高等有机化学实验：薄层色谱板的制备和使用

1.准备载体

薄层色谱板的载体最常见的是玻璃板，载体在使用前必须清洗干净，干燥后方可使用。薄层板的载体要求化学惰性，表面平整，有一定的机械强度。

2.调浆（以分析型薄层色谱板为例）

把3g硅胶放入烧杯，加入8mL浓度为0.1%的羧甲基纤维素钠（CMC－Na）水溶液搅拌均匀。因为不同的气温和湿度会对本操作造成较大影响，所以必须注意观察溶液状态，如果发现溶液黏度很大，则可以再加入少量的0.1%的羧甲基纤维素钠水溶液，甚至可以加入少量水；如果发现溶液的黏度很小，可能难以进行后续工作，则可以适当加入少量的硅胶。

3.铺硅胶

把调好的硅胶羧甲基纤维素钠溶液尽可能平整、均匀地倒在载体上，手拿住玻璃板的两侧（不能触碰载体表面或硅胶）轻微振动载体，让硅胶层厚度均匀，表面平整。如果制作的是分析型薄层色谱板，则只需要保证硅胶层平整、厚度是均匀的就可以了，不用担心硅胶层的厚度过小。如果制作的是制备型薄层色谱板，则载体要大，不能过小，硅胶层除了平整、厚度均匀之外，还必须有一定的厚度以保证在展开时，样品能正常地吸附在硅胶层。而薄层色谱板的大小和硅胶层的厚度取决于需要分离的样品的量，如果量比较大，那么薄层色谱板相应大一些，硅胶层厚一些；如果量不是很大，那么薄层色谱板可以小一些，硅胶层也可以薄一些。但必须指出的是，制备型薄层色谱板对样品的吸附量是有限的，过多的样品会导致严重的拖尾，不建议使用薄层色谱板来分离。

4.活化薄层色谱板

把做好的薄层色谱板平放在水平台面，自然风干后放入烘箱加热活化，缓缓加热、升温至120℃保持该温度烘烤30分钟完成活化。活化后冷却就可以使用薄层色谱板了。薄层色谱板要注意防潮，保持干燥，活化后最好马上使用，如果需要放置一段时间则要把薄层色谱板放置于干燥密封的环境中保存。如果使用的时候发现薄层色谱板已经吸潮，则需要再次活化后方能使用。在整个制作薄层色谱板的过程中都不能触碰硅胶表面，如果需要移动，只能用手接触薄层色谱板边缘的两端，以防止破坏硅胶表面的平整。

5.点样(www.xing528.com)

用软性铅笔（如2B、3B，注意铅笔笔尖不能尖锐，否则会破坏薄层色谱板的完整）在距薄层色谱板边缘1cm处画一条起始线，用规格为0.3mm的毛细管取样后在起始线上点样，点样要注意样品的浓度，如果浓度过高则必须稀释后才能点样；如果浓度过低，则必须重复点样2～3次，必要的时候重复点样5～8次，注意重复点样过程中控制好样品点的大小，样品点的直径最好控制在2～3mm，如果样品含有水分，则样品点很容易扩大到5～8mm，这时要用吹风机在加热的情况下一边点样一边吹干。使用吹风机的时候不能让热风吹到毛细管，否则毛细管内的有机溶剂会局部受热膨胀导致样品喷溅。毛细管轻触薄层色谱板相应的点即可完成点样，不可用力刺破薄层。整个过程要保证薄层色谱板硅胶层的平整，不可破坏其完整性，否则该部分薄层色谱板必须作废不能再进行下一步实验。如果是制备型薄层色谱板，在点样的时候沿着起始线均匀点样，因为制备型薄层色谱的点样量比较大，耗时长，要特别注意不要把样品点得过宽，点样线应该越窄越好，如果过宽的话，在展开后会造成拖尾导致本可能已经分开的样品混合污染。

6.展开

根据样品的极性配好相应的展开剂，加入密闭的展开槽中，当展开槽内展开剂充分挥发后把点样好的薄层色谱板点样端朝下，快速、小心地放入展开槽中，盖盖密闭后仔细观察薄层色谱板的溶剂前沿的移动，当展开剂的溶剂前沿离薄层色谱板上端5～10mm时取出薄层色谱板，给溶剂前沿做出标记，晾干后进行下一步处理。本操作要注意展开剂的量要合适，不可过多，也不可过少。过多的展开剂会淹没薄层色谱板的点样点，造成不同的样品点混合后再展开，导致实验彻底失败；展开剂过少则在展开槽内部挥发，底部的展开剂不够展开样品，尤其对于制备型薄层色谱板就更需要足够的展开剂才能完成展开。此外，除非某些特殊情况必须在展开剂中加少量水以外，展开剂和展开槽必须干燥，没有任何水分，否则会严重影响薄层色谱板的展开过程。

7.显色

极少数化合物在可见光下是有颜色的，如果确实没有其他组分，则可以在展开后直接根据薄层色谱板上点的颜色来分析分离。但是在有机化学，尤其是在天然产物化学的实验过程中，绝大多数样品在可见光下是没有颜色的，甚至在某些波长的紫外光的照射下也不显色，所以，为了更好地分析分离化合物，薄层色谱板在展开后必须首先用紫外光观察展开情况（要注意不同类型的化合物因为本身结构的不同，在不同波长紫外光的照射下会有不同的吸收），然后再使用显色剂来显色。根据所分析分离的化合物种类的不同，常见的显色剂有碘化铋钾、5%H2 SO4乙醇溶液、茚三酮等。其中5%H2SO4乙醇溶液属于广谱显色剂，多数化合物都会在该显色剂下显色。为了避免薄层色谱板检测的失误，防止某些化合物没有显色，可以在显色之前一个样品多展开几个薄层色谱板，同样的展开剂展开后再用不同的显色剂显色。很多展开剂如5%H2SO4乙醇溶液会破坏化合物的结构导致制备薄层色谱实验的样品毁坏，所以不能用于制备型薄层色谱的显色，只能根据可见光或紫外光下样品的展开情况来分离化合物。而很多化合物在可见光和紫外光下是不显色的，因此，相比其他类型的色谱分离技术，制备型薄层色谱有很大的局限性。

如图3－4中左上图为5%H2SO4乙醇溶液显色的结果，右上图为同一批薄层色谱板在254nm紫外光下的显色，下图为同一批薄层色谱板在365nm紫外光下的显色。从中可以看出：在不同波长的紫外光照射下，同样的样品在同样的薄层色谱板有不同的显色情况，而这些显色情况和5%H2SO4乙醇溶液显色又有所不同，这也证实了因为天然产物中化合物的结构多种多样，必须通过不同的显色条件才能确保薄层色谱对化合物检测的准确性。

图3－4　某天然产物粗提物的薄层色谱显色情况