TLC技术原理与应用
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薄层层析法原理薄层层析法(Thin Layer Chromatography,TLC)是一种常用的色谱分析技术,它是在薄而均匀的固定相上进行的。
这种技术广泛应用于化学、生物化学、药学等领域,用于分离、鉴定和定量分析化合物。
薄层层析法的原理基于溶质在液相和固相之间的分配和吸附行为。
在薄层层析中,通常将液相作为移动相,使用涂敷在薄层板上的固定相作为静相。
当样品溶液在薄层板上进行分离时,溶质会在液相和固相之间进行分配。
溶质分子与固定相之间的相互作用力决定了其在薄层板上的迁移速率。
为了实现有效的分离,薄层层析需要使用适当的固定相和移动相。
常见的固定相包括硅胶和氧化铝,它们具有较大的比表面积和吸附能力。
而移动相则通常是有机溶剂和极性溶剂的混合物,以便在不同程度上与溶质发生相互作用。
薄层层析的操作步骤相对简单。
首先,我们需要准备好薄层板和固定相。
薄层板通常是由玻璃或铝板制成,上面涂有一层均匀的固定相。
接下来,我们将样品溶液点在薄层板上,通常使用微量注射器或毛细管进行。
然后,将薄层板放入一个密封的容器中,使其处于饱和湿度的条件下,以保证液相在板上均匀分布。
最后,将容器置于恒温槽中,让溶质在薄层板上进行分离。
分离完成后,我们可以使用各种方法检测和定量分离出的化合物。
常见的检测方法包括紫外可见光谱检测、荧光检测和显色反应等。
通过比较样品中化合物的迁移距离和标准品的迁移距离,我们可以鉴定样品中的化合物。
同时,还可以通过测量斑点的面积或颜色的密度来定量分析样品中化合物的含量。
薄层层析法具有许多优点。
首先,它是一种简单、快速、经济的分析方法,不需要复杂的仪器设备。
其次,薄层层析可以同时进行多个样品的分离和分析,提高工作效率。
此外,薄层层析的分离效果较好,对于溶质的分离度和分辨率要求高的情况下,可以选择更适合的固定相和移动相。
然而,薄层层析法也存在一些局限性。
例如,对于具有极性相似的化合物,薄层层析的分离效果可能不理想。
薄层色谱的原理薄层色谱(TLC)是一种常用的色谱分离技术,它通过在薄层固定相上进行分离,使样品中的化合物在流动相的作用下,根据其在固定相上的亲和力大小而分离出来。
薄层色谱广泛应用于化学、生物、药学等领域,是一种简单、快速、低成本的分析方法。
薄层色谱的原理主要包括样品的制备、色谱板的制备、色谱条件的选择和色谱分离的原理。
首先,样品的制备是薄层色谱的第一步,样品需要在适当的溶剂中溶解,并通过过滤等方法去除杂质。
其次,色谱板的制备是关键步骤,色谱板通常是由玻璃、铝箔或塑料基板上涂覆一层固定相而成。
然后,选择适当的色谱条件也是十分重要的,包括固定相的选择、流动相的选择和色谱板的预处理。
最后,色谱分离的原理是根据化合物在固定相和流动相之间的相互作用力来进行分离,通常是通过极性差异来实现。
在薄层色谱中,固定相起着至关重要的作用。
固定相的选择决定了色谱分离的效果,通常使用的固定相包括硅胶、氧化铝、纤维素等。
不同的固定相对于化合物的亲和力也不同,因此在进行色谱分离时需要根据样品的性质选择合适的固定相。
另外,流动相的选择也是影响色谱分离效果的重要因素。
流动相的极性和流速会直接影响化合物在色谱板上的迁移速度,从而影响分离效果。
通常使用的流动相包括醇类、醚类、酮类等有机溶剂,其选择需要根据样品的性质和固定相的特性来确定。
薄层色谱的分离原理是基于化合物在固定相和流动相之间的相互作用力来实现的。
当样品在色谱板上进行分离时,化合物会根据其与固定相的亲和力大小而在色谱板上形成不同的斑点。
通过观察斑点的位置和色泽,可以对样品中的化合物进行定性和定量分析。
总之,薄层色谱是一种简单、快速、低成本的色谱分离技术,其原理包括样品的制备、色谱板的制备、色谱条件的选择和色谱分离的原理。
固定相和流动相的选择是影响色谱分离效果的重要因素,而分离原理是基于化合物在固定相和流动相之间的相互作用力来实现的。
薄层色谱在化学、生物、药学等领域有着广泛的应用前景,对于化合物的分离和分析具有重要的意义。
TLC薄层色谱法TLC(thin layer chromatography)是一种常用的薄层色谱法。
它是一种简单快速的分离技术,常用于分析和鉴定不同化合物的组分。
TLC的原理是在经过修饰的硅胶或氧化铝等固定相上进行分离。
样品溶液在薄层板上涂抹成薄层,然后将薄层板放入溶剂中进行运动。
溶剂沿薄层板上升,样品组分因吸附和流动速度差异而分离。
最后通过观察薄层板上的斑点,可以确定样品中的化合物。
TLC的操作简单,常用的仪器设备较少,所以被广泛应用于化学、药学、生物学等领域中。
下面我将详细介绍TLC的步骤和应用。
TLC操作步骤:1.准备薄层板:选择合适的固定相薄层板,如硅胶或氧化铝薄层板。
将薄层板根据需要切割为适当大小,并在板的底端画一个起始线。
2.准备样品溶液:将待分析的样品溶解在合适的溶剂中,经过充分的溶解后,可以使用微量移液管或吸管将样品溶液涂抹在起始线上。
3.运行:将涂有样品溶液的薄层板放入含有适当溶剂的槽中,使溶剂沿薄层板上升。
在运行过程中,在合适的距离上标记溶剂的前移距离,以保证足够的分离效果。
4.上样和开发:在溶剂前移到标记线附近时,将薄层板从溶剂槽中取出。
使用暗室或紫外灯观察薄层板上的斑点。
可以通过对比标准物质的斑点位置来确认化合物。
5.测量和分析:使用尺子或色谱扫描仪测量TLC板上各斑点的Rf值(移动度)。
Rf值是化合物移动距离与溶剂前行距离的比值,可以用于定量或比较分析。
TLC的应用:1.分析和鉴定化合物:TLC广泛应用于分析和鉴定化合物,通过观察斑点的颜色、形状和位置来确定化合物的组分。
2.纯化化合物:TLC也可用于纯化化合物。
当溶剂前移到一定位置时,可以用吸管垂直吸取斑点,将其转移到其他试管中,然后通过进一步的分离过程来分离纯化化合物。
3.制备层析:TLC还可以用于制备层析,即使用溶剂系统分离多个化合物,然后通过抽吸器或预柱收集纯化化合物。
4.检测杂质:TLC也可以用于检测杂质的存在,通过对比分析样品与标准溶液的斑点位置和Rf值,可以检测样品中的杂质。
硅胶TLC的原理及应用范围1. 硅胶TLC的原理硅胶薄层层析技术(TLC)是一种基于物质在硅胶固定相上的分离和检测原理的分析方法。
它通过将待测物混合物在硅胶固定相上的分离,利用分离程度不同的现象进行定性和定量的分析。
硅胶作为薄层层析的固定相,具有较高的吸附能力和选择性,可以有效地将混合物中的化合物进行分离。
在硅胶薄层上形成的薄层层析矩阵,可以提供不同的吸附能力和选择性,用于有效地分离复杂样品中的组分。
硅胶薄层层析的原理基于样品组分与固定相之间的吸附和脱附过程。
通过控制样品在硅胶固定相上的吸附和脱附速率,可以实现对样品的分离和检测。
2. 硅胶TLC的应用范围硅胶薄层层析技术广泛应用于药物分析、天然产物分析、环境污染物分析等领域。
以下是硅胶TLC在不同领域的应用范围的列举:2.1 药物分析•药物杂质分析:使用硅胶TLC可以有效地分离和检测药物中的杂质,对于药物质量控制和药物研究具有重要意义。
•药物稳定性研究:硅胶TLC可以用于药物稳定性研究,通过比较药物在不同环境条件下的分离情况,评估药物的质量变化和稳定性。
2.2 天然产物分析•植物提取物分析:硅胶TLC可以用于天然产物中活性成分的分离和检测,对于草药和植物提取物的质量控制具有重要意义。
•天然产物纯化:硅胶TLC可以作为天然产物的前处理方法,通过分离和纯化天然产物中的化合物,为后续的分析和研究提供纯净的样品。
2.3 环境污染物分析•水体监测:硅胶TLC可以用于水体中有机污染物的分离和检测,对于环境监测和水质评估具有重要意义。
•大气颗粒物分析:硅胶TLC可以用于大气颗粒物中有机污染物的分离和检测,对于环境污染物的来源和分布进行分析。
2.4 食品安全检测•农药残留检测:硅胶TLC可以用于食品中农药残留的分离和检测,对于食品安全和农药使用的监管具有重要意义。
•食品添加剂分析:硅胶TLC可以用于食品中添加剂的分离和检测,对于食品质量控制和添加剂使用的合规性评估具有重要意义。
薄层色谱鉴别介绍薄层色谱(TLC)是一种常用的分离技术,可用于鉴别化合物的混合物。
它是一种简单易用、经济实惠、快速高效的分析方法,常用于药物分析、天然产物分析、农药残留分析等领域。
下面我将对TLC的原理、操作步骤和应用进行介绍。
一、TLC的原理TLC的原理基于色谱分离原理,利用物质在不同固定相上的亲疏性差异,通过毛细作用和扩散作用,使化合物被分离。
TLC的分析基质是通过固定相涂覆在玻璃、铝或塑料基质上,样品通过毛细作用在固定相上上升,而不同成分在固定相上停留的时间也不同,从而实现分离。
TLC工作原理示意图如下:[示意图]二、TLC的操作步骤1.准备试剂和设备:准备TLC板、玻璃容器、色谱溶剂和样品溶液。
2.准备试样:将待测试物溶解在合适的溶剂中,得到试样溶液。
3.均匀涂布试样:将试样溶液均匀地涂布在TLC板上的出发线上。
4.选择合适的溶剂系统:根据待测试物的性质和分离要求,选择合适的色谱溶剂系统,如正己烷/乙醇(9:1)。
5. 开始分析:将TLC板放入玻璃容器中,添加色谱溶剂至约2cm高度,但不能触及TLC板。
盖上容器盖,让试剂与固定相接触,溶液会开始上升。
6. 结束分析:当溶剂上升到离TLC板顶端1-2cm时,将TLC板取出,迅速标记出相应的上升高度。
然后将TLC板晾干并进行显色。
最后使用UV灯或显色剂对TLC板进行观察和分析。
7.数据分析:根据显色结果,通过测量上升的高度和各样品的Rf值(Rf值=色谱前移距/色谱跑液的前行距离),得到鉴别结果。
三、TLC的应用1.鉴别混合物的成分:通过TLC的分离作用,可以鉴别混合物中的各个成分,可以用于检测药物中的杂质和控制药物的质量。
2.分析天然产品:可以用于从天然草药、植物中提取的混合物中分离和鉴定活性物质。
3.农药残留分析:TLC可以用于农产品中农药残留的快速筛查和定量分析,具有操作简单、快速、灵敏等优点。
4.食品和环境监测:可用于鉴别食品和环境样品中的各种组分,如食品中的添加剂和环境中的有机物。
薄层色谱法原理薄层色谱法(TLC)是一种常用的色谱分离技术,它利用吸附剂涂覆在玻璃、铝箔或塑料片上作为固定相,以及流动相在固定相上移动来进行分离。
薄层色谱法具有操作简便、分离速度快、分辨率高等优点,因此在化学分析、药物分析、食品安全等领域得到了广泛的应用。
薄层色谱法的原理主要包括样品的施加、色谱板的开发和结果的观察三个步骤。
首先,样品的施加。
在薄层色谱法中,样品通常以溶液的形式施加在色谱板上。
施加样品时,需要注意样品的量不宜过多,以免影响色谱分离的效果。
另外,样品的施加位置也需要注意,通常会在色谱板的底端施加样品。
接着是色谱板的开发。
色谱板的开发是指将色谱板放入开发槽中,使流动相在色谱板上上升,样品成分在固定相上分离的过程。
在开发的过程中,需要控制好开发槽的温度和湿度,以及开发时间的长短,以保证色谱分离的效果。
最后是结果的观察。
开发结束后,可以通过裸眼观察或者使用紫外灯等方法来观察色谱板上各成分的分离情况。
观察的结果可以通过标记或者摄影的方式进行记录,以便后续的定性和定量分析。
薄层色谱法的原理基于不同成分在固定相和流动相之间的相互作用力不同而实现分离。
在色谱板上,固定相的吸附作用是色谱分离的基础。
当样品溶液施加在色谱板上时,不同成分会因为与固定相的相互作用力不同而在色谱板上产生迁移差异,从而实现分离。
而流动相的选择和开发条件的控制则会影响色谱分离的效果。
总的来说,薄层色谱法是一种简单而有效的色谱分离技术,其原理基于不同成分在固定相和流动相之间的相互作用力差异。
通过样品的施加、色谱板的开发和结果的观察三个步骤,可以实现对不同成分的分离和检测。
在实际应用中,薄层色谱法可以用于化学分析、药物分析、食品安全等领域,为相关领域的研究和检测提供了有力的支持。
TLC的原理及应用1. 什么是TLCTLC(Thin Layer Chromatography),即薄层层析技术,是一种常见的色谱分析方法。
与传统的柱层析相比,TLC具有操作简便、分析速度快、样品用量少等优点,因此在实验室和工业生产中得到了广泛应用。
2. TLC的原理TLC的原理基于分子在不同相中的溶解度差异和吸附性差异。
在TLC实验中,首先将待分析的混合物均匀涂抹在表面均匀涂覆了吸附剂的玻璃或塑料片上,然后将其置于溶剂中进行运行。
溶剂会在吸附剂上移动,分子根据其在相中的溶解度和吸附性被不同程度地滞留,进而发生分离。
3. TLC的操作步骤进行TLC实验的一般步骤如下:1.准备TLC板:将TLC板切割成适当大小,并在切口处用铅笔标记。
2.准备混合物:将待分析的混合物溶解或悬浮在适当的溶剂中。
3.上样:使用微量注射器或玻璃毛细管,在TLC板的切口处或标记线上滴上待分析样品。
4.开展层析:将TLC板放入含有足够溶剂的玻璃槽中,使其底部面对溶剂面,然后用盖板密封槽。
5.等待分离:静置或在适当温度下,待溶剂上升到一定高度后取出TLC板。
6.显示分离结果:将TLC板放入紫外光灯下照射或在氧化剂中使用柱上试液,观察出现的斑点。
4. TLC的应用领域TLC在以下领域中得到了广泛的应用:4.1 药物分析TLC可以用于药物的纯度检验、成分分析和质量控制。
通过与已知样品比对,可以确定未知样品的成分和质量。
4.2 食品检测TLC可用于食品中成分的鉴别和分析。
例如,可以检测食品中是否含有防腐剂、添加剂等,以及检测咖啡、茶叶等中咖啡因的含量。
4.3 环境监测TLC可用于环境中有害物质的检测和分析。
例如,可以检测水中的重金属、土壤中的农药残留等。
4.4 法医学TLC在法医学中的应用主要用于检测毒物和药物,以及判断尸体中的药物成分和浓度。
4.5 化妆品分析TLC可用于化妆品的成分分析和质量控制。
通过TLC技术,可以检测化妆品中的添加剂、色素、香料等。
TLC薄层监测技巧
薄层液相色谱(TLC)是一种检测和鉴定物质组成的常用技术,它快速、容易、灵敏,具有良好的定量分析精度和物质鉴定的灵敏度。
下面介绍关
于TLC薄层液相色谱监测技术的基本原理及操作技巧:
一、TLC薄层液相色谱监测技术基本原理:
TLC薄层液相色谱监测技术的基本原理是将分子向极性有序溶剂按照
它们自身分子大小,极性和其他物理性质,平行移动分离由多个极性有序
溶剂所层级嵌套的色谱盘上。
当分析物质平行移动到极性有序溶剂层中时,经不同的互作作用,各组分将以不同的速度移动、分离、运动到色谱盘上,从而在色谱盘上形成特定位置的拓扑特征。
二、TLC薄层液相色谱监测技术操作技巧:
1、TLC薄层液相色谱监测实验前,应首先准备好色谱盘,将含有分
析物的溶液均匀涂在色谱盘上,然后将色谱盘放在含极性有序溶剂的溶床中,通过可视的色素分离,将分析物可视化处理,从而得到分析物的拓扑
特征。
2、色谱盘与极性有序溶剂的比例是非常重要的,它将直接影响到实
验结果的准确性和可操作性。
薄层色谱和柱层析一、薄层色谱(TLC)1.原理:薄层色谱是一种基于分子在固体表面和流动相之间相互作用的分离技术。
它使用薄层固定在玻璃或铝板上的吸附剂(例如硅胶或氧化铝)来分离混合物中的化合物。
在色谱板上涂覆样品后,通过液态或气态的流动相让混合物成分在吸附剂上移动,不同化合物的移动速度不同,从而实现分离。
2.应用:薄层色谱被广泛应用于药物化学、食品科学、环境科学和生命科学等领域。
它通常用于混合物的分析,确定混合物中是否存在特定化合物。
此外,它也可用于纯化样品中的化合物,通过可视化或其他检测方法来定位目标化合物位置。
3.操作步骤:薄层色谱的操作步骤主要包括:(1)准备色谱板:将吸附剂均匀涂覆在固定的玻璃或铝板上,使其成为薄层。
(2)样品的涂覆:将待分离的混合物溶解在适当的溶剂中,并用微量移液管将样品均匀地涂覆在色谱板上。
(3)开展分离:将涂覆了样品的色谱板悬挂在色谱槽中,加入合适的溶剂溶液,使之满足色谱板的一端。
(4)显色:在色谱板完全干燥后,通过目视或化学法将化合物可视化。
常用的显色剂包括碘、紫外线灯或化学染色剂。
二、柱层析(CC)1.原理:柱层析是一种基于分子在固定填料(固相)和流动相之间相互作用的分离技术。
根据样品的特性选择不同的固相材料,并将其装填在柱中。
当样品通过柱时,不同化合物与固相发生不同程度的相互作用,从而分离。
2.应用:柱层析广泛应用于化学和生物化学领域,用于分离和纯化化合物。
它可用于药物合成中的纯度检查、食品中毒素的分离、蛋白质的纯化等。
柱层析的分离效果通常较好,纯度高。
3.操作步骤:柱层析的操作步骤主要包括:(1)准备填料和柱子:根据需要选择适当的固相材料,并将其装填在柱子中。
(2)样品的预处理:将待分离的样品预处理,如溶解在适当的溶剂中,并清除杂质。
(3)样品注入:将样品注入柱中,注意控制样品体积和注入速度。
(4)洗脱:通过加入不同组成的洗脱液(流动相),使样品中不同化合物以不同速率从柱中洗脱。
TLC技术原理与应用一、薄层层析(TLC)简介薄层层析是将吸附剂或者支持剂(有时加入固化剂)均匀地铺在一块玻璃上,形成薄层。
把欲分离的样品点在薄层上,然后用适宜的溶剂展开,使混合物得以分离的方法。
由于层析在薄层上进行故而得名。
薄层层析是一种微量、快速的层析方法。
它不仅可以用于纯物质的鉴定,也可用于混合物的分离、提纯及含量的测定。
还可以通过薄层层析来摸索和确定柱层析时的洗脱条件。
根据分离的原理不同,薄层层析可以分为两类:用吸附剂铺成的薄层所进行的层析.为吸附薄层层析,吸附薄层中常用的吸附剂为氧化铝和硅胶;用纤维素粉、硅胶、硅藻土为支持剂铺成的薄层,属于分配薄层层析。
吸附TLC→固定相为吸附剂→氧化铝、硅胶。
(较多用)TLC→分配TLC→固定相为液态(通常为水)→固定相吸附在支持剂上。
(一)吸附薄层的基本原理:吸附薄层主要是利用吸附剂对样品中各成分吸附能力不同,及展开剂对它们的解吸附能力的不同,使各成分达到分离。
吸附作用主要由于物体表面作用力、氢键、络合、静电引力、范德华力等产生。
吸附强度决定于吸附剂的吸附能力,还受被吸附成分的性质影响,更与展开剂的性质有关。
1.吸附薄层层析:在硅胶薄层板上,样品中的两成分是两种结构近似的染料,在展开剂四氯化碳的作用下。
在展开剂和薄层板之间不断地产生吸附、解吸,再吸附,再解吸,……。
由于对氨基偶氮苯的极性比偶氮苯的极性稍强一些,层析的结果,对氨基偶氮苯受到的吸附作用稍强于偶氮苯,从而将两者分离。
展开结束以后,会在薄层板上形成两个斑点,混合物中的成分得以分离。
中药中的有效成分复杂多样,结构近似者不少。
特别是对未知结构的成分分析,设计并摸索出合理的层析条件是首要任务。
只有先设计出可用的层析条件,再经摸索改进,才可能对未知或者已知成分进行成功地分离。
然后才能谈得上进一步的分析研究。
要设计出合理有效的层析条件,必须熟悉薄层层析条件的选择的基本要领。
下面对薄层层析条件的选择做一初步介绍。
薄层层析的三项基本构成物质是:样品组分、吸附剂、展开剂。
摸索层析条件,实际上是协调上述三者的关系,寻求一种能够有效分离样品组分的配合方案及实际操作要领。
很明显,一切层析都是针对分析任务,也就是围绕待分离的样品组分来进行调整适应的。
可见,层析条件的选择是以样品中的各组分为中心,适当调适展开剂的吸附剂的极性来实现的。
(二)薄层层析条件的选择:1.概述: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。
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。
基本思路是根据待分离样品组分的极性来确定吸附剂的极性(类型、活化度)和展开剂的极性(主要溶剂、调节溶剂、辅助溶剂等)。
要协调、处理好吸附剂、展开剂、及被分离成分三者之间的关系,才能得到理想的薄层层析结果。
2.吸附剂:对吸附剂的基本要求是颗粒细致(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)、大小均匀(亦即有较大的表面积和适当的吸附活性);不能与样品组分、样品溶剂、展开剂发生化学反应;更不能与溶剂及展开剂发生溶解。
(注:实际操作中,可通过选择不同的活化温度对吸附剂活性进行调节)。
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。
最常用的吸附剂是___和____。
另外,市场上还有氧化镁、硅酸镁、碳酸镁、硅藻土、活性炭等。
其中,只有活性炭是非极性吸附剂,其余均是极性吸附剂。
它们对水和极性大的化合物吸附能力强。
(1)氧化铝:化学式为Al2O3,国产层析用氧化铝有碱性、中性、酸性三种,以中性氧化铝应用较广。
氧化铝的特点:A: 氧化铝为吸附力较强的极性吸附剂,它适用于中性或者碱性的亲脂性化合物的分离。
通常氧化铝的吸附能力与其自身的含水量有关。
含水越多,吸附活性越小,吸附能力越小。
氧化铝根据其含水量多少将其活性划分为五级。
B: 氧化铝的吸附能力与其自身的含水量有关(2)硅胶:表达式为SiO2?XH2O。
层析用硅胶是一种多孔性物质,它的硅氧环交链结构表面上密布极性硅醇基(-Si-OH),这种极性的硅醇基能和许多化合物形成氢键而产生吸附。
特点:A:硅胶的吸附能力比氧化铝稍弱,其吸附活性也与含水量呈负性相关。
如对有机酸、挥发油、萜类、皂苷、黄酮、蒽醌、氨基酸等成分的分离适用,不能用于生物碱等碱性物质的分离。
B:硅醇基显较弱的酸性,因而,硅胶只能用于中性、或酸性成分的分离,碱性成分不能用它分离。
由于结构的决定作用,氧化铝的活化温度可以很高(150℃-160℃),而硅胶的活化温度却不能太高(105℃-110℃)。
一旦超过500℃,硅醇基会相互脱水而失活。
C:硅胶的活化温度通常为105℃-110℃,不能过高。
根据样品的酸碱性和极性大小确定了吸附剂以后,正确选择展开剂也是保证层析较好的分离的重要条件。
3. 展开剂:展开剂:薄层层析中用来将样品展开的溶剂。
展开:用极性适当的溶剂浸润已经点了样品的薄层板一端,凭借毛细作用带动样品在薄层板上移动,最终使样品分离的操作过程。
展开剂常是由两种或者两种以上的溶剂铵一定的比例组成的溶剂系统。
简称溶剂系统或展开所用的溶剂。
“展开剂”=“溶剂系统”=“溶剂”;“展开”=“展开过程”4. 被分离成分:被分离成分:分析任务所要完成分离的样品中的有效成分。
被分离成分的极性决定于其母核结构类型及官能团极性。
如果吸附剂活性和展开剂活性固定不变的条件下,被分离成分的极性越大,吸附剂对其作用越强,展开距离越短;被分离成分极性越弱,吸附剂对其作用越大,展开距离越大。
一些基团的极性相对大小顺序已经在课本P31列出。
当然,具体物质的极性大小判断时,还要结合分子结构的具体情况进行判断。
总之,选择层析条件时,必须针样品中对被分离成分的极性,试行判断或确定吸附剂种类和活性,再探索配制展开剂。
在选择层析条件时,必须根据样品、展开剂、被分离物质三方面缩合考虑。
历史上吸附层析出现最早,是由俄国生物学家茨维特用碳酸钙作为固定相,石油醚作为流动相来分离植物色素的。
除了吸附层析之外,另一经典的层析法是以液体作为固定相的液相层析。
液体固定相(多为水)被吸附在固态载体物质上,这些载体物质多是一种多孔性物质。
这些液态固定相被载体固定在柱中,就成为液-液分配柱层析。
(三)分配薄层层析:用极性溶剂吸苷在固体支持剂上所形成的混合物,铺成薄层(或装柱),然后活化、点样(或上样),再用极性较弱的展开剂(或洗脱剂)进行展开。
分配层析的一般原理:在展开过程中,各成分在固定相和流动相之间作连续不断的分配,由于各成分在两相间的分配系数不同,因而可以达到相互分离的目的。
以CS表示某成分在固定相中的浓度,Cm表示某成分在固定相中的浓度。
则分配系数:K=CS/Cm载体应该具备的基本条件:中性、多孔粉末、无吸附活性、在洗脱剂之中不溶解;所能够吸收固定相的量,最好能达载体本身重量的50%以上;能使流动相自由的通过载体所吸收的固定相,并且不改变溶剂系统的组成。
能够满足这些条件的载体是硅胶、硅藻土、纤维素粉等。
分配层析所用的固定相一般为水及各种水溶液(酸、碱、盐与缓冲液)、甲酰胺、低级醇(亲水性)等。
分配层析所用的流动相选用与水不溶(或微溶)的有机溶剂。
如石油醚、苯、卤代烷类、脂类、酮类(如丁酮)、醇类(丁醇、戊醇)等或者它们的混合物。
分配层析对混合物中各成分的分离,主要决定于各成分分配系数的差异,一般说来,对于种类成分均能适用,特别能适用于水溶性、亲水性物质而又稍能溶于有机溶剂中者。
这样就恰好弥补了一般吸附层析(如氧化铝吸附层析适用于亲脂性物质)的不足。
但是,由于分配柱层析样品处理量较少,因此,如能用吸附柱层析解决问题时,常优先使用氧化铝或硅胶吸附柱层析。
一般分配层析的条件可以由PC来摸索,再应用于分配柱层析。
(四)薄层的制备:1.基板的规格和构成:5×15㎝、5×20㎝、10×10㎝、20×20㎝大小的玻璃板或者不锈钢板、塑料板。
2.薄层板的分类:软板(制板时不加粘合剂)、硬板(制板时加入粘合剂)。
3.软板的制备:详见P32。
4.硬板的制备:详细演示、介绍手工铺板,了解薄层涂铺器的使用方法。
(五)薄层层析的操作步骤:1.点样:A: 样品的溶解:将样品溶于展开剂极性相近、挥发性高的有机溶剂。
B: 薄层点样:用毛细管(0.5mm以下)或用专业点样器进行点样。
点样的要求:样点位置应在距离底边1-1.5cm处;点样量适当;样点直径小于2-3mm;间隔反复点样;多个样点时,间隔为2cm且处于同一条直线上。
经验做法:可先在PC或TLC点上不同量的样品,并展开、显色后观察分离情况,以此确定最佳样品用量。
2.展开:当样点上的溶剂充分挥干后,将薄层放置在密闭容器中,使适当的展开剂从薄层的一端向另一端进行浸润展开的过程。
要求:密闭容器可选用层析缸、标本缸、标本筒等;展开方式有上行法、下行法之分,展开方向有单向、双向、多次展开等。
详见P33。
注意事项:先悬空饱和、再入液展开;样点不能泡在展开剂中;薄层浸入时不能歪斜进入。
3.显色:用适当的方法或者适当的显色剂处理薄层,使其上可能已经分离的各成分斑点显示出来,以方便计算各个斑点的比移值,从而提供定性与定量的依据。
显色的基本步骤是:一看、二照、三碘、四显,荧光背景也常见。
详见P34。
4.比移值的计算与定性、定量:展开结束后,经过各种显色操作后,样品中各个成分的斑点可能出现了不同程度的分离,为了表达各成分的相对位置(极性)通常以比移值作为称量斑点位置的指标。
比移值的符号为Rf:Rf=(斑点中心与原始样点之间的距离)/(溶剂前沿与原始样点之间的距离)注意事项:薄层层析的Rf 值受多种因素影响,即使严格按照实验要求做了,结果的重现性仍较差。
因此,薄层定性时常与标准品一起点样进行对比分析。
二、展开剂的选择与常见溶剂的极性(一)展开剂的选择:在吸附薄层中,化合物在吸附薄层上移动的速度与展开剂的极性有关。
展开剂的极性越大,化合物移动的速度越快,展开剂的极性越小,化合物的移动速度慢。