薄層色譜
化學試劑,九料化工商城 / 2020-11-27
薄層色譜是一種量而快速的分離方法.它的原理和柱色譜一樣,主要可分為吸附色譜和分配色譜二種.薄層色譜是把吸附劑或載體涂布在玻板或塑料板上成為一個薄層,把要分離的樣品點加到薄層上,然后用合適的溶劑進行展開,達到分離和鑒定的目的薄層色譜不僅適用于小量樣品(幾微克)的分離,也適用于較大量的精制、純化.如將薄層面積加寬和厚度加厚,把樣品點成一條線,能分離幾百毫克的樣品薄層色譜另一個優(yōu)點是展開時間短,幾十分鐘就能達到分離的目的.
(一)吸附劑:薄層色譜中常用的吸附劑或載體和柱色譜用的一樣,有氧化鋁、硅膠、纖維素(聚酰胺)等,薄層色譜用的吸附劑如氧化鋁、硅膠的顆粒大小一般以通過200目左右篩孔為宜,纖維素顆粒一般通過160-200目篩孔,如果顆粒太大,展開時溶劑推進的速度太快,分離效果不好;反之如果顆粒太小,展開時又太慢,得出拖尾而不集中的斑點,分離效果也不好.氧化鋁的活性一般用工一級、它們的活度可用海氏( Hehmonek)薄層色譜方法測定即將要測定的氧化鋁按于法鋪展后,滴加0.02毫升染料溶液(偶氮苯30毫克,對甲氧偶氮苯,蘇丹黃,蘇丹紅和對氨基偶氮苯各20毫克,溶于毫升重蒸、干燥的四氯化碳中),用四氯化碳展開,測定這幾種染料在薄層上展開的距離(B值).參照表2.6.2確定活性.
由于上述染料不易全部取得,也可取其中一種染料,如偶氮苯四氯化碳溶液在氧化鋁薄層上同樣展開,測其值,檢定氧化鋁的活性.
表2.6.2氧化鋁活度分級表
活度(以下數字為Rf值)
偶氮染料 II III IV V 備注
偶氮苯 0.59 0.74 0.85 0.95 I級吸附作用大強,
對甲氧基偶氮苯 0.16 0.49 0.69 0.89 V級吸附作用大
蘇丹黃 0.01 0.25 0.57 0.78 弱,均不適用,
蘇丹紅 0.00 0.10 0.33 0.56 一般用II-III級
對氨基偶氮苯 0.00 0.03 0.08 0.19
(二)鋪層:在洗凈干燥的平整的玻板上,鋪上一層均勻的薄層吸附劑.鋪層可分干法和濕法兩種.
1.干法鋪層:氧化鋁可用干法鋪層鋪層的方法很多,也有用各種儀器的,最簡單的辦法是取平整的玻璃板一塊(大小約5×20厘米,可以自由選擇),洗凈,干燥后,放在水平面上.在玻板上散上一層色譜用的氧化鋁.另取一根直徑均勻的玻璃棒,在玻棒的兩端套上兩小節(jié)橡皮管(或幾圈膠布)用玻棒壓在玻板上,用手推動,使玻棒從玻板一端移向另一端,撒布在玻板上的氧化鋁即在玻板形成一層薄層.其厚度就和套在玻棒上橡皮管的厚度一樣.選擇橡皮管的厚薄(或調節(jié)膠布的圈數)就能控制氧化鋁的厚度,一般以0.51毫米為宜.為了防止玻棒滑動,可在玻棒另一端多加一小節(jié)橡皮管.這樣按著這小節(jié)橡皮管沿著玻板一邊移動,較為便利如圖2.6.3.
2.濕法鋪層:硅膠的機械性差,必須加入粘合劑,如煅石膏、淀粉及甲基纖維素鈉(CMC)等,其中以羧甲基纖維素鈉的效果較好.一般先將羧甲基纖維素鈉放在少量水中浸泡,配成0.5-1%溶液,經三號沙芯漏斗過濾得澄清溶液.取硅膠5克(小于260目)和0.5-1%羧甲基纖維素鈉調合均勻后,即可鋪層.市售的硅膠G和氧化鋁G均已含有粘合劑(煅石膏),可直接加水調勻后鋪層,但效果稍差.
用濕法鋪層,可將調合均勻的糊狀物,倒在玻璃板上,用玻棒鋪平,注意除去氣泡,干燥后進行活化.也可用2塊3毫米厚的玻板中間夾一塊2毫米厚的玻板,將糊狀物倒在中間玻板上,然后用另一塊邊緣光滑的玻片將糊狀物刮向一邊,即得一定厚度的薄層.待干后將薄層兩邊緣的吸附劑副去,空出邊緣.
濕法層的硅膠薄層和纖維薄層先在室溫干燥后,再在1燥1小時進行活化(以水為固定相的纖維薄層晾干即可,不必烘干).氧化鋁薄層干燥后,在200-200℃千燥小時,可得約Ⅱ級活性的薄層160-160℃燥4小時可得約III-V級活性.
用粘合劑的濕法鋪層制成的薄層,不會因動而影響薄層的均勻性,平時可保存在干燥器中備用.
加粘合劑的薄層板常稱硬板,不加粘合劑的薄層板常稱軟板(九料化工http://yuehuifs.cn/)。
(三)點樣:在鋪好了的薄層板一端約1.厘米處,劃一條線,作為起點線(圖2.64).用毛細管吸取樣品溶液(一般以氯仿、甲醇、乙醇等為溶劑),垂直地輕輕接觸到薄層的起點線上.第一次滴加溶液干后,再點第二次,點的次數依樣品溶液的濃度而定,也須通過試驗才能知道樣品量太少時,有的成分不易顯出;量太多時易造成斑點過大,互相交叉或拖尾,不能得到很好分離.點樣后的斑點直徑一般不超過0.5厘米對于以纖維素為載體的分配薄層色譜,在點樣之前,應先經固定相溶劑處理.即將薄層板傾斜(10-20°角),放在裝有固定相溶劑的色譜缸中,等固定相溶劑上升到薄層頂端或前沿時,取出,稍干后,再行點樣。
(四)展開:薄層的展開需在密閉的器皿中進行.也可在普通有塞的大玻璃管中進行.用以展開樣品中各組分的溶劑稱展開劑,先將選擇的展開劑放在色譜缸中,使色譜缸內空氣飽和5-10分鐘,再將點好試樣的薄層板放入.如不加粘合劑的軟板常用如圖2.6.5所示的色譜缸.缸內一端放一玻璃彎架,支持薄層板傾斜地放入內.它的傾斜度以不影響薄層板面吸附劑的均勻為原則,一般為10-20°角.點有試樣的一端,浸泡在展開劑內,一般浸至0.5厘米高度,不能浸至試樣斑點以上.為了節(jié)約展開劑,也可將色譜缸一端墊高,展開劑集中在層離板下端加上玻蓋,樣品中各組分即隨展開劑在薄層以不同速度自下而上地移動而導致分離當展開劑移到薄層的前沿時(一般要求約18厘米),取出薄層板,放平.用鉛筆或小針劃前沿的位置后即可顯色.
用粘合劑的硬板可以放在如圖26.6所示的色譜缸內,和軟板一樣操作
關于展開劑選擇的原則和柱色譜一樣,主要根據樣品的極性及樣品的溶解度.在一般情況下,可先選用單一展開劑,如苯、氯仿、乙醇等.如發(fā)現樣品各組分的比移值較大,可考慮換用一種極性較小的溶劑,或在原來的溶劑中加入適量極性較小的溶劑去展開,如原用氯仿為展開劑,則可加入適量的苯.反之,如原用展開劑使樣品各組分的比移值較小,則可加入適量極性較大的溶劑,如氯仿中加入適量的乙醇(10:1,10:2,1:1)試行展開,以達到分離的目的在展開堿性或酸性樣品時,若找不到合適的中性展開劑,則可在展開劑中加入少量堿類(二乙膠、氨水、吡啶)或酸類(乙酸、甲酸)來展開展開劑有用一種溶劑,也有用幾種溶劑混合的,選擇展開劑時必須注意溶判的規(guī)格.溶劑中的雜質,如乙醇中含少量水分,氯仿中含少量乙醇都能影響分離能力。
(五)顯色:展開完畢,取出薄層板,劃出前沿線如果化合物本身有顏色,就可直接觀察它的斑點.如本身無色,可先在紫外線下觀察有無螢光斑點,用小針在薄層上劃出斑點的位置,也可用顯色劑噴霧顯色,對不加粘合劑的薄層要注意不要吹散.所以在薄層上溶劑蒸發(fā)前就應顯色.不同類型的化合物需用不同的顯色劑,對于未知的樣品顯色劑是否合適,可先取樣品溶液一滴,點在濾紙上,而后滴加顯色劑,觀察有無色點產生,也可將薄層板除去溶劑后,放在含有少量的密閉器中顯色來檢查色點.許多化合物都能和碘成棕色斑點但當碘蒸氣揮發(fā)后,棕色斑點即易消失,所以顯色后,應即用鉛筆或小針劃出。
表2.6.3中例舉幾種類型化合物薄層色譜的展開劑和顯色劑。
(六)比移值(B值):在固定的條件下,不同化合物如甲和乙在?層上依著不同速度移動它們的位置可用米尺測量以比移值或B值表示如圖2.6.7。
化合物移動距離
比稱值(Rf值)=-----------
溶劑移動距離
a
化合物甲的Bf值=---
C
b
化合物乙的Bf值=---
C
最理想的值為0.40.5.良好的分離在0.15-0.75如果R小于0.15或大于0.75則分離不好,就要調換展開劑重新展開。
影響比移值的因素很多.如薄層的厚度,吸附劑的粗細,酸堿性,活性等級及含水量,展開劑的純度、組成及揮發(fā)性以及外界溫度等等都有關系所以在薄層上要獲得重現的比移值,必須條件完全一致,這比較困難.所以在檢定某一樣品時,最好用已知成分作對照試驗。