薄層色譜分析法,是利用各成分對同一吸附劑(如硅膠)吸附能力不同,使得流動相(溶劑)流過吸附劑過程中,連續(xù)的產(chǎn)生吸附、解吸附、再吸附、再解吸附,從而達到各成分互相分離。在化工領(lǐng)域中,有一種層析分離技術(shù)非常出名,就是薄層色譜法,也叫薄層層析,這是一種快速分離化學物質(zhì)的最有效層析方法,它的工作原理就是利用吸附各成分,使其達到互相分離的目的。針對此種技術(shù),今天小析姐就來給大家介紹一下薄層色譜法的5個步驟、rf值、用途及注意事項。
薄層色譜法的5個步驟
步驟一:薄層板制備除另有規(guī)定外,將1份固定相和3份水在研缽中向一方向研磨混合,去除表面的氣泡后,倒入涂布器中,在玻板上平穩(wěn)地移動涂布器進行涂布(厚度為0.2~0.3mm),取下涂好薄層的玻板,置水平臺上于室溫下晾干,后在110℃烘30分鐘,即置有干燥劑的干燥箱中備用。使用前檢查其均勻度(可通過透射光和反射光檢視)。手工制板一般分不含粘合劑的軟板和含粘合劑的硬板兩種。
步驟二:薄層板的活化硅膠板于105-110℃烘30分鐘,氧化鋁板于150-160℃烘4小時,可得活性的薄層板。
步驟三:點樣點樣方式:分為手動點樣和自動點樣。手動點樣主要器具為微量毛細管、微量注射器等。自動點樣采用半自動點樣儀或全自動點樣儀,按預設(shè)程序自動點樣。手動點樣靈活方便,常用于各種TCL鑒別中,器具以微量毛細管最常用。儀器的自動點樣準確性好,常用于薄層掃描法的含量測定。
點樣方法:分為接觸式點樣和噴霧點樣。噴霧點樣為儀器控制,在此不展開描述。接觸式手工點樣時,應注意小心用點樣器垂直接觸薄層板表面以防止損傷板面。若薄層吸附劑表面被損壞或點成洼孔,則展開后斑點成不規(guī)則形狀;靠近溶劑前沿的化合物形成三角形,靠近原點的化合物形成新月形,影響測定結(jié)果。原點損失帶來誤差,也將使展開后的定量和判斷不準確。
步驟四:展開
展開劑的配制:配制展開劑時,應嚴格控制其比例準確度,如遇到比例很小的溶劑時,應盡量滿足其精確度要求,而不是為圖方便省事直接用滴管加入。展開劑配好后如果渾濁不清,不能立即使用。應轉(zhuǎn)移入分液漏斗中,待其靜置分層澄清后再取其上層(或下層)液進行展開。
步驟五:顯色薄層板顯色方法有哪些?主要有三種方法,分別是蒸汽顯色法、物理顯色法和試劑顯色法。
薄層色譜法的rf值rf值指的是溶質(zhì)移動的距離/溶液移動的距離。表示物質(zhì)移動的相對距離。
各種物質(zhì)的Rf隨要分離化合物的結(jié)構(gòu),濾紙或薄層板的種類、溶劑、溫度等不同而不同,但在條件固定的情況下,Rf對每一種化合物來說是一個特定數(shù)值。
薄層色譜法的用途有哪些?主要有以下三大用途,一起來看看吧!
用途一:快速分離兩種物質(zhì);
用途二:鑒定少量有機物的組成;
用途三:跟蹤反應進程。
薄層色譜注意事項
薄層色譜法的注意事項有哪些?主要有以下幾個注意事項。注意事項一:所用玻璃板應洗凈不掛水珠,光滑平整;
注意事項二:鋪板要均勻,厚度適宜,并于室溫下晾干后在110℃活化30分鐘,置于有干燥劑的干燥箱或干燥器中備用;注意事項三:點樣點一般為圓點,不能太大。TLC操作方便,高效,在有機合成中主要有以下作用:
1、反應原料投料前判斷原料純度。
2、監(jiān)控反應反應是否有新點生成。
原料是否反應完全。
3、后處理通過TLC預先判斷后處理(如淬滅、中和)方法的合理性,例如:是否破壞產(chǎn)物。
萃取、結(jié)晶等后處理過程的監(jiān)測。
4、選擇柱層析的洗脫條件待分離組分Rf值在0.2左右的展開劑比例為洗脫劑的合適值。
5、初步判斷反應產(chǎn)物的純度5%以上的有紫外吸收的雜質(zhì)通常在TLC中都可以觀測。
TLC 也是一項考驗技術(shù)的分析方法,在使用薄層板的過程中,我們通常會遇到一些問題,小編進行了總結(jié)并給出了一些解決的方法,供大家參考:
(一) 官能團轉(zhuǎn)化與展開劑極性變化關(guān)系官能團轉(zhuǎn)化1,極性增大:RNO2→NH2RNHBn (Boc, Cbz)→RNH2RX→RCNRCHO(R-X)→CH2OH2,極性減。篟-OH→R-X (Cl, Br, I)RCOOH→RCO2R RC-NH2→RC-H隨著反應官能團的轉(zhuǎn)化,當產(chǎn)物極性變化比較大,在TLC中Rf<0.2時,為了準確判斷,展開劑極性需要適當增大,反之,當極性變小Rf>0.6,展開劑極性需要適當調(diào)小。展開劑配比需要結(jié)合官能團的極性大小去調(diào)試,具體調(diào)試方法見下圖:
展開劑
上圖,展開劑體系調(diào)試
常用一般極性的體系:PE/EA。常用極性較大的體系:DCM/CH3OH。當常用體系對某些化合物分離度不明顯時,某些溶劑間按一定比例混合可能會有比較好的分離效果:PE/DCM,PE/Acetone,Toluene/Acetone,DCM/EA,EA/CH3OH等。PS:有些反應產(chǎn)物極性變化很小(RCH3→RCH2X),可能需要單向多次展開。
小編給大家整理常見官能團與溶劑極性變化關(guān)系:
附1:常用官能團極性比較烷烴(-CH3,-CH2-)<烯烴(-CH=CH-)<醚類(-OCH3,-OCH2-)<硝基化合物(-NO2)<二甲胺(-N(CH3)2)<脂類(-COOR)<酮類(-CO-)<醛類(-CHO)<硫醇(-SH)<胺類(-NH2)<酰胺(-NHCOCH3)<醇類(R-OH)<酚類(Ar-OH)<羧酸類(-COOH)。
附2:常用展開劑極性順序石油醚<甲苯<二氯甲烷<乙醚<乙酸乙酯<正丁醇<四氫呋喃<二氧六環(huán)<丙酮<甲醇<乙腈<水。(二)拖尾現(xiàn)象及解決方法
TLC點板的點應該是圓形,但是實際操作過程中經(jīng)常會到如上圖2的情況,原因分析:
1、樣品過載首先考慮樣品濃度過大,薄層板過載,可嘗試降低樣品濃度或減少上樣量。
2、硅膠與樣品吸附能力較強
硅膠與酸性或堿性化合物之間吸附能力較強,在TLC過程中可能存在分子和離子兩種狀態(tài),使得吸附不完全,造成拖尾現(xiàn)象。(1)酸性化合物:在分析酸類化合物,需要在展開劑中加入0.1%-0.5%醋酸或者甲酸,可以增強展開劑的極性,也可以抑制羧酸的電離。(2)堿性化合物:與酸類化合物原理類似,在展開劑中加入0.1%-0.5%的氨水或者三乙胺(氨水比三乙胺好去除),還有一種方法就是選購樂研堿性硅膠板,分析板和制備板均有哦,也可以為您量身定制。
3、溶解度如圖6,樣品點呈長帶狀,很可能是由溶解度引起的:(1)樣品未完全溶解:點樣樣品一定要是溶液形式,若是難溶物,選擇大極性溶劑溶解,用吹風機(或者氮氣流)將溶劑吹干后再展開。(2)展開劑對樣品的溶解性不好,可以通過更換展開劑的體系來改善:常用展開劑的溶劑之間可以混搭,不僅限于兩種,也可三種以上,具體條件要結(jié)合底物性質(zhì),各種搭配需要大家去嘗試;對于大極性化合物,如氨基酸類的,需要大極性展開劑,正丁醇/醋酸/水、異丙醇/氨水/水等。
4、硅膠板含水硅膠板長時間暴露在空氣中,容易吸潮,點樣展開后可能會有拖尾,這種情況,建議使用前用烘箱100℃活化10min。 文章來源:化學寶庫 藥物分析學社
薄層色譜法的5個步驟
步驟一:薄層板制備除另有規(guī)定外,將1份固定相和3份水在研缽中向一方向研磨混合,去除表面的氣泡后,倒入涂布器中,在玻板上平穩(wěn)地移動涂布器進行涂布(厚度為0.2~0.3mm),取下涂好薄層的玻板,置水平臺上于室溫下晾干,后在110℃烘30分鐘,即置有干燥劑的干燥箱中備用。使用前檢查其均勻度(可通過透射光和反射光檢視)。手工制板一般分不含粘合劑的軟板和含粘合劑的硬板兩種。
步驟二:薄層板的活化硅膠板于105-110℃烘30分鐘,氧化鋁板于150-160℃烘4小時,可得活性的薄層板。
步驟三:點樣點樣方式:分為手動點樣和自動點樣。手動點樣主要器具為微量毛細管、微量注射器等。自動點樣采用半自動點樣儀或全自動點樣儀,按預設(shè)程序自動點樣。手動點樣靈活方便,常用于各種TCL鑒別中,器具以微量毛細管最常用。儀器的自動點樣準確性好,常用于薄層掃描法的含量測定。
點樣方法:分為接觸式點樣和噴霧點樣。噴霧點樣為儀器控制,在此不展開描述。接觸式手工點樣時,應注意小心用點樣器垂直接觸薄層板表面以防止損傷板面。若薄層吸附劑表面被損壞或點成洼孔,則展開后斑點成不規(guī)則形狀;靠近溶劑前沿的化合物形成三角形,靠近原點的化合物形成新月形,影響測定結(jié)果。原點損失帶來誤差,也將使展開后的定量和判斷不準確。
步驟四:展開
展開劑的配制:配制展開劑時,應嚴格控制其比例準確度,如遇到比例很小的溶劑時,應盡量滿足其精確度要求,而不是為圖方便省事直接用滴管加入。展開劑配好后如果渾濁不清,不能立即使用。應轉(zhuǎn)移入分液漏斗中,待其靜置分層澄清后再取其上層(或下層)液進行展開。
步驟五:顯色薄層板顯色方法有哪些?主要有三種方法,分別是蒸汽顯色法、物理顯色法和試劑顯色法。
薄層色譜法的rf值rf值指的是溶質(zhì)移動的距離/溶液移動的距離。表示物質(zhì)移動的相對距離。
各種物質(zhì)的Rf隨要分離化合物的結(jié)構(gòu),濾紙或薄層板的種類、溶劑、溫度等不同而不同,但在條件固定的情況下,Rf對每一種化合物來說是一個特定數(shù)值。
薄層色譜法的用途有哪些?主要有以下三大用途,一起來看看吧!
用途一:快速分離兩種物質(zhì);
用途二:鑒定少量有機物的組成;
用途三:跟蹤反應進程。
薄層色譜注意事項
薄層色譜法的注意事項有哪些?主要有以下幾個注意事項。注意事項一:所用玻璃板應洗凈不掛水珠,光滑平整;
注意事項二:鋪板要均勻,厚度適宜,并于室溫下晾干后在110℃活化30分鐘,置于有干燥劑的干燥箱或干燥器中備用;注意事項三:點樣點一般為圓點,不能太大。TLC操作方便,高效,在有機合成中主要有以下作用:
1、反應原料投料前判斷原料純度。
2、監(jiān)控反應反應是否有新點生成。
原料是否反應完全。
3、后處理通過TLC預先判斷后處理(如淬滅、中和)方法的合理性,例如:是否破壞產(chǎn)物。
萃取、結(jié)晶等后處理過程的監(jiān)測。
4、選擇柱層析的洗脫條件待分離組分Rf值在0.2左右的展開劑比例為洗脫劑的合適值。
5、初步判斷反應產(chǎn)物的純度5%以上的有紫外吸收的雜質(zhì)通常在TLC中都可以觀測。
TLC 也是一項考驗技術(shù)的分析方法,在使用薄層板的過程中,我們通常會遇到一些問題,小編進行了總結(jié)并給出了一些解決的方法,供大家參考:
(一) 官能團轉(zhuǎn)化與展開劑極性變化關(guān)系官能團轉(zhuǎn)化1,極性增大:RNO2→NH2RNHBn (Boc, Cbz)→RNH2RX→RCNRCHO(R-X)→CH2OH2,極性減。篟-OH→R-X (Cl, Br, I)RCOOH→RCO2R RC-NH2→RC-H隨著反應官能團的轉(zhuǎn)化,當產(chǎn)物極性變化比較大,在TLC中Rf<0.2時,為了準確判斷,展開劑極性需要適當增大,反之,當極性變小Rf>0.6,展開劑極性需要適當調(diào)小。展開劑配比需要結(jié)合官能團的極性大小去調(diào)試,具體調(diào)試方法見下圖:
展開劑
上圖,展開劑體系調(diào)試
常用一般極性的體系:PE/EA。常用極性較大的體系:DCM/CH3OH。當常用體系對某些化合物分離度不明顯時,某些溶劑間按一定比例混合可能會有比較好的分離效果:PE/DCM,PE/Acetone,Toluene/Acetone,DCM/EA,EA/CH3OH等。PS:有些反應產(chǎn)物極性變化很小(RCH3→RCH2X),可能需要單向多次展開。
小編給大家整理常見官能團與溶劑極性變化關(guān)系:
附1:常用官能團極性比較烷烴(-CH3,-CH2-)<烯烴(-CH=CH-)<醚類(-OCH3,-OCH2-)<硝基化合物(-NO2)<二甲胺(-N(CH3)2)<脂類(-COOR)<酮類(-CO-)<醛類(-CHO)<硫醇(-SH)<胺類(-NH2)<酰胺(-NHCOCH3)<醇類(R-OH)<酚類(Ar-OH)<羧酸類(-COOH)。
附2:常用展開劑極性順序石油醚<甲苯<二氯甲烷<乙醚<乙酸乙酯<正丁醇<四氫呋喃<二氧六環(huán)<丙酮<甲醇<乙腈<水。(二)拖尾現(xiàn)象及解決方法
TLC點板的點應該是圓形,但是實際操作過程中經(jīng)常會到如上圖2的情況,原因分析:
1、樣品過載首先考慮樣品濃度過大,薄層板過載,可嘗試降低樣品濃度或減少上樣量。
2、硅膠與樣品吸附能力較強
硅膠與酸性或堿性化合物之間吸附能力較強,在TLC過程中可能存在分子和離子兩種狀態(tài),使得吸附不完全,造成拖尾現(xiàn)象。(1)酸性化合物:在分析酸類化合物,需要在展開劑中加入0.1%-0.5%醋酸或者甲酸,可以增強展開劑的極性,也可以抑制羧酸的電離。(2)堿性化合物:與酸類化合物原理類似,在展開劑中加入0.1%-0.5%的氨水或者三乙胺(氨水比三乙胺好去除),還有一種方法就是選購樂研堿性硅膠板,分析板和制備板均有哦,也可以為您量身定制。
3、溶解度如圖6,樣品點呈長帶狀,很可能是由溶解度引起的:(1)樣品未完全溶解:點樣樣品一定要是溶液形式,若是難溶物,選擇大極性溶劑溶解,用吹風機(或者氮氣流)將溶劑吹干后再展開。(2)展開劑對樣品的溶解性不好,可以通過更換展開劑的體系來改善:常用展開劑的溶劑之間可以混搭,不僅限于兩種,也可三種以上,具體條件要結(jié)合底物性質(zhì),各種搭配需要大家去嘗試;對于大極性化合物,如氨基酸類的,需要大極性展開劑,正丁醇/醋酸/水、異丙醇/氨水/水等。
4、硅膠板含水硅膠板長時間暴露在空氣中,容易吸潮,點樣展開后可能會有拖尾,這種情況,建議使用前用烘箱100℃活化10min。 文章來源:化學寶庫 藥物分析學社