薄层层析法具体操作注意事项 铺板
铺板用的匀浆不宜过稠或过稀:过稠,板容易出现拖动或停顿造成的层纹;过稀,水蒸发后,板表面较粗糙。匀浆配比一般是硅胶G:水=1:2~3,硅胶G:羧甲基纤维素钠水溶液=1:2。研磨匀浆的时间,根据经验来定,与空气湿度有关,一般通过拿起研棒时匀浆下滴的情况来判断,越稠越难下滴。匀浆的稀稠除影响板的平滑外,也影响板涂层的厚度,进一步影响上样量。涂层薄,点样易过载;涂层厚,显色不那么明显。通常,板的质量对薄层鉴别的影响不是很大,影响**大的是展开剂的配制和展开系统的饱和。 点样
尽量用小的点样管。如果有足够的耐性,**好只用1微升的点样管。这样,点的斑点较小,展开的色谱图分离度好,颜色分明。样品溶液的含水量越小越好,样品溶液含水量大,点样斑点扩散大。样品溶液的溶剂一般是无水乙醇、甲醇、氯仿、乙酸乙酯。点好样的薄层板用电吹风的热风吹干或放入干燥器里晾干。
展开剂配制
选择合适的量器把各组成溶剂移入分液漏斗,强烈振摇使混合液充分混匀,放置,如果分层,取用体积大的一层作为展开剂。**不应该把各组成溶液倒入展开缸,振摇展开缸来配制展开剂。混合不均匀和没有分液的展开剂,会造成层析的完全失败。各组成溶剂的比例准确度对不同的分析任务有不同的要求,尽量达到实验室仪器的**高精确度,比如:取1ml的溶剂,应使用1ml的单标移液管,移液管应符合计量认证要求,尽管多数时候这不是必须的。
展开系统的饱和
一般使用的是双槽的展开缸,一槽用来放展开剂,另一槽可加入氨水或硫酸。把待展开的板放入两槽间的平台,斜架着,盖上展开缸的盖子。让展开剂的蒸气充满展开缸,并使薄层板吸附蒸气达到饱和,防止边沿效应,饱和时间在半个小时左右。展开时难免要打开盖子把薄层板放入展开剂中,不过对薄层板与蒸气的吸附平衡影响不大,当然动作应该尽量轻、快。
温湿度的控制
温湿度对薄层影响都很大。不冻结的前提下,通常温度越低分离越好,较难的分离需在低温下分离,例如人参皂苷。湿度的影响,估计主要是影响薄层板的吸附能力,导致选择性(容量因子)的变化,湿度应根据实际情况确定。温度控制使用空调器或冰柜,湿度控制是通过在另一展开槽放置相应浓度的硫酸。 显色
喷显色剂显色**重要是有好的雾化器
常说的过柱子应该叫柱层析分离,也叫柱色谱。我们常用的是以硅胶或氧化铝作固定相 的吸附柱。 柱子可以分为:加压,常压,减压。
压力可以增加淋洗剂的流动速度,减少产品收集的时间,但是会减低柱子的塔板数。所 以其他条件相同的时候,常压柱是效率**高的,但是时间也**长,比如天然化合物的分 离,一个柱子几个月也是有的。 减压柱能够减少硅胶的使用量,感觉能够节省一半甚**更多,但是由于大量的空气通过 硅胶会使溶剂挥发(有时在柱子外面有水汽凝结),以及有些比较易分解的东西可能得 不到,而且还必须同时使用水泵抽气(很大的噪音,而且时间长)。以前曾经大量的过 减压柱,对它有比较深厚的感情,但是自从尝试了加压后,就几乎再也没动过减压的念 头了。
加压柱是一种比较好的方法,与常压柱类似,只不过外加压力使淋洗剂走的快些。压力 的提供可以是压缩空气,双连球或者小气泵(给鱼缸供气的就行)。特别是在容易分解 的样品的分离中适用。压力不可过大,不然溶剂走的太快就会减低分离效果。个人觉得 加压柱在普通的有机化合物的分离中是比较适用的。 关于柱子的尺寸,应该是粗长的**好。
柱子长了,相应的塔板数就高。柱子粗了,上样后样品的原点就小(反映在柱子上就是 样品层比较薄),这样相对的减小了分离的难度。试想如果柱子十厘米,而样品就有二 厘米,那么分离的难度可想而知,恐怕要用很低极性的溶剂慢慢冲了。而如果样品层只 有0.5厘米,那么各榉志捅冉先菀椎玫酵耆掷肓恕5比徊捎么执蟮闹右冉隙?的硅胶和溶剂了,不过这些成本相对于产品来说也许就不算什么了(有些不环保的说, 不过溶剂回收重蒸后也就减小了部分浪费)。
现在见到的柱子径高比一般在1:5~10,书中写硅胶量是样品量的30~40倍,具体的选 择要具体分析。如果所需组分和杂质分的比较开(是指在所需组分rf在0.2~0.4,杂质 相差0.1以上),就可以少用硅胶,用小柱子(例如200毫克的样品,用2cm×20cm的柱子 );如果相差不到0.1,就要加大柱子,我觉得可以增加柱子的直径,比如用3cm的,也 可以减小淋洗剂的极性等等。 关于无水无氧柱,适用于对氧,水敏感,易分解的产品。
可以湿柱,也可以干柱。不过在样品之前**少要用溶剂把柱子饱和一次,因为溶剂和硅 胶饱和时放出的热量有可能是产品分解,毕竟要分离的是敏感的东东,小心不为过。也 是因为分离的东西比较敏感,所以接收瓶一定要用可密封的,遵循schlenk操作。**于是 加压、常压、减压,随需而定。因为是schlenk操作,所以点板是个问题,如果样品是显 色的,恭喜了,不用点板,直接看柱子上的色带就行了。如果样品无色,只好准备几十 个schlenk瓶,一瓶一瓶的点,不过几次之后就知道样品在哪,也就可以省些了。像我以前过一根无水无氧柱,需要六个schlenk,现在只一个就能把所要的全收集到。 #p#分页标题#e#
无水无氧柱中用的比较多的是用氧化铝作固定相。因为硅胶中有大量的羟基裸露在外, 很容易是样品分解,特别是金属有机化合物和含磷化合物。而氧化铝可以做成碱性、中 性和酸性的,选择余地比较大,但是比硅胶要贵些。 听说有个方法,就是用石英做柱子,然后用HF254做固定相,这样在柱子外面用紫外灯一 照就知道产品在哪里了,没有验证过。哪位做过可以提出来大家参详参详。 ※ 关于湿法、干法上样。
湿法省事,一般用淋洗剂溶解样品,也可以用二氯甲烷、乙酸乙酯等,但溶剂越少越好 ,不然溶剂就成了淋洗剂了。 很多样品在上柱前是粘乎乎的,一般没关系。可是有的上样后在硅胶上又会析出,这一 般都是比较大量的样品才会出现,是因为硅胶对样品的吸附饱和,而样品本身又是比较 好的固体才会发生,这就应该先重结晶,得到大部分的产品后再柱分,如果不能重结晶 那就不管它了,直接过就是了,样品随着淋洗剂流动会溶解的。 有些样品溶解性差,能溶解的溶剂又不能上柱(比如DMF,DMSO等,会随着溶剂一起走, 显色是一个很长的脱尾),这时就必须用干法上柱了。样品和硅胶的量有一种说法是1: 1,我觉得是越少越好,但是要保证在旋干后,不能看到明显的固体颗粒(那说明有的样 品没有吸附在硅胶上)。 溶剂的选择。
当然是**便宜,**安全,**环保的了。所以大多选用石油醚,乙酸乙酯。文献中有写用 正己烷的,太贵了,除非特别需要不要用不然银子哗哗的,流的比淋洗剂还快,不过因 为极性很小,有时还是非它不可。乙醚也可以用,但是就是容易睡觉,注意保持清醒别 让溶剂流干了,那样柱子也就不爽了。二氯甲烷也有用的,但是要知道,它和硅胶的吸 附是一个放热过程,所以夏天的时候经常会在柱子里产生气泡,天气冷的时候会好一些 。甲醇,据说能溶解部分的硅胶,所以产品如果想过元素分析的话要留神,应该经过后 继处理,比如说重结晶等。其他的溶剂用的相对较少,要依个人的不同需要选择了。 由于某些原因,用到的淋洗剂多是大包装的(便宜嘛),我们这里是用10升或25升的塑 料桶装的,就要注意这些工业品的纯度是较低的。经常能够从送来的大桶底部看见有色 的杂质,其他的杂质就可想而知了,所以在比较严格的柱分时就要对溶剂重蒸。当然过 原料时就可以免去这一步了,反正下面还有提纯的方法。
另外溶剂在过柱子后**好也回收使用,一方面环保,另一方面也能节省部分经费,缺点 是要消耗一定的人工。这里要注意的是,一般在过柱同时进行的是减压旋蒸,石油醚和 乙酸乙酯的比例由于挥发度的不同会导**性的变化,一般会使得极性变大,在梯度淋 洗时比较合适,正好极性越来越大了。在过完柱子后,溶剂**后回收要采用常压,因为 在减压旋蒸时会有部分低沸点的杂质一起出来,常压时就会减少这种现象,如果杂质和 你下面要过的样品有反应那就惨了。 关于操作问题。 1 装柱。
柱子下面的活塞一定不要涂润滑剂,会被淋洗剂带到产品中的,可以采用四氟节门的。 干法和湿法装柱觉得没什么区别,只要能把柱子装实就行。装完的柱子应该要适度的紧 密(太密了淋洗剂走的太慢),一定要均匀(不然样品就会从一侧斜着下来)。书中写 的都是不能见到气泡,我觉得在大多数情况下有些小气泡没太大的影响,一加压气泡就 全下来了。当然如果你装的柱子总是有气泡就说明需要多练习了。但是柱子更忌讳的是 开裂,甭管竖的还是横的,都会影响分离效果,甚**作废! 2 加样。
用少量的溶剂溶样品加样,加完后将下面的活塞打开,待溶剂层下降**石英砂面时,再 加少量的低极性溶剂,然后再打开活塞,如此两三次,一般石英砂就基本是白色的了。 加入淋洗剂,一开始不要加压,等溶样品的溶剂和样品层有一段距离(2~4cm就够了) ,再加压,这样避免了溶剂(如二氯甲烷等)夹带样品快速下行。 3 淋洗剂的选择。
感觉上要使所需点在rf0.2~0.3左右的比较好。不要认为在板上爬高了分的比较开,过 柱子就用那种极性,如果rf在0.6,即使相差0.2也不容易在柱子上分开,因为柱子是一 个多次爬板的状态,可以通过公式的比较:0.6/0.8一次的分离度,肯定不如(0.2/0.3 )的三次方或四次方大。 4 样品的收集。
用硅胶作固定相过柱子的原理是一个吸附与解吸的平衡。所以如果样品与硅胶的吸附比 较强的话,就不容易流出。这样就会发生,后面的点先出,而前面的点后出。这时可以 采用氧化铝作固定相。
另外,收集的试管大小要以样品量而定,特别是小量样品,如果用大试管,可能一根就 收到了三个样品,wuwu。如果都用小试管那工作量又太大。 5 **后的处理
柱分后的产品,由于使用了大量的溶剂,其中的杂质也会累积到产品中,所以如果想送 分析,**好用少量的溶剂洗涤一下,因为大部分的杂质是溶在溶剂里的,一洗基本就没 了,必要时进行重结晶。 另外,再过柱的时候,有时会出现气泡,一是 和使用的溶剂有关,如果是易挥发的溶剂,如乙醚、二氯甲烷等,在 室温稍高的情况下,很容易出现这种现象,因此,在室温高的时候, 可以选择沸点较高,挥发相对小的溶剂。还有,使用混合溶剂时,使用 的两种溶剂的沸点应该相差不大,如:乙酸乙酯和石油醚(60~90),而 乙醚却要选择30-60的石油醚。二是:不论是用带砂板的还是塞棉花的, 在装柱之前,都要将空气用加压方法将空气排干,这样就可避免柱中有 空气!过柱子需要耐心,不要着急. #p#分页标题#e#