薄層色譜，英文簡稱TLC，也叫薄層層析，因分離是在一平面薄層上進(jìn)行的，得名薄層色譜。薄層色譜是以合適的溶劑為流動相，以涂布于支持板上的支持物作為固定相，對混合樣品進(jìn)行分離、鑒定和定量的一種層析分離技術(shù)。薄層色譜是20世紀(jì)40年代末發(fā)展起來的一種快速、簡便和微量的色譜方法。

薄層色譜法利用各成分對同一吸附劑吸附能力不同，使在流動相(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(dá)到各成分的互相分離的目的。

吸附是表面的一個(gè)重要性質(zhì)。任何兩個(gè)相都可以形成表面，吸附就是其中一個(gè)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。

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(shí)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(shí)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。

物質(zhì)分子之所以能在固體表面停留，這是因?yàn)楣腆w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(yùn)動中遇到固體表面時(shí)受到這種剩余力的影響，就會被吸引而停留下來。

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(shí)，帶著樣品中的各組分一起移動，同時(shí)發(fā)生連續(xù)吸附與解吸作用以及反復(fù)分配作用。

1938年，Izmailor和Schraiber在顯微鏡載玻片上涂布氧化鋁薄層，將欲分離的物質(zhì)點(diǎn)樣于薄板上，用毛細(xì)管吸取展開劑垂直放于樣點(diǎn)中心，展開劑自毛細(xì)管流出，從而成功地分離了多種植物酒精提取物中的成分。

20世紀(jì)50年代，K．rehner及Miller等在前人研究的基礎(chǔ)上，以硅膠為吸附劑、石膏為黏合劑，將硅膠涂布于玻璃板上制成薄層，并進(jìn)行物質(zhì)的分離，這也是現(xiàn)代意義上的薄層色譜法。

薄層色譜依據(jù)固定相的性質(zhì)和分離機(jī)理的不同，可分為分配薄層法、吸附薄層法、離子交換薄層法等。其中，以吸附薄層法和分配薄層法的應(yīng)用最為廣泛。

分配薄層法以液體為固定相。液體固定相被預(yù)先附著在載體(一種多孔的化學(xué)惰性固體物質(zhì))上，然后涂布固定相制板，點(diǎn)樣展開，由于被分析物質(zhì)各組分在固定相和展開劑之間溶解度不同，即分配系數(shù)不同，從而被展開劑攜帶移動的速度也不同，最終將不同組分分離。

吸附薄層把固定相(吸附劑)均勻地涂布在表面光滑的薄層板上，把待分析的試樣溶液點(diǎn)在薄層板一端的適當(dāng)位置上，這一過程稱為點(diǎn)樣，樣液點(diǎn)稱為原點(diǎn)。然后將薄板放在密閉的展開槽(chamber)里，將點(diǎn)樣端浸人適官的溶劑中，借助于薄層板上吸附劑的毛細(xì)管作用，溶劑載著被分離組分向前移動，這一過程稱為展開(development)，所用溶劑稱為展開劑(developing solvent)。展開時(shí)，樣品中各組分在固定相與展開劑之間發(fā)生連續(xù)的吸附、解吸、再吸附、再解吸。由于固定相對不同組分的吸附能力不同，易被吸附的組分相對移動得慢，而難被吸附的組分則相對移動快，經(jīng)過一段時(shí)間，當(dāng)展開劑前沿到達(dá)預(yù)定位置后，取出薄層板，吸附力不同的組分在薄層板上可形成彼此分離的斑點(diǎn)。如果組分為無色物質(zhì)，可通過物理或化學(xué)方法顯色后定位。

離子交換薄層法以離子交換樹脂為固定相，通常將離子交換樹脂粉碎成200～40O目，再涂布在玻璃、金屬薄板等的表面制成薄層板，點(diǎn)樣展開。被測物質(zhì)的各組分與離子交換樹脂進(jìn)行離子交換，交換能力強(qiáng)的組分先交換，交換能力差的組分被展開劑帶走后再交換，從而使不同組分分離。

薄層色譜掃描儀是利用薄層色譜原理對試樣進(jìn)行定量檢測分析的儀器，當(dāng)前市場上的薄層色譜掃描儀可分為傳統(tǒng)薄層色譜掃描儀和薄層數(shù)碼成像分析儀兩類。

是一種全波長掃描儀，提供波長200-800nm范圍的可選波長，通過檢測樣品對光的吸收強(qiáng)弱確定物質(zhì)含量。該掃描儀也能檢測254nm或365nm紫外照射產(chǎn)生的熒光強(qiáng)度，從而進(jìn)行特異性檢測。

傳統(tǒng)掃描儀的掃描方式分為：單光束掃描、雙光束掃描和雙波長掃描。

單光束掃描：采用單一光束（即單一波長掃描），其結(jié)果就是上圖中一特定波長條件下的單條曲線。儀器結(jié)構(gòu)簡單，但是基線不穩(wěn)，實(shí)際中很少使用。

雙光束掃描：采用同一波長的兩個(gè)光束同步掃描，一個(gè)光束掃描樣品展開通道，另一個(gè)光束掃描樣品通道旁邊的空白區(qū)域，這樣就可扣除空白吸收，部分消除薄層板展開方向鋪板不均勻產(chǎn)生的誤差。但是無法消除垂至于展開方向鋪板不均勻產(chǎn)生的誤差。

雙波長掃描：兩個(gè)不同波長的光束交替掃描樣品展開的通道區(qū)域，波長選擇時(shí)，一個(gè)波長為樣品最大吸收位置，另一是吸收極小值位置。這種方法可基本消除鋪板不均產(chǎn)生的誤差，因此掃描基線很穩(wěn)定。

薄層數(shù)碼成像分析技術(shù)是利用數(shù)碼成像設(shè)備獲得薄層板上各點(diǎn)的光強(qiáng)度信息，之后對獲得圖像進(jìn)行分析的薄層分析技術(shù)。數(shù)碼成像設(shè)備包括兩種：照相機(jī)和掃描儀（由于數(shù)碼掃描儀采用逐行成像技術(shù)，為便于區(qū)分傳統(tǒng)薄層掃描儀的逐點(diǎn)掃描，將數(shù)碼掃描儀稱為逐行掃描儀）。

和傳統(tǒng)薄層掃描一樣，照相機(jī)或逐行掃描儀都具有光檢測系統(tǒng)，它們都是將光量線性轉(zhuǎn)化為電信號的元件。不同的是，照相機(jī)和逐行掃描儀可進(jìn)一步將電信號轉(zhuǎn)換成電腦圖像，圖像中單個(gè)點(diǎn)（像素）的顏色深淺反映了光的強(qiáng)弱。

因此，薄層數(shù)碼成像更接近人眼觀察檢測，結(jié)果更直觀，因此非常適合鑒別，特別是中藥指紋圖譜的識別。

薄層色譜法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡單，操作方便，分離效率和檢出靈敏度都比較高。它的所有步驟是獨(dú)立的，方法的靈活性高。薄層板是一次性使用的，和高效液相色譜相比，樣品基質(zhì)對固定相的污染不成為問題，樣品的預(yù)處理相對較簡單。一次可以將多個(gè)樣品和標(biāo)準(zhǔn)樣品同時(shí)點(diǎn)樣進(jìn)行展開，因此效率高，單個(gè)樣品的分析成本低。

薄層色譜可適用小量樣品（幾到幾十微克甚至0.01μg）的分離，也可用于多達(dá)500mg樣品的分離，是近代有機(jī)化學(xué)中用于定性，定量的一種重要手段。特別適用于那些揮發(fā)性小的化合物，以及在高溫下易發(fā)生化學(xué)變化而不能用氣相色譜分析的物質(zhì)。基于這些特點(diǎn)，薄層色譜法在醫(yī)藥、生物、環(huán)境、食品等方面有著廣泛的應(yīng)用，例如：用于各種天然和合成有機(jī)物的分離和鑒定及小量物質(zhì)的精制；在藥品質(zhì)量監(jiān)控中，用于測定藥物的純度和檢查降解產(chǎn)物，對中藥材和中成藥，可鑒別有效成分，進(jìn)一步進(jìn)行含量測定；在合成工藝中用作監(jiān)控分析的手段；還可用于環(huán)境有害物質(zhì)的分析、食品的天然營養(yǎng)成分和食品添加劑及某些真菌毒素如黃曲霉毒素的分析等。

為消除實(shí)驗(yàn)過程中的諸多影響因素，現(xiàn)代薄層色譜基本都是由各種儀器來代替。這也是國內(nèi)科技發(fā)展的大趨勢，逐漸取代人為因素在實(shí)驗(yàn)過程中的影響，從而達(dá)到重現(xiàn)性的效果。

薄層色譜的用途多種多樣，在制藥、食品、保健品、化妝品、法檢、飼料、工業(yè)等領(lǐng)域均有較廣泛的應(yīng)用。

食品中紅曲色素的測定(GB/T 5009.150-2003)。試樣中的紅曲色素經(jīng)提取，凈化后，薄層分離，與標(biāo)準(zhǔn)樣品比較，定性。紅曲色素標(biāo)準(zhǔn)品是將1g紅曲色素溶于30mL甲醇，通過50g硅膠色譜柱(濕法裝柱)純化，收集甲醇洗脫液，減壓濃縮，于60～70℃烘干制得。配制標(biāo)準(zhǔn)使用液0.1 mg/mL。

樣品豆腐乳的處理方法：取豆腐乳30g，加95％的乙醇50～70mL，提取回流30min，過濾，收集濾液，減壓濃縮至20mL。

點(diǎn)樣：取市售預(yù)制硅膠GF254板(4cm×20cm)2塊，每塊在離底邊2cm處點(diǎn)試樣10uL，左右兩邊各點(diǎn)2uL標(biāo)準(zhǔn)使用液。分別以展開劑l甲醇，展開劑2正己烷＋乙酸乙醋＋甲醇(5+3+2)，展開至前沿到15cm處，晾干。在UV 254nm下觀察，展開劑1得到4個(gè)點(diǎn)，Rf值分別為0.86、0.71、0.54、0.38，展開劑2得到3個(gè)點(diǎn)，Rf值分別為0.86、0.69、0.57。試樣與標(biāo)準(zhǔn)品的斑點(diǎn)的Rf值一致。證明試樣的色素為紅曲色素。