薄層色譜基本原理
薄層色譜是壹種吸附薄層色譜分離方法,它利用各組分對同壹吸附劑的不同吸附能力,使流動相(溶劑)在流經固定相(吸附劑)的過程中,不斷產生吸附、解吸、再吸附、再解吸,以達到各組分相互分離的目的。
薄層色譜根據支持物作為固定相的不同,可分為薄層吸附色譜(吸附劑)、薄層分配色譜(纖維素)、薄層離子交換色譜(離子交換劑)、薄層凝膠色譜(分子篩凝膠)等。壹般實驗中應用較多的是以吸附劑為固定相的薄層吸附色譜法。
吸附是表面的壹個重要性質。任何兩相都可以形成壹個表面,吸附就是其中壹相的物質或溶解在其中的溶質在這個表面上的密集濃縮現象。吸附現象可以發生在固體和氣體之間、固體和液體之間以及被吸附的液體和氣體之間的表面上。
物質的分子能夠停留在固體表面,是因為固體表面的分子(離子或原子)與固體內部的分子之間的吸引力不相等。在固體內部,分子間的作用力是對稱的,它們的力場相互抵消。而固體表面的分子受到的力是不對稱的,向內的壹面受到固體內部分子的較大作用力,而表層受到的作用力較小,因此運動中的氣體或溶質分子遇到固體表面時會受到這種殘余力的作用,被吸引而停留下來。吸附過程是可逆的,被吸附的物質在壹定條件下可以解吸。在單位時間內被吸附在吸附劑上的壹定表面積的分子與同壹單位時間內離開表面的分子之間可以建立動態平衡,稱為吸附平衡。吸附色譜過程是壹個不斷產生平衡與不平衡、吸附與解吸的動態平衡過程。
例如,用矽膠和氧化鋁作為支撐劑,主要原理就是利用吸附系數和分配系數的差異,使混合物得以分離。當溶劑沿著吸附劑移動時,會攜帶樣品中的成分壹起移動,同時發生連續的吸附和解吸以及重復的分配。由於各成分在溶劑中的溶解度不同,以及吸附劑吸附能力的差異,混合物最終被分離成壹系列斑點。如果將用作標準的化合物壹起展開在色譜薄板上,就可以根據這些已知化合物的 Rf 值(Rf 值將在後面介紹)來確定每個斑點中的成分,還可以通過某些方法進壹步定量。