【资料】薄层色谱法应用系列讲座(31讲 待续)

薄层色谱法应用系列讲座（6）


薄层色谱法的黏结剂和添加剂



为了克服涂布的薄层易破碎、将吸附剂牢固地附着在支持体上（支持体有玻璃片、铝薄片、塑料片等），需要添加不同的黏结剂。同时也为了特殊分离或检出的需要，常常需要在吸附剂上添加各种需要的成分，以提高检出灵敏度和精确度。

一、黏结剂的种类
1、无机黏结剂——石膏（硫酸钙）。添加了石膏的吸附剂（如硅胶等）商品，常标以字母“G”表示。未添加黏结剂的吸附剂商品则标以字母“H”表示。
无机黏结剂的优点是：耐高温，耐酸碱，具有化学惰性，粘结力中等。
无机黏结剂的缺点是：在薄板涂铺时要求速度快，否则加有石膏的吸附剂的匀浆易凝固，造成涂铺效果不均匀；薄层的硬度不够理想；不利于无机物的分离。
2、有机黏结剂——羧甲基纤维素钠（CMC）、淀粉、聚乙烯醇、高分子聚合物等。
有机黏结剂的优点是：是一种常用的粘结剂，其粘结力较强，因而其涂布的薄层强度高不易破碎。
有机黏结剂的缺点是：不能用浓硫酸或含浓硫酸的显色剂，因在加热时与硫酸发生炭化变黑，不利于斑点颜色显现。

二、黏结剂的应用
要求黏结剂是亲水性好、黏结力强、与被测物和显色剂不起化学反应。
1、煅石膏（CaSO4·2H2O）——使用时过200目筛，在120-140℃下烤2-4h，然后再 过200目筛，密闭备用。如长时间存放的石膏易结块，需重新烘烤、过筛使用。
2、羧甲基纤维素钠（CMC-Na）——使用时先将羧甲基纤维素调成糊状，再加入足量蒸馏水充分搅拌均匀，常用浓度不能超过0.2-0.7%，然后边加热边煮沸使其尽可能溶解，放置澄清后取上清液代替水与吸附剂搅匀涂布。
3、淀粉——配制成5%的水溶液，在85℃加热至有粘性后再加入适量的吸附剂制成薄层，黏结力中等，缺点是易被腐蚀性显色剂及含有碘的试剂干扰，一般较少使用。
以上三种黏结剂多用于实验室自制薄层板。
4、预制板的黏结剂——包括非实验室涂布的各种市售商品板称预制板。成批生产的商品板一般涂布均匀、薄层光滑、层薄牢固，有裁剪时不易破碎的优点。除有实验室能涂的各种商品预制板外，还有用下面高分子聚合物铺成的正相和反相商品板：
正相薄层板的黏结剂：有聚乙烯醇、聚丙烯酸或聚丙烯酰胺等高聚物。
反相薄层板的黏结剂：有正十八烷及亲脂性高分子聚合物。
反相薄层板的制备是以不同链长的正构烷烃为固定液，配制成适当浓度的溶液（如5%硅酮油乙醚溶液）来浸渍硅胶板而得。它们都有较高的机械强度和化学惰性。

三、 添加剂
为了特殊需要可在制备薄层时加入某种添加剂以制备成具有特殊性能的薄层板，同时还能提高分析灵敏度。如：
1、添加荧光指示剂——因有的化合物在普通薄层板上分离后的斑点不呈色，也无特殊显色剂使之呈显色斑点，在紫外光下也找不到斑点。对与分离这些化合物只有在吸附剂（如硅胶）中添加某种荧光指示剂，制备成带荧光的薄层板来解决斑点分离和显现问题。常用的荧光指示剂有：
①在254nm紫外光下发蓝色荧光的有钠荧光素、硫化镉、阴极绿等。
②在366nm有荧光的指示剂如彩蓝等。
③含有荧光指示剂的商品吸附剂以“F”表示，并以下标注明其激发光波长。例 硅胶GF254 (表示加有石膏、254nm荧光指示剂的硅胶板)
2、添加pH调节剂——硅胶带有弱酸性，为了解决分离碱性化合物拖尾问题，改善分离效果，常在硅胶吸附剂中加入碱或碱性缓冲液制成碱性薄层板。目前薄层色谱的论文中筛选不同配比的缓冲液替代水制成硅胶板，用来分离中草药等多种复杂的生物碱类。
3、添加络合剂——利用不饱和有机化合物能与硝酸银生成络合物的原理，通常用10%的硝酸银溶液代替水铺制的薄层，或将制好的硅胶G板在10%的硝酸银溶液中浸渍约1min，凉干后使用，从而使不饱和程度不同的化合物得到分离；含有硼酸盐络合剂的薄层可分离糖类；含有硝酸铅络合剂的薄层可分离多元醇；含有草酸镉络合剂的薄层可分离芳香胺；含有草酸钾络合剂的薄层可分离α-羟基酸；含有硫酸铜络合剂的薄层可分离磺胺类药物等
4、添加沉淀剂——利用硫化物与金属离子生成黑色沉淀，从而使含有硫化物沉淀剂的薄层用于分离金属离子。

薄层色谱法应用系列讲座(7)


简介不同薄层板的应用



为了满足特殊需要，常在制备薄层板时加入某种添加剂，制备成特殊性能的
薄层板，如萤光薄层、一定 pH薄层、络合薄层、反应薄层、分配薄层等。

一、不同添加剂的薄层板
1、 萤光薄层——含有萤光指示剂的薄层板，用来解决某些斑点不显色、也找不到合适的显色剂、紫外灯下也无响应的化合物。
常用的荧光指示剂有两种：一种是锰激活的硅酸锌（ZnSiO4∶Mn），在254nm波长下能发出荧光；另一种是银激活的硫化锌、硫化镉（ZnS·CdS∶Ag），在366nm波长下能发出荧光。另外还有荧光素钠、罗丹明B、桑色素和硫酸奎宁等作荧光指示剂的报导。


从左至右样品①对照标样（儿茶素、阿曼托黄素、7-羟-6-甲氧香豆素）②鸡树条（天然物）③Viburnum prunifolium


2、 pH薄层——含一定pH值的硅胶板，为改善对酸性、碱性化合物的分离，抑制斑点拖尾有明显效果。在铺板时使用稀酸、稀碱溶液（如0.05~0.5mol/L草酸溶液或氢氧化钠溶液、或用不同pH的缓冲液）代替蒸馏水铺成含一定pH的薄层板。

3、 络合薄层——基于不饱和有机化合物能与硝酸银生成络合物而饱和有机物则无络合作用，因此通常用来分离饱和程度不同的化合物，如对双键、三键、或不同位置的双键等化合物络合情况不同而得到分离，饱和化合物在展开时走得快而得到分离。

4、 反应薄层——即在薄层上进行化学反应来达到分离与检测的目的。如双键上加溴反应；对某些化合物进行氧化还原反应；对巴比妥类安眠药可用硫酸加热反应；对分离某一类化合物并提高其灵敏度有明显改进。

5、烧结薄层——为把吸附剂与烧结剂熔融烧结成多孔牢固可重复使用的烧结薄层板。以添加不同的烧结剂来分类：
① 以无机物为烧结剂：如钠钙玻璃粉、硼硅酸盐、搪瓷玻璃粉等。吸附剂可用硅胶、氧化铝、硅藻土、硅酸镁、二氧化钛、氧化镁等
② 以有机物为烧结剂：如聚烯烃。吸附剂可用硅胶、氧化铝、硅藻土、硅酸镁、纤维素、离子交换纤维素、离子交换树脂、聚酰胺等。

二、几种薄层板的应用
1、混合吸附剂薄层板
为降低硅胶的吸附活性，可在其中加入一定量的硅藻土来铺板，这样有利某些化合物分离：如
① 硅胶：硅藻土（4:1）用于甾体类化合物分离。
② 硅胶：氧化铝（1:1）用于糖、醇的分离效果好。
③ 聚酰胺：硅藻土（2:1）用于抗氧化剂的分离。
④ 硅胶：纤维素（3:2）用于嘌呤、维生素的分离。

2、制备型薄层板
制备型薄层板要求板面积大（如20cm×20cm或30cm×40cm）吸附剂铺得较厚（如层厚达2~3mm）点样量多，点成一条线状（点宽达3~4mm），这样可制得10~100mg或几百毫克的纯品，这种制备性薄层板可在实验室中制作和应用。

3、梯度薄层板
是把涂布器的槽按对角线分隔为A、B两部分如图-



将两种不同的吸附剂调好糊状物分别倒入A、B两槽中，按常法铺板即为梯度薄层板，板上薄层的性质从左往右成梯度变化。
两种吸附剂分别为：
① A 硅胶G B 氧化铝G
② A 酸性某种吸附剂 B 碱性同种吸附剂
③ A 含盐的某种吸附剂 B 不含盐的同种吸附剂
④ A 某pH值的吸附剂 B 另种pH值的同种吸附剂等
点样展开后可以判断最佳的A/B混合吸附剂量的比，这种板很有利找出分离条件。

薄层色谱法应用系列讲座（8）


手工制作涂铺器和薄层板

一般预实验使用的薄层板，可自己涂铺，既节省又可放手使用。首先自制简易涂布器，使基本上可满足薄层定性、半定量分析的需要。对经费紧的单位更应如此动手。下面介绍我们涂布操作和自制涂铺器的一些经验，供大家参考。

薄层板是将吸附剂均匀地铺在玻璃板上（或塑料板），形成一定厚度的薄层。所用玻璃板必须表面光滑、洁净（要求洗净后不附水珠，晾干后备用）如玻璃表面不净则涂上的吸附剂容易脱落。玻璃板的大小常用的有5cm×20cm、10cm×20cm、20cm×20cm,，根据需要可自裁大小。

一、 简易涂布器的制造
涂布器有多种不同品牌的商品出售，有用金属的、玻璃的、塑料的。下面介绍实验室自制简易有机玻璃的涂布器。
涂布器托板制造：，所用原料有：4mm厚平滑塑料板（24cm×75cm）；3mm厚普通窗玻璃（73cm×23cm）；3mm厚有机玻璃直尺；乳胶（聚醋酸乙烯乳胶），氯仿。所用工具有：锯、刨和不同细度的砂纸。见下图


】 图-2 涂布器托板示意图
涂布槽的制造：用0.3cm厚的有机玻璃直尺制作涂布槽，其大小（20cm×3cm）,切取二根20cm和二根3cm的玻璃直尺，切割处用细砂纸磨平，做成一个无底的长方形槽，其中一个长边根据薄层厚度准确控制高度，如图中b-a值（一般用0.1mm，相当于双面刮胡刀片的厚度），然后用氯仿将接头处粘牢固，凉干一小时后即可使用。


二、涂布操作
涂层时将载体玻璃板在托板上放好，玻璃板的接头处要求平整（对不平处使用纸片垫平调整）。在托板的两端各放置5cm×20cm的玻璃板一块，前面一块为放涂布槽倒入涂浆用，后面一块为收集涂浆用。涂布时用力压住涂布槽拉着前进，前进速度要求均匀，中途不能停顿，见示意图


取下涂好薄层的玻璃板，于水平台上放置，室温下晾干，然后在烘箱110℃下烘30分钟，放入有干燥剂的干燥箱中备用。使用前检查其均匀度（可通过透射光和反射光检视）。

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先睹为快~~