搜索
1重庆工业职业技术学院教案课题第四讲薄层色谱的制备课时4学时教学目标和要求1了解色谱的基本知识、发展历程、应用范围2掌握薄层色谱的制备方法、活化色谱板3完成由普通玻璃管制备玻璃毛细管的玻璃工操作教学重点和难点薄层板的制备方法与应用铺制高质量的薄层板及其活化方法授课内容与教学过程设计内容一、色谱概述色谱法是分离、纯化和鉴定有机物的重要方法之一。具有极其广泛的用途。早期用此法来分离有色物质时，往往得到颜色不同的色层。色层（谱）一词由此得名。但现在此法除了用于有色物质分离外，已经广泛用于无色物的分离鉴定，都能适用。因此，色谱一词早已超出原来含义。色谱法的基本原理是利用混合物中各组分在某一物质中的吸附或溶解性能（即分配）的不同，或其它亲和作用性能的差异，使混合物的溶液流经该种物质，进行反复的吸附或分配等作用，从而将各组分分开。流动的混合物溶液称为流动相，固定的物质称为固定相（可以是固体或液体）。根据组分在固定相中的作用原理不同，可分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、排阻色谱等；根据色谱形式，又可分为柱色谱和平面色谱，其中平面色谱又包括纸色谱、薄层色谱等。分述如下：在有机化合物的分离、鉴定等试验中经常使用的平面色谱主要包括薄层色谱和纸色谱两类，分述如下。二、薄层色谱薄层色谱常用TLC表示，是一种微量、快速而简单的色谱法，兼具了纸色谱和柱色谱的有点，一方面适合于小量样品的分离，另一方面在制备波层色谱板吸附层加厚，样品点成线，又可以用作少量产品精制。薄层色谱常用的有吸附色谱和分配色谱两类。一般能用硅胶或者氧化铝薄层色谱分开的物质，也能用相应的柱色谱分开；凡能用硅藻土和纤维素做2支撑剂的分配薄层色谱能分开的，也可以用相应的柱色谱展开，因此，薄层色谱常用作柱色谱的先导。薄层色谱是在洗涤干净的玻板上均匀涂一层吸附剂或者支撑剂，待干燥、活化后将样品溶液用管口平整的毛细管滴加于距离薄层板一端约1cm处的起点线上，晾干或吹干后置薄层板于盛有展开剂的展开槽内，浸入深度为0.5cm，带展开剂前沿距离顶端约1cm附近时，将色谱板取出，干燥后喷显色剂显色或者紫外灯照射显色，确认斑点，并做分析。在薄层色谱的分析中，经常使用比移值表示物质移动的相对距离。通过比移值判断分离情况。=溶质移动的距离溶剂移动的距离=图薄层色谱展开图1、薄层色谱常用吸附剂薄层吸附色谱最常用的吸附剂为硅胶和氧化铝，薄层分配色谱的支持剂为硅藻土和纤维素。硅胶是无定形多孔性物质，略显酸性，适用于酸性物质的分离分析。薄层用的硅胶分为“硅胶H”——不含粘合剂和其他添加剂的色谱用硅胶；“硅胶G”——含煅石膏粘合剂，G代表石膏（gypsum）；“硅胶HF254”——含荧光物质，可于波长254nm紫外灯下观察荧光，“硅胶GF254”——既含煅石膏又含荧光剂等类型。与硅胶相似，氧化铝也因含粘合剂或荧光剂而分为氧化铝G、氧化铝GF254及氧化铝HF254等。粘合剂除了上述的石膏外，还可以用淀粉、羧甲基纤维素钠，薄层板通常按加粘合剂和不加粘合剂分为两种，加粘合剂的称为硬板，不加粘合剂的称为软板。32、薄层板制备薄层板制备的好坏直接影响色谱的结果。薄层应尽量均匀且厚度固定，否则在展开时溶剂前沿不齐，色谱结果不易重复。薄层板分为干板和湿板，大多为湿板，其制备方法介绍如下：载玻片准备：薄层载玻片一般为玻璃或者硬质塑料板，以玻璃板常见。如果是新的玻璃板或载玻片，水洗，干燥即可；如果是重新使用的载玻片，要用洗衣粉和水洗涤，用水淋洗，再用50%甲醇溶液淋洗，让载玻片完全干燥。取用时应该让手指接触载玻片的边缘，如果指印污染载玻片，吸附剂将难以铺在载玻片上。浆料制备：浆料要求均匀，不带团块、粘稠适当。一般先将吸附剂与浆料混合均匀，调成糊状；如果混合时出现团块，混完后，剧烈搅拌或者碾磨，保证充分混合。一般1g硅胶G需要0.5%CMC（羧甲基纤维素钠）清液3～4mL或约3mL氯仿，1g氧化铝G需要0.5%CMC清液约2mL。不同吸附剂可酌情使用溶剂量。薄层板的铺制：薄层板铺制有平铺法、倾斜法和浸涂法，薄层厚度一般为0.25～1mm厚。①平铺法：可用涂布器涂布，将洗净的玻璃板在涂布器中间摆好，上下两边各夹一块比前者厚0.25～1mm厚的玻璃板，将浆料倒入涂布器槽中，推动浆料可将其平铺板上，若无涂布器，可用浆料倒在玻璃板上，用玻片或者不锈钢尺子刮平，也可制得。②倾斜法：将调好的浆料倒在玻璃板上，用手左右摇晃，使表面均匀光滑，然后把薄层板平放试验台上晾干即可。③浸涂法：把两块干净的大小一致的载玻片背靠背贴紧，浸入调好的吸附剂中，取出后分开，晾干，即可。薄层板的活化：把涂好的薄层板置于室温晾干，放在烘箱内加热活化，活化条件根据需要而定。硅胶板一般在烘箱中渐渐升温，维持105～110℃活化30min。氧化铝板在200℃烘4h可得活性Ⅱ级的薄层板，150～160℃烘4h可得Ⅲ～Ⅳ级薄层板。薄层板活性和含水量有关，活性随含水量增加而下降。薄层板活性测定：4①硅胶板活性测定：取对二甲氨基偶氮苯、靛酚蓝和苏丹红三种染料各10mg，溶于1mL氯仿中，将此混合液点于薄层上，用正己烷-乙酸乙酯体积比9:1展开。若能将三种染料分开，并且按比移值对二甲氨基偶氮苯＞靛酚蓝＞苏丹红，则与Ⅱ级氧化铝活性相当。②氧化铝板活性测定：将偶氮苯30mg，对甲氧基偶氮苯、苏丹黄、苏丹红和对氨基偶氮苯各20mg，溶于50mL无水四氯化碳中，取0.02mL此溶液滴加于氧化铝板上，用无水四氯化碳展开，测定各染料的位置，算出比移值，根据下表各染料的比移值确定其活性。表氧化铝活性与各偶氮染料比移值关系活性级别偶氮染料勃劳克曼活性级的Rf值ⅡⅢⅣⅤ偶氮苯0.590.740.850.95对甲氧基偶氮苯0.160.490.690.89苏丹黄0.010.250.570.78苏丹红0.000.100.330.56对氨基偶氮苯0.000.030.080.19三、薄层板的制备实验1.试剂、器材带荧光硅胶、羧甲基纤维素钠、蒸馏水、载玻片、电加热炉、烧杯、玻璃棒2.操作步骤洗净载玻片、干燥备用；熬制0.5%的羧甲基纤维素钠溶液；硅胶与浆料以1g-3ml左右比例，研磨混匀；在洁净载玻片上倾斜法铺制薄层色谱板，自然晾干、烘箱干燥、活化。四、玻璃毛细管的制备操作仪器试剂：玻璃管、锉刀、酒精灯等玻璃工操作中的切割、拉伸制备毛细管的操作练习课后作业完成实验报告、预习薄层色谱板制备实验课后总结