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实验四 薄层色谱
计划学时:3学时
一、 实验目得:
1、了解薄层色谱得基本原理与应用。
2、掌握薄层色谱得操作技术。
二、实验原理:
1、原理
薄层色谱(Thin Layer Chromatography)常用TLC表示,又称薄层层析,属于固-液吸附色谱。样品在薄层板上得吸附剂(固定相)与溶剂(移动相)之间进行分离。由于各种化合物得吸附能力各不相同,在展开剂上移时,它们进行不同程度得解吸,从而达到分离得目得。
2、薄层色谱得用途:
1)化合物得定性检验。(通过与已知标准物对比得方法进行未知物得鉴定)
在条件完全一致得情况,纯碎得化合物在薄层色谱中呈现一定得移动距离,称比移值(Rf值),所以利用薄层色谱法可以鉴定化合物得纯度或确定两种性质相似得化合物就是否为同一物质。但影响比移值得因素很多,如薄层得厚度,吸附剂颗粒得大小,酸碱性,活性等级,外界温度与展开剂纯度、组成、挥发性等。所以,要获得重现得比移值就比较困难。为此,在测定某一试样时,最好用已知样品进行对照。
2、快速分离少量物质。 (几到几十微克,甚至0、01µg)
3、跟踪反应进程。在进行化学反应时,常利用薄层色谱观察原料斑点得逐步消失,来判断反应就是否完成。
4、化合物纯度得检验(只出现一个斑点,且无拖尾现象,为纯物质。)
此法特别适用于挥发性较小或在较高温度易发生变化而不能用气相色谱分析得物质。
三 、实验装置
薄层板在不同得层析缸中展开得方式
四、实验操作步骤:
1、吸附剂得选择
薄层色谱得吸附剂最常用得就是氧化铝与硅胶。
1)、硅胶:
“硅胶H”—不含粘合剂;
“硅胶G”—含煅石膏粘合剂;
其颗粒大小一般为260目以上。颗粒太大,展开剂移动速度快,分离效果不好;反之,颗粒太小,溶剂移动太慢,斑点不集中,效果也不理想。
化合物得吸附能力与它们得极性成正比,具有较大极性得化合物吸附较强,因而Rf值较小。
酸与碱 > 醇、胺、硫醇 > 酯、醛、酮 > 芳香族化合物 > 卤代物、醚 >烯 > 饱与烃
本实验选择得吸附剂为薄层色谱用硅胶G。
2、薄层板得制备(湿板得制备)
薄层板制备得好坏直接影响色谱得结果。薄层应尽量均匀且厚度要固定。否则,在展开时前沿不齐,色谱结果也不易重复。在烧杯中放入2g硅胶G,加入5—6ml 0、5%得羧甲基纤维素钠水溶液,调成糊状。将配制好得浆料倾注到清洁干燥得载玻片上,拿在手中轻轻得左右摇晃,使其表面均匀平滑,在室温下晾干后进行活化。本实验用此法制备薄层板4片。
3、薄层板得活化
将涂布好得薄层板置于室温凉干后,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可得到活性为Ⅱ级得薄板,在150—160℃烘4h可得活性为Ⅲ—Ⅳ级得薄板。活化后得薄层板放在干燥器内保存待用。
4、点样
先用铅笔在距薄层板一端1cm处轻轻划一横线作为起始线,然后用毛细管吸取样品,在起始线上小心点样,斑点直径一般不超过2mm。若因样品溶液太稀,可重复点样,但应待前次点样得溶剂挥发后方可重新点样,以防样点过大,造成拖尾、扩散等现象,而影响分离效果。若在同一板上点几个样,样点间距离应为1。点样要轻,不可刺破薄层。
5、展开
薄层色谱得展开,需要在密闭容器中进行。为使溶剂蒸气迅速达到平衡,可在展开槽内衬一滤纸。在层析缸中加入配好得展开溶剂,使其高度不超过1cm。将点好得薄层板小心放入层析缸中,点样一端朝下,浸入展开剂中。盖好瓶盖,观察展开剂前沿上升到一定高度时取出,尽快在板上标上展开剂前沿位置。晾干,观察斑点位置,计算Rf值。
6、显色
被分离物质如果就是有色组分,展开后薄层色谱板上即呈现出有色斑点。
如果化合物本身无色,则可用碘蒸气熏得方法显色。还可使用腐蚀性得显色剂如浓硫酸、浓盐酸与浓磷酸等。
对于含有荧光剂得薄层板在紫外光下观察,展开后得有机化合物在亮得荧光背景上呈暗色斑点。
本实验样品本身具有颜色,不必在荧光灯下观察。
五、实验内容:
1、检验甲基橙得纯度。(通过与已知标准物对比得方法检验物质就是否纯净)
实验样品:甲基橙粗品(自制)、甲基橙纯品。
溶剂:乙醇:水=1:1
展开剂:丁醇:乙醇:水=10:1:1
2、混合物得分离
实验样品:圆珠笔芯油
溶剂:95%乙醇
展开剂:丁醇:乙醇:水=9:3:1(体积比)
3、1%偶氮苯、1%间硝基苯胺、荧光黄(95%乙醇, 1mg/1ml)、次甲基蓝、环己烷:乙酸 9:1
五、实验关键步骤:
1、载玻片应干净且不被手污染,吸附剂在玻片上应均匀平整。
2、点样不能戳破薄层板面,各样点间距1—1.5cm,样点直径应不超过2mm。
3、展开时,不要让展开剂前沿上升至底线。否则,无法确定展开剂上升高度,即无法求得Rf值与准确判断粗产物中各组分在薄层板上得相对位置。
六、思考题
1、 如何利用Rf值来鉴定化合物?
2、 薄层色谱法点样应注意些什么?
3、 常用得薄层色谱得显色剂就是什么?
七、习题:
1、实验报告
2、思考题
预习: 有机未知物得鉴定(2)
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