1、化学和化工
化工和化学方面的有机原料和产品都可用薄层色谱法分析。例如含各种功能基的有机物，石油产品，塑料单体，橡胶裂解产物，油漆原料，合成洗涤剂等，内容非常广泛。
2、医学和临床
薄层色谱法的应用还渗透到医学和临床中去，例如它是一种快速的诊断方法可用于妊娠的早期诊断。方法是基于在孕妇的尿中能检出比未媳妇妇女的尿中含更多的孕二醇，把两者的尿提取后点在薄层上比较，即可作出判断。这一方法可不用动物而在2~3小时内化验出结果。
3、毒物分析和法医化学
如前所述，经典的毒物分析有许多缺点，毒物分析和法医化学采用薄层色谱法等新的手段，对麻醉药、巴比妥、印度大麻、鸦片生物碱等均可分析。
4、农药
十多种有机磷农药和六种有机氯农药都可在硅胶G薄层上分开并测定含量，可用于农药分析及其残留量分析。
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