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層析技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展,對于植物各類化學(xué)成分的分離鑒定工作起到重大的推動作用勞動精神。如中藥丹參的化學(xué)成分在30年代僅從中分離到3種脂溶性色素,分別稱為丹參酮Ⅰ優化程度、Ⅱ設計能力、Ⅲ。但以后進一步的研究,發(fā)現(xiàn)除丹參酮Ⅰ為純品外,Ⅱ適應性、Ⅲ、均為混合結(jié)晶通過活化。此后通過各種層析方法面向,迄今已發(fā)現(xiàn)15種單體(其中有4種為我國發(fā)現(xiàn))。新的層析技術(shù)不斷發(fā)展研學體驗,隨著層析理論和電子學(xué)、光學(xué)最為突出、計算機等技術(shù)的應(yīng)用落實落細,層析技術(shù)已日趨完善。
一高效化、層析法的基本原理: 層析過程是基于樣品組分在互不相溶的兩“相"溶劑之間的分配系數(shù)之差(分配層析)製高點項目,組分對吸附劑吸附能力不同(吸附層析),和寓子交換範圍和領域,分子的大杏兴黾?。ㄅ抛鑼游觯┒蛛x。通常又將一般的以流動相為氣體的稱為氣相層析特征更加明顯,流動相為液體的稱為液相層析估算。
一、吸附層析法(AdsorptionChromatography)
〉目赡苄?。ㄒ唬┪絼┎灰窇?、溶劑與被分離物性質(zhì)的關(guān)系:液一固吸附層析是運用較多的方法,特別適用于很多中等分子量的樣品(分子量小于1問題,000的低揮發(fā)性樣品)的分離逐漸顯現,尤其是脂溶性成分一一般不適用于高分子量樣品如蛋白質(zhì)、多糖或離子型親水住化合物等的分離系統穩定性。吸附層析的分離效果拓展基地,決定于吸附劑、溶劑和被分離化合物的性質(zhì)三因素實力增強。
1. 吸附劑:常用的吸附劑有硅膠體系流動性、氧化鋁、活性炭重要工具、硅酸鎂積極拓展新的領域、聚酰胺、硅藻土等。
∠鄬﹂_放。?) 硅膠:層析用硅膠為一多孔性物質(zhì)推進高水平,分子中具有硅氧烷的交鏈結(jié)構(gòu),同時在顆
粒表面又有很多硅醇基拓展應用。硅膠吸附作用的強弱與硅醇基的含量多少有關(guān)生產創效。硅醇基能夠通過氫鍵的形成而吸附水分,因此硅膠的吸附力隨吸著的水分增加而降低管理。若吸水量超過17%優化上下,吸附力極弱不能用作為吸附劑,但可作為分配層析中的支持劑模樣。對硅膠的活化生產體系,當(dāng)硅膠加熱至100~110℃時,硅膠表面因氫鍵所吸附的水分即能被除去很重要。當(dāng)溫度升高至500℃時能力和水平,硅膠表面的硅醇基也能脫水縮臺轉(zhuǎn)變?yōu)楣柩跬殒I,從而喪失了因氫鍵吸附水分的活往異常狀況,就不再有吸附劑的性質(zhì)研究,雖用水處理亦不能恢復(fù)其吸附活性。所以硅膠的活化不宜在較高溫度進行(一般在170cC以上即有少量結(jié)合水失去)鍛造。
硅膠是一種酸性吸附劑競爭激烈,適用于中性或酸性成分的層析。同時硅膠又是一種弱酸性陽離子交換劑改善,其表面上的硅醇基能釋放弱酸性的氫離子空白區,當(dāng)遇到較強的堿注化臺物,則可因離子交換反應(yīng)而吸附堿性化合物信息化。
〕浞职l揮。?)氧化鋁:氧化鋁可能帶有堿性(因其中可混有碳酸鈉等成分),對于分離一些堿性中草藥成分充分發揮,如生物堿類的分離頗為理想選擇適用。但是堿性氧化鋁不宜用于醛、酮設計、醋業務指導、內(nèi)酯等類型的化合物分離。因為有時堿性氧化鋁可與上述成分發(fā)生次級反應(yīng)就此掀開,如異構(gòu)化長足發展、氧化、消除反應(yīng)等穩步前行。除去氧化鋁中絢堿性雜質(zhì)可用水洗至中性結構不合理,稱為中性氧化鋁動手能力。中性氧化鋁仍屬于堿性吸附劑的范疇,本適用于酸性成分的分離意見征詢。用稀硝酸或稀鹽酸處理氧化鋁提升,不僅可中和氧化鋁中含有的堿性雜質(zhì),并可使氧化鋁顆粒表面帶有NO3一或CI一的陰離子的必然要求,從而具有離于交換劑的性質(zhì)研究成果,適合于酸性成分的層析,這種氧化鋁稱為酸性氧化鋁完善好。供層析用的氧化鋁大面積,用于拄層析的,其粒度要求在100~160目之間問題分析。粒度大子100目培養,分離效果差:小于160目,溶濃流速大慢導向作用,易使譜帶擴散標準。樣品與氧化鋁的用量比,一般在1:20~50之間層析柱的內(nèi)徑與柱長比例在1:10-20之向堅持好。
在用溶劑沖洗柱時,流速不宜過快大幅增加,洗脫液的流速一般以每半~1小時內(nèi)流出液體的毫升數(shù)與所用吸附劑的重量(克)相等為合適特性。
(3)活性炭:是使用較多的一種非極性吸附劑等特點。一般需要先用稀鹽酸洗滌建言直達,其次用乙醇洗,再以水洗凈將進一步,于80℃干燥后即可供層析用充分發揮。層析用的活性炭,選用顆脸删?;钭⑻恐匾绞?,若為活性炭細粉,則需加入適量硅藻土作為助濾劑一并裝柱系統,以免流速太慢非常重要。活性炭主要且于分離水溶性成分空間廣闊,如氨基酸營造一處、糖類及某些甙≈R和技能;钚蕴康挠袨槲阶饔萌〉蔑@著成效,在水溶液中zui強新模式,在有機溶劑中則較低弱。故水的洗脫能力zui弱不容忽視,而有機溶劑則較強組織了。例如以醇-水進行洗脫時,則隨乙醇濃度的遞增而洗脫力增加不要畏懼》諡橐惑w;钚蕴繉Ψ枷阕寤衔锏奈搅Υ笥谥咀寤衔铮瑢Υ蠓肿踊衔锏奈搅Υ笥谛》肿踊衔镏饾u顯現。利用這些吸附性的差別全會精神,可將水溶性芳香族物質(zhì)與脂肪族物質(zhì)分開,單糖與多糖分開長效機製,氨基酸與多肽分開法治力量。
2.溶劑:層析過程中溶劑的選擇,對組分分離關(guān)系極大分享。在柱層析時所用的溶劑(單一劑或混合溶劑)習(xí)慣上稱洗脫劑共享,用于薄層或紙層析時常稱展開劑。洗脫劑的選擇方式之一,須根據(jù)被分離物質(zhì)與所選用的吸附劑性質(zhì)這兩者結(jié)合起來加以考慮在用極性吸附劑進行層析時生動,當(dāng)被分離物質(zhì)為弱極性物質(zhì),一般選用弱極性溶劑為洗脫劑創新能力;被分離物質(zhì)為強極性成分新品技,則須選用極性溶劑為洗脫劑。如果對某一極性物質(zhì)用吸附性較弱的吸附劑(如以硅藻土或滑石粉代替硅膠)求得平衡,則洗脫劑的極性亦須相應(yīng)降低紮實做。
在柱層操作時,被分離樣品在加樣時可采用于法至關重要,亦可選一適宜的溶劑將樣品溶解后加入提供深度撮合服務。溶解樣品的溶劑應(yīng)選擇極性較小的,以便被分離的成分可以被吸附的發生。然后漸增大溶劑的極性組成部分。這種極性的增大是一個十分緩慢的過程,稱為“梯度洗脫"新的動力,使吸附在層析柱上的各個成分逐個被洗脫技術節能。如果極性增大過訣(梯度太大),就不能獲得滿意的分離廣泛認同。溶劑的洗脫能力國際要求,有時可以用溶劑的介電常數(shù)(ε)來表示。介電常數(shù)高鍛造,洗脫能力就大競爭激烈。以上的洗脫順序僅適用于極性吸附劑持續創新,如硅膠、氧化鋁空白區。對非極性吸附劑協調機製,如活性炭,則正好與上述順序相反形勢,在水或親水住溶劑中所形成的吸附作用實踐者,較在脂溶性溶劑中為強。
3.被分離物質(zhì)的性質(zhì):被分離的物質(zhì)與吸附劑服務機製,洗脫劑共同構(gòu)成吸附層析中的三個要素貢獻力量,彼此緊密相連。在的吸附劑與洗脫劑的條件下大幅拓展,各個成分的分離情況發行速度,直接與被分離物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)有關(guān)。對極性吸附劑而言與時俱進,成分的極性大性能,吸附住強。
當(dāng)然綜合運用,中草藥成分的整體分子觀是重要的供給,例如極性基團的數(shù)目愈多,被吸附的住能就會大些實事求是,在同系物中碳原子數(shù)目少些進行探討,被吸附也會強些〉榷鄠€領域?傊灰獌蓚€成分在結(jié)構(gòu)上存在差別產品和服務,就有可能分離應用擴展,關(guān)鍵在于條件的選擇。要根據(jù)被分離物質(zhì)的性質(zhì)增多,吸附劑的吸附強度活動上,與溶劑的性質(zhì)這三者的相互關(guān)系來考慮。首先要考慮被分離物質(zhì)的極性進一步推進。如被分離物質(zhì)極性很小為不含氧的萜烯導向作用,或雖含氧但非極性基團,則需選用吸附性較強的吸附劑應用的選擇,并用弱極性溶劑如石油醚或苯進行洗脫十大行動。但多數(shù)中藥成分的極性較大,則需要選擇吸附性能較弱的吸附劑(一般Ⅲ~Ⅳ級)背景下。采用的洗脫劑極性應(yīng)由小到大按某一梯度遞增綜合措施,或可應(yīng)用薄層層析以判斷被分離物在某種溶劑系統(tǒng)中的分離情況可靠保障。此外,能否獲得滿意的分離設計標準,還與選擇的溶劑梯度有很大關(guān)系「叨嘶?,F(xiàn)以實例說明吸附層析中吸附劑、洗脫劑與樣品極性之間的關(guān)系我有所應。如有多組分的混合物提單產,象植物油脂系由烷烴、烯烴至關重要、舀醇酯類發展空間、甘油三酸醋和脂肪酸等組份。當(dāng)以硅膠為吸附劑時無障礙,使油脂被吸附后選用一系列混合溶劑進行洗脫連日來,油脂中各單一成分即可按其極性大小的不同依次被洗脫。
又如對于C-27甾體皂甙元類成分認為,能因其分字中羥基數(shù)目的多少而獲得分離:將混合皂甙元溶于含有5%氯仿的苯中系統,加于氧化鋁的吸附柱上,采用以下的溶劑進行梯度洗脫重要意義。如改用吸附性較弱的硅酸鎂以替代氧化鋁交流等,由于硅酸鎂的吸附性較弱,洗脫劑的極牲需相應(yīng)降低規劃,亦即采用苯或含5%氯仿的苯提高,即可將一元羥基皂甙元從吸附劑上洗脫下來。這一例子說明進入當下,同樣的中草藥成分在不同的吸附劑中層析時紮實,需用不同的溶劑才能達到相同的分離效果,從而說明吸附劑新體系、溶劑和欲分離成分三者的相互關(guān)系投入力度。
(二)簿層層析:薄層層析是一種簡便不難發現、快速貢獻法治、微量的層析方法。一般將柱層析用的吸附劑撒布到平面如玻璃片上發展需要,形成一薄層進行層析時一即稱薄層層析攻堅克難。其原理與柱層析基本相似。
1.薄層層析的特點:薄層層析在應(yīng)用與操作方面的特點與柱層析的比較顯示。
2.吸附劑的選擇:薄層層析用的吸附劑與其選擇原則和柱層析相同雙向互動。主要區(qū)別在于薄層層析要求吸附劑(支持劑)的粒度更細,一般應(yīng)小于250目設計能力,并要求粒度均勻上高質量。用于薄層層析的吸附劑或預(yù)制薄層一般活度不宜過高一站式服務,以Ⅱ~Ⅲ級為宜。而展開距離則隨薄層的粒度粗細而定深入交流,薄層粒度越細引領作用,展開距離相應(yīng)縮短,一般不超過10厘米臺上與臺下,否則可引起色譜擴散影響分離效果用的舒心。
3.展開劑的選擇:薄層層析,當(dāng)吸附劑活度為一定值時(如Ⅱ或Ⅲ級)集聚效應,對多組分的樣品能否獲得滿意的分離集成,決定于展開劑的選擇。中草藥化學(xué)成分在脂溶性成分中互動講,大致可按其極性不同而無極性穩定性、弱極性、中極性與強極性過程中。但在實際工作中去突破,經(jīng)常需要利用溶劑的極性大小,對展開劑的極性予以調(diào)整達到。 4·特殊薄層:針對某些性質(zhì)特殊的化合物的分離與檢出智能設備,有時需采用一些特殊薄層。
∨畈l展、?熒光薄層:有些化合物本身無色特點,在紫外燈下也不顯熒光,又無適當(dāng)?shù)娘@色劑時重要性,則可在吸附劑中加入熒光物質(zhì)制成熒光薄層進行層析又進了一步。展層后置于紫外光下照射,薄層板本身顯熒光多元化服務體系,而樣品斑點處不顯熒光規劃,即可檢出樣品的層析位置。常用的熒光物質(zhì)多為無機物大幅拓展。其一是在 254nm紫外光激發(fā)下顯出熒光的發行速度,如錳激潔的硅酸鋅更加堅強。另一種為在365nm紫外光激發(fā)下發(fā)出熒光的與時俱進,如銀激化的硫化鋅硫化鎬。
〕醪浇?、?絡(luò)合薄層:常用的有硝酸銀薄層高效,用來分離碳原子數(shù)相等而其中C一C雙鍵數(shù)目不等的一系列化合物,如不飽和醇要素配置改革、酸等體系。其主要機理是由于C一C鍵能與硝酸銀形成絡(luò)合物保障性,而飽和的C一C鍵則不與硝酸銀絡(luò)合。因此在硝酸銀薄層上責任製,化臺物可由于飽和程度不同而獲得分離十分落實。層析時飽和化合物由于吸附zui弱而Rfzui高,含一個雙鍵的較含兩個雙鍵的Rf值高規則製定,含一個三鍵的較含一個雙鍵的Rf值高製造業。此外,在一個雙鍵化臺物中關規定,順式的與硝酸銀絡(luò)合較反式的易于進行發展基礎。因此,還可用來分離順反異構(gòu)體建強保護。
⊥?、?酸堿薄層和PH緩沖薄層:為了改變吸附劑原來的酸堿性,可在鋪制薄層時采用稀酸或稀堿以代替水調(diào)制薄層使命責任。例如硅膠帶微酸性效果,有時對堿性物質(zhì)如生物堿的分離不好,如不能展層或拖尾強化意識,則可在鋪薄層時長期間,用稀堿溶液0.1~0.5NNa0H溶液制成堿性硅膠薄層。例如豬屎豆堿在以硅膠為吸附劑時現場,以氯仿-丙酮一甲醇(8:2:1)為展開劑Rf<0.1高端化,采用堿性硅膠薄層用上述相同展開劑,Rf值增至0.4左右我有所應。說明豬屎豆堿為——堿性生物堿提單產。 5.應(yīng)用:薄層層析法在中草藥化學(xué)成分的研究中,主要應(yīng)用于化學(xué)成分的預(yù)試至關重要、化學(xué)成分的鑒定及探索柱層分離的條件發展空間。
用薄層層析法進行中草藥化學(xué)成分預(yù)試,可依據(jù)各類成分性質(zhì)及熟知的條件有所應,有針對性地進行足了準備。由于在薄層上展層后,可將一些雜質(zhì)分離敢於監督,選擇性高幅度,可使預(yù)試結(jié)果更為可靠。
以薄層層析法進中草藥化學(xué)成分鑒定重要的作用,要有標(biāo)準(zhǔn)樣品進行共薄層層析貢獻。如用數(shù)種溶劑展層后,標(biāo)準(zhǔn)品和鑒定品的Rf值、斑點形狀顏色都*相同統籌,則可作初步結(jié)論是同一化合物最深厚的底氣。但一般需進行化學(xué)反應(yīng)或紅外光譜等一種儀器分析方法加以核對。
用薄層層析法探索柱層分離條件振奮起來,是實驗室的常規(guī)方法品質。在進行柱層分離時,首先考慮選用何種吸附劑與洗脫劑深入各系統。在洗脫過程中各個成分將按何種順序被洗脫最為顯著,每一洗脫液中是否為單一成分或混合體,均可由薄層的分離得到判斷與檢驗規定。通過薄層的預(yù)分離環境,還可以了解多組分樣品的組成與相對含量。如在薄層上摸索到比較滿意的分離條件高質量,即可將此條件用于干柱層析相對簡便。但亦可以將薄層分離條件經(jīng)適當(dāng)改變,轉(zhuǎn)至一般往層所采用洗脫的方式進行制備柱分離流程。利用薄層的預(yù)分離尋找柱層的洗脫條件時合作,假定在薄層上所測得的Rf值一樣品在柱層中的比移率(R)。這是由于在薄層展開時助力各業,薄層固定相中所含的溶劑經(jīng)過不斷的蒸發(fā)極致用戶體驗,而使薄層上各點位置所含的溶劑量是不等的,靠近起始線的含量高于薄層的前沿部分應用。但若嚴(yán)格控制層析操作條件建議,則可得到接近真實的Rf值。用薄層進行某一組分的分離相貫通,其Rf值范圍不斷發展,一般情形下為0.85>Rf>0.05.此外,薄層層析法亦應(yīng)用于中草藥品種自動化方案、藥材及其制劑真?zhèn)蔚臋z查不斷進步、質(zhì)量控制和資源調(diào)查,對控制化學(xué)反應(yīng)的進程效率,反應(yīng)副產(chǎn)品產(chǎn)物的檢查規模,中間體分析,化學(xué)藥品及制劑雜質(zhì)的檢查講道理,臨床和生化檢驗以及毒物分析等發展目標奮鬥,都是有效的手段。
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