薄層色譜法(TLC)是一種微量、快速的層析方法,。在生物、醫(yī)藥、化工各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。普通薄層色譜一般可以滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)室的多種需求,比如定性、定量、跟蹤反應(yīng)、分離純化少量樣品、摸索和確定柱層析時(shí)的洗脫條等等。但普通TLC其的峰容量十分有限,在中藥等成分復(fù)雜樣品的分析過(guò)程中顯得力不從心,于是,一種更為先進(jìn)的薄層色譜技術(shù)——二維薄層色譜(2D—TLC)應(yīng)運(yùn)而生。
二維薄層色譜應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足兩個(gè)條件:
1)兩個(gè)維度的分離機(jī)制是相互正交的;
2)在第一維中已被分離開(kāi)的兩個(gè)物質(zhì)在第二維展開(kāi)的過(guò)程中依然是分離的。
2D-TLC在擴(kuò)充峰容量提高分離效果的基礎(chǔ)上,幾乎保留了一維色譜的所有優(yōu)點(diǎn):采用一次性固定相,樣品通常無(wú)需凈化精制,節(jié)約分析成本和時(shí)問(wèn);結(jié)果可視化;所需展開(kāi)劑量少,節(jié)約試劑;固定相和流動(dòng)相選擇范圍廣;所有斑點(diǎn)貯存在薄層板上,可隨時(shí)對(duì)其重復(fù)掃描檢測(cè),得出最佳結(jié)果。
二維2D-TLC最常用的模式有兩種:
1)單固定相二維薄層色譜
單固定相二維薄層色譜 (2D—TLC on one absorbent),即薄層板只有一種固定相涂層。樣品在薄層板的一角點(diǎn)狀點(diǎn)樣,在第一個(gè)方向上展開(kāi), 晾干之后,旋轉(zhuǎn)90。,在第二個(gè)方向上再次展開(kāi)。為達(dá)到較好的分離效果,一般可選擇中等極性的固定相,并在兩個(gè)方向上使用不同的溶劑系統(tǒng),使兩個(gè)維度分別為正相展開(kāi)系統(tǒng)和反相展開(kāi)系統(tǒng)。當(dāng)然,理論上也可以在兩個(gè)維度上都使用相同的展開(kāi)系統(tǒng),但這樣只是相當(dāng)于延長(zhǎng)了展距,對(duì)分離效果并無(wú)明顯的提升,因此較少被采用。
這里存在著一個(gè)問(wèn)題,由于兩次展開(kāi)都在同一塊薄層板上進(jìn)行,因此第一維所使用的展開(kāi)劑很可能會(huì)對(duì)固定相的性質(zhì)造成一定的影響,為了避免這種情況的發(fā)生,在兩次展開(kāi)之間的流動(dòng)相去除步驟十分關(guān)鍵。倘若第一維展開(kāi)劑中含水,則干燥過(guò)程將十分耗時(shí),且很難控制薄層板的含水量,故建議將含水展開(kāi)劑放在第二維,以確保方法的重現(xiàn)性。
以百里香油的TLC為例,1D-TLC分離效果:
流動(dòng)相:甲苯和乙酸乙酯(97.5:2.5v / v)。(a)茴香醛 - 硫酸試劑和(b)乙醇-香草醛。
百里香油2D-TLC分離效果:
Thymi Oleum化合物的2D-TLC分離
2) 雙固定相二維薄層色譜
雙固定相二維薄層色譜 (2D—TLC on bilayer plates),即薄層板鋪有兩種不同的固定相涂層,一種涂層為一窄條帶,薄層板的剩余空間鋪滿(mǎn)另一種涂層。樣品在條帶涂層的一端點(diǎn)狀點(diǎn)樣,在第一個(gè)方向上展開(kāi),晾干之后,旋轉(zhuǎn)90。在第二種涂層上進(jìn)行展開(kāi)。第一維固定相還能起到預(yù)濃縮的作用,使第二維展開(kāi)的條帶更細(xì),展開(kāi)結(jié)果更為美觀(guān)。
雙固定相二維色譜也和單固定相二維色譜存在著相同的問(wèn)題,即兩次展開(kāi)過(guò)程之問(wèn)的干燥問(wèn)題,但其問(wèn)題更為嚴(yán)峻,單固定相二維色譜尚可選擇將反相系統(tǒng)在第二維展開(kāi),但雙固定相二維色譜的兩個(gè)維度已被預(yù)制,第一維若為十二烷基硅膠之類(lèi)的固定相,則只能選擇將反相展開(kāi)系統(tǒng)作為第一維,無(wú)法回避控制含水量的問(wèn)題。
除了分離,2D- TLC還可以用來(lái)確定化合物在二氧化硅上是否穩(wěn)定。2D- TL常規(guī)使用步驟如下:
1. 將TLC板切成方形。良好的尺寸是7厘米x 7厘米,但請(qǐng)確保它首先適合您的溶劑容器
2. 將用于色譜柱的溶劑倒入玻璃容器中。溶劑應(yīng)該是2-3毫米深,這樣斑點(diǎn)樣品不會(huì)浸沒(méi)。這確保了樣品不會(huì)溶解到溶劑中并隨著溶劑向上移動(dòng)到TLC板上。
3. 使用毛細(xì)管將樣品“點(diǎn)”到左下角的板上(a)。該點(diǎn)應(yīng)距離底部和左側(cè)邊緣約0.5-1厘米,直徑1-2毫米。
3. 將TLC板放在容器中。不要移動(dòng)或打擾板或TLC容器,因?yàn)檫@會(huì)導(dǎo)致溶劑中的波紋和溶劑的不規(guī)則。當(dāng)溶劑前端距離板頂部0.5-1 cm時(shí),用鑷子小心地從容器中取出板。
4. 讓溶劑蒸發(fā)。將板旋轉(zhuǎn)90°,使原始樣品點(diǎn)位于右下角。組分斑點(diǎn)將沿著板的底部形成水平線(xiàn)(c)。
5. 將TLC板放回容器中。當(dāng)溶劑前端距離板頂部0.5-1 cm時(shí),用鑷子小心地從容器中取出板。
6. 讓板上的溶劑蒸發(fā),然后使用UV燈或高錳酸鉀浸漬使板可視化。
7. 用鉛筆標(biāo)記所有斑點(diǎn)的位置。從樣品被點(diǎn)樣的角落,通過(guò)樣品點(diǎn),到對(duì)面的角落畫(huà)一條對(duì)角線(xiàn)。在二氧化硅上穩(wěn)定的化合物將出現(xiàn)在對(duì)角線(xiàn)上。如果化合物在二氧化硅上分解,其斑點(diǎn)將低于對(duì)角線(xiàn)。
如果您發(fā)現(xiàn)您的化合物在二氧化硅上不穩(wěn)定,請(qǐng)考慮使用氧化鋁或其他純化技術(shù),如結(jié)晶或蒸餾。也可以推遲純化化合物并將整個(gè)樣品帶到序列中的下一步。根據(jù)下一步反應(yīng),您的化合物可能會(huì)轉(zhuǎn)化為對(duì)二氧化硅更穩(wěn)定且更易于凈化的物質(zhì)。
來(lái)源:化學(xué)科訊