薄层板的制备方法
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薄层板的制备及应用中的问题
(1)配制优质CMC 溶液。
取50g 缩甲基纤维素钠,在搅拌下加入到5000mL 水中,强力摇匀,放置备用。
使用时,用300 目丝网过滤,所得滤液即为铺制薄层板的优质CMC 溶液。
(由于CMC 在水中溶解速度很慢,放置两周或更长的时间,才可以溶解比较完全。
可以采用一次性配制较多的溶液,留待以后多次使用。
尽管放置较长时间,CMC 胶粒也无法完全溶解解,所以采用300 目丝网过滤除去胶团,而得到非常均匀澄清溶液。
由于GF254 硅胶为260~280 目,所以300 目丝网过滤后滤液中存在的较小的CMC 胶粒,对于所铺薄层板的平整度不会造成任何影响。
检测CMC 溶液是否均匀澄清,可以取一块干净的玻璃板,在其表面倾倒少许CMC 溶液,倾斜玻璃板使CMC 溶液流动展开。
从侧面观察溶液表面,如果液面平整光洁,则说明此CMC溶液中不含较大胶粒。
)
(2)取适量 GF254 型硅胶(薄层色谱专用硅胶),与适量优质 CMC 混合均匀,不断搅拌,静置,再搅拌,反复进行此操作,使所有硅胶完全润湿,最后用超声波处理几分钟,充分排出溶液中的气泡,即可用于铺板。
(3)将制作薄层板的玻璃片清洗干净并烘干,排布于水平桌面上,桌面上事先涂布少量的水以固定玻璃片,再将适量已配好的硅胶与CMC 的混合液小心倾倒于玻璃片上,用玻璃棒使之尽量涂敷均匀,然后用玻璃棒按所需硅胶层的厚度将硅胶刮平,
自然晾干。
(4)水分蒸发完毕后,即得表面非常平整光洁的薄层板,小心地将薄层板从桌面上取下,轻轻抹平边缘,然后在110℃下烘烤30min,置于干燥器中待用。
用本方法所铺制的薄层色谱板分离效果极佳,对于多组份系统的监测非常有效,与商品化的薄层板具有同样的分离效果。
尤其是铺制的制备薄层色谱板(PreparativeThin layer Chromatograph)对于制备少量样品非常有效。
第一条里面是5克CMC ! 一般是用0.5%的CMC水溶液!硅胶与CMC水溶液的比例是1比3!
关于配制CMC-Na:
先将称好的CMC-Na加入所需水量的8/10,让其充分溶涨后,再加热煮沸,然后将剩余水慢慢加入.这样在煮沸过程中不易形
成颗粒,煮沸时间短.溶液的浓度0.3-0.7%比较合适,实际操作中0.4%~0.5%最为实用,浓度高了将来显色时如果有加热过程稍不小心板子容易发黑,浓度低了铺出来的板子不结实,轻轻一碰就掉渣,不好保存,而且点样时会很紧张,容易出
洞.0.5%CMC-Na与水溶涨至充分,搅拌溶涨,如果不好溶涨,可在溶涨前加几滴乙醇,比较好溶,但是尽量不加,因为加入乙醇后使CMC-Na的粘合性降低。
需注意:
1)CMC-Na溶液煮了以后不能再用冷水兑,否则,几天以后就会变绿,起霉。
注意放置时间太长的CMC-Na溶液可能会发黄,而且可能有霉菌出现,绝对不能再使用。
2)如果有抽滤装置可以直接把CMC-Na溶液滤过,就可以不必等它沉淀再取上清液了(还有两个好处一是节省CMC-Na
溶液,二是抽滤过的CMC-Na溶液的时候不必担心会把下层的不溶物倒出来了!)。
有个办法过滤CMC-Na溶液,就是在布氏漏斗上平铺薄薄的一层脱脂棉,用蒸馏水润湿脱脂棉,启动真空泵,抽紧后就可以放心大胆的倒CMC-Na溶液了,保证滤过的溶液澄清透明,而且长时间放置不沉淀。
3)CMC-Na是一种高分子材料,而高分子材料的溶解必然都会有一个溶涨、溶解的过程,所以配制的时候,应该将称好的CMC-Na少量的撒在水的表面,让其自然沉降,注意要散开平铺,这样能够充分浸润,使其溶胀,之后可以置于水浴锅内加热溶解,当然如果不是很急着用的话也完全可以,直接用水泡着放
那,估计十天半月的也可以用了.
在CMC-Na的溶解过程中,也可以使用可进行加热操作的磁力搅拌器,大概搅拌5小时,应该可得到满意的效果。
而且这样就可以使CMC-Na溶解,并且溶液更澄清。
CMC-Na的处理也可进行离心,5000rpm离心20min。
倒出上清液,(非常清,也同时消除了过滤过程中可能发生的污染。
)更难能可贵的是,可以收集下面没有充分溶解的CMC-Na。
继续加到水中,还可以继续配制。
关于薄层板的要求:
1.载板要求平滑清洁,没有划痕,在使用前可用洗涤液或肥皂水洗涤,再用水冲洗干净。
2. 怎么样的玻璃算是干净:用洗洁精浸泡也好,用酸浸泡也好,当你觉得洗干净的时候,拿在手上立起来,如果发现水不是呈股流下,而是呈瀑布状态流下,那么说明你的玻璃板已经洗干净了。
其实真正洗干净的玻璃,很快就可以晾干的。
3.怎样清洗用过后的薄层板:试着用了洗衣粉、洗洁精,反复洗了数遍,仍然挂水珠。
铺制薄层板要求玻璃板干净、整洁、不挂水珠的。
建议用洗液泡,如果还解决不了那就只好放弃这块玻璃板了,有说可以用盐酸的。
关于研磨及铺板要求:
1. 硅胶的研磨,当然是一个方向了,可以适量的加入一定量的无水乙醇或丙酮来消泡,也可以适当搅拌后在干净容器内超
声,效果都是不错的。
手工铺硅胶的用量一般10*20的约3~4克,硅胶和CMC-Na的用量一般是1:2.8~3,具体根据要铺板子的厚度和CMC-Na的浓度决定。
2.依据薄层板使用需要,将适量研好的吸附剂倒到薄层板上,先用小锤将吸附剂荡匀,倾斜薄层板,使吸附剂流至薄层板一侧,待吸附剂蓄积一定量后,再反向倾斜薄层板,使吸附剂回流然后是另外两个方向,重复操作,后轻颠几下薄层板即可。
3. 将载玻片置于平台上,用药匙舀取糊状硅胶,均匀地铺在载玻片表面。
铺板时,可以顺着板中间倒,也可以顺着某个边缘倒,也可以用玻璃棒引着溶液平铺在玻璃板上,倒时也要注意不要引入小气泡。
如有需要,可以双手10个指头托住玻璃板,有节奏的颠簸,使得糊状硅胶分布匀称。
尤其是载板的四个角,容易高出玻璃板其他部位,所以要格外注意。
颠好的板,表面看上去要光滑平整,没有气孔。
薄层板铺好后一定要放置在平的台面上,否则难保证板面硅胶的厚度均匀。
4. 铺制好的薄层板先让其稍干后,即看不出有明显的水印,放
入烘箱内用50度以下的温度鼓风干燥30分钟,再升温干燥至干,注意升温过快在使用的过程中有可能发生起层的现象不利于分离。
关于裂板:
板子会裂口,一则可能是因为硅胶的比例太大,二则可能是板子要在常温下晾干后,才能在烘箱中活化。
如果铺完不久就
在较高温度下,裂口的几率就比较高的。
关于活化出现裂板、爆板的问题,我从没有遇上过。
活化我是这样处理的,不要等到温度达到100度,而是设好温度后就将板子放在干燥箱,然后再通电加热,达到最高温度后停留5分钟左右即可。
这样水分是慢慢由内而外散发,而不是由外向内散发,避免了表面成膜,里面还在散发水气,岂有不裂、不爆的道理!
关于展开剂:
分离的样品酸性比较大,一般在展开剂中加酸。
加甲酸是因为该样品是酸性的,加酸的量和该物质的酸性成正比关系,加水可能是因为样品是苷类的用酸水做一下缓冲,目的就是让斑点圆滑,不脱尾,展距良好。
饱和非常重要,边缘效应很严重的不妨用下端浸在展开剂中的滤纸上,贴在展开缸的内壁,这样饱和效果会好一些。
1)在层析缸口涂适量凡士林,增加密封性;
2)以展开剂边缘效应的大小,确定展开剂平衡时间的长短,一般平衡时间在30分钟即可。
3)展开剂比如氯仿:甲醇:氨水(10:1:0.6),有机溶剂的极性,甲醇>氯仿,因此在这个展开剂中,如果极性略大,可适当降低甲醇比例;如极性太小,可适当增大甲醇比例。
氯仿:甲醇:氨水10:1:0.6 和20:2:1.2 极性肯定是相同的。
另外还有一个问题,这个展开剂中,甲醇用量较小,而甲醇又易挥发,容易产生边缘效应,要特别注意展开剂的平衡和层析缸的
密封。
不同的展开系统意思是其中至少应该有一种溶剂不同(最好是不同类组的溶剂),而不是比例不同。
或者使用不同的固定相。
关于点样:
点样管点样时食指放在其上端,当点样管的下端与硅胶板接触的瞬间轻轻松动上端的食指,溶液自然从点样管出来,迅速提起点样管,就这样反复操作点出的斑点既小又均匀。
但要提出样品溶液不能太浓,浓度太大,点下的样品不能被硅胶很好的吸收,不利于分离。
便宜的进样器(大约10几块钱吧,10μl即可),可将针尖打磨圆滑,用锉一点一点锉,这样点样的时候样品溶液不容易沿针尖上行(甲醇溶液都这样),并且针尖不会刺破已经铺好的薄层板。
当然,点样的时候手不能抖动。
动作要轻,这些要领在于意会,逐渐锻炼。
要磨平微量进样器的针尖,简单的方法就是,在展开缸的盖子上轻磨(当然是靠近中间部分),就很快能解决问题,且很平滑。
关于展开:
TLC中样品拖尾现象是什么原因,该如何解决?TLC中样品跑成几乎为一条线,斑点没有清晰的分离,这是什么原因造成的,一般情况下该如何解决?
造成问题的原因基本相同: a、对于一些具有酸碱性的化学成分,在溶液中部分电离,事实上展开时存在分子、离子两种状
态,以中性的有机试剂展开必然会出现两种层析行为,造成脱尾甚至是一条线。
b、展开剂选择不当 c、点样量过大。
样品超载解决办法:a、在展开剂中加几滴甲酸或冰醋酸;b、展开时以氨水饱和 c、减少点样量d、参考文献,调整展开剂种类比例。
二次展开是依据样品定的,但肯定要在第一次展开后,将板晾干或吹干,再放入另一种展开剂中展开,有的样品二次展开还要换展开方向,和原方向垂直。
所以要以实际分离样品需要而定。
一般是因为样品成分多,极性差别大。
关于显色:
在工作中研究过用硫酸乙醇显色作定量分析的品种,但凡加了CMC-Na的板都易糊,尤其是温度高于100度时,要严格控制加热显色的时间。
后改用不加CMC-Na辅的水板来作,就不会有烘糊现象,故也可推论CMC-Na易于与硫酸起糊化反应。
感觉辅水板关键是硅胶G与水的比例要达1:3.5左右,而且研磨后要尽快涂布,不然易于凝固而难于涂布。
但不加
CMC-Na辅的板又太软,点样时容易点出洞,有个好办法是将CMC-Na的浓度调至0.1%,这样就不易烘黑的。
附:
1. 吸附层析的基本原理是什么?
吸附层析是将吸附剂涂布于玻璃板或金属板上成为一薄层(0.25~1mm),待分离的试液点在薄层的一端,离边缘一定
距离处,然后在层析缸中用适宜的展开剂展开。
由于吸附剂对不同物质具有不同的吸附能力,因此当展开剂流过时,不同物质就在吸附剂和展开剂之间发生连续不断的吸附,解吸,再吸附,再解吸。
吸附力强的物质相对地移动得慢些,吸附力较弱的物质则相对地移动得快些,这样经适当时间后,试样组分就彼此相互分离了。
2. 薄层板的涂布要求是什么,为什么要这样做?
首先制备薄层板所用的玻璃板必须表面光滑,洁净不带油腻,并晾干。
然后在硅胶G中加入适量的蒸馏水研磨成均匀无气泡的薄浆状溶液,迅速倒在玻璃板上,随即轻轻摇动玻板,把硅胶涂布均匀,使它无气泡,并保持在水平位置上阴干,若涂布不均匀或有气泡,待干燥后,就会产生高低不平,或在活化时气泡破裂,形成小空洞,这样都影响展开和分离。
3. 薄层板为何要进行“活化”?
吸附剂的活性和含水量有密切关系,含水较多,吸附能力就大为减弱,因此通常总把吸附剂在一定温度下烘一定时间,以驱除水分,增强吸附能力,改善薄层板的分离效果,即所谓的“活化”。
4. 点样的要求是什么,为什么要这样做?
点样时用玻璃毛细管吸取试液适量,垂直地轻微接触薄层板表面(注意防止损坏硅胶层)。
样品溶液扩展开来的斑点直径应小于5mm,二相邻斑点中心间距应大于15mm。
若斑点易扩散,
则可先点上少许试液,待斑点干后,再点第二次,因为点样斑点大,会引起分离后的斑点扩散,影响展开后的分离度。
若二斑点中心间距太小,展开中可能产生相邻斑点的相互重叠。
点样点的起始线应在距玻璃板底边2cm处,防止因点样太低而原点直接浸入展开剂中。
点样斑点离板边距离应大于1.5cm,否则会因边缘溶剂的挥发,使斑点随之偏离而产生边缘效应。
5. 层析缸为何要先用展开剂饱和?
若层析缸未先为展开剂饱和,则由于展开剂中各种溶剂的挥发度不同,在层析过程中,随着展开剂的不断挥发,会使缸内展开剂组成不断改变,而使展开剂的极性发生改变,从而使各种组分的R f值发生改变,分离受到影响。