【分享】薄层色谱（TLC）的使用指南

郁乐随心

2011/03/19

私聊

分析化学

薄层色谱（TLC）的使用指南

综述：

薄层色谱（TLC）是一种非常有用的跟踪反应的手段，还可以用于柱色谱分离中合适溶剂的选择。薄层色谱常用的固定相有氧化铝或硅胶，它们是极性很大（标准）或者是非极性的（反相）。流动相则是一种极性待选的溶剂。在5.301中以及大多数实验室实验中，都将使用标准硅胶板。将溶液中的反应混合物点在薄板上，然后利用毛细作用使溶剂（或混合溶剂）沿板向上移动进行展开。根据混合物中组分的极性，不同化合物将会在薄板上移动不同的距离。极性强的化合物会“粘”在极性的硅胶上，在薄板上移动的距离比较短。而非极性的物质将会在流动的溶剂相中保留较长的时间从而在板上移动较大的距离。化合物移动的距离大小用Rf值来表达。这是一个位于0～1之间的数值，它的定义为：化合物距离基线（最先点样时已经确定）的距离除以溶剂的前锋距离基线的距离。

薄层色谱（TLC）实验步骤：

1) 切割薄板。通常，买来的硅胶板都是方形的玻璃板，必需用钻石头玻璃刀按照模板的形状进行切割。在切割玻璃之前，用尺子和铅笔在薄板的硅胶面上轻轻地标出基线的位置（注意不要损坏硅胶面）。借助锋利的玻璃切割刀和一把引导尺，你便可方便地进行玻璃切割。当整块玻璃被切割后，你就可以进一步将其分成若干独立的小块了。（开始的时候，也许你会感到有一些难度，但经过一些训练以后，你便会熟练地掌握该项技术。）

2) 选取合适的溶剂体系。化合物在薄板上移动距离的多少取决于所选取的溶剂不同。在戊烷和己烷等非极性溶剂中，大多数极性物质不会移动，但是非极性化合物会在薄板上移动一定距离。相反，极性溶剂通常会将非极性的化合物推到溶剂的前段而将极性化合物推离基线。一个好的溶剂体系应该使混合物中所有的化合物都离开基线，但并不使所有化合物都到达溶剂前端， Rf值最好在0.15~0.85之间。虽然这个条件不一定都能满足，但这应该作为薄层色谱分析的目标（在柱色谱中，合适的溶剂应该满足Rf在0.2~0.3之间）。那么，应该选取哪些溶剂呢？一些标准溶剂和他们的相对极性（从LLP中摘录）列于如下：

强极性溶剂：

甲醇〉乙醇〉异丙醇

中等极性溶剂：

乙氰〉乙酸乙酯〉氯仿〉二氯甲烷〉乙醚〉甲苯

非极性溶剂：

环己烷，石油醚，己烷，戊烷

常用混合溶剂：

乙酸乙酯/己烷：常用浓度0~30%。但有时较难在旋转蒸发仪上完全除去溶剂。

乙醚/戊烷体系：浓度为0~40%的比较常用。在旋转蒸发器上非常容易除去。

乙醇/己烷或戊烷：对强极性化合物5~30%比较合适。

二氯甲烷/己烷或戊烷：5~30%，当其他混合溶剂失败时可以考虑使用。

3) 将1~2mL选定的溶剂体系倒入展开池中，在展开池中放置一大块滤纸。

4) 将化合物在标记过的基线处进行点样。我们用的点样器是买来的，此外，点样器也可从加热过的Pasteur吸管上拔下（你可以参照UROP）。在跟踪反应进行时，一定要点上起始反应物、反应混合物以及两者的混合物。

5) 展开：让溶剂向上展开约90%的薄板长度。

6) 从展开池中取出薄板并且马上用铅笔标注出溶剂到达的前沿位置。根据这个算Rf的数值。

7) 让薄板上的溶剂挥发掉。

8) 用非破坏性技术观察薄板。最好的非破坏性方法就是用紫外灯进行观察。将薄板放在紫外灯下，用铅笔标出所有有紫外活性的点。尽管在5.301中不用这种方法，但我们将采用另一常用的无损方法--用碘染色法。（你可以参看UROP）。

9) 用破坏性方式观测薄板。当化合物没有紫外活性的时候，只能采用这种方法。在5.301中，提供了很多非常有用的染色剂。使用染色剂时，将干燥的薄板用镊子夹起并放入染色剂中，确保从基线到溶剂前沿都被浸没。用纸巾擦干薄板的背面。将薄板放在加热板上观察斑点的变化。在斑点变得可见而且背景颜色未能遮盖住斑点之前，将薄板从加热板上取下。

10) 根据初始薄层色谱结果修改溶剂体系的选择。如果想让Rf变得更大一些，可使溶剂体系极性更强些；如果想让Rf变小，就应该使溶剂体系的极性减小些。如果在薄板上点样变成了条纹状而不是一个圆圈状，那么你的样品浓度可能太高了。稀释样品后再进行一次薄板层析，如果还是不能奏效，就应该考虑换一种溶剂体系。

11) 做好TLC标记，计算每个斑点的Rf值，并且在笔记本中画出图样。

TLC显色试剂的选择

显色试剂显色剂可以分成两大类：一类是检查一般有机化合物的通用显色剂；另一类是根据化合物分类或特殊官能团设计的专属性显色剂。显色剂种类繁多，本章只能列举一些常用的显色剂。 l．通用显色剂

硫酸常用的有四种溶液：硫酸-水(1：1)溶液；硫酸-甲醇或乙醇(1：1)溶液；1.5mol／L硫酸溶液与0.5-1.5mol／L硫酸铵溶液，喷后110oC烤15min，不同有机化合物显不同颜色。

0.5％碘的氯仿溶液对很多化合物显黄棕色。

中性0.05％高锰酸钾溶液易还原性化合物在淡红背景上显黄色。

碱性高锰酸钾试剂还原性化合物在淡红色背景上显黄色。溶液I：1％高锰酸钾溶液；溶液Ⅱ：5％碳酸钠溶液；溶液I和溶液Ⅱ等量混合应用。

酸性高锰酸钾试剂喷1.6％高锰酸钾浓硫酸溶液(溶解时注意防止爆炸)，喷后薄层于180oC加热15～20min。

酸性重铬酸钾试剂喷5％重铬酸钾浓硫酸溶液，必要时150oC烤薄层。

5％磷钼酸乙醇溶液喷后120oC烘烤，还原性化合物显蓝色，再用氨气薰，则背景变为无色。

⑧铁氰化钾-三氯化铁试剂还原性物质显蓝色，再喷2mol／L盐酸溶液，则蓝色加深。溶液I：1％铁氰化钾溶液；溶液Ⅱ：2％三氯化铁溶液；临用前将溶液I和溶液Ⅱ等量混合。

2．专属性显色剂由于化合物种类繁多，因此专属性显色剂也是很多的，现将在各类化合物中最常用的显色剂列举如下：

(1) 烃类

①硝酸银／过氧化氢检出物：卤代烃类。溶液：硝酸银O.1g溶于水lml，加2-苯氧基乙醇lOOml，用丙酮稀释至200ml，再加30％过氧化氢1滴。方法：喷后置未过滤的紫外光下照射；结果：斑点呈暗黑色。

②荧光素／溴检出物：不饱和烃。溶液：I．荧光素0.1g溶于乙醇lOOml；Ⅱ．5％溴的四氯化碳溶液。方法：先喷(I)，然后置含溴蒸气容器内，荧光素转变为四溴荧光素(曙红)，荧光消失，不饱和烃斑点由于溴的加成，阻止生成曙红而保留荧光，多数不饱和烃在粉红色背景上呈黄色。

③四氯邻苯二甲酸酐检出物：芳香烃。溶液：2％四氯邻苯二甲酸酐的丙酮与氯代苯(10：1)的溶液。方法：喷后置紫外光下观察。

④甲醛／硫酸检出物：多环芳烃。溶液：37％甲醛溶液O.2ml溶于浓硫酸l0ml。

(2)醇类

3，5一二硝基苯酰氯检出物：醇类。溶液：I．2％本品甲苯溶液；Ⅱ．0.5％氢氧化钠溶液；Ⅲ．O.002％罗丹明溶液。方法：先喷(I)，在空气中干燥过夜，用蒸气薰2min，将纸或薄层通过试液(Ⅱ)30s，喷水洗，趁湿通过(Ⅲ)15s，空气干燥，紫外灯下观察。

硝酸铈铵检出物：醇类。溶液：I．1％硝酸铈铵的0.2mol／L硝酸溶液；Ⅱ．N,N-二甲基-对苯二胺盐酸盐1.5g溶于甲醇、水与乙酸(128m1+25m1+1．5m1)混合液中，用前将(I)与(Ⅱ)等量混合。喷板后于105oC加热5min。

③香草醛／硫酸检出物：高级醇、酚、甾类及精油。溶液：香草醛1g溶于硫酸lOOml。方法：喷后于120oC加热至呈色最深。 ④二苯基苦基偕肼 ’ 检出物：醇类、萜烯、羰基、酯与醚类。溶液：本品15mg溶于氯仿25ml中。方法：喷后于110oC加热5～lOmin。结果：紫色背景呈黄色斑点。

(3)醛酮类

品红／亚硫酸检出物：醛基化合物。溶液：I．0.01%品红溶液，通入二氧化硫直至无色；Ⅱ．0.05mol／L氯化汞溶液； Ⅲ．O.05mol／L硫酸溶液。方法：将I、Ⅱ、Ⅲ以1：1：10混合，用水稀释至l00ml。

邻联茴香胺检出物：醛类、酮类。溶液：本品乙酸饱和溶液。

2，4-二硝基苯肼检出物：醛基、酮基及酮糖。溶液：I．0.4％本品的2mol／L盐酸溶液； Ⅱ．本品O.1g溶于乙醇l00ml中，加浓盐酸lml。方法：喷溶液I或Ⅱ后，立即喷铁氰化钾的2mol／L盐酸溶液。结果：饱和酮立即呈蓝色；饱和醛反应慢，呈橄榄绿色；不饱和羰基化合物不显色。

绕丹宁检出物：类胡萝卜素醛类。溶液：I．1%～5%绕丹宁乙醇溶液；Ⅱ．25%氢氧化铵或27%氢氧化钠溶液。方法：先喷溶液I，再喷溶液Ⅱ，干燥。

(4)有机酸类

1 溴甲酚绿检出物：有机酸类。溶液：溴甲酚绿0.1g溶于乙醇500ml和0.1mol/L氢氧化钠溶液5ml。方法：浸板。结果：蓝色背景产生黄色斑点。

2 高锰酸钾／硫酸检出物：脂肪酸衍生物。溶液：见通用显色剂酸性高锰酸钾。

3 过氧化氢检出物：芳香酸。溶液：0.3%过氧化氢溶液。方法：喷后置紫外光(365nm)下观察。结果：呈强蓝色荧光。

4 2，5 6-二氯苯酚-靛酚钠检出物：有机酸与酮酸。溶液：0.1%本品的乙醇溶液。方法：喷后微温。结果：蓝色背景呈红色。

(5)酚类

1 Emerson 试剂(4-氨基安替比林／铁氰化钾(Ⅲ)) 检出物：酚类、芳香胺类及挥发油。溶液：I．4-氨基安替比林1g溶于乙醇100ml；Ⅱ．铁氰化钾(Ⅲ)4g溶于水50ml，2 用乙醇稀释至100ml。方法：先喷溶液I，3 在热空气中干燥5min，4 再喷溶液Ⅱ，5 再于热空气中干燥5min，6 然后将板置含有氨蒸气(25％氨溶液)的密闭容器中。结果：斑点呈橙-淡红色。挥发油在亮黄色背景下呈红色斑点。

7 Boute 反应检出物：酚类、氯、溴、烷基代酚。方法：将薄层置有NO2蒸气(含浓硝酸)的容器中3～10min，8 再用NH2蒸气(浓氨液)处理。

9 氯醌(四氯代对苯醌) 检出物：酚类。溶液：1％本品的甲苯溶液。

10 DDQ(二氯二氰基苯醌)试剂检出物：酚类。溶液：2％本品的甲苯溶液。

11 TCNE (四氰基乙烯)试剂检出物：酚类、芳香碳氢化物、杂环类、芳香胺类。溶液：0.5%～1%本品的甲苯溶液。

12 Gibb’s(2，13 6-二溴苯醌氯亚胺)试剂检出物：酚类。溶液：2%本品的甲醇溶液。 ⑦氯化铁检出物：酚类、羟酰胺酸。溶液：1%～5%氯化铁的0.5mol／L盐酸溶液。结果：酚类呈蓝色、羟酰胺酸呈红色。

(6)含氮化合物

①FCNP(硝普钠／铁氰化物)试剂检出物：脂肪族含氮化物，如氨基氰、胍、脲与硫脲及其衍生物，肌酸及肌酐。溶液：10％氢氧化钠溶液、10％硝普钠溶液、10％铁氰化钾溶液与水按1：1：1：3混合，在室温至少放置20min，冰箱保存数周，用前将混合液与丙酮等体积混合。

②Dragendorff(碘化铋钾试剂)试剂检出物：芳香族含氮化合物，如生物碱类、抗心律不齐药物。溶液：I．碱式硝酸铋0.85g溶于10ml冰醋酸及40ml水中；Ⅱ．碘化钾8g溶于水20ml中。将上述溶液I及Ⅱ等量混合，置棕色瓶中作为储备液，用前取储备液lml、冰醋酸2ml与水l0ml混合。结果：呈橘红色斑点。

4-甲基伞形酮检出物：含氮杂环化合物。溶液：本品0.02g溶于乙醇35ml，加水至100ml。方法：喷板后置25％氨水蒸气的容器中,取出后于紫外灯(365nm)下观察。

碘铂酸钾检出物：生物碱类及有机含氮化物。溶液：10％六氯铂酸溶液3ml与水97ml混合，加6％碘化钾溶液，混匀。临用前配制。

硫酸高铈铵／硫酸检出物：生物碱及含碘有机化物。溶液：硫酸铈1g混悬于4ml水中，加三氯乙酸1g，煮沸，逐滴加入浓硫酸直至混浊消失。方法：喷后薄层于1l0oC加热数分钟。结果：阿朴吗啡、马钱子碱、秋水仙碱、罂粟碱、毒扁豆碱与有机碘化物均能检出⑥Ehrlich (对二甲氨基苯甲醛／盐酸)试剂检出物：吲哚衍生物及胺类。溶液：1％本品的浓盐酸溶液与甲醇按1：1混合。方法：喷后板于50oC加热20min。结果：呈不同颜色的斑点。

(7)胺类

①硝酸／乙醇检出物：脂肪族胺类。溶液：50滴65％硝酸于乙醇100ml中。方法：需要时120oC加热。

②2，6-二氯醌氯亚胺检出物：抗氧剂、酰胺(辣椒素)、伯、仲脂肪胺、仲、叔芳香胺、芳香碳氢化物、药物、苯氧基乙酸除草剂等。溶液：新鲜制备的0.5％～2％本品乙醇溶液。方法：喷后薄层于110oC加热10min，再用氨蒸气处理。

③茜素检出物：胺类。溶液：O.1％本品的乙醇溶液。

④丁二酮单肟／氯化镍检出物：胺类。溶液：I．丁二酮单肟1.2g溶于热水35ml中，加氯化镍0．95g，冷却后加浓氨水2ml； Ⅱ．盐酸羟胺0.12g溶于200ml水中。方法：将溶液I及Ⅱ混合，放置1天，过滤。

（5）Pauly (对氨基苯磺酸)试剂检出物：酚类、胺类和能偶合的杂环化合物。溶液：磺酸4．5g溶于温热的12mol／L盐酸45ml中，用水稀释至500ml，取lOml于冰中冷却，加4．5％亚硝酸钠冷溶液lOml，于OoC放置15min。用前加等体积10％碳酸钠溶液。

硫氰酸钴(Ⅱ)．检出物：生物碱、伯、仲、叔胺类。溶液：硫氰酸铵3g与氯化钴1g溶于水20ml。结果：白色至粉红色背景上呈蓝色斑点，2h后颜色消退。若将薄层喷水或放入饱和水蒸气容器内，可重现色点。

1，2-萘醌-4-磺酸钠检出物：芳香胺类。溶液：本品0.5g溶于95ml水，加乙酸5ml，滤去不溶物即得。方法：喷后反应30min显色。

葡萄糖／磷酸检出物：芳香胺类。溶液：葡萄糖2g溶于85％磷酸l0ml与水40ml混合液中，再加乙醇与正丁醇各30ml。方法：喷后于115℃加热l0min。

8)硝基及亚硝基化合物

①α-萘胺检出物：3，5一二硝基苯甲酸酯、二硝基苯甲酰胺。溶液：I．O．5％α-萘胺乙醇溶液； Ⅱ．10％氢氧化钾甲醇溶液。方法：先喷溶液I，再喷溶液Ⅱ。结果：呈红褐色斑点。 ②二苯胺／氯化钯检出物：亚硝胺类。溶液：1.5％二苯胺乙醇溶液与0.1g氯化钯的0.2％氯化钠溶液lOOml，按5：1混合。方法: 喷后置紫外光(254nm)下观察。结果：显紫色斑点。

(9)氨基酸及肽类

①茚三酮检出物：氨基酸、胺与氨基糖类。溶液：本品O.2g溶于乙醇l00ml中。方法：喷后于110oC加热。结果：呈红紫色斑点。

②茚三酮／乙酸镉检出物：氨基酸及杂环胺类。溶液：茚三酮1g及乙酸镉2.5g溶于l0ml冰醋酸中，用乙醇稀释至500ml。方法：喷后于120oC加热20min。

③1，2-萘醌-4-磺酸钠检出物：氨基酸。溶液：临用前将本品O.02g溶于5%碳酸钠l00ml中。方法：喷后室温干燥。结果：不同氨基酸呈不同色点。

④靛红／乙酸锌检出物：氨基酸与某些肽类。溶液：靛红1g与乙酸锌1g溶于95％异丙醇l00ml中，加热至80oC，冷却后加乙酸1ml，冰箱保存。方法：喷后于80～85"C加热30min。

⑤茚三酮／冰醋酸检出物：二肽及三肽。溶液：1％茚三酮吡啶溶液与冰醋酸按5：1混合。方法：喷后于l00oC加热5min。

⑥香草醛检出物：氨基酸及胺类。溶液：I．本品1g溶于丙醇50ml中; Ⅱ．1mol／L氢氧化钾溶液lml，用乙醇稀释至lOOml。方法：先喷溶液I后于110oC干燥l0min，再喷溶液Ⅱ，于110oC再干燥l0min，于紫外光(365nm)下观察。

(10)甾类

①香草醛／硫酸检出物：甾体激素。溶液：1％香草醛浓硫酸溶液。方法：喷后于105℃加热5min。

②氯化锰检出物：雌激素类。溶液：氯化锰0.2g溶于含硫酸2ml的甲醇60ml中。方法：喷后置紫外光(365nm)下观察。

③高氯酸检出物：甾体激素。溶液：5％高氯酸甲醇溶液。方法：喷后于110oC加热5min，置紫外光(365nm)下观察。

④三氯化锑／乙酸检出物：甾类与二萜类。溶液：三氯化锑20g溶于乙酸20ml与氯仿60ml混合液中。方法：喷后于100oC加热5min，紫外光长波下观察。结果：二萜类斑点呈红黄-蓝紫色。

⑤对甲苯磺酸检出物：甾族化合物、黄酮类与儿茶酸类。溶液：20％本品的氯仿溶液。方法：喷后于100oC加热数分钟，紫外光长波下观察。结果：斑点呈荧光。

⑥氯磺酸／乙酸检出物：三萜、甾醇与甾族化合物。溶液：氯磺酸5ml在冷却下加乙酸l0ml溶解。方法：喷后于130oC加热5～l0min，置紫外光长波下观察。结果；斑点显荧光。

(11)糖类

①茴香胺、邻苯二酸试剂检出物：碳氢化合物。溶液：1.23g茴香胺及1.66g邻苯二酸于l00ml 95％乙醇中的溶液。方法：喷雾或浸渍。结果：己糖呈绿色、甲基戊糖呈黄绿色、戊糖呈紫色、糖醛酸呈棕色。

②四乙酸铅／2，7一二氯荧光素检出物：甙类、酚类、糖酸类溶液：I．2％四乙酸铅的冰醋酸溶液；Ⅱ．1％2，7一二氯荧光素乙醇溶液。取溶液I、Ⅱ 各5ml混匀，用干燥的苯或甲苯稀释至200ml，试剂溶液只能稳定2h。方法：浸板。

③邻氨基联苯／磷酸检出物：糖类。溶液：O.3g邻氨基联苯加85％磷酸5ml与乙醇95ml。方法：喷板后llOoC加热15～20min。结果：斑点呈褐色。

④苯胺／二苯胺／磷酸检出物：还原糖。溶液：4g二苯胺、4ml苯胺与20ml 85％磷酸共溶于200ml丙酮中。方法：喷后于85℃加热l0min。结果：产生各种颜色。1，4-己醛糖、低聚糖呈蓝色。

⑤双甲酮／磷酸检出物：酮糖。溶液：双甲酮(5，5-二甲基环己烷-1，3-二酮)10.3g溶于90ml乙醇与l0ml 85％磷酸中。方法：喷板后于110oC加热15～20min。结果：日光下观察，白色背景上呈黄色斑点，紫外光长波下呈蓝色荧光。

⑥联苯胺／三氯乙酸检出物：糖类。溶液：0.5g联苯胺溶于l0ml乙酸，再加10ml40％三氯乙酸水溶液，用乙醇稀释至l00ml。方法：喷后置紫外光下照射15min。结果：斑点呈灰棕-红褐色。

⑦对二甲氨基苯甲醛／乙酰丙酮检出物：氨基糖类。溶液：I. 5ml 50％氢氧化钾溶液与20ml乙醇混匀，取此溶液0.5ml，加乙酰丙酮0.5ml与正丁醇50ml的混合液l0ml，此两种溶液均需新鲜配制，临用前混合； Ⅱ. 1g对二甲氨基苯甲醛溶于30ml乙醇中，再加30ml浓盐酸，需要时此溶液可用正丁醇180ml稀释。方法：先喷I后于105oC加热5min，再喷Ⅱ，然后于90℃干燥5min。结果：斑点呈红色

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