薄層色譜TLC也屬于液-固吸附色譜。同柱色譜不同的是吸附劑被涂布在玻璃板上，形成薄薄的平面涂層。干燥后在涂層的一端點樣，豎直放進一個盛有少量展開劑的的有蓋容器中。展開劑接觸到吸附劑涂層，借毛細作用向上移動。與柱色譜過程相同，經過在吸附劑和展開劑之間的多次吸附-溶解作用，將混合物中各組分分離成孤立的樣點，實現混合物的分離。
薄層色譜TLC的特點
設備簡單，操作方便。只須一塊玻璃板和一個層析缸。分析原理與經典柱上色譜相同、但是在敞開的薄層上可以檢查混合物的成分是否分開可觀察。快速，展開的時間短。比紙上色譜快速。一般紙上色譜需要幾小時至幾十小時薄層色譜一般只需十幾分鐘或幾十分鐘。使用無機吸附劑，薄層色譜可以采用腐蝕性的顯色劑，如濃硫酸、濃鹽酸和濃磷酸。對于特別難以檢出的化合物，可以噴以濃硫酸，然后小心加熱，使有機物碳化，顯棕斑點，紙紙上色譜則無法檢出。廣泛地選用各種固定相，比紙上色譜有顯著的靈活性。廣泛地選用各流動相，比氣相色譜靈活。
薄層色譜TLC斑點的擴散作用嚴重，降低了單位面積小樣品的濃度，降低檢出靈敏度。薄層色譜TLC擴散作用較少，斑點比較密集，檢以靈敏度較高。
薄層色譜TLC適于分析小量樣品，也適于大量樣品的分離。
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