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色谱分离法(六)

发布时间:2018-11-12 00:00 作者:中国标准物质网 阅读量:1015

12.6.8薄层色谱分离法

薄层色谱是一种将柱色谱与纸色谱相结合发展起来的色谱方法,是一种常见的简便快速的分离分析方法。

薄层色谱分离法通常是将固定相(吸附剂)均匀地涂在玻璃板上制成薄层板。将试液点在薄层板的原点处(与纸色谱相同),然后放入盛有展开剂的容器中,由于薄层固定相颗粒间的毛细管作用,展开剂沿着吸附剂薄层上升,样品组分就沿着薄层在固定相和流动相之间不断地发生溶解、吸附、再溶解、再吸附的分配过程。容易被吸附的物质上升得慢些,较难被吸附的物质上升得快些,经过一段时间后,不同物质上升的距离不一样,而在薄层上形成相互分开的斑点从而达到分离(图12-15)。

图12-15 薄层色谱展开槽

1-缸盖;2-层析缸;3-薄层板;4-点样处;5-展开剂

薄层色谱实验方法与纸色谱基本一样。但由于它分离效率高、检出灵敏度高以及分离过程快等优点,应用比纸色谱广泛。

薄层色谱固定相是通过加入一定量的黏合剂或烧结方式使固定相颗粒牢固地吸在薄层(玻璃、塑料或金属)板上而不脱落,硅胶、氧化铝是薄层色谱中使用最多的两种固定相。常用的黏合剂有锻石膏、淀粉、羧甲基纤维素等。常见的商品薄层色谱有:硅胶G(含石膏);硅胶H(不含黏合剂);硅胶HF254(含254 nm激发的荧光剂);硅胶GF254(含石膏和254 nm激发的荧光剂);硅胶CMC(含羧甲基纤维素)等。此外,目前市场上还有各种规格的高效薄层色谱板商品出售。

薄层色谱展开剂的选择要考虑样品的性质、吸附剂的活性和展开剂的极性。薄层色谱所用的展开剂主要是低沸点的有机溶剂。对极性较大的化合物进行分离应选用极性较大的展开剂,极性较小的化合物应选用极性较小的展开剂。常见溶剂极性大小顺序:石油醚环己烷四氯化碳甲苯<苯<二氯甲烷氯仿乙醚乙酸乙酯正丙醇乙醇甲醇<水。

与纸色谱法一样,薄层色谱可通过Rf值进行定性分析。但由于薄层色谱受到许多实验因素的影响,Rf值重现性比较差。因此,在薄层色谱分离鉴定时,通常用对照品同时进行对照实验。

薄层色谱的定量方法分为直接法和问接法两类。直接法是在同一块板上,在相同的实验条件下测量斑点面积的大小或颜色深浅进行定量。它又分为斑点面积测量法、目视比较法和薄层色谱扫描仪法。间接法是将斑点从硅胶上洗脱下来,再用其他方法定量。

薄层色谱广泛应用于各种有机物和无机物的分离鉴定,如化学工业、临床、药学、生物化学样品的初级分离检验。它也常作为柱色谱分离的初试和检测手段。

①产品中杂质的检验及产品质量的控制。由于薄层色谱属于半定量色谱,用薄层色谱法来控制杂质限量,在一些国家的药典中已有使用。具体方法:取一定量的试样,点样展开后显色,除了主斑点外,不出现其他杂质斑点,或杂质斑点的大小及颜色深度不超过对照用的标准斑即为产品合格。

②反应产物的分离及反应终点的控制。在化学反应进行到一定时间后,取少量反应液点样分析,了解还剩下多少原料未起作用,从而判断和控制反应终点。对难分离的反应产物可采用柱色谱纯化,这时可采用点板分析确定分离程度。

③快速分离检测。某些组分薄层色谱可用于市场上来自化学、工业、临床、药学等化学样品的快速分离检验,以及蔬菜残余农药的快速检验。

12.6.9纸色谱分离法

纸色谱分离的装置如图12-16所示。用毛细管将样品点加入原点处,然后将此滤纸悬挂于支架上,滤纸下端浸没于溶剂流动相中,而样品原点正好露出液面。滤纸及溶剂必须置于密封容器中,使滤纸为溶剂蒸气所饱和。滤纸通常约含20%水分,水分就是固定相。由于滤纸的毛细管现象,溶剂向上运动,从而使样品在两相间进行无数次的分配交换过程。对水亲和力大的组分移动得慢,对水亲和力小的组分随溶剂迅速向上移动,从而达到互相分离的目的。样品在两相间反复分配的过程称为展开。由以上所述可知,纸色谱的分离机理属液-液分配色谱机理,但实际情况比较复杂,因为滤纸的毛细孔具有吸附作用。滤纸的化学组成为纤维素,而纤维素分子中存在羧基,羧基中的氢离子与被分离离子之间又会产生离子交换作用。当溶剂前沿快到滤纸顶端时,取出滤纸干燥。若被分离化合物是无色的,则应喷洒合适的显色剂于滤纸上,使化合物斑点出现。

图12-16 纸色谱分离装置

利用组分的比移值Rf进行定量分析。

利用Rf值作为鉴定化合物的依据是,用已知标准样在相同实验条件下,进行平行对照实验。若两者Rf值相同,可断定为同一物质。将不同色斑取下,将它淋洗或溶解下来,然后用合适的手段进行检测。对复杂样品,若按图12-16的单向展开方式,其分离结果往往不令人满意。可采用双向色谱,即将方形滤纸先沿一个方向展开,然后将滤纸转90o角,再沿另一个方向展开,这样使原来的单向展开时重叠的组分,有一可能得到良好的分离。

相关链接:色谱分离法(五)

文章来源:《分析化学分析方法的原理及应用研究》

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