薄层色谱TLC基本原理
薄层色谱TLC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,使在移动相(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,zui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。
薄层色谱TLC技术发展状况
薄层色谱TLC是20世纪50年代提出的一项平面色谱技术,它是一项快速、简便、价廉的定性分析方法。和柱色谱一样,颗粒的化学性质和尺寸(以及层厚度)会影响分离速度和可能的分离性质。样品加在薄层板的一端,将该端浸渍在溶剂(展开剂)中进行分离。一旦分离过程接近完成(展开剂前沿接近薄层板另一端)时,薄层板就会被干燥并且可以用各种不同的方法从薄层板上得到定性和定量测量信息。这些方法包括密度法、荧光法甚至质谱法。
薄层色谱TLC的三大工业应用领域为临床、制药以及食品检测。临床测试中TLCzui典型的应用是检测滥用药物。在制药领域,TLC广泛用于生产制备和质量保证(QA)。物质是否存在可以被定量确定,而定量检测可以确定一个药品样本的纯度。在食品工业领域,TLC被用于许多不同的应用,从脂质分离到食品染料分析。
尽管TLC可以是*自动化的,但通常是手动操作的。因此,配件市场和耗材主导了市场,占据了近四分之三的*。TLC面临HPLC巨大的竞争,尤其是在制药工业面临快速色谱(flash)的挑战。