课程PPT(药物鉴别方法)
实验九 薄层色谱法对药品的分析
薄层色谱分离原理
薄层色谱法(TLC)和纸色谱法(PC)都属于平面色谱法。薄层色谱法是用载板,如玻璃、金属或塑料薄片,上涂布或烧结一薄层物质作为固定相的液相色谱法。采用不同的固定相,可以进行吸附、分配、离子交换和分子排列色谱分离。应用最多的是以硅胶为固定相的吸附薄层色谱法。纸色谱法是以纸作为载体的色谱法,分离机制是分配色谱法。
薄层色谱的操作方法是取一块涂布有固定相(例如硅胶)的细颗粒层(厚约0.25mm)的薄层板。把样品溶液点在薄层的一端离边缘一定跟离处,将板置于层析缸中,使点有试样的一端浸入展开剂(流动相)中,由于薄层的毛细管作用,展开剂沿着薄层渐渐上升,试样中的各组分沿着薄层在固定相和流动相之间不断发生溶解、吸附、再溶解、再吸附过程。由于分配系数不同各组分在薄层上移动的距离不同,从而达到分离。展开剂上升到一定距离时,将薄层板从层析缸中取出。如果组分是有色的,就可以看到各个色斑,如果组分无色,要用物理或化学的方法显色,得到一个薄层色潜图。图是单个组分的薄层色谱图。

图中原点是滴加试样的中心点,斑点是组分在展开和显色后呈现的近似圆形或椭圆形的色区。原点至溶质斑点中心之间的距离(ds)称为溶质迁移距离;原点至流动相前沿之间的距离(dm)称为流动相迁移距离用比移值(Rf)表示斑点的位置。
比移值(Rf)为溶质迁移距离与流动相迁移距离的比值:

影响Rf的因素主要有:溶质和展开剂的性质,固定相的性质、温度、展开方式和展开距离等。只有在完全相同的条件下,Rf对于某一组分才是常数。因此常用相对比移值Rf,来定性。相对比移值为组分与参比物质比移值之比。

在分析试样时,将试样与参考物质同时展开,可以消除一些系统误差。
薄层色谱操作方法
薄层色谱的实验步骤有:点样、展开、定位(显色)、定性和定量。下面分别介绍。
1.薄层板的制备
可以购买的预制板(有普通薄层板及高效薄层板),也可以自行制备。制备方法是:将玻璃板裁成正方形或长方形,分析用为500px×500px和250px×500px;预试用为75px×250px和65px×190px(显微镜用载玻片)。将玻璃片洗净烘干。铺层方法有干法和湿法两种,现常用湿法,因为它具有薄层牢固、可批量制备、展开后便于保存、分离效果好等优点。
选用粒径为0.048~0.058mm(250~300目)的硅胶,加入羧甲基纤维素钠(CMC)或煅石膏(CaSO4•1/2H2O)为粘合剂(市售硅胶G是已加了12%~14%煅石膏的硅胶),加入约3倍体积的水,调成糊状,倾倒在玻璃板上,轻轻颤动玻璃板,调好的硅胶自动淌成均匀薄层。也可用涂铺器铺层。根据用途薄层厚度可不同,一般分析用约为0.25mm,制备用约为1~3mm。涂铺好的薄层板在室温下晾干后,根据活性要求在一定温度下加热活化后存于干燥器中备用。
2.点样
将样品制成溶液(溶剂最好选择与展开剂极性相似且易于挥发的有机溶剂),浓度约0.5~2mg/mL。点样量为0.5~5μL,在距底边25px处点样,原点直径在3~4mm。手工点样用毛细管或微量注射器,如用点样仪点样,样量精确,形状整齐一致,能提高定量分析的准确度。
点样量与薄层性能、厚度及显色灵敏度有关,可根据需要来具体确定。点样量太小,斑点不能显示,点样量太大,影响比移值和斑点形状。
3.展开
展开的实验操作是将点样后的薄层板置于密闭的层析槽中,下端浸入展开剂,高度不应超过12.5px。展开距离一般为10~375px。根据溶剂移动的方向分为上行展开和下行展开。图(a)是一种近水平上行展开槽。图(b)是一种双底展开槽,节省溶剂且可方便地在另一底层中放展开剂或其他试剂,其蒸气可预饱和薄层板。

图 薄层展开图
另外,还可利用多次展开、双向展开等方法得到不同层析结果。
4.定位与显色
确定被分离组分的位置称为定位。展开后的簿层板自槽中取出,室温下挥发去溶剂。若被分离组分本身有颜色,它们的位置可根据有色的斑点即可确定。无色的化合物可采用物理检出法、化学检出法、酶与生物检出法和放射检出法来定位。
(1)物理检出法
物理检出法属于非破坏性检出法,常用的有:
①紫外光。有的化合物能吸收紫外光同时发出更长波长的光即荧光,可用此荧光定位。另一种方法是荧光消退技术,用有荧光剂的薄层板进行展开,于254nm或365nm荧光灯下观察,在波长230~390nm有吸收的化合物,在绿色的荧光背景上显暗紫色斑点。如化合物的紫外吸收较弱则检出不灵敏。
②碘。多数有机化合物能吸附碘,使斑点呈淡黄色或褐色。此反应一般可逆,碘挥发后,组分又回到原来的状态。此法可在密闭容器中放几粒碘晶体或喷雾0.5%碘的三氯甲烷溶液。
③水。憎水化合物在硅胶薄层展开后,可用水喷雾,对光观察显示白色不透明的斑点。
(2)化学检出法。
试剂 | 制法 | 用法 | 特征 |
硫酸 | 硫酸-水(1+1) 硫酸-甲醇(或乙醇)(1+1) 1.5mol/L硫酸 | 喷后加热100~120℃数分钟 | 有机物斑点呈棕色到黑色 |
磷钼酸 | 5%磷钼酸乙醇溶液 | 喷后120℃加热5~20min | 还原性物质显蓝色,再用氨气熏,背景为无色 |
高锰酸钾 |
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| 还原性物质在淡红色背景上显黄色 |
表9-1 部分通用显色剂
化学检出法是一种或数种化学试剂与被检出物质反应,生成有色化合物而定位。这种试剂叫显色剂。显色剂分为通用显色剂和专属显色剂。表2-3-4列出了部分通用显色剂,显色方式有喷雾法和浸渍法(必须硬板)。
5.定性
①与已知的标准品在同一块薄层板上进行对照,若Rf值相同,可能为同一化合物。还需用几个薄层层析系统比较,组分与标准品的Rf值均一致,一般可认为是同一化合物。
②试样斑点与标准品的显色特性相同可帮助鉴定。
③斑点用光密度计原位扫描,得到吸收光谱或荧光光谱可用于定性。
④收集斑点,洗脱组分,用紫外光谱、红外光谱、质谱、核磁共振等方法鉴定。
检验原理和操作规程
1.薄层板制备:将1份固定相和3份水在研钵中向一方向研磨混合,去除表面的泡后,倒入涂布器中,在玻璃板上平稳地移动涂布器进行涂布(厚度为0.2~0.3mm),取下涂好薄层的玻璃板,置水平台上于室温下晾干,后在110℃烘30分钟。即置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)。
2.试样制备:取供试品适量(约相当于阿莫西林0.125g),用4.6%碳酸氢钠溶液溶解并稀释制成每1mL中约含阿莫西林10mg的溶液,作为供试品溶液;取阿莫西林对照品适量,用4.6%碳酸氢钠溶液溶解并稀释制成每1mL中约含阿莫西林10mg的溶液,作为对照品溶液。
3.点样:吸取上述溶液3μL分别点于同一块硅胶GF254薄层板上,用点样器点样于薄层板上,一般为圆点,点样基线距底边50px,点样直径为2~4mm,点间距离约为1.5~50px,点间距离可视斑点扩散情况以不影响检出为宜。点样时必须注意勿损伤薄层表面。
4.展开:展开室如需预先用展开剂饱和,可在室中加入足够量的展开剂(乙酸乙酯:乙醚:二氯甲烷:甲酸=5:4:5:4),盖上展开室顶盖约20min,使系统平衡。将点好样品的薄层板放入展开室的展开剂中,浸入展开剂的深度为距薄层板底边0.5~25px(切勿将样点浸入展开剂中),盖上展开室顶盖,等展开至规定距离(一般为10~375px),取出薄层板,晾干,置于紫外灯254nm下检视,与标准品对照,进行定性。供试品,只有得到分离度和重现性好的薄层色谱,才能获得满意的结果。
数据记录和处理
表9-2 阿莫西林定性分析
试样名称 |
| 实验地点 |
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取样时间 | 年 月 日 | 分析时间 | 日 时 | 试验温度℃ |
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阿莫西林标准品浓度 |
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实验项目 | 1 | 2 | 3 | 4 |
与标准品斑点对比 |
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定性结论 |
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结论 |
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检验人: | 复核人: |
| 审核人: |
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任务点 视频---薄层色谱法操作技术