TLC操作及其拖尾原因和解决方法

大v

薄层色谱(Thin Layer Chromatography)常用TLC表示，又称薄层层析，属于固－液吸附色谱。是近年来发展起来的一种微量、快速而简单的色谱法，它兼备了柱色谱和纸色谱的优点。一方面适用于小量样品（几到几十微克，甚至0.01μg）的分离；另一方面若在制作薄层板时，把吸附层加厚，将样品点成一条线，则可分离多达500mg的样品。因此又可用来精制样品。故此法特别适用于挥发性较小或在较高温度易发生变化而不能用气相色谱分析的物资。此外，在进行化学反应时，常利用薄层色谱观察原料斑点的逐步消失来判断反应是否完成。 薄层色谱是在被洗涤干净的玻璃板（10×3cm左右）上均匀的涂一层吸附剂或支持剂，带干燥、活化后将样品溶液用管口平整的毛细管滴加于离薄层板一端约1cm处的起点线上，凉干或吹干后置薄层板于盛有展开剂的展开槽内，浸入深度为0.5cm。待展开剂前沿离顶端约1cm附近时，将色谱板取出，干燥后喷以显色剂，或在紫外灯下显色（若不显色可置于碘缸中）。薄层色谱又叫薄板层析，是色谱法中的一种，是快速分离和定性分析少量物质的一种很重要的实验技术，属固—液吸附色谱，它兼备了柱色谱和纸色谱的优点，一方面适用于少量样品（几到几微克，甚至0.01微克）的分离；另一方面在制作薄层板时，把吸附层加厚加大，因此，又可用来精制样品，此法特别适用于挥发性较小或较高温度易发生变化而不能用气相色谱分析的质。此外，薄层色谱法还可用来跟踪有机反应及进行柱色谱之前的一种“预试”。
在TCL中有时会出现点点重叠、拖尾，点中空的现象。
（1）拖尾现象


①样品浓度过大，薄层板过载导致。
任何吸附剂负载化合物的能力是有一定限度的，当点样过量导致超载后，展开剂的溶解度小于点样的量或者说使展开剂饱和了，多余的样品不能被前方展开剂溶解带走，因此，过剩的化合物被展开剂抛在后面，就会形成拖尾现象。因此，点在薄层板上的样品一定要是溶液形式而且浓度应适当，如因浓度过大造成拖尾，应在取样后用溶剂稀释一下，或减少点样量。


②化合物含有强极性基团。薄层色谱是样品与硅胶之间的吸附/解吸附的过程，当样品与硅胶吸附能力过强的时候，就会造成拖尾。对碱性和酸性样品应分别在展开剂中加入碱性或酸性溶剂形成竞争吸附避免拖尾，或者制成碱性板（由于普通的硅胶板都是弱酸性的，所以对于某些酸敏感的化合物，需要用碱板。在铺板时，用0.05～0.5％的NaOH代替水来铺就可以得到碱板）或酸性板，过柱子的话可以用氧化铝柱或者碱性柱。
比如，对于羧酸类化合物，需要醋酸或者甲酸来加强洗脱极性；另外，羧酸的电离也会造成拖尾，因此加入醋酸或者甲酸抑制电离，使得薄层点比较圆。同理，对于碱性物质，也需要加碱（通常是三乙胺、二乙胺或者氨水）来加强洗脱极性和抑制电离。

③ 因溶解性不佳而拖尾。此时可考虑更换展开剂体系。石油醚，正戊烷，异戊烷，乙酸乙酯，二氯甲烷，甲醇各种搭配都要试试。石油醚/乙酸乙酯如果不行，可以换DCM：n-hexane：MeOH或者DCM：n-hexane：EA或DCM：EA：MeOH。对于核苷类化物在体系加入isopropanol也会有不错的效果。如果产物含有较多苯环的可用含甲苯的展开剂等。
常用展开剂对: E/P、M/D、PE/ Acetone、THF/PE、MeOH/Toluene, DCM/PE
大展开剂: ArOH (aq sat.). n-BuOH (aq sat.) . nBuOH-AcOH-H20(5:1:1). i-PrOH-NH4OH-H2O(10:5:1）
④硅胶含水。如果是实验室自制板，必须进行烘干活化，尤其是气候特别潮湿的地方。
⑤硅胶含微量金属。化合物拖尾也可能是跟硅胶里面残留的金属作用导致的，这时候最简单的办法是用好一点的高纯硅胶，比如默克的无金属硅胶和板。

（二）边缘效应
边缘效应是样品在层析时，薄层板两边的斑点比中间斑点移动快，并向两边偏斜。


产生原因：混合溶剂展开过程中，其中极性较弱和沸点较低的溶剂在薄层板两边沿处较易挥发，使薄层板上展开剂的比例不一致，极性发生变化，而出现边缘效应。
克服方法：增加层板缸中溶剂蒸气浓度（预饱和），在层析缸内壁贴上浸湿展开剂的滤纸或选择内径和长度适宜的层析缸进行层析。选择适宜的单一溶剂代替混合溶剂。采用共沸溶剂代替一般混合溶剂。
（三）S形及波形斑点


S形斑点是指含多种成分的样品层析时，斑点不是顺次分布于原点至展开前沿的垂直线上，而是呈s形分布于垂直线两侧。波形斑点是指某些含多种成分的样品液，顺次点于同一起始线上，展开后，这些成分相同的斑点不呈直线状平行于起始线，而是呈波浪形。


产生原因：薄层板厚薄不匀。
克服方法：为避免上述现象的出现应选用厚薄均匀的薄层板。

（四）念珠状斑点


念珠状斑点是指化合物斑点之间距离小，相互连接呈念珠状。
产生原因：样品中成分过多，在一定长度的薄层板上，排布不开，彼此重叠。
克服方法：可适当增加层析板长度，使斑点距离加大或采用双向层析，使所含成分向两个方向展开可以避免念珠状斑点的出现。多次点样时，点样中心不重合，形成复斑。应以适当浓度供试液一次点样，若多次点样，点样中心必须重合。

（五）RF值不稳定


展开后斑点RF值不稳定，斑点RF值与文献规定不符或重复操作RF值时大时小。
主要原因为：层析温度不稳定，在采用混合溶剂展开时，由于温度不稳定使展开剂的比例发生变化。薄层厚薄不匀。吸附剂溶剂质量差异。
克服方法：根据以上原因在层析过程中除选择质量较好的吸附剂与溶剂外，同批或同一品种应选择同厂、同批号的吸附剂和溶剂，层析时室温差控制在5℃之间，制板时吸附剂颗粒应选择直径颗粒制板，板材平整，薄层厚薄均匀。
如果有较多的量的产品（不确定是否是要的产物时）推荐爬大板，直接刮下出现产品的区间，放入小烧杯中并加入甲醇多次溶解（可用紫外灯监测是否溶解完全（不显色可用碘缸））溶液旋蒸，得到少量产品可用于测定氢谱等，方便很多，如果是产品就可以过柱子等后续提纯操作，如果不是还可免除不必要的操作，浪费时间。





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