從而使各組分分離。
當一個混合物樣品中含有幾種不同物質時，每個物質被固定相吸附和被溶劑溶解的程度取決于該物質分子中所含有的官能團和分子的極性。一般來說，吸附劑是強極性的，故將與強極性物質牢固地結合。流動的液相的極性常比吸附劑小，易溶解極性小甚至非極性的物質。因此，若溶劑是足夠非極性的，則極性強的物質將緩慢地上行或者根本不上行，而非極性物質則將迅速地上行。
薄層板展開完畢后，將它從層析缸中取出并任其干燥，直至不再含溶劑為止。若混合物已被分開，在板上會有一行豎直排列的斑點。然而，斑點往往是看不出來的，這是因為許多物質是無色的。這時，要用顯示法方可使斑點變為可見。最簡易、最常用的顯示法是用碘蒸氣或紫外光照射使斑點顯色，此外還有多種其他顯色劑，將在實驗操作中詳細說明。
4.2.2實驗操作
1.薄層載片的制備
小的薄層板用作定性分析，大的薄層板用作制備性分離，這里只介紹前者，即薄層載玻片的制備方法。
最常用于制備薄層板的兩種吸附劑是硅膠和氧化鋁。硅膠又分為硅膠H、硅膠G、硅膠HF254和硅膠GF254等不同類型。H代表不含黏合劑；G代表熟石膏（CaSO4·1/2H2O），用作黏合劑，遇水或潮氣時便會凝結成堅硬物質（CaSO4·2H2O），其含量約占吸附劑總質量的10％～l3％；F254代表含熒光劑，可于254nm紫外光下觀察熒光。與硅膠相似，氧化鋁也因含黏合劑或熒光劑而分為氧化鋁G、氧化鋁GF254及氧化鋁HF254。硅膠具弱酸性（pH 3～4），適用于酸陛及中性物質的分離。氧化鋁因制法和處理方法不同有堿性、中性和酸性三類，堿性氧化鋁（pH 9～10）適用于堿性化合物的分離；中性氧化鋁（pH 7～7.5）適用于中性或對酸、堿不穩定的化合物的分離；酸性氧化鋁（pH 3.5～4.5）適用于酸性化合物的分離。氧化鋁的極性比硅膠大，適用于分離極性較小的化合物。吸附劑的顆粒大小對分離效果、展開速度以及Rr值都有一定影響。通常顆粒較細、粒度范圍窄的吸附劑分離效能好，斑點圓而集中。吸附劑的粒度比柱層析用的小，一般為180～200目。為了使薄層牢固地附著在支持物上以便于操作和保存，制板時需要在吸附劑中加入合適的黏合劑，通常把加有黏合劑的薄層板稱為硬板。常用的黏合劑除煅石膏外，還有羧甲基纖維素鈉（CMC）、淀粉、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺等。CMC是實驗室最常用的黏合劑，常用濃度為0.2％～1.0％，濃度越高，薄層硬度越大，其缺點是不能使用腐蝕性的顯色劑。