薄層色譜法基本原理
薄層色譜法是一種吸附薄層色譜分離法,它利用各成分對同一吸附劑吸附能力不同,使在移動相(溶劑)流過固定相(吸附劑)的過程中,連續(xù)的產(chǎn)生吸附、解吸附、再吸附、再解吸附,從而達到各成分的互相分離的目的。
薄層層析可根據(jù)作為固定相的支持物不同,分為薄層吸附層析(吸附劑)、薄層分配層析(纖維素)、薄層離子交換層析(離子交換劑)、薄層凝膠層析(分子篩凝膠)等。一般實驗中應(yīng)用較多的是以吸附劑為固定相的薄層吸附層析。
吸附是表面的一個重要性質(zhì)。任何兩個相都可以形成表面,吸附就是其中一個相的物質(zhì)或溶解于其中的溶質(zhì)在此表面上的密集現(xiàn)象。在固體與氣體之間、固體與液體之間、吸附液體與氣體之間的表面上,都可能發(fā)生吸附現(xiàn)象。
物質(zhì)分子之所以能在固體表面停留,這是因為固體表面的分子(離子或原子)和固體內(nèi)部分子所受的吸引力不相等。在固體內(nèi)部,分子之間相互作用的力是對稱的,其力場互相抵消。而處于固體表面的分子所受的力是不對稱的,向內(nèi)的一面受到固體內(nèi)部分子的作用力大,而表面層所受的作用力小,因而氣體或溶質(zhì)分子在運動中遇到固體表面時受到這種剩余力的影響,就會被吸引而停留下來。吸附過程是可逆的,被吸附物在一定條件下可以解吸出來。在單位時間內(nèi)被吸附于吸附劑的某一表面積上的分子和同一單位時間內(nèi)離開此表面的分子之間可以建立動態(tài)平衡,稱為吸附平衡。吸附層析過程就是不斷地產(chǎn)生平衡與不平衡、吸附與解吸的動態(tài)平衡過程。 例如用硅膠和氧化鋁作支持劑,其主要原理是吸附力與分配系數(shù)的不同,使混合物得以分離。當(dāng)溶劑沿著吸附劑移動時,帶著樣品中的各組分一起移動,同時發(fā)生連續(xù)吸附與解吸作用以及反復(fù)分配作用。由于各組分在溶劑中的溶解度不同,以及吸附劑對它們的吸附能力的差異,zui終將混合物分離成一系列斑點。如作為標(biāo)準(zhǔn)的化合物在層析薄板上一起展開,則可以根據(jù)這些已知化合物的Rf值(后面介紹Rf值)對各斑點的組分進行鑒定,同時也可以進一步采用某些方法加以定量。
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