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            淺談薄層色譜

            閱讀:8372      發布時間:2018-1-9
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            薄層色譜法(thin layer chromatography,TLC)是平面色譜法中應用zui廣泛的方法之一,具有分離速度快、靈敏度高、顯色方便、操作簡便等優點。按分離機理可分為吸附、分配、離子交換、排阻色譜等,應用zui廣泛的為吸附薄層色譜法。以下就簡單的介紹吸附薄層色譜法。

            溶劑極性


             

            介紹吸附薄層色譜前,應熟知常用溶劑極性順序表,便于更好地應用薄層色譜。常用溶劑極性順序為:石油醚<環己烷<四氯化碳<三氯乙烯<苯<甲苯<二氯甲烷<乙醚<氯仿<乙酸乙酯<丙酮<正丁醇<乙醇<甲醇<水<乙酸。此外,常見化合物極性順序為:烷烴<烯烴<醚<硝基化合物<二甲胺<酯類<酮類<醛類<硫醇<胺類<酰胺類<醇類<酚類<羧酸類。


             

             

            展開劑選擇


             

            展開劑的極性越強,其洗脫能力越強,化合物的Rf值越大;反正展開劑極性越小,洗脫能力弱,相應化合物的Rf值越小,一般要求選取合適的展開劑系統使化合物的Rf值控制在0.2-0.8以內。展開劑選擇可以用點滴實驗法,將要被分離的物質溶液點在薄層板上,揮干,用毛細管分別吸滿不同展開劑點到樣品點的中心,借毛細管作用,展開劑從圓心向外擴展,出現不同的圓心色譜,選取zui合適的展開劑。如下圖,苯為zui合適的展開劑。



             


             

            為了提高分離效果,經常需要采用混合溶劑組成流動相,調整比例及更換展開劑組成來調整流動相的極性、互溶性、酸堿性和黏度,達到*的分離目的。混合展開劑中,弱極性溶劑系統一般由石油醚、苯、環己烷等組成,然后選擇性加入乙酸乙酯、甲醇、乙醇等;中等極性溶劑系統一般由三氯甲烷和水組成,用乙酸乙酯、甲醇、乙醇來調節,適合于蒽醌類或皂苷類成分分離;大極性溶劑系統一般由正丁醇和水組成,用乙酸乙酯、甲醇、乙醇來調,適合于極性較大的有機堿類化合物的分離。

            薄層板的類別


             

            常見的薄層板型號及代表含義如下表:


             


             


             

            點樣


             

            點樣形狀一般為圓形點,點樣基線距底邊1.0-1.5cm,點樣直徑為2-3mm,板原點直徑約為1mm,盡量避免多次點樣。點間距離根據斑點擴散情況而定,一般薄層為1-2cm,薄層為0.5cm。用手工點樣時,應該注意勿損失薄層表明,忌用嘴吹薄層板。


             


             

            展開


             

            點樣后的薄層板,置于密閉的層析缸中展開。展開劑浸入薄層板下端高度不超過0.5cm,保證點樣處不接觸展開劑。

            對于某些復雜或難分離的成分,可采用雙向展開法或者二次展開法,雙向展開即在方形的薄層板的相鄰兩邊分別劃一條直線,相交于一點為原點,將樣品溶液點于此點上,先用一種展開劑沿著一個方向展開,吹干展開劑,調轉薄層板,再用另一種展開劑進行第二次展開,對復雜難分離的樣品有較好的分離效果,如圖。


             


             

            此外,展開后的板可能會出現邊緣效應。邊緣效應是指點于同一薄層的同一物質,展開后薄層板邊緣處斑點的Rf值與板中間的斑點Rf值有所不同,呈現凹形,如下圖。


             


             


             

            邊緣效應多出現在混合溶劑展開劑系統中,如果薄層板較大,展開時間長,展開劑揮發的速度不同,上行展開時,由于被吸附劑吸附較弱的弱極性或易揮發的溶劑,在薄層板邊緣易揮發,使薄層板邊緣部分溶劑極性比中間大,邊緣斑點的Rf值大于中間區域的;另一方面,薄層板背面蒸氣稀薄,導致板邊緣處蒸氣向背面移動,致使邊緣處蒸發掉的溶劑由溶劑貯存器得到補充,板邊緣與中心相比,有更多的展開劑沿邊緣移動,因此邊緣的斑點Rf值高于中間區域。


             

            為了減少邊緣效應,可采取以下辦法:

            1. 使用雙槽的層析缸,一槽中放薄層板,另一槽加入展開劑待溶劑蒸氣達到飽和后再展開;

            2. 在層析缸內壁貼上浸濕展開劑的濾紙條;

            3. 使用預制板;

            4. 使用較小體積的合適的層析缸;

            5. 將斑點盡量點在靠中間區域;

            6. 采用狹薄層板代替寬薄層板;

            7. 選擇適宜的單一展開劑代替混合展開劑;

            8. 采用共沸溶劑代替一般混合溶劑。


             


             

            斑點的檢識


             

            色譜斑點的檢識包括光學檢出法試劑顯色法。

            光學檢出法分三種情況:

            1. 化合物本身有色,在日光下可直接觀察;

            2. 化合物在可見光下沒有顏色,但可吸收紫外光并發射更長波長的光而呈現不同顏色的熒光斑點;

            3. 在可見紫外光下都不顯色,也沒有合適顯色方法的,可以用熒光薄層板,化合物在紫外燈下可在熒光背景下顯示暗斑。這是因為這些化合物減弱了吸附劑中熒光物質的紫外吸收強度,引起熒光猝滅。


             

            試劑顯色法包括以下三種:

            1. 噴霧顯色,將顯色劑噴灑于薄層板(硬板)上,根據顯色原理不同,可直接顯色或加熱顯色。

            2. 浸漬顯色。

            3. 蒸氣顯色:如碘蒸氣,揮發性的酸、堿,如鹽酸、硝酸、濃氨水、乙二胺等。


               


             


             

            異常斑點的對策


             

            7.1 拖尾  

            拖尾在薄層中較常見。引起拖尾的原因有以下幾點:1.點樣過量,由于吸附劑負載樣品能力有限,超載的樣品被拋在后面,形成拖尾。2.重復點樣,重復點樣時每次中心未重合,使點樣點呈橢圓形,形成拖尾。3.硅膠死吸附大的化合物亦易形成拖尾,如多羥基化合物,有機酸,糖苷等。根據上述原因,濃的樣品可以稀釋之后再點樣;重復點樣樣品控制手不發抖或者每次點樣都控制點在同一位置;加入酸堿等改良劑來減少拖尾現象。


             

            7.2 念珠狀斑點  

            由于化合物斑點之間距離小,相互連接呈念珠狀。引起原因有:1.樣品成分復雜過多,在短的薄層板上達不到分離效果,彼此重疊。2.重復點樣時,中心不重合,形成復斑。采取措施:適當增加薄層板的長度或采用二次雙向展開;重復點樣時,每次點樣中心應重合。


             

            7.3 Rf值不穩定  

            重復操作時同一樣品Rf值不穩定,時高時低。如下情況導致此現象:1.層析穩定不穩定,特別是使用混合展開系統時,溫度不穩定導致展開劑比例變化;2.人為操作不當,吸取或加入展開劑時不迅速,或加入展開劑時未及時將層析缸蓋上密封;3.薄層板厚薄不均勻;4.溶劑質量不同。對策:如果用電吹風吹干層析缸時一定待層析缸冷卻至室溫再展開;養成正確的實驗操作習慣;選取厚薄均一的薄層板;選擇質量好的溶劑。

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