薄层色谱(TLC)——APC薄片的剖析
应091-3 十一组
200921501340 张桂起
200921501338 徐成成
200921501315 李倩
指导老师:赵老师
2012.04.13
一、实验原理
1、学习薄层色谱的原理与应用;
2、掌握制作及应用薄层色谱板;
3、鉴定阿司匹林药品的成分。
二、实验原理
1、色谱法的基本原理
色谱法是利用混合物中各组分在某一物质中的吸附或溶解性能(即分配)的不同,让混合物的溶液流经该物质,经过反复的吸附或分配等作用,从而将各组分分开。
固定不动的物质称为固定相,固定相可以是固体吸附剂,也可以是液体(吸附在支持剂上)。
根据组分在固定相中的作用原理不同,可分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、排阻色谱等;按操作条件可分为薄层色谱、柱色谱、气相色谱和高压液相色谱等。
流动相的极性小于固定相极性时为正相色谱,而流动相的极性大于固定相时为反相色谱。
三、薄层色谱的原理与应用
薄层色谱简称TLC,它是一种固液吸附色谱的形式。
用薄层色谱分离混合物的时,将已溶解的样品滴到薄层板上,吸附在固定相(吸附剂)上,然后用展开剂(流动相)进行展开,流动相带着混合物的组分上移。
样品中各组分再吸附剂上的吸附能力不同,一般来说,极性大的吸附能力强,极性小的吸附能力相对弱一些。
各组分在展开剂中的溶解度不一样,被解析的能力也就不同。
非极性组分由于在固定相中的吸附能力弱,首先被解析出来随流动相向上移动。
而极性组分由于吸附能力强,因此不易被解析出来。
TLC的最大优点是:简易,快速,灵敏,高效,范围广(定性—定量,0.01ug~500mg)。
TLC常应用于有机物的鉴定和分离,如通过与已知结构的化合物相比较,可鉴定有机混合物的组成;在有机化学反应中可以用于对反应进行跟踪;在柱色谱分离中,经常用其来确定分离条件和监控分离的过程。
TCL不仅可以分离少量样品(几微克),而且也可以分离较大量的样品(可达500毫克),特别适用于挥发性较低,或在高温下易发生变化而不能用气相色谱进行分离的化合物。
在TLC中所用的吸附剂颗粒比柱色谱中用的要小得多,一般为260目以上。
当颗粒太大时,表面积小,吸附量少,样品随展开剂移动速度快,斑点扩散较大,分离效果不好;当颗粒太小时,样品随展开剂移动速度慢,斑点不集中,效果也不好。
薄层色谱所用的硅胶有多种:硅胶H不含粘合剂;硅胶G含粘合剂(煅石膏);硅胶GF254含有粘合剂和荧光剂,可在波长254nm紫外光下发出荧光;硅胶HF254只含荧光剂。
同样氧化铝也可分为氧化铝G、氧化铝GF254及氧化铝HF254。
氧化铝的极性比硅胶大,易用于分离极性小的化合物。
硬板∕软板:加粘合剂的薄板为硬板,不加粘合剂的薄板为软板。
样品溶剂要求:溶解性好,沸点尽量低。
展开剂的洗脱能力与其极性成正相关:石油醚﹤环己烷…苯﹤乙酸乙酯…﹤甲醇﹤水﹤乙醇。
板活性要与其含水量有关,可用标准样品进行实验测得。
常用显色方法有:碘熏法、特性反应、UV灯等。
比移值R f=(样品组分最高浓度中心距原点距离)∕(展开剂前沿距原点距离)。
影响R f的因素有粒度、厚度、均匀度、活性、展开剂极性及杂质含量、环境温度等。
在TLC中要特别注意吸附剂的确定、展开剂的选择及薄板的制板技术
四、实验仪器和试剂
仪器:载玻片(5块)、烧杯(100ml)、玻璃棒、分液漏斗、WFH-三用紫外分析仪、烘箱、毛细管(一根)、广口瓶、镊子、量筒(10ml)、锥形瓶(250ml)
试剂:羧甲基纤维纳水溶液、硅胶GF254、无水硫酸镁、APC药片(一片)、二氯甲烷、乙酰水杨酸标准液、咖啡因标准液、乙酰苯胺标准液、展开剂(苯:乙醚:冰乙酸:甲醇=120:60:18:1)
五、实验步骤
1、薄层板的制备
取3g硅胶GF254与9.5ml羧甲基纤维素钠水溶液混合,调成和糊状。
将糊状硅胶均匀快速地(5min之内完成)倒在五块载玻片上,用手轻轻震动至平。
2、薄板层的活化
薄层经过自然干燥后,放入烘箱中活化,进一步除去水分,加热30min。
3、样品液的准备
1片APC药片用纸包住碾碎,在烧杯中加10ml水溶解,搅拌、静置。
将上层液倾至分液漏斗中,加5mlCH2Cl2,振摇分层,取有机层于锥形瓶中,加入少量无水硫酸镁干燥,盖上表面皿溶液备用。
4、点样
在距薄层板一端1cm处,用铅笔在薄板的两边做轻微的标记(不能将薄板层破坏)。
用内径小于1mm干净并且干燥的毛细管吸取少量样品液,轻轻触及薄层板的起点线左侧,然后立即抬起。
同样方法在起点线右侧距离样品约1cm处点乙酰水杨酸标准样。
同样方法制备样品液和咖啡因,样品液和乙酰苯胺的薄层板。
5、展开
取约5ml展开剂于广口瓶中,将薄层板放入广口瓶中,盖上瓶盖。
待展开剂距薄层板上沿约1cm处时,取出薄层板标记前沿,用吹风机吹干。
干燥后在254nm 波长的紫外灯下观察,将薄层板上的样品点和标准样品点用铅笔画好,画出原板图。
6、将薄层板上的硅胶刮到垃圾袋内,冲洗干净放回原处,收拾整理仪器和桌面
六、注意事项
1、铺板时,尽可能将吸附剂铺均匀,不能有气泡或颗粒等;
2、铺板时,吸附剂的厚度不能太后也不能太薄,太厚展开时会出现拖尾,太少样品分不开,一般厚度为0.5- 1mm;
3、湿板铺好后,应放在比较平的地方晾干,不可快度干燥,否则薄层板会出现裂痕;
4、控制点样的量,太多展不开,太少斑点不明显或看不到;
5、取羧甲基纤维素钠的量筒和盛放萃取的有机层的锥形瓶一定要充分干燥,除去水分;
6、样品液要用表面皿盖好,防止空气中的水分进入;
7、展开时要盖好广口瓶的玻璃盖。
六、数据处理
乙酰水杨乙酸
2、数据处理
(1)薄层板一
样品中各组分移动离开原点的距离:D乙酰水杨酸3=4.6cm,D乙酰苯胺3=3.2cm,D咖啡因3=1.7cm 乙酰水杨酸标准液移动离开原点的距离:D咖啡因0=1.6cm
展开剂前沿距原点中心的距离:D3=5.1cm
比移值:
样品 R乙酰水杨酸3= D乙酰水杨酸3/D3=4.6/5.1=0.90
R f乙酰苯胺3= D乙酰苯胺3/ D3=3.2/5.1=0.62
Rf咖啡因3= D咖啡因3/ D3=1.7/5.1=0.33
标准液R f咖啡因= D咖啡因0/ D3=1.6/5.1=0.31
样品于标准液的相对误差为(0.33-0.31)/0.31×100%=6.45%
结论:APC药片组成中含有咖啡因。
(2)薄层板二
样品中各组分移动离开原点的距离:D乙酰水杨酸1=4.1cm,D乙酰苯胺1=3.0cm,D咖啡因1=1.7cm 乙酰水杨酸标准液移动离开原点的距离:D乙酰水杨酸0=4.1cm
展开剂前沿距原点中心的距离:D1=5.3cm
比移值:
样品 R乙酰水杨酸1= D乙酰水杨酸1/D1=4.1/5.3=0.77
R f乙酰苯胺1= D乙酰苯胺1/ D1=3.0/5.3=0.56
Rf咖啡因1= D咖啡因1/ D1=1.7/5.3=0.32
标准液R f乙酰水杨酸= D乙酰水杨酸0/ D1=4.1/5.3=0.77
样品于标准液的相对误差为(0.77-0.77)/0.77×100%=0.00%
结论:APC药片组成中含有乙酰水杨酸。
(3)薄层板三
样品中各组分移动离开原点的距离:D乙酰水杨酸2=3.7cm,D乙酰苯胺2=2.7cm,D咖啡因2=1.3cm 乙酰水杨酸标准液移动离开原点的距离:D乙酰苯胺0=3.0cm
展开剂前沿距原点中心的距离:D2=5.3cm
比移值:
样品 R乙酰水杨酸2= D乙酰水杨酸2/D2=3.7/5.3=0.70
R f乙酰苯胺2= D乙酰苯胺2/ D2=2.7/5.3=0.51
Rf咖啡因2= D咖啡因2/ D2=1.3/5.3=0.24
标准液R f乙酰苯胺= D乙酰苯胺0/ D2=3.0/5.3=0.57
样品于标准液的相对误差为(0.51-0.57)/0.57×100%=10.52%
结论:APC药片组成中可能含有乙酰苯胺。
七、实验注意事项
1、铺板时一定要铺匀,特别是边、角部分,晾干时要放在平整的地方。
2、点样时点要细,直径不要大于2mm,间隔0.5cm以上,浓度不可过大,以免出现拖尾、混杂现象。
3、展开用的烧杯要洗净烘干,放入板之前,要先加展开剂,盖上表面皿,让烧杯内形成一定的蒸气压。
点样的一端要浸入展开剂0.5cm以上,但展开剂不可没
过样品原点。
当展开剂上升到距上端0.5-1cm时要及时将板取出,用铅笔标示出展开剂前沿的位置
八、误差分析和结果讨论
影响R f值的因素较多,如点样量、展开剂、吸附剂、薄层板的厚度温度等均能影响R f值,实验中由于制得的板的厚度不一样,及点样量的不同对实验影响大一些。
在所画的图中最上面的斑点是半月牙形状,是因为上层的展开剂由于蒸汽压的影响没有达到饱和,中心偏下一点。