薄层色谱三种展开方式.doc

精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流薄层色谱三种展开方式.....精品文档......总的来讲平面色谱的展开有三种几何形式即线性、环形及向心，见图7-3-12    此外，为提高分离效率及检测灵敏度进行的展开方式的改进，设计了多种相应的展开室，现分别介绍如下一）线性展开1.上行展开    将点样后的纸或薄层的底边置于盛有展开剂的直立型的多种规格的平底或双槽展开室中，展开剂由纸或薄层下端借毛细管作用上升至前沿这种展开方式适合于含粘合剂的硬板展开，是薄层色谱中最常用的展开方式平底及双槽展开室均有三种规格，即带不锈钢或玻璃盖的20cm×20cm，20cm×10cm及10cm×10cm三种见图7-3-13    在使用平底展开室时，可将展开室一端垫高，使展开剂集中在薄层板点有样品的一端，这样可以节省展开剂；如果薄层板需用展开剂饱和，可以将薄层板放在垫高的一端，饱和后展开时可将另一端垫高，薄层板就可以接触展开剂进行展开，见图7-3-14如果需要用与展开剂不同的溶剂蒸气（如挥发性酸或碱等）饱和薄层板时，可在平底展开室中放置盛有某种挥发性溶剂的小杯，效果也非常理想    双底展开室的优点是节省展开剂，便于预饱和以及放置展开剂于一侧槽中，另一侧槽内可放置另一种饱和蒸气用的溶剂，特别是代替在展开剂中互溶程度低，容易分层的混合展开剂。

    另一种上行展开方式是夹心式展开，由于展开室的体积大小及饱和程度影响薄层分离而设计的，见图7-3-15    将点样后的薄层板的两边垫以玻璃窄条，上面覆盖一块同样大小的玻璃盖板，并使其稍短于薄层板2cm，以便使展开剂浸到薄层的边缘，两片玻璃板用不锈钢夹子固定，放入展开剂中展开，这种方式不需饱和    小孔线形薄层技术，即将部分硅胶从薄层上除去，形成线性小孔以控制展开速度，从而增加塔板数，改善分离状况，提高呈色灵敏度具体作法是在距离薄层底边1cm处，用一头接水泵的玻璃吸管将硅胶一点一点地吸去，使呈一排圆形小孔或长圆形小孔（内径约2mm，孔间距离约1mm），见图7-3-16用此法成功地分离了高三尖杉酯碱差向异构体    上行展开是薄层色谱法中使用最广泛的一种展开方式，但在纸色谱法中因为需将滤纸吊起固定，或将滤纸卷成筒状才能进行，操作比较复杂，故在纸色谱法中上行法较少使用2.下行展开    平面色谱法中的下行展开，多用于纸色谱法，图7-3-17为纸色谱法下行展开装置的示意图，将点样后的滤纸悬放在展开剂槽中，用粗玻棒压纸以固定，展开室底部可放饱和滤纸用的溶剂，展开剂从上而下流动，下行法中展开剂除毛细管作用外还有重力作用，因此展速比上行法相对较快。

3.双向展开    在正方形纸或薄层上，将样品点在一角，如图7-3-18的a处，先将纸或薄层板的AB一边浸入展开剂，使它沿方向Ⅰ展开一次，取出纸或薄层板，挥去展开剂，转90°后再将纸或薄层的BC一边浸入另一种展开剂，沿方向Ⅱ作第二次展开，第一次及第二次展开时的对照品分别点在b及b'处这种方法常用于成分较多、性质比较接近的难分离物质的分离，如氨基酸的纸色谱常用双向展开，实际上此法是为了增加展距，调节展开剂的极性，从而提高分离能力的展开方式此法仅适用于定性4.近水平展开     将适量展开剂倾入长方形的玻璃展开室中，见图7-3-19，将点样后的薄层板下端浸入展开剂0.5cm，薄层上端垫高使薄层与水平成5°-10°的角度，这样展开剂就由下而上进行展开这种展开方法适用于不含粘合剂的软板的展开5.水平展开    属于水平展开的设备有下列几种（1）CAMAG水平展开室    样品点在高效薄层板的两边，展开剂从两边向中心展开，因而分离的样品数可以增加一倍展开室见图7-3-20,，此设备有20cm×10cm及10cm×10cm两种规格2）CAMAG HPTLC VARIO系统    将10cm×10cm的高效薄层板用刮板设备分割成6条，在设备的一端有6个溶剂槽，可以分别放置6种不同的展开剂；在设备的另一端有一个展开剂槽，但有6条相应于薄层的凹槽，可以设计6种不同的预平衡条件，包括不同的溶剂蒸气和相对湿度，这样可以同时选择最佳的展开剂和预平衡条件。

3）GAMAG VARIO KS Chamber    为20cm×20cm的普通薄层设计的水平展开室，见图7-3-21，这种展开室节约展开剂，对同一块板上的几条样品带可用几种流动相同时展开，便于选择最佳展开剂；可在展开时用适当的溶剂蒸气或水蒸气对薄层进行饱和，也可进行夹心展开二）环形展开    展开剂自圆心向四周展开，U型展开室是为高效薄层环形展开专用的设备，见图7-3-22    这种展开方式展距短、展速快、节约展开剂、分离效率高，圆心式展开时斑点的比移值（Rfe）与线性展开的比移值（Rf）间的关系为：（Rfc）2=Rf，因此适用于Rf值较小的组分的分离三）反圆心式展开    反圆心式展开是样品点在薄层的周围，展开剂自四周向圆心展开，展速快，可提高Rf值较大组分的检测灵敏度和定量准确性；反圆心式展开的专用反) 型展开室见图7-3-23    用于高效薄层的展开方式的比较见表7-3-3表7-3-3 HPTLC不同展开方式的比较(    这是多次展开中最简单的一种，当一次展开后化合物得不到很好的分离时，可将展开后的薄层除去展开剂，再用相同展开剂沿同一方向进行相同距离重复展开，这种操作可以反复进行直至分离满意为止。

此法在纸色谱中曾被研究应用过经过几次展开，斑点的比移值（nRf）可用下式表示：此处n为展开次数，用斑点间距离（△X）对展开次数n作图，可获得最佳间距的展开次数一般二次展开即可，能得到最佳的分离，但还不能使斑点十分浓集这种技术在薄层色谱中也得到广泛应用，Picman在硅胶板上用此法从银胶菊中分离了倍半萜内酯异构体；从苍耳中分离了苍耳素和苍耳明2.增量多次展开（IMD）    此法是指在同一块薄层上，用同一种展开剂，沿同一方向，展距递增的重复展开增量多次展开常采取增加薄层长度的分数展开方式（如展开至1/4，1/2，3/4 长度），以至最后为整个薄层长度增量多次展开能提供比一般薄层色谱好得多的分离度，在短时间内得到较多次展开，有利于斑点的浓集及Rf值较小的组分的分离在固定条件下，狭窄的斑点意味着分离效率及灵敏度的增加Szabady等人对他们的实验结果进行了数学论证，并将实验值与计算值进行了比较3.阶式展开    阶式展开也叫分级展开，也是多次展开的一种，当样品中存在的各成分的极性相差很大时，很难用一种展开剂在同一块薄层上得到分离如用两种或两种以上极性不同的展开剂分别展开几次，则可以将极性相差很大的组分在一块薄层板上分离。

利用此法进行分离的例子很多，其中以朱敏在高效薄层板上分离定量元胡中11种异喹啉生物碱的例子最为成功，作者第一次用乙醚-环己烷-甲醇（5:3:0.5）展开，除去展开剂后，用碘蒸气薰0.5min，在波长280nm处测定四氢黄连碱、紫堇碱、延胡索乙素、毕扣扣灵及海罂粟碱等5种生物碱，扫描后将薄层放入氨气中薰10min，取出后稍挥一下表面蒸气；第二次用乙醚-环己烷-甲醇（5:3:0.5）展开，挥去展开剂后于波长280nm处测定原阿片碱、隐品碱及!( 别隐品碱等) 种生物碱；第三次用甲苯-氯仿-甲醇-二乙胺（7:2:1:0.3）展开，挥去展开剂后于350nm处测定黄连碱、小蘖碱及巴马亭3种生物碱图7-3-24为不同品种元胡及11种异喹啉生物碱的薄层色谱图    结果表明，不同种元胡中所含生物碱的种类及含量均有明显差异，从而造成质量上的差别，故所得结果对资源利用很有意义，也证明阶式展开是解决复杂多组分的一种简便有效的方法    Matysik等报道的用阶式梯度薄层色谱分离洋地黄提取物中的地高辛等C 种洋地黄甙，    Markowski等用两步增量梯度展开分离上述化合物Matysik在高效硅胶薄层板上，在水平展开室中用多次梯度展开分离了13种氨基酸的DABS（4,4N-二甲基氨基苯-4'-磺酰氯）衍生物，并与常规梯度展开进行比较，结果见图7-3-25、7-3-26，表7-3-4、7-3-5。

表7-3-4 常规4步梯度展开，每步板不干燥( 多次梯度4步展开（MGD），每步后板干燥(    Perry等在总结多种展开方式的基础上，设计了程序多次展开的方法此法由n次单向展开所组成，每次展开包括两个步骤第一步是按常法展开，当达到规定的展开时间后，停止展开，随即开始第二步干燥过程与普通多次展开不同，每次展开之间不用取出薄层板，仍与溶剂贮存器接触，而是通过在薄层板背部辐射加热蒸发溶剂或在板的正面通过惰性气流使之干燥，见图7-3-27及图7-3-28用氮气流除去溶剂是为避免一些不稳定化合物受热氧化或分解    PMD技术是利用在固定相上溶剂前沿界面变化提高分离度的技术在薄层板上斑点的宽度远比固定相的颗粒直径大，以致斑点的后缘由溶剂带动向前移动时，斑点的前沿还处于干燥状态（斑点的前沿与后缘之间的距离为斑点宽度）由于样品分子的平均移动速率等于Rf值乘以溶剂的展速，在斑点的前沿开始移动时，其后缘已移动了Rf值乘上斑点的起始宽度距离，因此斑点的最后宽度相当于（1-Rf）×起始宽度见图7-3-29    在常规薄层色谱中，仅在展开时出现一次斑点浓集如重复展开" 次，则最后的斑点宽度降低到（1-Rf）n× 起始宽度，但实际上没有（1-Rf）n那么明显，主要是展开时又扩散增宽，所以多次展开的优点不是在斑点的宽度上，而是增加相邻斑点的距离，并经过一个最大值后再随着继续展开而降低。

在PMD法中则在溶剂自薄层板上除去时尚能出现额外的斑点浓集，斑点浓集的程度随溶剂前沿退缩的速率及Rf值而不同，溶剂前沿退缩使斑点大致如同溶剂前进时一样再一次浓集对Rf值低的斑点这种浓集更有效，这意味着分离效率及灵敏度的提高    PMD仪器带有程序器，可将一个给定的分离程序参数送入程序器使之自动完成5.CAMAG自动展开室（ADC）    这种展开室是CAMAG公司生产的程序多次展开设备，内存10个预编程序，可按需要设置，展开结束时自动停止，自动干燥薄层板，保证每次色谱展开保持相同条件，提高了色谱分离的重现性，减少人为误差及展开剂的损失6.CAMAG全自动多次展开系统（AMD）    Burger在Perry等的程序多次展开的基础上设计AMD全自动多次展开系统，其特点是以微机预编程序，设计了一个展开剂极性很宽的梯度程序，展开剂极性由高到低，每一次展距都比前一次增加，每次展开前溶剂按要求混合后由泵送至展开室，展开后自动吹干，并开始下一个程序，这样不仅每次展开后斑点得到浓集，从而增加了分离容量及改善了分离效果，而且可以用给定程序在同一薄层上分离极性相差极大的组分AMD展开室，流程见图7-3-30。

    与柱色谱中的梯度一样，AMD梯度的溶剂也是先用强极性溶剂，然后逐步减小溶剂的极性，强极性溶剂的移动距离短，非极性溶剂移动距离加长，在10-25步展开时每步增长的距离约为3mm，总展距约为3-10cm，见图7-3-31    甲醇、乙腈为AMD中常用的极性溶剂，中等极性为二氯甲烷、二异丙醚或; t-丁基甲基醚。