高效薄層色譜

高效薄層色譜

高效薄層色譜採用粒度分布很窄的微粒矽劑(5-10um)製備高效薄層板,用程式多級展開或園形展開技術使薄層色譜的靈敏度和解析度大大提高。

特點

1、提高分辨效率:解析度與吸附劑微粒半徑的平方成反比。100um的吸附劑製成的薄層,理論增板數為200左右,而小於20um矽膠制板其增板數可增至數千至上萬,而5-10um矽膠板的增板數還要更高。

2、縮短分析時間:展開速度與吸附劑顆粒半徑成正比,故顆粒越小,展開速度越慢,但因分離效率提高了之後可以大大縮短展開距離。

3、增加檢出靈敏度:採用程式多級展開技術,可以克服因吸附劑顆粒小造成的拖尾現象,並可使圓或橢圓斑點集中在一條線,使斑點的單位面積中樣品濃度增加,從而提高檢出靈敏度。要求:點樣體積小於0.1ul,原點直徑小於1.0mm,甚至0.1mm。

特殊技術

1、多級展開:第一次展開後用同一展開劑再展一至多次,相當於增長了展距,使分離度改善。

多次展開時斑點的濃集,使圓形斑點變為橢圓形甚至線形。

(1) 單向多級展開:同一薄層板,用同一溶劑沿同一方向,進行同一距離的展開,它能增加相鄰點間的距離。

(2) 增量多級展開:同一薄層板,用同一溶劑,沿同一方向,進行逐次增加展距的展開,它能提供一個比一般薄層色譜好得多的分離度。

(3) 程式多級展開:同一薄層板,用同一溶劑,沿同一方向,逐次增加展距,並在溶劑上升至前沿後用惰性氣體或輻射加熱控制薄層板上的溶劑,使溶劑由前沿退回原點。

但在溶劑展開與乾燥過程中,薄層板一直與溶劑接觸,這樣使斑點在溶劑再次上升和溶劑縮回時濃集,最後使斑點集中成一條線。

2、分級展開:同一薄層板,沿同一方向,用兩類顯著不同的溶劑進行不同距離的展開,它對同一物質中吸附性質或分配性質存在著明顯區別的組分分離是非常成功的。

3、雙向展開:同一薄層板,沿兩個不同方向,用兩種性質不同的溶劑進行展開,它對每組分混合物的分離很有價值。

梯度洗脫:在展開過程中,兩種或多種不同極性組成的展開劑不斷地混合,連續改變濃度和極性,增加展開劑洗脫能力。

薄層色譜法

薄層色譜法(TLC),系將適宜的固定相塗布於玻璃板、塑膠或鋁基片上,成一均勻薄層。待點樣、展開後,根據比移值(Rf)與適宜的對照物按同法所得的色譜圖的比移值(Rf)作對比,用以進行藥品的鑑別、雜質檢查或含量測定的方法。薄層色譜法是快速分離和定性分析少量物質的一種很重要的實驗技術,也用於跟蹤反應進程。

基本原理

薄層色譜法是一種吸附薄層色譜分離法,它利用各成分對同一吸附劑吸附能力不同,使在流動相(溶劑)流過固定相(吸附劑)的過程中,連續的產生吸附、解吸附、再吸附、再解吸附,從而達到各成分的互相分離的目的。

薄層層析可根據作為固定相的支持物不同,分為薄層吸附層析(吸附劑)、薄層分配層析(纖維素)、薄層離子交換層析(離子交換劑)、薄層凝膠層析(分子篩凝膠)等。一般實驗中套用較多的是以吸附劑為固定相的薄層吸附層析。

吸附是表面的一個重要性質。任何兩個相都可以形成表面,吸附就是其中一個相的物質或溶解於其中的溶質在此表面上的密集現象。在固體與氣體之間、固體與液體之間、吸附液體與氣體之間的表面上,都可能發生吸附現象。

物質分子之所以能在固體表面停留,這是因為固體表面的分子(離子或原子)和固體內部分子所受的吸引力不相等。在固體內部,分子之間相互作用的力是對稱的,其力場互相抵消。而處於固體表面的分子所受的力是不對稱的,向內的一面受到固體內部分子的作用力大,而表面層所受的作用力小,因而氣體或溶質分子在運動中遇到固體表面時受到這種剩餘力的影響,就會被吸引而停留下來。吸附過程是可逆的,被吸附物在一定條件下可以解吸出來。在單位時間內被吸附於吸附劑的某一表面積上的分子和同一單位時間內離開此表面的分子之間可以建立動態平衡,稱為吸附平衡。吸附層析過程就是不斷地產生平衡與不平衡、吸附與解吸的動態平衡過程。

例如用矽膠和氧化鋁作支持劑,其主要原理是吸附力與分配係數的不同,使混合物得以分離。當溶劑沿著吸附劑移動時,帶著樣品中的各組分一起移動,同時發生連續吸附與解吸作用以及反覆分配作用。由於各組分在溶劑中的溶解度不同,以及吸附劑對它們的吸附能力的差異,最終將混合物分離成一系列斑點。如作為標準的化合物在層析薄板上一起展開,則可以根據這些已知化合物的Rf值(後面介紹Rf值)對各斑點的組分進行鑑定,同時也可以進一步採用某些方法加以定量。

優點

薄層層析有許多優點:它保持了操作方便、設備簡單、顯色容易等特點,同時展開速率快,一般僅需15~20分鐘;混合物易分離,分辨力一般比以往的紙層析高10~100倍,它既適用於只有0.01μg的樣品分離,又能分離大於500mg的樣品作製備用,而且還可以使用如濃硫酸、濃鹽酸之類的腐蝕性顯色劑。薄層層析的缺點是對生物高分子的分離效果不甚理想。

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