文摘
我们应用TLC /红外光谱结合映射技术来分析一个丙氨酸/精氨酸混合物。窄带TLC板由使用美国国际集团作为固定相用于单独的丙氨酸和精氨酸。丙氨酸和精氨酸的分布体现了三维色谱图。丙氨酸和精氨酸可以成功地由窄带TLC板隔开。此外,红外光谱光谱分离丙氨酸和精氨酸的窄带TLC板大致一样的红外光谱对应的参考。
1。介绍
薄层色谱法(TLC)是一种广泛使用的分离方法,已被广泛应用在各种混合样品的分析1,2]。在常规薄层色谱实验,确认的样品颜色分离,紫外可见吸光度或荧光信号。因此,它变得非常困难的薄层色谱分析的样品缺乏紫外可见吸光度和荧光信号。自显色剂可能不是适合所有物质与广泛的分子结构,该实用程序的可视化试剂未知TLC点识别比较有限。此外,紫外吸收和荧光信号提供相当有限的信息关于分子结构的分离点。因此,选择光谱方法需要应用薄层色谱分离后。红外光谱谱是一个通用的工具,可以识别各种有机物质没有任何要求紫外可见吸光度和荧光信号。此外,红外光谱谱提供了大量的信息与功能组分离物质的3,4]。此外,它可能直接识别未知分离斑点TLC板基于红外光谱吸收光谱。此外,映射/红外光谱显微成像技术的进步使我们能够获得红外光谱光谱自动TLC板上的每个微型地区。因此,它已成为可能执行TLC /红外光谱分析快速和方便的方式。
自1960年代以来,一些TLC /红外技术出现在文献[5,6]。在这样的一个实验,用合适的溶剂将每个分析物的薄层色谱板分开。红外光谱获得的样品被蒸发除去溶剂后记录。过程繁琐,耗费时间,和样品的分析是在风险损失和污染。后,珀西瓦尔,格里菲斯,Zuber et al ., Lloyld et al .,和白色的开发了一种更实用原位TLC /红外技术(7- - - - - -12]。这种方法是快速,方便,免费样品损失的风险由于红外光谱谱是直接从分离获得的样品薄层色谱板的职位。然而,传统的薄层色谱固定相,如二氧化硅和氧化铝,表现出强烈的背景吸收,会导致重大干扰样本识别。能源部等人提出使用氧化锆,不仅没有吸光度中地区作为一个新的固定相为TLC /红外光谱分析(13,14]。然而,从固定相干涉的问题没有充分解决,由于水吸附在氧化锆还带来严重的干扰红外光谱测量的光谱。因此,只有几篇文章(15,16)相关TLC /红外光谱在过去十年中在世界各地出版。
我们建议使用IR-transparent,不溶性无机盐颗粒作为新型静止阶段TLC /红外光谱分析来解决上述问题。由于红外线的固定相是透明的,固定相的干扰引起的红外吸收自然删除。应该不溶性无机盐,固定相的可能性被流动相是可以避免的。控制无机盐颗粒的大小有助于提高TLC /红外光谱分析的性能由于以下原因。(1)降低固定相粒子的大小减轻光散射的影响,这样的质量相应的红外光谱谱可以改善。(2)作为固定相的粒子的大小减少,TLC分离效率的提高。(3)减少无机盐颗粒的大小会导致增加特定区域的固定相。因此,允许更多的分析物在固定相表面的吸附。这种优势有助于缓解超载问题,提高检测的灵敏度,分离样本通过使用红外光谱测量。
基于上述考虑,系统工作TLC /红外光谱分析进行了近年来我们实验室(17- - - - - -19]。我们的实验表明,氟化钡和碘化银粒子可能被用作新的TLC /红外光谱分析平稳阶段。实验结果表明,BaF2粒子倾向于保留大量的吸附水,虽然它更容易去除吸附水完全碘化银粒子。因此,我们专注于TLC /红外光谱的研究使用播洒粒子作为固定相。
同时,我们取得了相当大的努力开发新的方法薄层色谱板做准备。的传统方法制备的薄层色谱板、聚合物粘结剂是利用固定相粒子结合在一起。这是不适合TLC /红外光谱分析,由于高分子胶粘剂在红外地区有很强的吸光度,带来显著干扰红外光谱检测。最近,我们提出一个新的技术准备窄带TLC板(20.]。实验结果表明,薄层色谱的性能/红外光谱是利用窄带TLC板显著提高。
验证是否TLC /红外光谱技术适用于真正的化学系统,我们使用窄带TLC板分离丙氨酸和精氨酸。随后,红外光谱显微镜与映射技术被用来揭示无色丙氨酸和精氨酸乐队的分布在窄带TLC板。
2。实验
所有的试剂都是基于“增大化现实”技术的等级。丙氨酸、精氨酸、正丁醇、甲酸、醋酸、硝酸银得到从北京化工厂。碘化钾是一个产品的化学试剂国药控股有限公司有限公司
碘化银合成了硝酸银与碘化钾反应。实验的细节碘化银粒子的制备可以发现在我们以前的工作18]。碘化银粒子的直径约100海里。
3所示。装置
那些时光十MX Thermo-Fischer Nicolet FTIR光谱仪配备一个红外显微镜实验中使用。
4所示。程序
4.1。制备的混合样品的解决方案
0.150 g丙氨酸是溶解在10.0毫升甲酸准备1.5 wt %丙氨酸的解决方案。同样,1.5 wt %精氨酸的解决方案是由溶解0.150 g精氨酸10.0毫升甲酸。
混合解决方案样本由混合相同体积的1.5 wt %丙氨酸溶液和1.5 wt %精氨酸溶液在一起。
4.2。窄带TLC分析
我们准备好的窄带薄层色谱板进行实验。窄带TLC板的制备过程是我们以前的工作(详细描述20.]。
示例解决方案是手动发现窄带TLC板的一端通过使用玻璃毛细管直径(0.3毫米)。溶剂的蒸发后,窄带TLC板是由使用丁醇/醋酸/水混合物作为流动相(体积比在丁醇、乙酸和水是8:1:1)。典型的开发时间是20 - 30分钟。
4.3。原位TLC-FTIR检测
考虑到丁醇的沸腾温度相当高,以下执行预处理:窄带TLC板分离后第一次加热4小时80°C。那么温度升高到120°C和保持在那个温度为4小时。最后,采用薄层色谱板加热4小时的140°C。上述过程完全消除残余流动相是必要的。然后TLC板直接利用红外显微镜检查。揭示丙氨酸和精氨酸斑点的分布窄频带TLC板、线性扫描模式下利用红外光谱测绘技术。也就是说,红外光谱谱每个小区域的薄层色谱板(100μm×100μ米)获得顺序以及流动相的扩散的方向。所有的光谱反射模式下记录16厘米的一项决议−1。提高信噪比,反映频谱从黄金镜子被用作背景光谱。
三维色谱图是用来显示丙氨酸和精氨酸的分布是通过生成一个程序写在我们的实验室通过使用MATLAB的软件。
5。结果与讨论
因为丙氨酸和精氨酸都是无色物质,没有分离样本点窄带TLC板上可以观察到。揭示丙氨酸和精氨酸斑点的分布窄频带TLC板、红外光谱与映射技术是利用显微镜。在实验中,傅立叶变换红外光谱窄频带上的每个小区域TLC板按顺序记录。获得的傅立叶变换红外光谱被组织在流动相的扩散方向这三维色谱图(第一个维度从红外光谱波数谱,第二个维度是迁移距离,和第三个维度是吸光度)。三维色谱图是通过等高线图模式。如图1,两个分离的点可以清晰的可视化三维色谱图。确认上面的两个点是丙氨酸和精氨酸,分别,我们使用两个解决方案示例包含1.5 wt %丙氨酸只和1.5 wt %精氨酸TLC /红外光谱分析。先前所描述的实验过程是类似的。结果三维色谱图所示2和3。然后我们比较分离的红外光谱谱带图所示1带插图的人物2和3。典型的红外光谱谱的两个点,通过切片三维色谱图在样本点的中心,跟踪1在图所示4和5。红外光谱谱片的丙氨酸和精氨酸斑点如图2和3用作参考光谱数据并显示跟踪24和5。红外光谱谱的上下位置几乎是一样的参考光谱丙氨酸和精氨酸,分别。这些结果证实分离点如图1确实是丙氨酸和精氨酸。应该指出,丙氨酸和精氨酸能接受质子或释放质子随着pH值的变化。电离状态的变化带来了剧烈的变化相应的红外光谱谱。另一方面,丙氨酸和精氨酸通常涉及复杂的氢键,这可能带来重大变化的红外光谱谱。上述问题造成相当大的困难光谱对比样本光谱和参考光谱。因此,测量的光谱分离点和参考光谱相应标准的材料在相同的实验条件得到可靠的结果非常重要。
6。结论
在这项工作中,我们使用窄带TLC板通过使用美国国际集团作为固定相分离丙氨酸和精氨酸。丙氨酸和精氨酸的分布是探索利用红外光谱与光谱映射技术和显微镜的三维色谱图。实验结果表明,丙氨酸和精氨酸可以成功地由窄带TLC板隔开。此外,红外光谱光谱分离丙氨酸和精氨酸的窄带TLC板大致一样的参考丙氨酸和精氨酸的红外光谱。目前的研究表明,TLC /红外光谱技术是适用于分析复杂的混合物。
利益冲突
作者宣称没有利益冲突有关的出版。
承认
这项工作是由中国国家自然科学基金(51373003)。