展开剂的选择

1 用薄层色谱发分离两极性组分，其Rf 的值分别为0.21和0.20，可采取哪种措施改善分离效果？A换用极性较弱的展开剂 B换用活性更强的吸附剂 C换用极性较强的展开剂 D换用活性较差的吸附剂我选的是C，答案是A。为什么？ B ，D 两个选项怎么考虑？解答：由题意知，Rf1=0.21，Rf2=0.20，这两个组分的Rf值非常接近，即Rf=Rf1-Rf2=0.01值很小。故要改善分离效果，需要增加Rf值。从理论上讲，改变固定相或展开剂（流动相）的种类都可以改变Rf值的大小，但由于薄层色谱的固定相种类有限，而可以用作展开剂的有机溶剂的种类却很多且方便易得，因此通常情况下优先考虑改变展开剂的种类来调整展开剂的极性，以改善分离效果。对于极性组分，换用极性相对较弱的展开剂，此时的展开剂的洗脱能力会下降，则展开的时间也会增加，这样能够增加Rf值，从而改善分离效果。换用活性相对较强的吸附剂同样也能使展开剂的洗脱能力下降，但如果吸附剂的活性过强会导致吸附太牢固而无法洗脱。因此，此题的最佳答案应为A。一）平面色谱的基本术语和公式 参数公式目的和作用备注定性参数比移值Rf平面色谱定性分析相对比移值Rr面效参数理论塔板数nn=16(L/W)2平面色谱分离效率塔板高度HH=L0/n分离参数分离度R平面色谱分离度分离参数SN（二）主要平面色谱类型 色谱类型分离原理载体固定相流动相Rf顺序吸附薄层色谱吸附硅胶有机溶剂极性小的Rf值大正相薄层色谱分配硅胶水有机溶剂极性小的Rf值大反相薄层色谱分配硅胶硅胶键合相水-有机溶剂极性小的Rf值小纸色谱分配滤纸水水-有机溶剂极性小的Rf值大（三）吸附薄层色谱条件的选择根据被测组分的极性大，选择吸附剂的活度要小，流动相极性要大；被测组分的极性小，选择吸附剂的活度要大，流动相极性要小。1被分离物质的极性与结构的关系（1）基本母核相同，基团极性愈大，分子极性愈强；极性基团数目增加，分子极性增强。常见的取代基极性大小顺序：烷烃烯烃醚类硝基化合物二甲胺脂类酮类醛类硫醇胺类酰胺醇类酚类羧酸类。（2）分子双键愈多，共轭度愈大，吸附性愈大。（3）空间排列影响极性，如能产生分子内氢键的分子极性下降。2吸附剂的活度选择 被分离物质的极性大，吸附剂活度要小，以免吸附太牢，不易洗脱；被分离物质的极性小，则吸附剂的活度要大，以免不被吸附，而无法分离。可改变板活化温度和时间来控制吸附剂的活度。3展开剂的极性 按相似相溶原则选择。 物质极性吸附力展开剂极性备注大强大避免吸附太牢，Rf太小小弱小避免不被吸附，Rf太大单一溶剂的极性顺序：石油醚环己烷二硫化碳四氯化碳三氯乙烷苯、甲苯二氯甲烷氯仿乙醚乙酸乙酯丙酮 正丙醇乙醇甲醇吡啶酸水。4混合溶剂选择的一般规则 先用单一的中等极性展开剂试验，得出合适的极性。再改用二元展开剂，调节比例达到预期的极性，得到混合展开剂。目的是通过混合展开剂的极性和溶剂的强度，使各组分具有适宜的Rf值，从而达到良好的分离效率。二、薄层色谱条件 固定相选择 柱色谱中提到的吸附剂都可以用作为薄层色谱的固定相，分离性能及使用选择同柱色谱的选择原则相同（各种吸附剂见柱色谱表1）。 一般用于薄层色谱时，要求吸附剂的粒度更小。商品吸附剂区分为色谱级（用于柱色谱）和薄层色谱级（用于薄层色谱）。 展开剂选择 薄层色谱展开剂的选择和柱色谱一样，主要根据样品中各组分的极性、溶剂对于样品中各组分溶解度等因素来考虑。展开剂的极性越大，对化合物的洗脱力也越大。（各种溶剂极性见柱色谱表2）。 选择展开剂时，除参照表列溶剂极性来选择外，更多地采用试验的方法，在一块薄层板上进行试验： 若所选展开剂使混合物中所有的组分点都移到了溶剂前沿，此溶剂的极性过强； 若所选展开剂几乎不能使混合物中的组分点移动，留在了原点上，此溶剂的极性过弱。 当一种溶剂不能很好地展开各组分时，常选择用混合溶剂作为展开剂。先用一种极性较小的溶剂为基础溶剂展开混合物，若展开不好，用极性较大的溶剂与前一溶剂混合，调整极性，再次试验，直到选出合适的展开剂组合。合适的混合展开剂常需多次仔细选择才能确定。 相对移动值 从点样原点开始到展开后的溶剂前沿，是溶剂的移动距离，记为lo，混合物中各组分的移动距离分别记为l1，l2，l3 （移动值示意图）。 放大浏览 移动值示意图 在不同的展开条件下，各化合物的移动距离不会相同，而在同一条件下，相对于展开剂的移动距离，各化合物有可比较的展开数据，称为相对移动值，或比移值： Rf=li/lo 在相同条件下测得的比移值可以用于化合物的薄层色谱特征值进行比较对照。 显色 分离的化合物若有颜色，很容易识别出来各个样点。但多数情况下化合物没有颜色，要识别样点，必须使样点显色。通用的显色方法有碘蒸气显色和紫外线显色。 碘蒸气显色：将展开的薄层板挥发干展开剂后，放在盛有碘晶体的封闭容器中，升华产生的碘蒸气能与有机物分子形成有色的缔合物，完成显色。 紫外线显色：用掺有荧光剂的固定相材料（如硅胶F，氧化铝F等）制板，展开后在用紫外线照射展开的干燥薄层板，板上的有机物会吸收紫外线，在板上出现相应的色点，可以被观察到。 有时对于特殊有机物使用专用的显色剂显色。此时常用盛有显色剂溶液的喷雾器喷板显色。14.展开剂的选择（分离单体）： （1）粗分，也就是当你的样品极性范围比较大的时候，可以直接采用极性较小的流动相。然后将前沿、原点以及前沿及原点间的硅胶分别刮下，提取。这样，样品就被分为几个部分，而各个部分的极性相差也比较小了。然后再将这几部分分别进行下面的细分TLC。 （2）细分。经过粗分之后，我们一般对各个部分的极性都能够做到心中有数了。比如，被冲到前沿的样品，要采用更小极性强度的流动相，而死吸附部分，则需要较大强度的流动相。 我们在初步确定了流动相的极性强度之后，可以自己设计几个溶剂系统。在选择流动相的组成的时候，可以参考snyder的溶剂分类，从质子受体，质子给体和偶极作用的溶剂中各选择一种，然后再选择一个强度调节剂。当然，也可以参考文献中采用的流动相。选好了要用的流动相，就可以根据我们初步确定的极性强度得到流动相的配比了（如果是二元流动相的话）。如果是三元及以上的流动相，可以采用Glajch和Youngstrom的七种溶剂系统的方案进行选择流动相的配比。然后从中选择分离效果比较好的组合。 最开始可以采用微量圆环法（将样品点在中间，然后将流动相用毛细管从原点向圆周扩散）和小板实验法来摸索，然后再应用于大的制备TLC。 我也曾直接采用圆环法，也称为环形展开，来进行制备的。本来是应该有专门的U形展开室来展开，但是因为我们这里没有这个设备，所以我一般采用简易的方法：即将样品点在中央，然后用尖头的滴管源源不断的向圆心滴加流动相的。样品会分出不同的同心圆而