CHƯƠNG 3: SẮC KÝ LỚP MỎNG
I. NGUYÊN TẮC
Sắc ký lớp mỏng (SKLM) còn gọi là sắc ký phẳng (planar chromatography) là kỹ
thuật phân bố rắn-lỏng: trong đó pha động là chất lỏng được cho đi ngang qua một chất
hấp phụ trơ như silicagel hoặc oxyd alumin. Chất hấp phụ này được tráng thành một lớp
mỏng, đều, phủ lên một nền phẳng như tấm kiếng, tấm nhôm hoặc tấm plastic. Do chất
hấp phụ được tráng thành lớp mỏng nên phương pháp này được gọi là SKLM.
Muốn thực hiện sắc ký, người ta cho mẫu phân tích hòa tan vào trong một dung môi
dễ bay hơi, dùng vi quản để chấm một ít dung dịch mẫu, chấm 1 vết nhỏ gọn lên lớp
mỏng. Sấy nhẹ để đuổi phần dung môi hòa tan mẩu, như vậy mẫu chỉ còn là dạng bột khô
bám trên lớp mỏng. Đặt lớp mỏng theo chiều thẳng đứng vào trong một bình có dung môi
thích hợp, dung môi sẽ bị lực mao quản hút lên phía trên, mẫu chất sẽ được phân chia
thành những vết riêng biệt. Các vết sẽ được phát hiện bằng phương pháp vật lý như nhìn
bằng mắt, soi dưới đèn tử ngoại hoặc bằng phương pháp hóa học (phun lên bảng mỏng
các loại dung môi hay thuốc thử ).
Một chất tinh khiết chỉ cho một vết tròn, có giá trị R
f
không đổi trong một hệ dung
môi xác định. Trị số R
f
được tính như sau:

y
x
R
f
=
x: khoảng cách từ vị trí điểm chấm đến trung tâm vết
y: chiều dài triển khai của bảng mỏng
Cách tính giá trị R
f

Chất hấp phụ Độ acid Hoạt năng Cơ chế Công dụng
Silicagel Acid Có hoạt năng Hấp phụ và
phân bố
Cho tất cả các
hợp chất
Alumin oxyd Kiềm Có hoạt năng Phân bố Baz và Steroid
Kieselguhr Trung tính Có hoạt năng Hấp phụ Đường ,
triglycerid, mỡ
bậc cao
Magiephosphat Trung tính Có hoạt năng Hấp phụ
Calci
hydroxyd
Trung tính Không Hấp phụ Carotenoid,
tocopherol
Calci sulfat Kiềm Yếu Hấp phụ Tocopherol
Silicagel Yếu Phân bố Tocopherol,
acid béo
Al
2
O
3
ACID Yếu Hấp phụ Triglycerid
Fe(OH)
3
Có hoạt năng Hấp phụ cid barbituric
Than Phân bố Chấ
Bột Cellulose Trung tính Có hoạt năng Trao đổi Chất không
phân cực
Polyamid Trung tính Có hoạt năng Trao đổi Chất màu,
acid nucleic

O
H
O
H
O O
H
Trong silicagel thương phẩm, nếu có tiếp vĩ ngữ “G” nghĩa là silicagel đó có trộn thêm
chất kết dính calci sulfat ngậm nước CaSO
4
(0,5H
2
O). Sự hiện diện của ion calci hầu như
không ảnh hưởng đến quá trình sắc ký.
III. DUNG MÔI TRIỂN KHAI
Dung môi triển khai trong SKLM thường là một hỗn hợp có 2, 3 hoặc 4 loại dung môi
khác nhau với tỉ lệ thích hợp.
Ứng với mỗi loại hợp chất phân tích khác nhau sẽ có một số hệ dung môi thích hợp.
Bảng 6: Một số hệ dung môi và thuốc thử trong SKLM các hợp chất thiên nhiên
Hợp chất
Chất
hấp
phụ
Hệ dung môi Thuốc thử
Alcaloid SiO
2
G
CHCl
3
-MeOH (9:1)
CHCl

PO
4
SbCl
3
/CHCl
3
bão hòa
H
2
SO
4
Liebermann
Flavonoid SiO
2
G
EtOAc-a.formic-H
2
O (8:1:1)
Toluen-EtOAc-MeOH (4:3:1)
EtOAc-MeOH-H
2
O (100:17:13)
Toluen-ethylformiat-a.formic (5:4:1)
Hơi NH
3
KOH 10%
FeCl
3
/MeOH 2%
(hoặc/H

2
O-MeOH-AcOH
(40:5:3:2,5:1)
EtOAc-pyridin-H
2
O (50:5:45)
EtOAc-MeOH-H
2
O (80:5:5)
Cyclohexan-aceton-AcOH (49:49:2)
Dinitro benzen
Xanthydrol
Tanin SiO
2
G
EtOAc-MeOH-H
2
O (100:17:13)
Toluen-EtOAc-MeOH (4:3:1)
FeCl
3
Tinh dầu SiO
2
G
Benzen-EtOAc(95:5)
Benzen-MeOH(95:5)
I
2
, H
2

4
đđ
Amino acid SiO
2
G
n-buthanol-AcOH-H
2
O (60:20:20)
n-propanol-H
2
O (64:36)
Cồn 96%-H
2
O (63:37)
Phenol-H
2
O (75:25)
n-propanol-EtOAc-H
2
O (4:3:2)
Đường SiO
2
G
EtOAc-MeOH-AcOH-H
2
O (70:30:5:5)
n-buthanol-AcOH-H
2
O (4:1:1)
n-propanol-EtOAc-H

Trong trường hợp mẫu phân tích có nhiều cấu tử, kỹ thuật sắc ký 1 chiều không đủ tin
cậy thì tiến hành thêm kỹ thuật sắc ký 2 chiều để kết quả tách được rõ ràng hơn.
Kỹ thuật SKLM 2 chiều được minh họa trong hình dưới đây:
Dùng loại bảng 20 x 20, chấm chất phân tích ở góc bảng cho vào bình sắc ký chạy hệ
dung môi I, quay góc 90
o
, cho vào bình sắc ký chạy hệ dung môi II.
Kỹ thuật sắc ký 2 chiều
IV.3. Kỹ thuật sắc ký điều chế (Preparative Chromatography)
SKLM điều chế còn được gọi là kỹ thuật sắc ký chế hóa, thường để tách các chất với
lượng nhỏ, có R
f
xa nhau.
Dùng kỹ thuật SKLM 1 chiều, bảng mỏng có kích thước 20 x 20 cm, độ dày chất hấp
phụ từ 0,5-1 mm.
Hỗn hợp cần tách được chấm thành 1 đường liên tục trên bảng mỏng. Sau đó triển
khai bằng hệ dung môi thích hợp. Trường hợp R
f
các chất trong hỗn hợp rất gần nhau, có
thể tiến hành triển khai nhiều lần, mỗi lần làm phải sấy khô bảng mỏng.
Phát hiện các vết bằng cách soi dưới đèn tử ngoại hoặc phun thuốc thử lên mé của
bảng mỏng, tránh phun 1 vùng quá rộng vì thuốc thử có thể làm biến đổi cấu trúc của cấu
tử cần tách để tạo phản ứng màu.
Đánh dấu vùng muốn tách mẫu, cạo riêng từng vùng.
Dùng dung môi thích hợp (có thể dùng dung môi triển khai) để lấy riêng mẫu chất ra
khỏi chất hấp phụ, quá trình này gọi là phản hấp phụ.
Kỹ thuật SKLM điều chế
V. CÁC ỨNG DỤNG CỦA SKLM
Kỹ thuật SKLM hiện nay vẫn là công cụ đắc lực trong ngành hóa hữu cơ, đặc biệt
trong hóa hợp chất thiên nhiên như :