薄层色谱
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薄层层析—APC药片的剖析
实
验
报
告
【实验目的】:
1、学习薄层色谱分离的原理
2、掌握薄层色谱分离的操作方法。
3、掌握薄层板制备,点样,展开等操作。
【实验原理】:
色谱法是利用混合物中各组分在某一物质中的吸附或溶解性能(即分配)的不同,让混合物的溶液流经该物质,经过反复的吸附和分配等作用,从而将各组分分开。其中流动的体系叫做流动相。流动相可以是气体,也可以使液体。固定不动的物质成为固定相,固定相可以是固体吸附剂,也可以是液体(吸附在支持剂上)。根据组分在固定相中的作用原理不同,可以分为吸附色谱、分配色谱、
离子交换色谱、排阻色谱等。按操作条件可分为薄层色谱、柱色谱、纸色谱、气象色谱和高压液相色谱等。流动相的极性小于固定相极性时为正相色谱,而流动相的极性大于固定相的极性时为反相色谱。
薄层色谱常用TLC表示,又称薄层层析,属于固-液吸附色谱。它是将吸附剂(如氧化铝、硅胶等)或支持剂(如纤维素粉、硅藻土等)均匀地涂布在一块玻片上,形成一薄层,把要层析的样品点到薄板上,再用适当的溶剂展开而达到分离和鉴别的方法。
根据原理不同,薄层层析可分为吸附层析和分配层析两类。分配层析是由于样品在支持剂上通过两种溶剂间的反复分配作用而得到分离和鉴别。吸附层析是利用吸附剂对样品所含的不同物质吸附能力不同以及展开剂对被吸附的不同物质溶解力不同,在层析过程中,随着展开剂的展开,薄层上就连续不断地发生溶解、吸附、再溶解,再吸附的现象。被吸附剂吸附较弱的(即在展开剂中易溶解的)成分随展开剂移动较快;而被吸附剂吸附得较强的(即在展开剂中不易溶解的)成分,随展开剂移动较慢,从而得以分离,形成不同的斑点。根据样品中各成分的比移值(Rf值)与已知对照品比较进行定性鉴定。
比移值是薄层色谱法中原点到斑点中心的距离与原点到溶剂前沿的距离的比值。又称Rf值,是色谱法中表示组分移动位置的一种方法的参数。定义为溶质迁移距离与流动相迁移距离之比。在一定的色谱条件下,特定化合物的Rf 值是一个常数,因此有可能根据化合物的Rf值鉴定化合物。
在显色时,样品展开后,如果本身带有颜色,可以直接看到斑点的位置。对于无色的有机物可以采取以下两种方法显色:
(1)显色剂法:常用的显色剂有碘和三氯化铁水溶液等。许多有机化合物能与碘生成棕色或黄色的络合物。利用这一性质,在一密闭的容器中放入几粒碘,将展开并干燥的薄层板放入其中,稍稍加热,让碘升华,当样品与碘蒸气反应后,薄层板上的样品点处即可显示处棕色或黄色的斑点,取出薄层板用铅笔将点圈好即可。除饱和烃和卤代烃外,均可采用此法。三氯化铁水溶液可用于带有酚烃基化合物的显色。
(2)紫外光显色法:用硅胶GF254制成的薄层板,由于加入荧光剂,在254nm 波长的紫外灯下,可观察到暗色斑点,此斑点就是样品点。
薄层层析有许多优点:它保持了操作方便、设备简单、显色容易等特点,同时展开速率快,一般仅需15~20分钟;混合物易分离,分辨力一般比以往的纸层析高10~100倍,它既适用于只有0.01μg的样品分离,又能分离大于500mg 的样品作制备用,而且还可以使用如浓硫酸、浓盐酸之类的腐蚀性显色剂。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。薄层层析的缺点是对生物高分子的分离效果不甚理想。
【实验药品及仪器】
药品:硅胶GF254、水、羧甲基纤维素钠(CMC)、APC药片、二氯甲烷、无水硫酸镁、
展开剂:苯:乙醚:冰醋酸:甲醇=120:60:18:1。
仪器:玻璃棒、烧杯、洗瓶、锥形瓶、玻璃片、分液漏斗、表面皿、吹风机、广口瓶、电子天平短波紫外分析仪、鼓风干燥箱。
【实验操作】
1、硅胶薄层板的制备
(1)取洁净干燥的玻璃片5块,放在水平桌面上备用,称取3.0g硅胶GF254及9.5mlCMC溶液于烧杯中,快速混合并搅匀。然后均匀的分到五块玻璃片上。用手指抬起玻片一端,另一只手轻轻敲打,使形成一均匀薄层,平放在水平玻板上。
(2)干燥,活化。
2、样品液的制备
将一片APC纸包碾碎至于小烧杯中,加入10ml水搅拌、静置。然后将上层液体倾至分液漏斗,再在分液漏斗中加入5ml的CH2Cl2,振摇、分层,分出有机层(下层)于干燥的锥形瓶中,加入少量的无水MgSO4除水,盖表面皿备用。
3、点样:
取硅胶GF254薄层板三块,在薄层板的一侧约1cm处,用铅笔标记一下。
用管口平整的毛细管分别在距离玻璃片下端1cm处的左侧滴上样品液(直径为1-2mm),然后再在三块层析板的右侧分别滴上三种不同的标准液,大约使同一层析板上的两点距离1cm且居中间。放置片刻用吹风机吹干薄层板的背面。
4、展开:
将点好样品的硅胶层析板放入盛有展开剂的层析筒中,(注意:切勿将点样处浸没于展开剂中进行密闭展开)。当展开剂前沿扩散到距顶端1厘米左右时,取出
薄层板,立即用铅笔划出溶剂前沿,然后置薄层板用吹风机吹干展开剂。然后放于紫外灯下观察,用铅笔标出暗点。
5、计算Rf 值:
用直尺分别量出原点到斑点中心的距离和原点到展开剂前沿的距离,分别计算出每块层析板上的四个荧光点中心的Rf 值,绘制每块板的原版图。
6、将废硅胶刮制垃圾袋,板洗净放回原处。
【数据处理】
公式:Rf=的距离
展开剂前沿距原点中心原点的距离样品中某组分移动离开 所以,由图一得:
Rf (1)=17.525.1=0.241 Rf (2)=17.551.2=0.485 Rf (3)=17.590
.3=0.754
Rf (咖啡因)=17.521
.1=0.234
︱0.241-0.234︱=0.007<0.05
因此,样品中含有咖啡因。
同理,由图二得:
Rf (1)=59.525.1=0.224 Rf (2)=59.561.2=0.470 Rf (3)=59.581
.3=0.682
Rf (乙酰苯胺)=59.580
.2=0.501
︱0.501-0.470︱=0.031<0.05
因此,样品中含有乙酰苯胺
同理,由图三得:
Rf (1)=11.541.1=0.276 Rf (2)=11.574.2=0.536 Rf (3)=11.583
.3=0.750
Rf (乙酰水杨酸)=11.594
.3=0.771
︱0.771-0.750︱=0.021<0.05
因此,样品中含有乙酰水杨酸。