La técnica TLC utiliza esencialmente los mismos sistemas de separación empleados anteriormente en la cromatografía de papel, con la ventaja de que se pueden detectar pequeñas cantidades de HAP y el tiempo de elución se reduce significativamente.

Para la separación de los HAP, se eluyen con alcanos o ciclohexano capas finas de sílica gel u óxido de aluminio, añadiendo además pequeñas cantidades de benceno, éter u otros hidrocarburos clorados.

La separación depende, principalmente, del número de anillos condensados y los isómeros, o no se separan, o se separan de forma incompleta. La susceptibilidad de algunos HAP a ser destruidos por acción de la luz, particularmente la radiación UV, se favorece en los adsorbentes mencionados anteriormente (Petrowitz, 1970).

Por ello, estos adsorbentes no son utilizados para la cromatografía final in situ en la determinación de los HAP, pero sí lo son para el fraccionamiento de los primeros extractos antes de una separación final o para una determinación por luminiscencia a baja temperatura.

Howard (1968) empleó celulosa saturada con DMF, mientras Filatova (1970) capas de óxido de aluminio impregnadas con parafina líquida como fase estacionaria, y una mezcla de parafina líquida y metanol como fase móvil, antes de hacer la determinación con la fluorescencia a baja temperatura.

La celulosa acetilada ha sido utilizada por muchos autores para la cromatografía de HAP junto con metanol:éter:agua (4:4:1) como fase móvil y otros con tolueno:etanol:agua (4:17:1) (Klimisch & Kirchheim, 1976; Pearce & Katz, 1975; Toth, 1970; Woidich, 1976).

Se ha utilizado igualmente una mezcla entre la alúmina y la celulosa acetilada en capa fina sobre una placa, en relación 2:1, con el fin de lograr un cromatograma bidimensional, primero con hexano:pentano:tolueno y, después del secado, con metanol:éter:agua.

Este método elimina la necesidad de extraer y concentrar después de la primera etapa y llevarlo a una segunda placa de TLC, con lo cual se previenen posibles pérdidas.

Debe tenerse la precaución de colocar sólo una muestra en cada plato. Este método ha sido adoptado por muchos autores para análisis rutinarios (Fontanges, 1976; Kunte & Borneff, 1976; Stoeber, 1976). Hay que mencionar también otro método utilizado por Bories (1977) el cual utiliza capas de poliamida con tolueno:metanol (4:1).

Los HAP sobre los platos del TLC se detectan generalmente por su fluorescencia, aunque la determinación por espectrometría UV también ha llegado a utilizarse; sin embargo la completa utilización del TLC no es compatible en muchos sectores con las determinaciones con UV. Se han hecho estudios sobre reactivos aplicados en spray, para la detección de los HAP, que no producen fluorescencia (Heacock & Hutzinger, 1975), pero no se ha llegado a determinar el menor nivel de detección. Desafortunadamente, el método está sujeto a interferencias de otros compuestos distintos de los HAP.