胡旭

薄層色譜法也叫薄層層析法，是一種對(duì)少量混合樣品進(jìn)行快速分離純化、定性、定量分析的重要實(shí)驗(yàn)方法，從二十世紀(jì)五十年代發(fā)展至今仍廣泛應(yīng)用于食品、制藥、化妝品、司法檢驗(yàn)等各個(gè)領(lǐng)域。薄層色譜法分析圓珠筆文字色痕實(shí)驗(yàn)是“刑事科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論”“微量物證分析”等專業(yè)課程中的一個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，對(duì)學(xué)生理解并掌握色譜法及其原理有很好的幫助。

在以往的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中我們采用大塊玻璃板，手動(dòng)鋪硅膠G的薄層板，然后在標(biāo)準(zhǔn)體積的層析缸中進(jìn)行文字色痕的展開(kāi)，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程分為鋪板和制樣展開(kāi)兩個(gè)階段。后來(lái)我們改進(jìn)了材料用具，使用預(yù)制的鋁箔薄層板，省去了手工鋪板的階段，用小型標(biāo)本展示缸來(lái)代替標(biāo)準(zhǔn)體積的專用層析缸進(jìn)行展開(kāi)。前后兩種實(shí)驗(yàn)方法具體對(duì)比如下（如圖1）：

一、實(shí)驗(yàn)方法：手動(dòng)鋪板，用標(biāo)準(zhǔn)層析缸展開(kāi)

1.材料

硅膠G粉末、羧甲基纖維素鈉（CMC）、10×20cm玻璃板、推板器、20×20×6cm層析缸、展開(kāi)劑、提取的圓珠筆色痕樣品、毛細(xì)玻璃管等。

2.操作步驟

（1）手工鋪板：稱取0.5克羧甲基纖維素鈉加入1L蒸餾水煮沸配置成0.5%的粘合劑溶液用作固定。然后稱取6克硅膠G粉末加入18ml粘合劑溶液攪拌成均勻的糊狀，涂于潔凈的10×20cm玻璃板上，用推板器涂布均勻，使硅膠漿在玻璃板上薄厚均勻，不帶氣泡，室溫晾干待用。

（2）點(diǎn)樣展開(kāi)：使用前將晾干的薄層板放入烘箱中升溫至105度恒溫烘烤半小時(shí)活化，冷卻后即可點(diǎn)樣。用毛細(xì)玻璃管吸取待分析的圓珠筆色痕樣品在距層析板底邊8mm處點(diǎn)樣，為了加大樣品量，可以等前一次的點(diǎn)樣溶劑揮發(fā)后在原位重復(fù)點(diǎn)樣。將45ml展開(kāi)劑加入潔凈的20×20×6cm層析缸中，蓋上玻璃蓋使缸中的展開(kāi)劑飽和20min左右，再將點(diǎn)好試樣的薄層板放入層析缸中展開(kāi)。

二、實(shí)驗(yàn)方法：使用預(yù)制薄層板在小標(biāo)本缸中展開(kāi)

1.材料

預(yù)制鋁箔薄層板、直徑5cm的標(biāo)本缸、展開(kāi)劑、提取的圓珠筆色痕樣品、毛細(xì)玻璃管等。

2.操作步驟

點(diǎn)樣展開(kāi)：將預(yù)制的鋁箔薄層板小心地裁成3.5×5cm大小，105度恒溫烘烤半小時(shí)活化、冷卻后即可點(diǎn)樣。用毛細(xì)玻璃管吸取待分析的圓珠筆色痕樣品在距層析板底邊5mm處點(diǎn)樣。將5ml展開(kāi)劑加入潔凈的直徑5cm的標(biāo)本缸中，蓋上蓋子使缸中的展開(kāi)劑飽和20min左右，再將點(diǎn)好試樣的鋁箔薄層板小心地放入標(biāo)本缸進(jìn)行展開(kāi)。

對(duì)比兩種實(shí)驗(yàn)方法的步驟可以發(fā)現(xiàn)，第一種方法需要預(yù)先鋪板，晾干后才能使用，期間要等待比較久，這個(gè)等待的時(shí)間超過(guò)了正常的學(xué)時(shí)，以往我們是讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的前一天利用課余時(shí)間先來(lái)實(shí)驗(yàn)室鋪板，鋪好后放入烘箱晾干，第二天正式實(shí)驗(yàn)前烘烤活化備用。

并不是每次都能在實(shí)驗(yàn)課的前幾天找到學(xué)生沒(méi)有課的空檔來(lái)鋪板，所以這樣的操作步驟給教學(xué)的時(shí)間安排帶來(lái)很大不便。并且由于采用了比較大的玻璃板和標(biāo)準(zhǔn)層析缸，方法一對(duì)有機(jī)試劑的消耗量比較大，一個(gè)班25個(gè)組需要約1250ml展開(kāi)劑。

層析缸口徑大，鋪板的表面積大，在操作時(shí)展開(kāi)劑揮發(fā)很快。學(xué)生人數(shù)比較多，第一次學(xué)習(xí)薄層色譜法在操作上也很不注意，即使有通風(fēng)櫥，整個(gè)實(shí)驗(yàn)室仍然有很重的展開(kāi)劑刺激性氣味，尤其是在展開(kāi)結(jié)束后晾干層析板時(shí)，大量有機(jī)試劑蒸汽的揮發(fā)危害師生的身體健康。最后回收的廢液也比較多，增加處理廢液的成本。

第二種方法采用了預(yù)制的鋁箔薄層板，省掉了學(xué)生鋪板的過(guò)程，可以在正常學(xué)時(shí)內(nèi)完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，有利于教學(xué)安排。由于高效薄層板裁剪的尺寸較小，可以使用直徑5cm的標(biāo)本缸來(lái)代替標(biāo)準(zhǔn)的層析缸，這樣整個(gè)體系比較小，只需使用5ml展開(kāi)劑就能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，有機(jī)試劑的用量只有第一種實(shí)驗(yàn)方法的九分之一，一個(gè)教學(xué)班只需要不到200ml的展開(kāi)劑。

相對(duì)應(yīng)的，標(biāo)本缸口徑小，薄層板小，展開(kāi)劑的揮發(fā)量也比較少，實(shí)驗(yàn)室中的刺激性氣味顯著減小，改善了實(shí)驗(yàn)環(huán)境，減輕了對(duì)師生呼吸道的傷害。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后產(chǎn)生的廢液也很少，減輕了環(huán)保壓力。

從教學(xué)和實(shí)驗(yàn)效果上來(lái)看，第一種方法需要手工鋪板，由于學(xué)生都是第一次鋪板，不是每個(gè)人都能鋪出均勻的薄層板，導(dǎo)致樣品的色斑分離效果有好有壞，差別較大，有的學(xué)生甚至得不到結(jié)果；第二種方法用預(yù)制的高效薄層板，只要制樣沒(méi)有問(wèn)題，基本上學(xué)生都能得到較好的分析結(jié)果，取得較好的教學(xué)效果，從圖2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，高效薄層板對(duì)樣品的分離度更好。不過(guò)在動(dòng)手能力的培養(yǎng)方面第一種方法要優(yōu)于第二種方法。

從實(shí)驗(yàn)成本上來(lái)看，第二種方法的預(yù)制高效薄層板比第一種的手工鋪板要貴一些，由于第一種方法需要用到酒精燈加熱，展開(kāi)劑用量也比較大，所以第二種方法的總體成本只是稍稍高于第一種，但如果考慮到對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間安排的影響以及環(huán)保的因素，第二種小量體系的實(shí)驗(yàn)方法會(huì)大大優(yōu)于第一種方法。

因此綜合起來(lái)，第二種方法采用的材料和用具縮短了實(shí)驗(yàn)進(jìn)程，有利于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的安排，小量體系減少了試劑用量，有利于師生健康和生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，并且提升了教學(xué)效果而實(shí)驗(yàn)成本卻沒(méi)有太大的增加。

這種小量化體系的使用是符合綠色可持續(xù)發(fā)展觀的，可以推廣到其他的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。我們教育工作者應(yīng)該積極尋找類似的有效措施，科學(xué)地開(kāi)展綠色環(huán)保實(shí)驗(yàn)教學(xué)，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)和責(zé)任感，促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。

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