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yzg1967

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化石

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[交流] TLC方法的建立

TLC方法的建立，主要是“展开剂的选择”与“显色方法的确定”等两方面的工作。
1、展开剂的选择
选择适当的展开剂是首要任务.一般常用溶剂按照极性从小到大的顺序排列大概为：石油迷<己烷<苯<乙醚 Petroleumether/Ethylacetate,petroleumether/Acetone,Petroleumether/Ether,Petroleumether/CH2Cl2, ethylacetate/MeOH,CHCl3/ethylacetate
展开剂的比例要靠尝试.一般根据文献中报道的该类化合物用什么样的展开剂，就首先尝试使用该类展开剂，然后不断尝试比例，直到找到一个分离效果好的展开剂。展开剂的选择条件：①对所需成分有良好的溶解性；②可使成分间分开；③待测组分的Rf在0.2~0.8之间，定量测定在0.3～0.5之间；④不与待测组分或吸附剂发生化学反应；⑤沸点适中，黏度较小；⑥展开后组分斑点圆且集中；⑦混合溶剂最好用新鲜配制。
一般来说，弱极性溶剂体系的基本两相由正己烷和水组成，再根据需要加入甲醇、乙醇，乙酸乙酯来调节溶剂系统的极性，以达到好的分离效果，适合于生物碱、黄酮、萜类等的分离；中等极性的溶剂体系由氯仿和水基本两相组成，由甲醇、乙醇，乙酸乙酯等来调节，适合于蒽醌、香豆素，以及一些极性较大的木脂素和萜类的分离；强极性溶剂，由正丁醇和水组成，也靠甲醇、乙醇，乙酸乙酯等来调节，适合于极性很大的生物碱类化合物的分离。
很多时候,展开剂的选择要靠自己不断变换展开剂的组成来达到最佳效果。一般把两种溶剂混合时,采用高极性/低极性的体积比为1/3的混合溶剂,如果有分开的迹象,再调整比例（或者加入第三种溶剂）,达到最佳效果；如果没有分开的迹象（斑点较“拖”），最好是换溶剂。对于在硅胶中这种酸性物质上易分解的物质，在展开剂里往往加一点点三乙胺，氨水，吡啶等碱性物质来中和硅胶的酸性。（选择所添加的碱性物质，还必须考虑容易从产品中除去，氨水无疑是较好的选择。）分离效果的好坏和所用硅胶和溶剂的质量很有关系：不同厂家生产的硅胶可能含水量以及颗粒的粗细程度，酸性强弱不同，从而导致产品在某个厂家的硅胶中分离效果很好，但在另一个厂家的就不行。溶剂的含水量和杂质含量对分离效果都有明显的影响。温度，湿度对分离效果影响也很明显，在实验中我们发现有时同一展开条件，上下午的Rf截然不同
展开剂的选择主要根据样品的极性、溶解度和吸附剂的活性等因素来考虑
在进行薄层层析时，首先应该知道未知化学成分的类型，其极性的大致归属，从提取液或从色谱柱的流动相极性可知，另外某样品里含多种化学成分先按极性不同大致分，然后细分，对于分离未知的化学物质，展开剂的选择也是一个摸索的过程，不应该仅仅从展开剂考虑，多因素综合衡量！
溶剂：层析过程中溶剂的选择，对组分分离关系极大。在柱层析时所用的溶剂（单一剂或混合溶剂）习惯上称洗脱剂，用于薄层或纸层析时常称展开剂。洗脱剂的选择，须根据被分离物质与所选用的吸附剂性质这两者结合起来加以考虑，在用极性吸附剂进行层析时，当被分离物质为弱极性物质，一般选用弱极性溶剂为洗脱剂；被分离物质为强极性成分，则须选用极性溶剂为洗脱剂。如果对某一极性物质用吸附性较弱的吸附剂（如以硅藻土或滑石粉代替硅胶），则洗脱剂的极性亦须相应降低。
在柱层操作时，被分离样品在加样时可采用干法，亦可选一适宜的溶剂将样品溶解后加入。溶解样品的溶剂应选择极性较小的，以便被分离的成分可以被吸附。然后渐增大溶剂的极性。这种极性的增大是一个十分缓慢的过程，称为“梯度洗脱”，使吸附在层析柱上的各个成分逐个被洗脱。如果极性增大过诀（梯度太大），就不能获得满意的分离。溶剂的洗脱能力，有时可以用溶剂的介电常数（ε）来表示。介电常数高，洗脱能力就大。以上的洗脱顺序仅适用于极性吸附剂，如硅胶、氧化铝。对非极性吸附剂，如活性炭，则正好与上述顺序相反，在水或亲水性溶剂中所形成的吸附作用，较在脂溶性溶剂中为强。
被分离物质的性质：被分离的物质与吸附剂，洗脱剂共同构成吸附层析中的三个要素，彼此紧密相连。在指定的吸附剂与洗脱剂的条件下，各个成分的分离情况，直接与被分离物质的结构与性质有关。对极性吸附剂而言，成分的极性大，吸附性强。　
当然，中草药成分的整体分子观是重要的，例如极性基团的数目愈多，被吸附的性能就会更大些，在同系物中碳原子数目少些，被吸附也会强些。总之，只要两个成分在结构上存在差别，就有可能分离，关键在于条件的选择。要根据被分离物质的性质，吸附剂的吸附强度，与溶剂的性质这三者的相互关系来考虑。首先要考虑被分离物质的极性。如被分离物质极性很小为不含氧的萜烯，或虽含氧但非极性基团，则需选用吸附性较强的吸附剂，并用弱极性溶剂如石油醚或苯进行洗脱。但多数中药成分的极性较大，则需要选择吸附性能较弱的吸附剂（一般Ⅲ～Ⅳ级）。采用的洗脱剂极性应由小到大按某一梯度递增，或可应用薄层层析以判断被分离物在某种溶剂系统中的分离情况。此外，能否获得满意的分离，还与选择的溶剂梯度有很大关系。现以实例说明吸附层析中吸附剂、洗脱剂与样品极性之间的关系。如有多组分的混合物，象植物油脂系由烷烃、烯烃、舀醇酯类、甘油三酸酯和脂肪酸等组份。当以硅胶为吸附剂时，使油脂被吸附后选用一系列混合溶剂进行洗脱，油脂中各单一成分即可按其极性大小的不同依次被洗脱。　　
又如对于C-27甾体皂甙元类成分，能因其分子中羟基数目的多少而获得分离：将混合皂甙元溶于含有5％氯仿的苯中，加于氧化铝的吸附柱上，采用以下的溶剂进行梯度洗脱。如改用吸附性较弱的硅酸镁以替代氧化铝，由于硅酸镁的吸附性较弱，洗脱剂的极牲需相应降低，亦即采用苯或含5％氯仿的苯，即可将一元羟基皂甙元从吸附剂上洗脱下来。这一例子说明，同样的中草药成分在不同的吸附剂中层析时，需用不同的溶剂才能达到相同的分离效果，从而说明吸附剂、溶剂和欲分离成分三者的相互关系。
（二）簿层层析：薄层层析是一种简便、快速、微量的层析方法。一般将柱层析用的吸附剂撒布到平面如玻璃片上，形成一薄层进行层析时，即称薄层层析。其原理与柱层析基本相似。
1．薄层层析的特点：薄层层析在应用与操作方面的特点与柱层析的比较。
2．吸附剂的选择：薄层层析用的吸附剂与其选择原则和柱层析相同。主要区别在于薄层层析要求吸附剂（支持剂）的粒度更细，一般应小于250目，并要求粒度均匀。用于薄层层析的吸附剂或预制薄层一般活度不宜过高，以Ⅱ～Ⅲ级为宜。而展开距离则随薄层的粒度粗细而定，薄层粒度越细，展开距离相应缩短，一般不超过10厘米，否则可引起色谱扩散影响分离效果。
3．展开剂的选择：薄层层析，当吸附剂活度为一定值时（如Ⅱ或Ⅲ级），对多组分的样品能否获得满意的分离，决定于展开剂的选择。中草药化学成分在脂溶性成分中，大致可按其极性不同而分为无极性、弱极性、中极性与强极性。但在实际工作中，经常需要利用溶剂的极性大小，对展开剂的极性予以调整。
二、TLC板显色剂的分类与应用：
一般来，采用紫外光吸收显色是最常见，也是最方便的。只有当“紫外光吸收显色”不能使用时，才采用下列显色剂显色。
1、常用显色剂：
①硫酸常用的有四种溶液：硫酸-水(1：1)溶液；硫酸-甲醇或乙醇(1：1)溶液；1.5mol／L硫酸溶液与0.5-1.5mol／L硫酸铵溶液，喷后110oC烤15min，不同有机化合物显不同颜色。
②0.5％碘的氯仿溶液对很多化合物显黄棕色。
③中性0.05％高锰酸钾溶液易还原性化合物在淡红背景上显黄色。
④碱性高锰酸钾试剂还原性化合物在淡红色背景上显黄色。
溶液I：1％高锰酸钾溶液；
溶液Ⅱ：5％碳酸钠溶液；
溶液I和溶液Ⅱ等量混合应用。
⑤酸性高锰酸钾试剂喷1.6％高锰酸钾浓硫酸溶液(溶解时注意防止爆炸)，喷后薄层于180oC加热15～20min。
⑥酸性重铬酸钾试剂喷5％重铬酸钾浓硫酸溶液，必要时150oC烤薄层。
⑦5％磷钼酸乙醇溶液喷后120oC烘烤，还原性化合物显蓝色，再用氨气薰，则背景变为无色。
⑧铁氰化钾-三氯化铁试剂还原性物质显蓝色，再喷2mol／L盐酸溶液，则蓝色加深。
  溶液I：1％铁氰化钾溶液；  溶液Ⅱ：2％三氯化铁溶液；
  临用前将溶液I和溶液Ⅱ等量混合。
2．专属性显色剂：
  由于化合物种类繁多，因此专属性显色剂也是很多的，现将在各类化合物中最常用的显色剂列举如下：
(1)烃类
①硝酸银／过氧化氢
  检出物：卤代烃类。
  溶液：硝酸银O.1g溶于水lml，加2-苯氧基乙醇lOOml，用丙酮稀释至200ml，再加30％过氧化氢1滴。
方法：喷后置未过滤的紫外光下照射；
结果：斑点呈暗黑色。
②荧光素／溴
检出物：不饱和烃。
溶液：I．荧光素0.1g溶于乙醇lOOml；    Ⅱ．5％溴的四氯化碳溶液。
方法：先喷(I)，然后置含溴蒸气容器内，荧光素转变为四溴荧光素(曙红)，荧光消失，不饱和烃斑点由于溴的加成，阻止生成曙红而保留荧光，多数不饱和烃在粉红色背景上呈黄色。
③四氯邻苯二甲酸酐
检出物：芳香烃。
溶液：2％四氯邻苯二甲酸酐的丙酮与氯代苯(10：1)的溶液。
方法：喷后置紫外光下观察。
④甲醛／硫酸
检出物：多环芳烃。
溶液：37％甲醛溶液O.2ml溶于浓硫酸l0ml。
(2)醇类
  ①3，5一二硝基苯酰氯
  检出物：醇类。
  溶液：I．2％本品甲苯溶液；    Ⅱ．0.5％氢氧化钠溶液；    Ⅲ．O.002％罗丹明溶液。
  方法：先喷(I)，在空气中干燥过夜，用蒸气薰2min，将纸或薄层通过试液(Ⅱ)30s，喷水洗，趁湿通过(Ⅲ)15s，空气干燥，紫外灯下观察。
②硝酸铈铵
检出物：醇类。
溶液：I．1％硝酸铈铵的0.2mol／L硝酸溶液； Ⅱ．N,N-二甲基-对苯二胺盐酸盐1.5g溶于甲醇、水与乙酸(128m1+25m1+1．5m1)混合液中，用前将(I)与(Ⅱ)等量混合。喷板后于105oC加热5min。
③香草醛／硫酸
检出物：高级醇、酚、甾类及精油。
溶液：香草醛1g溶于硫酸lOOml。
方法：喷后于120oC加热至呈色最深。
④二苯基苦基偕肼
检出物：醇类、萜烯、羰基、酯与醚类。
溶液：本品15mg溶于氯仿25ml中。
方法：喷后于110oC加热5～lOmin。
结果：紫色背景呈黄色斑点。
(3)醛酮类
①品红／亚硫酸
检出物：醛基化合物。
溶液：I．0.01%品红溶液，通入二氧化硫直至无色； Ⅱ．0.05mol／L氯化汞溶液； Ⅲ．O.05mol／L硫酸溶液。
方法：将I、Ⅱ、Ⅲ以1：1：10混合，用水稀释至l00ml。
②邻联茴香胺
检出物：醛类、酮类。
溶液：本品乙酸饱和溶液。
③2，4-二硝基苯肼
检出物：醛基、酮基及酮糖。
溶液：I．0.4％本品的2mol／L盐酸溶液；
Ⅱ．本品O.1g溶于乙醇l00ml中，加浓盐酸lml。
方法：喷溶液I或Ⅱ后，立即喷铁氰化钾的2mol／L盐酸溶液。
结果：饱和酮立即呈蓝色；饱和醛反应慢，呈橄榄绿色；不饱和羰基化合物不显色。
④绕丹宁
检出物：类胡萝卜素醛类。
溶液：I．1%～5%绕丹宁乙醇溶液；
Ⅱ．25%氢氧化铵或27%氢氧化钠溶液。
方法：先喷溶液I，再喷溶液Ⅱ，干燥。
(4)有机酸类
①溴甲酚绿
检出物：有机酸类。
溶液：溴甲酚绿0.1g溶于乙醇500ml和0.1mol/L氢氧化钠溶液5ml。
方法：浸板。
结果：蓝色背景产生黄色斑点。
②高锰酸钾／硫酸
检出物：脂肪酸衍生物。
溶液：见通用显色剂酸性高锰酸钾。
③过氧化氢
检出物：芳香酸。
溶液：0.3%过氧化氢溶液。
方法：喷后置紫外光(365nm)下观察。
结果：呈强蓝色荧光。
④2，6-二氯苯酚-靛酚钠
检出物：有机酸与酮酸。
溶液：0.1%本品的乙醇溶液。
方法：喷后微温。
结果：蓝色背景呈红色。

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