1. 薄層色譜法工作原理
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。一般實驗中應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。
(1)實驗室薄層色譜裝置圖擴展閱讀:
一、薄層色譜的特點:
靈敏度及解析度高、分離快速、操作方便、同時分離多個樣品、樣品預處理簡單、設備簡單。
由於這些特點,薄層色譜在實際工作中的應用十分廣泛。由於通常用薄層色譜分析法進行定量分析的過程中,薄層掃描儀是最為重要的,因此對它進行略詳的介紹。
薄層掃描儀的基本結構及主要功能基本是相同的,每台儀器都包括光源、分光器、檢測器、數據處理及信號輸出幾個部分。
二、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分鍾;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的樣品作制備用,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。
2. 薄層色譜基本操作有哪幾個關鍵技術 各項操作應該注意什麼
薄層色譜(Thin Layer Chromatography)常用TLC表示,又稱薄層層析,屬於固-液吸附色譜。是近年來發展起來的一種微量、快速而簡單的色譜法,它兼備了柱色譜和紙色譜的優點。一方面適用於小量樣品(幾到幾十微克,甚至0.01μg)的分離;另一方面若在製作薄層板時,把吸附層加厚,將樣品點成一條線,則可分離多達500mg的樣品。因此又可用來精製樣品。故此法特別適用於揮發性較小或在較高溫度易發生變化而不能用氣相色譜分析的物資。此外,在進行化學反應時,常利用薄層色譜觀察原料斑點的逐步消失來判斷反應是否完成。
薄層色譜是在被洗滌干凈的玻板(10×3cm左右)上均勻的塗一層吸附劑或支持劑,帶乾燥、活化後將樣品溶液用管口平整的毛細管滴加於離薄層板一端約1cm處的起點線上,涼干或吹乾後置薄層板於盛有展開劑的展開槽內,浸入深度為0.5cm。待展開劑前沿離頂端約1cm附近時,將色譜板取出,乾燥後噴以顯色劑,或在紫外燈下顯色。
注意事項:
1鋪制薄層板:鋪板用的勻漿不宜過稠或過稀:過稠,板容易出現拖動或停頓造成的層紋;過稀,水蒸發後,板表面較粗糙。勻漿配比一般是硅膠G:水=1:2~3,硅膠G:羧甲基纖維素鈉水溶液=1:2。研磨勻漿的時間,根據經驗來定,與空氣濕度有關,一般通過拿起研棒時勻漿下滴的情況來判斷,越稠越難下滴。勻漿的稀稠除影響板的平滑外,也影響板塗層的厚度,進一步影響上樣量。塗層薄,點樣易過載;塗層厚,顯色不那麼明顯。通常,板的質量對薄層鑒別的影響不是很大,影響最大的是展開劑的配製和展開系統的飽和。 2點樣:盡量用小的點樣管。如果有足夠的耐性,最好只用1微升的點樣管。這樣,點的斑點較小,展開的色譜圖分離度好,顏色分明。樣品溶液的含水量越小越好,樣品溶液含水量大,點樣斑點擴散大。樣品溶液的溶劑一般是無水乙醇、甲醇、氯仿、乙酸乙酯。點好樣的薄層板用電吹風的熱風吹乾或放入乾燥器里晾乾。 薄層色譜用於定量時,點樣是最主要的誤差來源。 供試液的溶劑均有不同程度的洗脫力,所以在點樣的同時,樣品在原點就可是成環形展開,原點直徑的擴散促進了這種展開,Kaiser稱之為「上樣環形色譜效應」。如果樣品在溶劑中的溶解度很大,原點將變成空心環。這種效應對隨後的先行展開造成很不利的影響。 供試液的溶劑在原點的殘留,也會改變展開的選擇性,特別是供試液的溶劑與展開劑的極性相差較大時更明顯。再者,親水性溶劑殘留在原點吸收大氣中的水分(特別在高濕度環境)對色譜的影響也不可低估。因此點樣時的同步乾燥或繼後乾燥以除去原點殘存的溶劑是需要的。但應盡可能避免高溫加熱,如用吹風筒加熱,樣品變為固態後,部分或全部強烈的吸附在吸附劑的顆粒上,而促進了硅膠的有催化作用的活性表面故態化學反應,導致樣品的變性(尤其熱不穩定物質),至少移動相在展開時對這部分樣品的溶解速度比移動速度慢得多而形成拖尾(斑點拖尾的原因之一)。
3 展開劑配製 選擇合適的量器把各組成溶劑移入分液漏斗,強烈振搖使混合液充分混勻,放置,如果分層,取用體積大的一層作為展開劑。絕對不應該把各組成溶液倒入展開缸,振搖展開缸來配製展開劑。混合不均勻和沒有分液的展開劑,會造成層析的完全失敗。各組成溶劑的比例准確度對不同的分析任務有不同的要求,盡量達到實驗室儀器的最高精確度,比如:取1ml的溶劑,應使用1ml的單標移液管,移液管應符合計量認證要求,盡管多數時候這不是必須的。 4 展開系統的飽和 一般使用的是雙槽的展開缸,一槽用來放展開劑,另一槽可加入氨水或硫酸。把待展開的板放入兩槽間的平台,斜架著,蓋上展開缸的蓋子。讓展開劑的蒸氣充滿展開缸,並使薄層板吸附蒸氣達到飽和,防止邊沿效應,飽和時間在半個小時左右。展開時難免要打開蓋子把薄層板放入展開劑中,不過對薄層板與蒸氣的吸附平衡影響不大,當然動作應該盡量輕、快。 5 溫濕度的控制 溫濕度對薄層影響都很大。不凍結的前提下,通常溫度越低分離越好,較難的分離需在低溫下分離,例如人參皂苷。濕度的影響,估計主要是影響薄層板的吸附能力,導致選擇性(容量因子)的變化,濕度應根據實際情況確定。溫度控制使用空調器或冰櫃,濕度控制是通過在另一展開槽放置相應濃度的硫酸。 6 TLC通用顯色方法 通用顯色方法主要有: 1、紫外照射法:方便、不破壞樣品; 2、碘蒸氣法:通用性強,與紫外法結合靈敏度高於該兩法單獨使用; 3、熒光試劑:製造熒光背景,使原來紫外下無熒光物質被鑒別,有熒光物質更明顯; 4、硫酸溶劑:對絕大多數有機物有效,但有破壞性。