薄层色谱溶剂极性及选择2

1、（一）有机合成中展开剂的选择 做有机合成时走板子是常有的事，展开剂的选择就至关重要了。选择适当的展开剂是首要任务.一般常用溶剂按照极性从小到大的顺 序排列大概为：石油迷己烷苯乙醚THF乙酸乙酯丙酮乙醇甲 醇使用单一溶剂，往往不能达到很好的分离效果，往往使用混合溶剂 通常使用一个高极性和低级性溶剂组成的混合溶剂，高极性的溶剂还 有增加区分度的作用，展开剂的比例要靠尝试.一般根据文献中报道 的该类化合物用什么样的展开剂，就首先尝试使用该类展开剂，然后 不断尝试比例，直到找到一个分离效果好的展开剂。展开剂的选择条 件：对的所需成分有良好的溶解性；可使成分间分开；待测组 分的Rf在0.20.8之间，定

2、量测定在0.30.5之间；不与待测组 分或吸附剂发生化学反应；沸点适中，黏度较小；展开后组分斑 点圆且集中；混合溶剂最好用新鲜配制。一般来说，弱极性溶剂 体系的基本两相由正己烷和水组成，再根据需要加入甲醇、乙醇，乙 酸乙酯来调节溶剂系统的极性，以达到好的分离效果，适合于生物碱、 黄酮、萜类等的分离；中等极性的溶剂体系由氯仿和水基本两相组成， 由甲醇、乙醇，乙酸乙酯等来调节，适合于蒽醌、香豆素，以及一些 极性较大的木脂素和萜类的分离；强极性溶剂，由止丁醇和水组成， 也靠甲醇、乙醇，乙酸乙酯等来调节，适合于极性很大的生物碱类化 合物的分离。很多时候，展开剂的选择要靠自己不断变换展开剂的组成来达到最

3、佳效果。我们在实验中，为了实现一个配体与其他杂质有 效分离，曾经尝试了很多种的溶剂组合，最后才找到石油醚EtOAcHCOOH（5.5： 3.5： 0.1）混合溶剂。一般把两种溶剂混合 时,采用高极性/低极性的体积比为1/3的混合溶剂，如果有分开的迹 象再调整比例（或者加入第三种溶剂），达到最佳效果；如果没有分 开的迹象（斑点较“拖”），最好是换溶剂。对于在硅胶中这种酸性 物质上易分解的物质，在展开剂里往往加一点点三乙胺，氨水，毗啶 等碱性物质来中和硅胶的酸性。（选择所添加的碱性物质，还必须考 虑容易从产品中除去，氨水无疑是较好的选择。）分离效果的好坏和 所用硅胶和溶剂的质量很有关系：不同厂家生

4、产的硅胶可能含水量以 及颗粒的粗细程度，酸性强弱不同，从而导致产品在某个厂家的硅胶 中分离效果很好，但在另一个厂家的就不行。溶剂的含水量和杂质含 量对分离效果都有明显的影响。温度，湿度对分离效果影响也很明显， 在实验中我们发现有时同一展开条件，上下午的日三截然不同。展开剂的选择主要根据样品的极性、溶解度和吸附剂的活性等因素来 考虑，在进行薄层层析时，首先应该知道未知化学成分的类型，其极 性的大致归属，从提取液或从色谱柱的流动相极性可知，另外某样品 里含多种化学成分先按极性不同大致分，然后细分，对于分离未知的 化学物质，展开剂的选择也是一个摸索的过程，不应该仅仅从展开剂 考虑，多因素综合衡量！溶

5、剂：层析过程中溶剂的选择，对组分分离 关系极大。在柱层析时所用的溶剂（单一剂或混合溶剂）习惯上称洗 脱剂，用于薄层或纸层析时常称展开剂。洗脱剂的选择，须根据被分 离物质与所选用的吸附剂性质这两者结合起来加以考虑在用极性吸 附剂进行层析时，当被分离物质为弱极性物质，一般选用弱极性溶剂 为洗脱剂；被分离物质为强极性成分，则须选用极性溶剂为洗脱剂。 如果对某一极性物质用吸附性较弱的吸附剂（如以硅藻土或滑石粉代 替硅胶），则洗脱剂的极性亦须相应降低。在柱层操作时，被分离样 品在加样时可采用于法，亦可选一适宜的溶剂将样品溶解后加入。溶 解样品的溶剂应选择极性较小的，以便被分离的成分可以被吸附。然 后渐增

6、大溶剂的极性。这种极性的增大是一个十分缓慢的过程，称为“梯度洗脱”，使吸附在层析柱上的各个成分逐个被洗脱。如果极性 增大过诀（梯度太大），就不能获得满意的分离。溶剂的洗脱能力， 有时可以用溶剂的介电常数3）来表示。介电常数高，洗脱能力就 大。以上的洗脱顺序仅适用于极性吸附剂，如硅胶、氧化铝。对非极 性吸附剂，如活性炭，则正好与上述顺序相反，在水或亲水住溶剂中 所形成的吸附作用，较在脂溶性溶剂中为强。被分离物质的性质被分离的物质与吸附剂，洗脱剂共同构成吸附层析中的三个要素，彼 此紧密相连。在指定的吸附剂与洗脱剂的条件下，各个成分的分离情 况，直接与被分离物质的结构与性质有关。对极性吸附剂而言，成

7、分 的极性大，吸附住强。当然，中草药成分的整体分子观是重要的，例 如极性基团的数目愈多，被吸附的住能就会更大些，在同系物中碳原 子数目少些，被吸附也会强些。总之，只要两个成分在结构上存在差 别，就有可能分离，关键在于条件的选择。要根据被分离物质的性质， 吸附剂的吸附强度，与溶剂的性质这三者的相互关系来考虑。首先要 考虑被分离物质的极性。如被分离物质极性很小为不含氧的萜烯，或 虽含氧但非极性基团，则需选用吸附性较强的吸附剂，并用弱极性溶 剂如石油醚或苯进行洗脱。但多数中药成分的极性较大，则需要选择 吸附性能较弱的吸附剂（一般IIIW级）。采用的洗脱剂极性应由小 到大按某一梯度递增，或可应用薄层层

8、析以判断被分离物在某种溶剂 系统中的分离情况。此外，能否获得满意的分离，还与选择的溶剂梯 度有很大关系。现以实例说明吸附层析中吸附剂、洗脱剂与样品极性 之间的关系。如有多组分的混合物，象植物油脂系由烷烃、烯烃、舀 醇酯类、甘油三酸醋和脂肪酸等组份。如对于C-27甾体皂甙元类成 分，能因其分字中羟基数目的多少而获得分离：将混合皂甙元溶于含 有5%氯仿的苯中，加于氧化铝的吸附柱上，采用以下的溶剂进行梯 度洗脱。如改用吸附性较弱的硅酸镁以替代氧化铝，由于硅酸镁的吸 附性较弱，洗脱剂的极牲需相应降低，亦即采用苯或含5%氯仿的苯， 即可将一元羟基皂甙元从吸附剂上洗脱下来。这一例子说明，同样的 中草药成分

9、在不同的吸附剂中层析时，需用不同的溶剂才能达到相同 的分离效果，从而说明吸附剂、溶剂和欲分离成分三者的相互关系。（二）簿层层析：薄层层析是一种简便、快速、微量的层析方法。 一般将柱层析用的吸附剂撒布到平面如玻璃片上，形成一薄层进行层 析时一即称薄层层析。其原理与柱层析基本相似。薄层层析的特点：薄层层析在应用与操作方面的特点与柱层析的 比较。吸附剂的选择：薄层层析用的吸附剂与其选择原则和柱层析相同。 主要区别在于薄层层析要求吸附剂（支持剂）的粒度更细，一般应小 于250日，并要求粒度均匀。用于薄层层析的吸附剂或预制薄层一般 活度不宜过高，以IIIII级为宜。而展开距离则随薄层的粒度粗细而 定，薄

10、层粒度越细，展开距离相应缩短，一般不超过10厘米，否则 可引起色谱扩散影响分离效果。展开剂的选择：薄层层析，当吸附剂活度为一定值时（如I或III 级），对多组分的样品能否获得满意的分离，决定于展开剂的选择。 中草药化学成分在脂溶性成分中，大致可按其极性不同而分为无极 性、弱极性、中极性与强极性。但在实际工作中，经常需要利用溶剂 的极性大小，对展开剂的极性予以调整。实例谈薄层色谱展开剂选择根据本人的几年薄层层析经验，参考药典等国家药品标准和有关 文献，将2000版药典一部里部分有代表性的对照品的薄层层实例按 展开剂极性排序，并对其规律做一些分析。以下的分析和介绍是总体 描述性的，目的是快速、简便

11、地选择展开剂。选择展开剂，要依据溶剂极性和他们的混溶性，溶剂对被分析物 的溶解性，以及被分析物的结构。这里只讨论药典里通常使用的以硅 胶为固定相主体的正相薄层，也不考虑板的活性。列出溶剂极性参数表，方便以下比较展开剂。环已烷：-0.2、石油醚 （I 类，3060C）、石油醚（II类，6090C）、正已烷:0.0、甲苯:2.4、 二甲苯:2.5、苯:2.7、二氯甲烷:3.1、异丙醇:3.9、正丁醇:3.9、四 氢吠喃:4.0、氯仿:4.1、乙醇:4.3、乙酸乙酯:4.4、甲醇:5.1、丙 酮:5.1、乙腊:5.8、乙酸:6.0、水：10.2 1。关于溶剂混溶性，一般根据相似相溶原则，需要注意，极

12、性相差 大的不混溶，比如正己烷与甲醇。多元展开剂，主体的两种溶剂不能 混溶，就需要通过第三种溶剂来调和。比如：石油醚、正庚烷、正已 烷、戊烷、环已烷和甲醇、水之类的。一般正相色谱，固定相为极性，被分析物质的极性越大，需要极 性更大的展开剂。了解被分析物的极性可以通过分析其结构获得，很难获得它的极 性指数。物质分子化学结构中，通常由较极性部分和非极性部分两部 分。例如下面以苯丙烷为极性小部分，随着极性基团部分的增加，总 体的极性就增加，展开剂极性也增加了。，依次为肉桂酸、阿魏酸、咖啡酸、菊苣酸、绿原酸。相应展开剂分别为：正己烷一乙醚一冰醋酸（5:5:0.1）、苯一冰 醋酸一甲醇（30:1:3）、

13、氯仿一甲醇一甲酸（9:1: 0.5）、石油醚一乙 酸乙酯一甲酸（3:6: 1）、醋酸丁酯一甲酸一水（7:2.5:2.5）。（由 于薄层板、比移值不同的原因，展开剂极性比较是相对的，并非绝对 的后者大于前者）。现在最重要的问题是，不同化合物，怎么定它的极性，又用什么 标准来定它对应的展开剂呢？以下分开讨论不同化合物极性情况及 其对应的展开剂。首先是极性较小的挥发性物质。比如：冰片：石油醚(3060C) 一 醋酸乙酯(17:3)、厚朴酚：苯一醋酸乙酯(9:1.5)、a -香附酮：苯一 醋酯乙酯一冰醋酸(92:5:5)、丹皮酚：环己烷一醋酸乙酯(3:1),这 类化合物，以石油醚、正构烷和苯为体积百分

14、数比较大的溶剂，通常 起溶解和分离化合物的作用，而用醋酸乙酯为调节Rf (比移值)的 溶剂。为了减少拖尾之类其他相似相溶原则以外的影响，适当加入添 加剂，如有机酸或者有机碱。极性较小的不挥发性物质。比如：P -谷甾醇：环己烷一醋酸乙 酯一甲醇(6:2.5:1)或者环己烷一丙酮(5:2)、熊果酸：甲苯一醋酸 乙酯一冰醋酸(12:4:0.5)、齐墩果酸：氯仿一甲醇(40:1)、猪去氧胆 酸：氯仿一乙醚一冰醋酸(2:2:1)、大黄素：苯一醋酸乙酯一甲醇 (15:2:0.2)或者苯一乙醇(8:1)、丹参酮IIA：苯-醋酸乙酯-甲酸 (40:25:4)、穿心莲内酯：氯仿无水乙醇(9:1)、靛玉红、靛蓝氯

15、仿 一乙醇(9:1)或者苯一氯仿一丙酮(5:4:1)。这类物质展开剂极性比极 性较小的挥发性物质洗脱力强一些，因为这类物质极性小的母核大， 而极性大的基团通常可以形成氢键，比如羧酸、羟基。以上物质，母 核分子量减小、母核结构中不饱和健的增加(尤其是出现苯环)，极 性基团的增加，都使极性增加，展开剂极性也增大。这个范围内的物 质很多，一般展开剂大百分数的溶剂可以从环己烷一甲苯一二甲 苯一苯一氯仿的顺序，按照极性要求选择。这里注意，异丙醇、 正丁醇极性指数也比较小，在这范围的化合物很少用，因为粘性大、 展开慢，造成斑点扩散；另外，羟基的氢键作用力也有不利。调节 Rf值的溶剂，从醋酸乙酯一甲醇一丙酮

16、一乙醇。挥发性物质 也有很多带羰基、羟基的，但从它的挥发性就可以明白，分子间作用 力不强，另外，母核与石油醚、正构烷和苯的结构差异小，估计更容 易脱离硅胶吸附，更快进入溶剂中，而不需要通过提高展开剂的极性。皂苷类。人参皂苷：氯仿一甲醇一水(65:35:10) 10以下放置的 下层溶液或正丁醇一醋酸乙酯一水(4:1:5)的上层溶液或氯仿一醋酸 乙酯一甲醇一水(15:40:22:10) 10C以下放置的下层溶液、芍药苷： 氯仿一醋酸乙酯一甲醇一甲酸(40:5:10:0.2)、黄苓苷：醋酸乙酯一 丁酮一醋酸一水(10:7:5:3)、橙皮苷：苯一醋酸乙酯一甲酸一水 (1:12:2.5:3)的上层溶液、

17、葛根素：氯仿一甲醇一水(14:5:0.5),芦 丁：醋酸乙酯一甲酸一水(8:1:1)。这类物质，由于存在糖的多羟基 结构，苷元的结构影响变小。展开剂中使用极性大的有机溶剂(氯仿、 醋酸乙酯、甲醇、正丁醇)和水。乙酸和甲酸的使用，一方面增大展 开剂极性，另外也可以抑制硅胶羟基的作用，减少拖尾。由于混溶性 和硅胶耐酸能力的限制，水和酸的使用是有限度的。极性大的小分子有机酸。没食子酸：氯仿一醋酸乙酯一甲酸 (5:4:1)、阿魏酸、咖啡酸、菊苣酸、绿原酸、异绿原酸。这类物质 多数是苯乙烯母核的，这个结构的极性本身比较大，另外有酚羟基和 羧酸基团，个别有多羟基配基。皂苷的展开剂差不多，极性大。注意 甲酸

18、通常指的是浓度85%左右的，含有水。含氮有机物。盐酸小檗碱：苯一醋酸乙酯一甲醇一异丙醇一浓氨 试液(12： 6： 3： 3： 0.6)(氨蒸气饱和)或正丁醇一冰醋酸-水(7:1:2)、 麻黄碱：氯仿一甲醇一浓氨试液(20:5:0.5)或正丁醇一冰醋酸一水 (8:2:1)、甘草酸铉：醋酸乙酯一甲酸一冰醋酸一水(15:1:1:2)。由 于NH2硅醇基的作用很强，在强极性展开剂加有机酸、有机碱扫尾。 对于极性化合物，使用正丁醇对斑点扩散影响较小，因为化合物和硅 胶的作用强。D B#kvL:进行薄层分析基本可以根据母核、基团，选择相似的化合物对号 入座。当然，具体的条件优化则需要根据实际情况了。遇到较

19、困难的 分离，需要使用到设计优化方法的，已经不属于本文讨论范围了。关于展开剂：分离的样品酸性比较大，一般在展开剂中加酸 加甲酸是因为该样品是酸性的，加酸的量和该物质的酸性成正比关 系，加水可能是因为你的样品是苷类的用酸水做一下缓冲，目的就是 让斑点圆滑，不脱尾，展距良好。饱和也非常重要，边缘效应很严重的不妨用下端浸在展开剂中的滤纸 贴在展开缸的内壁，这样饱和效果会好一些1）在层析缸口涂适量凡士林，增加密封性；2）以展开剂边缘效应的大小，确定展开剂平衡时间的长短，一般平衡 时间在30分钟即可。有机溶剂的极性，甲醇氯仿，因此在氯仿：甲醇：氨水（10:1:0.6） 这个展开剂中，如果极性略大，可适当

20、降低甲醇比例；如极性太小， 可适当增大甲醇比例。氯仿：甲醇：氨水10:1:0.6和20： 2： 1.2极性肯定是相同的，这 有问题吗？另外还有一个问题，这个展开剂中，甲醇用量较小，而甲醇又易挥发， 容易产生边缘效应，要特别注意展开剂的平衡和层析缸的密封。不同的展开系统意思是其中至少应该有一种溶剂不同（最好是不同分 类组的溶剂），而不是比例不同。或者使用不同的固定相。关于展开：TLC中样品拖尾现象是什么原因?该如何解决？TLC中样品跑成几乎为一条线，斑点没有清晰的分离,想请教一下这 是什么原因造成的? 一般情况下该如何解决？造成问题1的原因基本相同：孔、对于一些具有酸碱性的化学成分，在溶液中部分

21、电离，事实上展 开时存在分子、离子两种状态，以中性的有机试剂展开必然会出现两 种层析行为，造成脱尾甚至是一条线。b、展开剂选择不当c、点样量过大，样品超载解决办法：a、在展开剂中加几滴甲酸或冰醋酸；b、展开时以氨水饱和c、减少点样量d、参考文献，调整展开剂种类、比例我想问问，关于TLC二次展开，是在第一次展开显色后再在继续第二 次展开，还是在第一次展开后，换另一种展开剂接着展开啊？ 请哪位大侠指点一下关于TLC的二次展开。二次展开是依据样品定 的，但肯定要在第一次展开后，将板晾干或吹干，再放入另一种展开 剂中展开，有的样品二次展开还要换展开方向，和原方向垂直。所以 要以实际分离样品需要而定。一

22、般是因为样品成分多，极性差别有的 大，有的关于显色：在工作中研究过用硫酸乙醇显色作定量分析的品种，但凡加了 CMC的 板都易烘糊，尤其是温度高于100度时，后改用不加CMC辅的水板来 作，就不会有烘糊现象，故也可推论CMC易于与硫酸起糊化反应。感 觉辅水板关键是硅胶G与水的比例要达1： 3.5左右，而且研磨后要尽快涂布，不能易于凝固而难于涂布，我是百思不得其解，难道CMC还有类似稳定剂的作用“0.5%的板加热时间长了就会黑”，是在层析完，显色后吧，我 也遇到过同样的情况，这只有严格控制加热显色的时间。这个问题应该是这样回答：但凡加了 CMC的板都易烘糊，尤其是温度 高于100度时，若改用不加C

23、MC辅的水板来作，就不会有烘糊现象， 但不加CMC辅的板又太软，点样时容易点出洞，有个好办法是将CMC 的浓度调至0.1%，这样就不易烘黑的。不信你试试，我们这边药检 所都这样做的关于薄层板加热变黑的问题，其实很容易解决：当喷完显色剂后 不用在放烘箱里烘了，可以用电吹风在板子背面吹吹就能显色了.我 们实验室里一般都采用此法，简便、快洁.如果一非想使用烘箱烘的 话，一定要用带玻璃窗的，当看到显色了就取出，不然不好控制显色 时间，时间过长，CMC容易碳化变黑各位楼主真是经验丰富，我铺的0.5%的板加热时间长了就会黑， 有什么好着吗？根据我的经验，薄层版变黑与CMC-Na的浓度过大有关，如果你留意

24、的话，你会发现，当显色剂中有浓硫酸时，加热时间稍长就会变黑（其 他显色剂是没事的），我老师说这是因为浓硫酸把CMC-Na炭化了， 其实color二blue二这种情况你只要适当降低CMC-Na的浓度/color 就可以了，当然如果不加CMC-Na的话容易把板弄破。一般我都是显 色后用电吹风吹的，要均匀吹，电吹风离板的距离要远些，防止部分 会黑。另还要注意显色剂，如果显色剂中含有硫酸，加热时间一定要掌握好， 不可太长。CP2000中277页苏氨酸的TLC的其它氨基酸检查似乎有问题：. 以正丁醇丁酮浓氨溶液水为展开剂，展开后，晾干，喷以茚三酮 的丙酮溶液(1-50),.茚三酮与浓氨溶液起显色反应，弄

25、得整块板都有色，茚三酮氧化苏氨 酸后再与释放出的氨气起反应生成的点在整块板中尚能看到,其它氨 基酸就别想看了.氨基酸类的薄层鉴别过程中，显色前先将展完的板子在烘箱内烘 一段时间，从而确保展开剂挥干净，效果不错关于裂板：板子会裂口，一则可能是因为硅胶的比例太大，二则可能是，板子要 在常温下晾干后，再在烘箱中活化。如果铺完不久就在较高温度下， 裂口的几率就比较高的。“晾干的板子放在烘箱里怎么全炸裂了，有什么方法可以避免板子炸裂。”你的板没有完全干透，表面看是干了，但是最中间的没有干，所以你 直接放入105度的烘箱烘，当然会炸裂了，所以应该先用低温大约 40度左右烘30分钟左右，再用105度活化，就

26、可以解决这个问题了。 关于活化出现裂板、爆板的问题。我从没有遇上过。活化我是这样处 理不要等到温度达到100度，而是设好温度后就将板子放在干燥箱， 然后再通电加热，达到最高温度后停留5分钟左右即可。这样水分是 慢慢由内而外散发，而不是由外向内散发，避免了表面成膜，里面还 在散发水气，岂有不裂、不爆的道理！。关于点样：点样我本人没有什么技巧，导师教了我一招挺好用，写出来大家 分享，就是在点样时食指放在点样管的上端，当点样管的下端与硅胶 板接触的瞬间轻轻松动上端的食指，溶液自然从点样管出来，迅速提 起点样管，就这样反复操作点出的斑点既小又均匀。但要提出样品溶 液不能太浓，浓度太大，点下的样品不能被

27、硅胶很好的吸收，不利于 分离。关于点样，我上学的时候，老师用比较便宜的进样器（大约10几 块钱吧，10 l即可），将针尖打磨圆滑，老师好像是用锉一点一点 锉的，这样点样的时候样品溶液不容易沿针尖上行（甲醇溶液都这 样），并且针尖不会刺破已经铺好的薄层板。现在，我和师兄都是实 行的这个办法，还是比较实用的，点样量可以精确到0.5Q。当然， 点样的时候手不能抖动，动作要轻，这些要领在于意会，逐渐锻炼， 相信你会体会到其中的快感。要磨平微量进样器的针尖，简单的方法就是，在展缸的盖子上轻 磨（当然是靠近中间部分），就很快能解决问题，且很平滑。薄层色谱小知识1、怎样提高点样效率?点样是造成TLC定量误差

28、的主要来源。实验证明：定量毛细管更 适合较小体积的点样；微量注射器更适合较大体积的点样。这主要是 因为微量注射器受小气泡、溶液回爬现象的影响较大。为避免不同定 量毛细管间的点样误差、建议一块薄层板上最好用同一只定量毛细 管。但应注意更换样品时，应将毛细管用超声波或不同极性溶剂清洗 干净。在制备样品时，溶样溶剂黏度不能过高，以便于点样；溶剂沸 点过低则进样体积易变，过高则会改变展开剂组成；对样品溶解度过 高会使样点发生空心现象；常用的溶剂为甲醇、乙醇、丙酮。经典 TLC样点原点一般为直径3mm点间距1-2cm底边距1.5cm； HPLC样 点原点一般为直径1mm点间距5mm底边距1cm。2、展开剂的选择TLC与HPLC相比，一个突出的优点就是流动相的选择具有更大 的灵活性。流动相的选择的目的是使绝大部分样品的RF值位于0.1-0.7之间并达到较好的分离，与此对应的是流动相要有适当的 强度和组成。流动相强度越大，溶质RF值越大，但很可能降低分离 能力；另外单一溶剂很难分离较复杂的混合物，根据相似相溶原理， 要使用多元溶剂体系。一般展开剂体系选择如