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实验十 薄层色谱和柱色谱 1. 实验目的 ① 了解薄层色谱和柱色谱的基本原理； ② 学习用薄层色谱和柱色谱分离、纯化有机化合物的技术 2. 实验原理 ① 色谱法是分离、提纯和鉴定有机化合物的重要方法之一。 其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 的溶液流经该物质时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、分配色谱等。吸附色谱常用氧化铝和硅胶作固定相； 分配色谱中以硅胶、硅藻土和纤维素作为支持剂，以吸收较大量的液体作固定相，而支 持剂本身不起分离作用。根据操作条件不同，可分为柱色谱、纸色谱、薄层色谱、气相 色谱及高效液相色谱等类型。 ② 薄层色谱：薄层色谱属于固-液吸附色谱，是一种微量的分离分析方法，具有设备简单、 速度快、分离效果好、灵敏度高以及能使用腐蚀性显色剂等优点。适用于小量样品(几到 几十微克，甚至 0.01µg 的分离。此法特别适用于挥发性较小或者在较高温度易发生变 化而不能用气相色谱分析的物质。其可分为吸附色谱和分配色谱。由于不同组分被固定 相吸附程度不同，在流动相中溶解程度不同，因此，不同组分移动的距离不同，因而形 成了互相分离的斑点 溶质的最高浓度中心至原点中心的距离 = 溶剂前沿至原点中心的距离 薄层色谱用的吸附剂和支持剂：薄层色谱常用的吸附剂或支持剂是硅胶或氧化铝。薄层 色谱用的硅胶分为硅胶H 不含粘合剂；硅胶G 含煅石膏做粘合剂；硅胶HF-254 含荧光 物质，可在波长 254nm 紫外光下观察荧光；硅胶GF-254 含有煅石膏和荧光剂。薄层色 谱用的氧化铝也分为氧化铝G、氧化铝GF254 及氧化铝HF254。 薄层板的制备：简易平铺法，如称取约3g 硅胶G，加入到6 7mL 0.5%的羧甲基纤维 素钠水溶液中，调成均匀的糊状物(可铺 7 8 张载玻片)。这一步一定要将吸附剂逐渐 加入到溶剂中，边加边搅拌；如果把溶剂加到吸附剂中，容易产生结块。然后采用和倾 斜法将糊状物涂布在干净的载玻片上，制成薄层板。 薄层板的活化：涂好的薄层板室温水平放置晾干后，放入烘箱内加热活化，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 200 220℃烘4h 可得活性Ⅱ级的薄板。150 160℃烘4h 可得活性Ⅲ Ⅳ级的薄板。 薄层板的活性与含水量有关，其活性随含水量的增加而下降。注意硅胶板活化时温度不 能过高，否则硅醇基会相互脱水而失活。活化后的薄层应放在干燥器内保存。 点样：将样品溶于低沸点溶剂(丙酮、甲醇、乙醇、氯仿、苯、乙醚和四氯化碳)配成1% 的溶液，用内径小于1mm 管口平整的毛细管点样：用毛细管取样品溶液，在薄层板一端 约1.0cm 处，垂直地轻轻地接触到薄层上的吸附剂，样品溶液就可靠到薄层上。在薄层 色谱中，样品的用量对物质的分离效果有很大影响，所需样品的量与显色剂的灵敏度、 吸附剂的种类、薄层的厚度均有关系。样品太少，斑点不清楚，难以观察；样品量太多， 往往出现斑点太大或拖尾现象，以至不易分开。若因样品溶液太稀，可重复点样，但应 1 待前次点样的溶剂挥发后方可重新点样，样点直径一般以 2 4mm 为宜。同一薄层上的 样点直径应一致。另外点样要轻，不可刺破薄层。 展开：倾斜上升法：先将一定量展开剂放在色谱缸中，盖上缸盖，再将点好试样的薄层 板样点一端朝下放入缸内，盖好缸盖，展开剂因毛细管效应而沿薄层上升，样品中组分 随展开剂在薄层中以不同的速度自下而上移动而导致分离。当展开剂前沿上升到样点上 方8 10cm 时取出薄层板，放平，铅笔标明溶剂前沿位置，冷风吹干溶剂。 显色：展开的薄层板上化合物斑点本身有颜色时，可直接观察。若化