薄层色谱中展开剂的选择

薄层色谱中展开剂得选择

20070405 02:03

(一)有机合成中展开剂得选择

做有机合成时走板子就是常有得事,展开剂得选择就至关重要了。

选择适当得展开剂就是首要任务、一般常用溶剂按照极性从小到大得顺序排列大概为:石油迷<己烷<苯<乙醚

展开剂得选择主要根据样品得极性、溶解度与吸附剂得活性等因素来考虑,在进行薄层层析时,首先应该知道未知化学成分得类型,其极性得大致归属,从提取液或从色谱柱得流动相极性可知,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,对于分离未知得化学物质,展开剂得选择也就是一个摸索得过程,不应该仅仅从展开剂考虑,多因素综合衡量！溶剂:层析过程中溶剂得选择,对组分分离关系极大。在柱层析时所用得溶剂(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。洗脱剂得选择,须根据被分离物质与所选用得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得吸附剂(如以硅藻土或滑石粉代替硅胶),则洗脱剂得极性亦须相应降低。在柱层操作时,被分离样品

在加样时可采用于法,亦可选一适宜得溶剂将样品溶解后加入。溶解样品得溶剂应选择极性较小得,以便被分离得成分可以被吸附。然后渐增大溶剂得极性。这种极性得增大就是一个十分缓慢得过程,称为“梯度洗脱”,使吸附在层析柱上得各个成分逐个被洗脱。如果极性增大过诀(梯度太大),就不能获得满意得分离。溶剂得洗脱能力,有时可以用溶剂得介电常数(ε)来表示。介电常数高,洗脱能力就大。以上得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,在水或亲水住溶剂中所形成得吸附作用,较在脂溶性溶剂中为强。

被分离物质得性质

被分离得物质与吸附剂,洗脱剂共同构成吸附层析中得三个要素,彼此紧密相连。在指定得吸附剂与洗脱剂得条件下,各个成分得分离情况,直接与被分离物质得结构与性质有关。对极性吸附剂而言,成分得极性大,吸附住强。当然,中草药成分得整体分子观就是重要得,例如极性基团得数目愈多,被吸附得住能就会更大些,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,关键在于条件得选择。要根据被分离物质得性质,吸附剂得吸附强度,与溶剂得性质这三者得相互关系来考虑。首先要考虑被分离物质得极性。如被分离物质极性很小为不含氧得萜烯,或虽含氧但非极性基团,则需选用吸附性较强得吸附剂,并用弱极性溶剂如石油醚或苯进行洗脱。但多数中药成分得极性较大,则需要选择吸附性能较弱得吸附剂(一般Ⅲ～Ⅳ级)。采用得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得分离情况。此外,能否获得满意得分离,还与选择得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得关系。如有多组分得混合物,象植物油脂系由烷烃、烯烃、舀醇酯类、甘油三酸醋与脂肪酸等组份。如对于C27甾体皂甙元类成分,能因其分字中羟基数目得多少而获得分离:将混合皂甙元溶于含有5％氯仿得苯中,加于氧化铝得吸附柱上,采用以下得溶

剂进行梯度洗脱。如改用吸附性较弱得硅酸镁以替代氧化铝,由于硅酸镁得吸附性较弱,洗脱剂得极牲需相应降低,亦即采用苯或含5％氯仿得苯,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,同样得中草药成分在不同得吸附剂中层析时,需用不同得溶剂才能达到相同得分离效果,从而说明吸附剂、溶剂与欲分离成分三者得相互关系。

(二)簿层层析:薄层层析就是一种简便、快速、微量得层析方法。一般将柱层析用得吸附剂撒布到平面如玻璃片上,形成一薄层进行层析时一即称薄层层析。其原理与柱层析基本相似。

1.薄层层析得特点:薄层层析在应用与操作方面得特点与柱层析得比较。

2.吸附剂得选择:薄层层析用得吸附剂与其选择原则与柱层析相同。主要区别在于薄层层析要求吸附剂(支持剂)得粒度更细,一般应小于250目,并要求粒度均匀。用于薄层层析得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得粒度粗细而定,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.展开剂得选择:薄层层析,当吸附剂活度为一定值时(如Ⅱ或Ⅲ级),对多组分得样品能否获得满意得分离,决定于展开剂得选择。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,经常需要利用溶剂得极性大小,对展开剂得极性予以调整。

实例谈薄层色谱展开剂选择

2007/12/08 12:18 P、M、

实例谈薄层色谱展开剂选择

根据本人得几年薄层层析经验,参考药典等国家药品标准与有关文献,将2000版药典一部里部分有代表性得对照品得薄层层实例按展开剂极性排序,并

对其规律做一些分析。以下得分析与介绍就是总体描述性得,目得就是快速、简便地选择展开剂。如果想了解展开剂选择得各种理论,请参考其她专著。 #TfaMVM E

选择展开剂,要依据溶剂极性与她们得混溶性,溶剂对被分析物得溶解性,以及被分析物得结构。这里只讨论药典里通常使用得以硅胶为固定相主体得正相薄层,也不考虑板得活性。

列出溶剂极性参数表,方便以下比较展开剂。环已烷 :0、2、石油醚(Ⅰ

类,30~60℃)、石油醚(Ⅱ类,60~90℃)、正已烷:0、0、甲苯:2、4、二甲苯:2、5、苯:2、7、二氯甲烷:3、1、异丙醇:3、9、正丁醇:3、9、四氢呋喃:4、0、氯仿:4、1、乙醇:4、3、乙酸乙酯:4、4、甲醇:5、1、丙酮:5、1、乙腈:5、8、乙酸:6、0、水:10、2 [1] 。

关于溶剂混溶性,一般根据相似相溶原则,需要注意,极性相差大得不混溶,比如正己烷与甲醇。多元展开剂,主体得两种溶剂不能混溶,就需要通过第三种溶剂来调与。比如:石油醚、正庚烷、正已烷、戊烷、环已烷与甲醇、水之类得。

一般正相色谱,固定相为极性,被分析物质得极性越大,需要极性更大得展开剂。

了解被分析物得极性可以通过分析其结构获得,很难获得它得极性指数。物质分子化学结构中,通常由较极性部分与非极性部分两部分。例如下面以苯丙烷为极性小部分,随着极性基团部分得增加,总体得极性就增加,展开剂极性也增加了。

, 依次为肉桂酸、阿魏酸、咖啡酸、菊苣酸、绿原酸。

相应展开剂分别为:正己烷—乙醚—冰醋酸 (5:5:0、1)、苯－冰醋酸－甲醇(30:1:3)、氯仿－甲醇－甲酸(9:1: 0、5)、石油醚－乙酸乙酯－甲酸(3:6: 1)、醋酸丁酯－甲酸－水(7:2、5:2、5)。(由于薄层板、比移值不同得原因,展开剂极性比较就是相对得,并非绝对得后者大于前者)。

现在最重要得问题就是,不同化合物,怎么定它得极性,又用什么标准来定它对应得展开剂呢？以下分开讨论不同化合物极性情况及其对应得展开剂。

首先就是极性较小得挥发性物质。比如:冰片:石油醚 (30～60℃)—醋酸乙酯(17:3)、厚朴酚:苯－醋酸乙酯(9:1、5)、α香附酮:苯－醋酯乙酯－冰醋酸(92:5:5)、丹皮酚:环己烷－醋酸乙酯(3:1),这类化合物,以石油醚、正构烷与苯为体积百分数比较大得溶剂,通常起溶解与分离化合物得作用,而用醋酸乙酯为调节Rf(比移值)得溶剂。为了减少拖尾之类其她相似相溶原则以外得影响,适当加入添加剂,如有机酸或者有机碱。

极性较小得不挥发性物质。比如:β 谷甾醇:环己烷－醋酸乙酯－甲醇(6:2、5:1)或者环己烷－丙酮(5:2) 、熊果酸:甲苯－醋酸乙酯－冰醋酸(12:4:0、5)、齐墩果酸:氯仿－甲醇(40:1)、猪去氧胆酸:氯仿－乙醚－冰醋酸(2:2:1)、大黄素:苯—醋酸乙酯—甲醇(15:2:0、2)或者苯—乙醇 (8:1)、丹参酮ⅡA:苯醋酸乙酯甲酸(40:25:4) 、穿心莲内酯:氯仿无水乙醇(9:1)、靛玉红、靛蓝氯仿－

乙醇(9:1)或者苯－氯仿－丙酮(5:4:1)。这类物质展开剂极性比极性较小得挥发性物质洗脱力强一些,因为这类物质极性小得母核大,而极性大得基团通常可以形成氢键,比如羧酸、羟基。以上物质,母核分子量减小、母核结构中不饱与健得增加(尤其就是出现苯环),极性基团得增加,都使极性增加,展开剂极性也增大。这个范围内得物质很多,一般展开剂大百分数得溶剂可以从环己烷—〉甲苯—〉二甲苯—〉苯—〉氯仿得顺序,按照极性要求选择。这里注意,异丙醇、正丁醇极性指数也比较小,在这范围得化合物很少用,因为粘性大、展开慢,造成斑点扩散;另外,羟基得氢键作用力也有不利。调节Rf值得溶剂,从醋酸乙酯—〉甲醇—〉丙酮—〉乙醇。挥发性物质也有很多带羰基、羟基得,但从它得挥发性就可以明白,分子间作用力不强,另外,母核与石油醚、正构烷与苯得结构差异小,估计更容易脱离硅胶吸附,更快进入溶剂中,而不需要通过提高展开剂得极性。

皂苷类。人参皂苷:氯仿－甲醇－水(65:35:10)10℃以下放置得下层溶液或正丁醇－醋酸乙酯－水(4:1:5)得上层溶液或氯仿－醋酸乙酯－甲醇－水(15:40:22:10)10℃以下放置得下层溶液、芍药苷:氯仿－醋酸乙酯－甲醇－甲酸(40:5:10:0、2)、黄芩苷:醋酸乙酯－丁酮－醋酸－水(10:7:5:3)、橙皮苷:苯—醋酸乙酯—甲酸—水(1:12:2、5:3)得上层溶液、葛根素:氯仿－甲醇－水(14:5:0、5)、芦丁:醋酸乙酯－甲酸－水(8:1:1)。这类物质,由于存在糖得多羟基结构,苷元得结构影响变小。展开剂中使用极性大得有机溶剂(氯仿、醋酸乙酯、甲醇、正丁醇)与水。乙酸与甲酸得使用,一方面增大展开剂极性,另外也可以抑制硅胶羟基得作用,减少拖尾。由于混溶性与硅胶耐酸能力得限制,水与酸得使用就是有限度得。

极性大得小分子有机酸。没食子酸:氯仿－醋酸乙酯－甲酸 (5:4:1)、阿魏酸、咖啡酸、菊苣酸、绿原酸、异绿原酸。这类物质多数就是苯乙烯母核得,这个结构得极性本身比较大,另外有酚羟基与羧酸基团,个别有多羟基配基。皂苷得展开剂差不多,极性大。注意甲酸通常指得就是浓度85%左右得,含有水。

含氮有机物。盐酸小檗碱:苯－醋酸乙酯－甲醇－异丙醇－浓氨试液(12:6:3:3:0、6)(氨蒸气饱与) 或正丁醇－冰醋酸水(7:1:2)、麻黄碱:氯仿－甲醇－浓氨试液(20:5:0、5)或正丁醇－冰醋酸－水(8:2:1)、甘草酸铵:醋酸乙酯－甲酸－冰醋酸－水(15:1:1:2)。由于NH2硅醇基得作用很强,在强极性展开剂加有机酸、有机碱扫尾。对于极性化合物,使用正丁醇对斑点扩散影响较小,因为化合物与硅胶得作用强。 D B^}#kvL:

进行薄层分析基本可以根据母核、基团,选择相似得化合物对号入座。当然,具体得条件优化则需要根据实际情况了。遇到较困难得分离,需要使用到设计优化方法得,已经不属于本文讨论范围了。

关于展开剂:

分离得样品酸性比较大,一般在展开剂中加酸

加甲酸就是因为该样品就是酸性得,加酸得量与该物质得酸性成正比关系,加水可能就是因为您得样品就是苷类得用酸水做一下缓冲,目得就就是让斑点圆滑,不脱尾,展距良好。

饱与也非常重要,边缘效应很严重得不妨用下端浸在展开剂中得滤纸贴在展开缸得内壁,这样饱与效果会好一些

1)在层析缸口涂适量凡士林,增加密封性;

2)以展开剂边缘效应得大小,确定展开剂平衡时间得长短,一般平衡时间在30分钟即可。

有机溶剂得极性,甲醇>氯仿,因此在氯仿:甲醇:氨水 (10:1:0、6)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 与20:2:1、2 极性肯定就是相同得,这有问题吗？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,要特别注意展开剂得平衡与层析缸得密封。

不同得展开系统意思就是其中至少应该有一种溶剂不同(最好就是不同分类组得溶剂),而不就是比例不同。或者使用不同得固定相。

关于展开:

TLC中样品拖尾现象就是什么原因?该如何解决?

2、TLC中样品跑成几乎为一条线,斑点没有清晰得分离,想请教一下这就是什么原因造成得?一般情况下该如何解决?

造成问题1得原因基本相同:

a、对于一些具有酸碱性得化学成分,在溶液中部分电离,事实上展开时存在分子、离子两种状态,以中性得有机试剂展开必然会出现两种层析行为,造成脱尾甚至就是一条线。

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、展开时以氨水饱与

c、减少点样量

d、参考文献,调整展开剂种类、比例

我想问问,关于TLC二次展开,就是在第一次展开显色后再在继续第二次展开,还就是在第一次展开后,换另一种展开剂接着展开啊？？

请哪位大侠指点一下关于TLC得二次展开。

二次展开就是依据样品定得,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,有得样品二次展开还要换展开方向,与原方向垂直。所以要以实际分离样品需要而定。一般就是因为样品成分多,极性差别有得大,有得

关于显色:

在工作中研究过用硫酸乙醇显色作定量分析得品种,但凡加了CMC得板都易烘糊,尤其就是温度高于100度时,后改用不加CMC辅得水板来作,就不会有烘糊现象,故也可推论CMC易于与硫酸起糊化反应。感觉辅水板关键就是硅胶G与水得比例要达1:3、5左右,而且研磨后要尽快涂布,不能易于凝固而难于涂布,我就是百思不得其解,难道CMC还有类似稳定剂得作用

2、“0、5%得板加热时间长了就会黑”,就是在层析完,显色后吧,我也遇到过同样得情况,这只有严格控制加热显色得时间。

这个问题应该就是这样回答:但凡加了CMC得板都易烘糊,尤其就是温度高于100度时,若改用不加CMC辅得水板来作,就不会有烘糊现象,但不加CMC辅得板又太软,点样时容易点出洞,有个好办法就是将CMC得浓度调至0、1%,这样就不易烘黑得。不信您试试,我们这边药检所都这样做得

3、关于薄层板加热变黑得问题,其实很容易解决:当喷完显色剂后不用在放烘箱里烘了,可以用电吹风在板子背面吹吹就能显色了.我们实验室里一般都采用此法,简便、快洁.如果一非想使用烘箱烘得话,一定要用带玻璃窗得,当瞧到显色了就取出,不然不好控制显色时间,时间过长,ＣＭＣ容易碳化变黑

4.各位楼主真就是经验丰富,我铺得0、5%得板加热时间长了就会黑,有什么好着吗？

根据我得经验,薄层版变黑与CMC－Na得浓度过大有关,如果您留意得话,您会发现,当显色剂中有浓硫酸时,加热时间稍长就会变黑(其她显色剂就是没事得),我老师说这就是因为浓硫酸把CMC－Na炭化了,其实[color=blue=这种情况您只要适当降低CMCNa得浓度[/color]就可以了,当然如果不加CMCNa得话容易把板弄破。一般我都就是显色后用电吹风吹得,要均匀吹,电吹风离板得距离要远些,防止部分会黑。

另还要注意显色剂,如果显色剂中含有硫酸,加热时间一定要掌握好,不可太长。

5.CP2000中277页苏氨酸得TLC得其它氨基酸检查似乎有问题: 、、、以"正丁醇\丁酮\浓氨溶液\水"为展开剂, 展开后,晾干,喷以茚三酮得丙酮溶液(150),、、、

茚三酮与浓氨溶液起显色反应, 弄得整块板都有色,茚三酮氧化苏氨酸后再与释放出得氨气起反应生成得点在整块板中尚能瞧到,其它氨基酸就别想瞧了、氨基酸类得薄层鉴别过程中,显色前先将展完得板子在烘箱内烘一段时间,从而确保展开剂挥干净,效果不错

关于裂板:

板子会裂口,一则可能就是因为硅胶得比例太大,二则可能就是,板子要在常温下晾干后,再在烘箱中活化。如果铺完不久就在较高温度下,裂口得几率就比较高得。

“晾干得板子放在烘箱里怎么全炸裂了,有什么方法可以避免板子炸裂。”

您得板没有完全干透,表面瞧就是干了,但就是最中间得没有干,所以您直接放入105度得烘箱烘,当然会炸裂了,所以应该先用低温大约40度左右烘30分钟左右,再用105度活化,就可以解决这个问题了。

关于活化出现裂板、爆板得问题。我从没有遇上过。活化我就是这样处理不要等到温度达到100度,而就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。这样水分就是慢慢由内而外散发,而不就是由外向内散发,避免了表面成膜,里面还在散发水气,岂有不裂、不爆得道理！。关于点样:

1、点样我本人没有什么技巧,导师教了我一招挺好用,写出来大家分享,就就是在点样时食指放在点样管得上端,当点样管得下端与硅胶板接触得瞬间轻轻松动上端得食指,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得斑点既小又均匀。但要提出样品溶液不能太浓,浓度太大,点下得样品不能被硅胶很好得吸收,不利于分离。

2、关于点样,我上学得时候,老师用比较便宜得进样器(大约10几块钱吧,10μl 即可),将针尖打磨圆滑,老师好像就是用锉一点一点锉得,这样点样得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得薄层板。现在,我与师兄都就是实行得这个办法,还就是比较实用得,点样量可以精确到0、5μl。当然,点样得时候手不能抖动,动作要轻,这些要领在于意会,逐渐锻炼,相信您会体会到其中得快感。

3、要磨平微量进样器得针尖,简单得方法就就是,在展缸得盖子上轻磨(当然就是靠近中间部分),就很快能解决问题 ,且很平滑。

薄层色谱小知识

1、怎样提高点样效率?

点样就是造成TLC定量误差得主要来源。实验证明:定量毛细管更适合较小体积得点样;微量注射器更适合较大体积得点样。这主要就是因为微量注射器受小气泡、溶液回爬现象得影响较大。为避免不同定量毛细管间得点样误差、建议一块薄层板上最好用同一只定量毛细管。但应注意更换样品时,应将毛细管用超声波或不同极性溶剂清洗干净。在制备样品时,溶样溶剂黏度不能过高,以便于点样;溶剂沸点过低则进样体积易变,过高则会改变展开剂组成;对样品溶解度过高会使样点发生空心现象;常用得溶剂为甲醇、乙醇、丙酮。经典TLC样点原点一般为直径3mm点间距12cm 底边距1、5cm;HPLC样点原点一般为直径1mm点间距5mm 底边距1cm。

2、展开剂得选择

TLC与HPLC相比,一个突出得优点就就是流动相得选择具有更大得灵活性。流动相得选择得目得就是使绝大部分样品得RF值位于0、10、7之间并达到较好得分离,与此对应得就是流动相要有适当得强度与组成。流动相强度越大,溶质RF值越大,但很可能降低分离能力;另外单一溶剂很难分离较复杂得混合物,根据相似相溶原理,要使用多元溶剂体系。一般展开剂体系选择如下:根据分离样品性质、薄层色谱板性质选择一个二元溶剂体系,通过调节溶剂比例以寻求适合RF值,适合得RF值找到后,再寻求极性参数相同得二元溶剂体系两个,以这三个组成为三点组成一个三角形,则可瞧到:三角形顶点就是二元体系,边就是三元体系,三角形内就是四元体系,并且极性一致,可根据几何原理得出任一点组成。这种方法较为直观,也较简单。

3、TLC得通用显色方法

理想得显色希望灵敏度高、斑点颜色稳定、斑点与背景间得对比度好、斑点得大小及颜色得深度与物质得量成正比。在样品组成并不完全已知得情况下,通用显色方法显得成尤为重要。通用显色法主要有:

(1)、紫外照射法:方便,不破坏样品;

(2)、碘蒸气法:通用性强,与紫外法结合灵敏度高于该两法单独使用;

(3)、荧光试剂:制造荧光背景,使原来紫外下无荧光物质被鉴别,有荧光物质更明显;

(4)、硫酸溶液:对绝大多数有机物有效,但有破坏性。