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植物藥分析中的薄層色譜 薄層色譜如何操作

時間:2020-08-31    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     
 1前言

  傳統(tǒng)薄層色譜法被廣泛應(yīng)用于藥用植物的分析中,并作為植物藥鑒別方法被世界上多數(shù)藥典收錄。薄層色譜一般方法學(xué)的描述通常并不詳細(xì),并給操作者留有太多的空間。因此用這種方法所得到的結(jié)果很值得考慮,有時甚至?xí)y以判斷。由于在薄層色譜中影響結(jié)果的許多參數(shù)被忽視,薄層色譜結(jié)果的重現(xiàn)性常常不能令人滿意。這是阻礙任何方法現(xiàn)代化的巨大阻力。因此,出現(xiàn)了這樣一種論調(diào),認(rèn)為薄層色譜是一種陳舊過時的技術(shù),應(yīng)該用更可靠的高效液相色譜或其它色譜技術(shù)代替它。

  但是大家不應(yīng)忽視薄層色譜具有眾多的優(yōu)點。無論在植物藥的鑒別,提取物和最后產(chǎn)品的穩(wěn)定性測試,還是在生產(chǎn)過程中的進(jìn)程控制,薄層色譜可將結(jié)果用一個圖片表現(xiàn)出來的這個優(yōu)點不可替代??焖俚姆治龊兔總€樣品分析的低成本也是它的優(yōu)點。

  一個應(yīng)用于新的藥典各論的現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)方法是讓大家認(rèn)識和接受薄層色譜是具有競爭力的現(xiàn)代分析方法的基本要求。這篇文章討論了薄層的基本要素和實際工作中的要求,達(dá)到了這個最基本的目標(biāo)。希望能促進(jìn)這個建設(shè)性議題的討論。

  2薄層色譜在藥典中的現(xiàn)狀

  在歐洲藥典中,薄層色譜在所有的植物藥、大多數(shù)提取物以及一些合成藥物的各論中作為鑒別的基本手段。對于合成藥物來說,似乎有一種趨勢,在新增或修訂的各論中不再使用薄層色譜作為有關(guān)物質(zhì)檢查的方法。

  雖然與其它藥典相比,歐洲藥典在薄層色譜的一般方法學(xué)部分具有較高的水平,但是仍沒有反映在方法學(xué)方面的一些技巧以及當(dāng)前技術(shù)所帶來的好處。雖然規(guī)定只能使用預(yù)制薄層板,但是沒有明確普通薄層板和高效薄層板之間的差別,也未說明哪種薄層板是。缺少薄層色譜一些重要實驗細(xì)節(jié)(如薄層點樣、薄層展開和衍生化)的指導(dǎo)性原則,甚至沒有提到通過圖象分析進(jìn)行定性分析這一薄層較為重要的優(yōu)點。雖然在一般方法學(xué)部分提到薄層色譜可作為定量方法,但是只有兩個品種使用薄層色譜進(jìn)行定量。所有的含量測定都使用高效液相色譜,甚至在鑒別中薄層色譜也被成功地用其它技術(shù)替代。如果采用現(xiàn)代薄層色譜技術(shù),可以很容易地改變這種狀況。

  3關(guān)于方法學(xué)改進(jìn)的建議

 3.1、薄層板的材料和特性

  在70年代末期,Merck研制出了高效薄層板。它具有更小的粒度(5Ixm)和更窄的粒度分布范圍(2—10μm)。與傳統(tǒng)薄層板相比,高效薄層板具有更好的均一性,更平整的表面和更高的分離性能。

  假設(shè)藥典原來用普通薄層板的方法以高效薄層板替代。我們就可以得到具有更好分離度,更少斑點擴(kuò)散以及更好的板間重現(xiàn)性的結(jié)果。瑞士植物化學(xué)專業(yè)委員會已經(jīng)在幾個方法中確認(rèn)了這個設(shè)想,并在歐洲藥典注釋中出版。

  雖然在各論中不能規(guī)定商品的品牌,但是也應(yīng)引起注意,不同的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的薄層板即使通過了藥典試劑章節(jié)要求的系統(tǒng)適應(yīng)性試驗,也會明顯地影響到某一特定方法結(jié)果所得的重現(xiàn)性。

  因為很難設(shè)計一個實驗對薄層板分離可能碰到的所有問題進(jìn)行評價,在進(jìn)行方法描述時應(yīng)對薄層板的生產(chǎn)廠家進(jìn)行規(guī)定,或者在方法中包含一個專門的效能測定實驗(系統(tǒng)適應(yīng)性實驗)。這些工作已經(jīng)要求作為各論的詳細(xì)技術(shù)指導(dǎo)在研究方法時考察并提交給藥典。然而似乎并沒有規(guī)定在完成各論前的方法學(xué)考察中實際包含兩種材料的薄層板,在方法的確認(rèn)時也沒有考察不同的薄層板材料,除非這些工作已經(jīng)包含在各論中。這些都應(yīng)該有一個大家可以接受的法定的要求。
 3.2、薄層點樣將溶液中的樣品轉(zhuǎn)移到薄層板上有接觸式和噴霧式兩種點樣方法。在點狀點樣時,樣品溶液形成“環(huán)狀色譜”,導(dǎo)致樣品在點樣原點上的不均勻分布。在展開后,斑點可能展寬或不均勻。當(dāng)樣品溶解于對其溶解性很強(qiáng)的溶劑中時,這種現(xiàn)象更為嚴(yán)重。
  采用噴霧點樣方式可顯著提高薄層系統(tǒng)的分離度和檢出限。它也可將濃度低的樣品以大體積點于薄層板上,同時不影響分離的質(zhì)量。

  樣品條帶狀點樣,便于色譜的目視。如果這些條帶是通過噴霧產(chǎn)生的,在整個條帶上的樣品的均一性又可得到進(jìn)一步的提高。這是得到可靠的和可重復(fù)的定量分析結(jié)果的基礎(chǔ)。應(yīng)該注意,用一個接一個的小點點樣所形成的條帶或用所謂的濃縮帶原點并不能得到那樣好的分離度,其比移值小的斑點會受到干擾。

 3.3、展開

  薄層色譜的結(jié)果(斑點的位置、形狀和分離度)依賴于展開缸的類型和飽和程度。因此一個方法只在特定的展開缸中以特定的方式展開才可具有重現(xiàn)性,如不進(jìn)行調(diào)整,在其它系統(tǒng)中很難得到相同的結(jié)果。雖然常常使斑點較未飽和或雙槽展開缸擴(kuò)散大,但經(jīng)典的飽和步驟(在展開缸或水平展開槽中)可獲得可以的重現(xiàn)性。

  在薄層色譜的展開過程中,展開劑的移動速度不斷減小。因為采用更小的粒子使薄層板更為緊密從而阻礙了展開劑的運(yùn)動,高效薄層色譜板只能展開很短的距離。

  這些理論的推測可以很容易地用實驗驗證。例如甘菊油的高效硅膠薄層分離結(jié)果,當(dāng)展開距離增加時,比移值0.4—0.5的兩個斑點的分離度似乎有所增加。但是如果把這些色譜圖放大到同一個刻度,兩個斑點的相對位置似乎沒有變化。分離度仍然在展開距離為6cm時最大。一般來說,隨著展開距離的增大,比移值減小。這種現(xiàn)象可能是由于展開劑中的揮發(fā)性成分在薄層板上逐漸增加的所引起。同樣刻度的相似曲線圖也可得出與薄層圖相似的結(jié)果。

  4結(jié)論

  基于理論和實踐考慮,有必要對歐洲藥典中關(guān)于薄層色譜一般方法學(xué)部分進(jìn)行審議。在新增和修訂藥用植物各論時應(yīng)包含有采用現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)化方法學(xué)的薄層色譜鑒別。主要需考慮以下因素:

 ?、?FONT data-color=#0938f7>薄層色譜方法一般應(yīng)采用高效薄層板。

 ?、跒榈玫娇梢缘亩ㄐ远糠治鼋Y(jié)果,樣品應(yīng)采用噴霧點樣,樣品點應(yīng)呈條帶狀。

 ?、劢ㄗh一般展開高效薄層板先預(yù)飽和,展開距離超過6cm。

 ?、懿捎妙伾磻?yīng)以得到可見的薄層色譜結(jié)果的,應(yīng)詳細(xì)描述衍生化步驟。

  ⑤除采用描述方法外,還應(yīng)用彩色圖片以圖籍的方式提供薄層結(jié)果。多個圖象(如在紫外254nm,紫外366nm,可見光下的圖象)有利于分析結(jié)果的判斷。也應(yīng)考慮

  【儀器網(wǎng) 使用手冊】展開是薄層色譜法重要的步驟,展開劑與展開方式的選擇都會對實驗結(jié)果造成很大的影響。因此操作人員要根據(jù)實驗要求與實際情況選擇合適的展開劑與展開方式。
 
  展開劑
 
  展開劑的極性增大次序為:石油醚→環(huán)己烷→二硫化碳→四氯化碳→二氯乙烯→苯→二氯甲烷→氯仿→乙醚→四氫呋喃→乙酸乙酯→丙酮→丁酮→正丁醇→乙醇→甲醇→水→冰醋酸→吡啶→有機(jī)酸。
 
  展開劑的選擇標(biāo)準(zhǔn):選擇展開劑時要求展開劑對薄層吸附劑有一定親和力,能把被分離物從吸附劑表面解析下來,但又不能過強(qiáng),否則被解析下來的物質(zhì)不易再吸附。當(dāng)單一溶劑不能滿足要求時,可用多元混合溶劑作展開劑。
 
  展開方式
 
  1.上行展開
 
  點樣后的紙或薄層的底邊置于盛有展開劑的直立型的多種規(guī)格的平底或雙槽展開室中,展開劑由紙或薄層下端借毛細(xì)管作用上升至前沿。適合含粘合劑的硬板展開,是薄層色譜中常用的展開方式。
 
  2.下行展開
 
  將點樣后的濾紙懸放在展開劑槽中,用粗玻棒壓紙以固定,展開室底部可放飽和濾紙用的溶劑,展開劑從上而下流動,下行法中展開劑除毛細(xì)管作用外還有重力作用,因此展速比上行法相對較快,多用于紙色譜法。
 
  3.雙向展開
 
  一般操作是取一塊方形的薄板,在角上點樣,展開后取出晾干。將薄板轉(zhuǎn)90度,換另一種展開劑再次展開,可取得較好的分離效果。通常用于成分較多、性質(zhì)比較接近的難分離物質(zhì)的分離。
 
  4.近水平展開
 
  將適量展開劑傾入長方形的玻璃展開室中,將點樣后的薄層板下端浸入展開劑0.5cm,薄層上端墊高使薄層與水平成5°-10°的角度,這樣展開劑就由下而上進(jìn)行展開。這種展開方法適用于不含粘合劑的軟板的展開。   【儀器網(wǎng) 使用手冊】薄層色譜有好幾種類型,實驗時使用的器材也有不同的材料可以選擇。使用薄層色譜進(jìn)行分析時,需要根據(jù)目標(biāo)物質(zhì)選擇合適的實驗器材,才能更好地進(jìn)行實驗,保證結(jié)果準(zhǔn)確。
 
  背襯板
 
  背襯板的材料一般有三種:玻璃、鋁和塑料。玻璃板具有高耐化學(xué)性和良好的熱穩(wěn)定性,可重復(fù)使用,適用于炭化,是常用的背襯。但是非常容易破損,而且不能輕易切割成所需尺寸,厚度>1.0 mm比鋁板或塑料背板要厚很多。
 
  鋁箔板易于操作且抗破損,比玻璃板輕薄,可降低運(yùn)輸成本,節(jié)省倉儲空間,還可以很容易地用剪刀剪成所需尺寸。鋁箔板具有強(qiáng)吸附層附著力,適用于含有高濃度水的洗脫液。但是不能重復(fù)使用,而且對于諸如無機(jī)酸和濃氨的試劑而言,不如玻璃具有耐化學(xué)性。
 
  塑料或聚酯 (PET) 板背襯也輕便且靈活。與鋁箔板一樣,它們可以切割成所需尺寸并存儲在實驗室筆記本中以備將來參考。它們還具有很好的耐溶劑性能。但是塑料板熱穩(wěn)定性低,炭化必須在比玻璃更低的溫度下進(jìn)行,而且柔性吸附層可能更容易開裂。
 
  吸附層/基質(zhì)
 
  硅膠:微酸性極性固定相,適用于酸性、中性物質(zhì)分離。常見的薄層色譜吸附劑,不具有氧化鋁的催化性能。
 
  氧化鋁:堿性極性固定相,適用于堿性、中性物質(zhì)分離
 
  纖維素:含有羥基的極性固定相,適用于分類親水性物質(zhì)??梢允俏⒕Юw維素或纖維纖維素。當(dāng)在微晶纖維素層上分離時,斑點通常比在纖維纖維素層上分離時更緊湊。
 
  聚酰胺:含有酰胺基極性固定相,適用于酚類、醇類化合物的分離。具有低擴(kuò)散性,允許具有大強(qiáng)度的嚴(yán)格限制的樣品點。不推薦使用腐蝕性顯影試劑。
 
  粘合劑
 
  聚合物(有機(jī))粘合劑:含有聚合物粘合劑的吸附層板通常堅固,使樣品處理和應(yīng)用更容易。它們還允許在顯影溶劑中使用更高的水含量。適用于所有薄層色譜應(yīng)用(使用炭化進(jìn)行可視化的應(yīng)用除外)。
 
  無機(jī)粘合劑:比沒有粘合劑或石膏粘合劑的吸附層板更堅固,耐水的并且與水性顯影劑相容。通常用于制備型薄層色譜板,對于需要炭化以便可視化的應(yīng)用,或開發(fā)或可視化試劑與有機(jī)粘合劑相互作用時,推薦使用帶有無機(jī)粘合劑的板。
 
  石膏:容易斷裂,不建議將它們用于含有超過20%水的顯影溶劑。但是允許含有目標(biāo)分子的斑點容易地從洗脫和回收支持物上刮下,推薦用于需要炭化以便可視化的應(yīng)用。

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