[科普中国]-高效薄层色谱

高效薄层色谱采用粒度分布很窄的微粒硅剂（5-10um）制备高效薄层板，用程序多级展开或园形展开技术使薄层色谱的灵敏度和分辨率大大提高。

特点1、提高分辨效率：分辨率与吸附剂微粒半径的平方成反比。100um的吸附剂制成的薄层，理论增板数为200左右，而小于20um硅胶制板其增板数可增至数千至上万，而5-10um硅胶板的增板数还要更高。

2、缩短分析时间：展开速度与吸附剂颗粒半径成正比，故颗粒越小，展开速度越慢，但因分离效率提高了之后可以大大缩短展开距离。

3、增加检出灵敏度：采用程序多级展开技术，可以克服因吸附剂颗粒小造成的拖尾现象，并可使圆或椭圆斑点集中在一条线，使斑点的单位面积中样品浓度增加，从而提高检出灵敏度。要求：点样体积小于0.1ul，原点直径小于1.0mm，甚至0.1mm。

特殊技术1、多级展开：第一次展开后用同一展开剂再展一至多次，相当于增长了展距，使分离度改善。

多次展开时斑点的浓集，使圆形斑点变为椭圆形甚至线形。

（1） 单向多级展开：同一薄层板，用同一溶剂沿同一方向，进行同一距离的展开，它能增加相邻点间的距离。

（2） 增量多级展开：同一薄层板，用同一溶剂，沿同一方向，进行逐次增加展距的展开，它能提供一个比一般薄层色谱好得多的分离度。

（3） 程序多级展开：同一薄层板，用同一溶剂，沿同一方向，逐次增加展距，并在溶剂上升至前沿后用惰性气体或辐射加热控制薄层板上的溶剂，使溶剂由前沿退回原点。

但在溶剂展开与干燥过程中，薄层板一直与溶剂接触，这样使斑点在溶剂再次上升和溶剂缩回时浓集，最后使斑点集中成一条线。

2、分级展开：同一薄层板，沿同一方向，用两类显著不同的溶剂进行不同距离的展开，它对同一物质中吸附性质或分配性质存在着明显区别的组分分离是非常成功的。

3、双向展开：同一薄层板，沿两个不同方向，用两种性质不同的溶剂进行展开，它对每组分混合物的分离很有价值。

梯度洗脱：在展开过程中，两种或多种不同极性组成的展开剂不断地混合，连续改变浓度和极性，增加展开剂洗脱能力。

薄层色谱法薄层色谱法（TLC），系将适宜的固定相涂布于玻璃板、塑料或铝基片上，成一均匀薄层。待点样、展开后，根据比移值（Rf）与适宜的对照物按同法所得的色谱图的比移值（Rf）作对比，用以进行药品的鉴别、杂质检查或含量测定的方法。薄层色谱法是快速分离和定性分析少量物质的一种很重要的实验技术，也用于跟踪反应进程。1

基本原理薄层色谱法是一种吸附薄层色谱分离法，它利用各成分对同一吸附剂吸附能力不同，使在流动相(溶剂)流过固定相(吸附剂)的过程中，连续的产生吸附、解吸附、再吸附、再解吸附，从而达到各成分的互相分离的目的。

薄层层析可根据作为固定相的支持物不同，分为薄层吸附层析(吸附剂)、薄层分配层析(纤维素)、薄层离子交换层析(离子交换剂)、薄层凝胶层析(分子筛凝胶)等。一般实验中应用较多的是以吸附剂为固定相的薄层吸附层析。

吸附是表面的一个重要性质。任何两个相都可以形成表面，吸附就是其中一个相的物质或溶解于其中的溶质在此表面上的密集现象。在固体与气体之间、固体与液体之间、吸附液体与气体之间的表面上，都可能发生吸附现象。

物质分子之所以能在固体表面停留，这是因为固体表面的分子(离子或原子)和固体内部分子所受的吸引力不相等。在固体内部，分子之间相互作用的力是对称的，其力场互相抵消。而处于固体表面的分子所受的力是不对称的，向内的一面受到固体内部分子的作用力大，而表面层所受的作用力小，因而气体或溶质分子在运动中遇到固体表面时受到这种剩余力的影响，就会被吸引而停留下来。吸附过程是可逆的，被吸附物在一定条件下可以解吸出来。在单位时间内被吸附于吸附剂的某一表面积上的分子和同一单位时间内离开此表面的分子之间可以建立动态平衡，称为吸附平衡。吸附层析过程就是不断地产生平衡与不平衡、吸附与解吸的动态平衡过程。

例如用硅胶和氧化铝作支持剂，其主要原理是吸附力与分配系数的不同，使混合物得以分离。当溶剂沿着吸附剂移动时，带着样品中的各组分一起移动，同时发生连续吸附与解吸作用以及反复分配作用。由于各组分在溶剂中的溶解度不同，以及吸附剂对它们的吸附能力的差异，最终将混合物分离成一系列斑点。如作为标准的化合物在层析薄板上一起展开，则可以根据这些已知化合物的Rf值(后面介绍Rf值)对各斑点的组分进行鉴定，同时也可以进一步采用某些方法加以定量。2

优点薄层层析有许多优点：它保持了操作方便、设备简单、显色容易等特点，同时展开速率快，一般仅需15～20分钟；混合物易分离，分辨力一般比以往的纸层析高10～100倍，它既适用于只有0．01μg的样品分离，又能分离大于500mg的样品作制备用，而且还可以使用如浓硫酸、浓盐酸之类的腐蚀性显色剂。薄层层析的缺点是对生物高分子的分离效果不甚理想。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学