薄层色谱和纸层析
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概念薄层色谱又叫薄板层析,是色谱法中的一种,是快速分离和定性分析少量物质的一种很重要的实验技术,属固—液吸附色谱。
薄层色谱(Thin Layer Chromatography)常用TLC表示,又称薄层层析,属于固-液吸附色谱。
是近年来发展起来的一种微量、快速而简单的色谱法。
它兼备了柱色谱和纸色谱的优点,一方面适用于少量样品(几到几微克,甚至0.01微克)的分离;另一方面在制作薄层板时,把吸附层加厚加大,将样品点成一条线,则可分离多达500mg的样品。
因此,又可用来精制样品,此法特别适用于挥发性较小或较高温度易发生变化而不能用气相色谱分析的物质。
此外,在进行化学反应时,薄层色谱法还可用来跟踪有机反应及进行柱色谱之前的一种“预试”,常利用薄层色谱观察原料斑点的逐步消失来判断反应是否完成。
薄层色谱是在被洗涤干净的玻板(10×3cm左右)上均匀的涂一层吸附剂或支持剂,待干燥、活化后将样品溶液用管口平整的毛细管滴加于离薄层板一端约1cm处的起点线上,凉干或吹干后置薄层板于盛有展开剂的展开槽内,浸入深度为0.5cm。
待展开剂前沿离顶端约1cm附近时,将色谱板取出,干燥后喷以显色剂,或在紫外灯下显色。
薄层色谱原理一、基本原理色谱法的基本原理是利用混合物中各组分在某一物质中的吸附或溶解性能的不同,或和其它亲和作用性能的差异,使混合物的溶液流经该种物质,进行反复的吸附或分配等作用,从而将各组份分开。
薄层色谱是一种微量、快速和简便的色谱方法。
由于各种化合物的极性不同,吸附能力不相同,在展开剂上移动,进行不同程度的解析,根据原点至主斑点中心及展开剂前沿的距离,计算比移值(Rf):化合物的吸附能力与它们的极性成正比,具有较大极性的化合物吸附较强,因此Rf值较小。
在给定的条件下(吸附剂、展开剂、板层厚度等),化合物移动的距离和展开剂移动的距离之比是一定的,即Rf值是化合物的物理常数,其大小只与化合物本身的结构有关,因此可以根据Rf值鉴别化合物。
薄层层析及纸层析常用显色剂配制及显色方法通用试剂(1) 重络酸钾-硫酸:检查一般有机物.喷洒剂:5克重络酸钾溶于100毫升40%硫酸中.薄层检查:喷洒后加热到150℃至班点出现(2) 荧光素-溴:检查不饱和化合物喷洒剂:0.1克荧光素溶于100毫升乙醇中溴试剂:5%的溴的四氯化碳溶液喷洒后处理:喷洒荧光素溶液后,放置存有溴溶液的缸内,可于紫外线分析灯下检查荧光,荧光素与溴化和成曙红(Eosin)(无萤光),而不饱和化合物则成溴加成物,保留了原有荧光;若点样较多,则呈黄色斑点,底板呈红色.(3) 碘:检查一般有机物.方法:a 层析谱放密闭缸内或瓷盘内,缸内预先放有碘结晶少许,大部分有机化合物呈棕色斑点。
B 层析谱放碘蒸气中5分钟(或喷5%碘的氯仿溶液)取出置空气中待过量的碘蒸气全部挥发后,喷1%淀粉的水溶液,斑点转成蓝色。
(4)硫酸:通用喷洒剂:5%的浓硫酸乙醇溶液,或15%浓硫酸正丁醇溶液,或浓硫酸-醋酸(1:1)喷洒后处理:空气中干燥15分钟,再热至110℃直至出现颜色或荧光。
(5)硝酸银-氢氧化铵(Tollen-Zaffaroni)试剂:检查还原性物质。
溶液I : 0.1%N硝酸银; 溶液II: 5N氢氧化铵喷洒剂: I和II以1:5混合(临用前混合)喷洒后处理: 105℃加热5~10分钟,至深黑色斑点出现.(6)磷钼酸或磷钨酸,硅钨酸:检查还原性物质,类脂体,生物碱,甾体喷洒剂: 5~10%磷钼酸或磷钨酸或硅钨酸乙醇溶液喷洒后处理: 120℃加热至斑点出现.沉淀试剂: 1克硅钨酸溶于20毫升水中,加10%盐酸至强碱性.生物碱(7)硫酸??=硫酸:检查生物碱及含碘化合物喷洒剂: 0.1克硫酸?混悬于4毫升水中,加入1克三氯醋酸,加热至沸,逐滴加入浓硫酸至澄清.喷洒后处理: 110℃加热数分钟至斑点出现.(8)碘化铋钾(Dragendorff)试剂:检查生物碱及其他含氟化合物.溶液I: 0.85克次硝酸铋溶于10毫升冰醋酸40毫升水中溶剂II: 8克碘化钾溶于20毫升水中.制备液I+II,等体积混合.可用于棕色瓶中保存较长时间,一般制备液可作沉淀试剂用.喷洒液: 制备液1毫升与2毫升醋酸,10毫升水混合即得(9).碘化汞钾(Mayer)试剂: 检查生物碱.制备液: 13.55克氯化汞和49.8克碘化钾各溶于20毫升水中,等体积混合并用水稀释至1000毫升.喷洒液: 制备液加1/10体积的17%盐酸.喷洒后处理: 观察斑点,并于紫外线荧光分析灯下检出.(10) ?酸纳-浓硫酸(Mandelin)试剂:检查生物碱.1%>酸纳的浓硫酸溶液.与多种生物碱呈不同颜色.(11)碘-碘化钾(Wagner)试剂:检查生物碱.1克碘及10克碘化钾,溶于50毫升水中,加热,加2毫升醋酸,再用水稀释至100毫升.可作纸层板显色剂,液可作沉淀试剂.酚类,鞣质(12)三氯化铁:检查酚类及??酸.喷洒剂:1~5%三氯化铁的水溶液或乙醇溶液.并加盐酸少许.??酸呈红色斑点,酚类称蓝色或绿色斑点.(13)铁氰化钾-三氯化钾:检查酚类,芳香胺类及还原性物质.喷洒剂: 1%铁氰化钾水溶液,2%三氯化铁水溶液.临用前等体积混合.喷洒后处理: 喷洒后酚性物质呈蓝色斑点.再喷2N盐酸,能使颜色加深,纸谱可用烯盐酸洗去喷洒液.(14) 4-胺基安替比林-铁氰化钾(Emerson反应): 检查酚类.喷洒剂: I . 2%4-氨基安替比林乙醇溶液;II. 8%铁氰化钾水溶液.或用0.9%4-氨基安替比林和5.4%铁氰化钾水溶液方法: 先喷洒I,再喷洒II,即显色,或再放入密闭缸中,缸内放25%氢氧化铵,即产生橙色至深红色.(15) 对氨基苯磺酸,重氮盐(Pauly试剂): 检查酚类,芳香胺类及能偶合的杂环化合物.喷洒剂: 4.5克对氨基苯磺酸,加热溶于45毫升12N盐酸中,用水稀释至500毫升,取10毫升稀释液用冰冷却,加10毫升冷4.5%亚硝酸钠水溶液,0℃放15分钟(此试剂于0℃可保存3天),用前加等体积1%碳酸钠水溶液.一般重氮化试剂,也可用联苯胺,对硝基苯胺等.(16) 对甲苯磺酸: 检查甾体,黄酮,鞣质.喷洒剂: 20%对甲苯磺酸氯仿溶液.喷洒后处理: 100℃加热数分钟,紫外线分析灯下检查荧光斑点.含氧杂环及蒽醌类*(17) 三氯化铝: 检查黄酮体.喷洒1%三氯化铝乙醇液于紫外线荧光分析灯下检示,呈黄色荧光(18)碱式醋酸铅: 检查黄酮体.喷洒剂: 饱和碱式醋酸铅(或饱和醋酸铅)水溶液.于紫外线荧光分析灯下检查荧光斑点.(19)醋酸镁: 检查蒽醌甙,甙元及黄酮体喷洒剂: 0.5%醋酸镁甲醇溶液方法: 90℃加热5分钟,呈红色至紫色斑点.(20)氢氧化钾: 检查香豆素,蒽醌甙及甙元喷洒剂: 5~10%氢氧化钾的甲醇溶液.于日光及紫外线荧光分析灯下检示斑点.萜类,甾体(21) 三氯化锑(Carr-Price试剂): 检查甾体,萜类,皂类.喷洒剂: 25克三氯化锑溶于75克氯仿中(亦可以用氯仿或四氯化碳的饱和溶液).喷洒后处理: 100℃加热5分钟,于紫外线荧光分析灯下检示荧光.(22) 五氯化锑: 检查甾体,萜类,皂甙.喷洒剂: 五氯化锑-氯仿或四氯化碳(1:4),用前新鲜配制.喷洒后处理: 120℃加热至斑点出现,并于紫外线荧光分析灯下检示.(23)香兰醛-硫酸: 检查高级醇类,酚类,甾体,萜类,芳香油.喷洒剂: 1克香兰素溶于100毫升浓硫酸,或0.5克香兰醛溶于100毫升硫酸-乙醇(4:1)中.喷洒后处理: 室温或120℃加热观察显色斑点.(24) 4-二甲氨基苯甲醛,醋酸,磷酸(E.P.试剂): 检查? Azulene 及?前体Proazulene.喷洒剂: 0.25克4-二甲氨基苯甲醛,溶于50毫升醋酸5克85%磷酸和20毫升水的混合液中(棕色瓶中保存数月)?:烃室温即成蓝紫色斑点,>前体于80℃加热10分钟出现蓝紫色斑点.(25) 氯胺T-三氯醋酸: 检查强心甙.喷洒剂: I. 3%氯仿T水溶液新鲜制备.II. 25%三氯醋酸乙醇溶液(能保存数天).10毫升I加40毫升II,用前混合.喷洒后处理: 110℃加热7分钟,紫外线荧光分析灯下检示呈蓝色或黄色荧光.(26) 亚硝酸基铁氰化钠-氢氧化钠(Legal试剂): 检查不饱和内酯;甲基酮或活性次甲基,常用于强心甙喷洒剂: 1克亚硝基铁氰化钠溶于100毫升2N氢氧化钠-乙醇(1:1)的水溶液.显红色或紫色斑点.(27) 3,5-二硝基苯甲酸(Legal试剂): 检查强心甙,α,β-不饱和内酯.喷洒剂: 1克3,5-二硝基苯甲酸溶于50毫升甲醇,加入1N氢氧化钾50毫升.强心甙呈紫红色斑点.糖类(28) 邻苯二甲基苯胺: 检查还原糖.喷洒剂: 0.93克苯氨,1.66克邻苯二甲酸溶于100毫升水饱和的正丁醇中.喷洒后处理: 105℃加热10分钟.(29) 2,3,5-Triphenyl-tetrazolium chloride (T.T.C.):检查还原糖及其他还原物质。
薄层色谱法在中药标准研究工作中的应用湖北省药品检验所自新中国成立以来,中药经历着逐步现代化的发展过程。
其中质量控制是中药现代化的关键之一。
历次版本的中国药典(ChP)就包含着这一过程的例证。
一、薄层色谱在中药分析中的简单回顾自20世纪60年代薄层色谱取代纸色谱(纸层析)技术作为一种快速、简单、灵敏的鉴别手段应用于中药材及中成药的鉴别,薄层扫描用于许多中药及中成药的含量测定,并收载于中国药典以来,在控制中药质量方面起到积极的作用,已为中药生产及质量监督管理部门所广泛认同。
在早期的中国药典的版本中,只有简单的化学颜色反应和显微鉴别,总灰分和含水量测量以及总浸出物测定,偶尔有总活性部位的含量测定,比如总生物碱,总黄酮,总皂苷等等。
薄层色谱法鉴别是在1985版中国药典〔一部〕被首次收载的,但由于受到当时可获得的化学对照品的缺乏故仅限于个别的专论中。
对照药材-一个始于中国药典1990版的突破实践表明化学对照品的缺乏阻碍了TLC鉴别在草药中应用的拓展。
甚至一些多数草药共同含有的化学对照品对于质量评价来说是不太重要的。
为了解决TLC鉴别中的瓶颈问题,对照药材(Reference Crude Drug; RCD)自1990版中国药典起被引入了TLC鉴别项当中。
众所周知,TLC的独一无二的优势是能够提供类似图画的成像使得草药中的成分组成能够整体地被可视化。
不同种属的草药产生的TLC图像具有各自的专属性。
二、薄层色谱在我国应用的现状我们在技术上则一直滞留在初始阶段的状态,逐渐与其他发达国家拉开了距离。
我国大多数实验室依然使用实验室自制薄层板,同时多半使用的是简陋的器材,操作粗放,长期处在“低水平,广覆盖”的状态。
三、薄层色谱在其他国家药典中的应用80年代后期虽然各国药典逐渐倾向于应用液相色谱技术,但在草药分析领域,薄层色谱仍然广泛地被应用,尤其是欧洲国家。
他们在器械、仪器、计算机化、自动化等方面都有快速的发展。
欧洲国家草药分析实验室已放弃了自制薄层板,均改用商品预制板,以避免因不同实验室自制的薄层板质量不一致而结果互有差异。
关于薄层色谱的一点体会总结:薄层层析和纸色谱操作注意事项一、应用:薄层色谱是一种微量、快速、简便的分析方法。
适用于微量样品的分离、鉴定和制备。
在中药制剂制备过程中,经适宜的工艺来取舍处方中各药材的各类成分,从而达到保持或改变药物作用性质或降低其毒副作用的目的。
而薄层色谱法具有分离与鉴定的双重功能,通过薄层图谱与对照品、对照药材的图谱相比较,除了能鉴出有效成分或特征成分外,还以完整的色谱图作为一个整体对制剂加以鉴别,提高了鉴别的准确性,尤其当有效成分尚不确切时,更显示出薄层色谱法的实用性。
薄层色谱分析法由于适合国情、简便、快速,能有效地、直观地反映药品地真实性、稳定性,现已成为中药制剂的鉴别和质量控制的行之有效的方法之一。
操作二、操作要点:(一)薄层层析1、铺制薄层板:将吸附剂1份和水2.5-3.0份(或加入黏合剂的水溶液)在研钵中向一方向研磨混合,去除表面的气泡后,进行涂布(厚度为0.2~0.3mm),颠板,于室温下,置水平台上晾干,在反射光及透视光下检视,表面应均匀,平整,无麻点、无气泡、无破损及污染,于100-110℃烘30分钟,冷却后立即使用或置干燥箱中备用。
2、点样:用点样器点样于薄层板上,一般为圆点,点样基线距底边1.0~1.5cm,样点直径一般不大于2mm,点间距离可视斑点扩散情况以不影响检出为宜。
若因样品溶液太稀,可重复点样,但应待前次点样的溶剂挥发后方可重新点样,以防样点过大,造成拖尾、扩散等现象,而影响分离效果。
点样时必须注意勿损伤薄层表面。
注:在薄层色谱中,样品的用量对物质的分离效果有很大影响,所需样品的量与显色剂的灵敏度、吸附剂的种类、薄层的厚度均有关系。
样品太少,斑点不清楚,难以观察,但样品量太多时往往出现斑点太大或拖尾现象,以至不易分开。
3、展开将点好样品的薄层板放入展开缸的展开剂中,浸入展开剂的深度为距原点5mm为宜,密封,待展开至规定距离(一般为8~15cm),取出薄层板,晾干,待检测。
化学分离技术实验纸层析薄层层析等分离方法的应用化学分离技术是化学实验中非常重要的技术之一,它可以将混合物中的不同成分分离出来,从而进行进一步的研究和分析。
纸层析和薄层层析是常用的分离方法之一,下面我们将详细介绍它们在实验中的应用。
纸层析是一种简单、经济且有效的化学分离技术。
它利用了物质在纸上的吸附性质,通过溶液在纸上的分离来实现对混合物的分离。
在实验中,我们首先需要准备一个纸层析板和合适的溶剂。
将待分离的混合物滴于纸层析板上某一条直线上,然后将纸层析板浸泡在溶剂中,待溶剂上升到一定高度时,我们可以观察到混合物中不同成分在纸上移动的距离不同。
这是因为不同成分在纸上的吸附性能不同,吸附性能较强的成分在纸上移动较短的距离,吸附性能较弱的成分则移动较长的距离。
通过观察混合物在纸上的移动距离,我们可以判断出不同成分在混合物中的含量。
纸层析的应用非常广泛。
在食品工业中,它可以用来检测食品中是否含有某些有害物质。
例如,我们可以用纸层析技术来检测食品中的抗生素、农药或添加剂等成分。
在医药领域,纸层析也可以应用于药物分析,用于确定某种药物中的有效成分。
此外,在环境科学中,纸层析可以用来检测水中的污染物,为环境保护工作提供数据支持。
类似于纸层析,薄层层析也是一种常用的化学分离技术。
它相比于纸层析更加精确和灵敏,能够更好地对混合物进行分离。
薄层层析的原理与纸层析相似,只不过将纸替换为了具有吸附性能的薄层层析板。
在实验中,我们首先需要准备一个薄层层析板和合适的溶剂。
将待分离的混合物点于薄层层析板的起点处,然后将薄层层析板浸入溶剂中。
随着溶剂的上升,混合物中的不同成分将在薄层层析板上分离出来。
与纸层析不同的是,薄层层析板可以更加准确地测定不同成分的含量,因为薄层层析板具有更高的分离效能和更好的可视性。
薄层层析还可以与其他分析技术相结合,例如紫外可见光谱或荧光分析技术,从而更好地确定混合物中的成分。
薄层层析在许多领域中都有广泛的应用。