藥物色譜分離技術(shù)-吸附色譜（制藥技術(shù)課件）

色譜分離技術(shù)--幾種常見吸附劑的特性幾種常見吸附劑的特性—色譜分離技術(shù)大綱1.氧化鋁2.硅膠3.聚酰胺4.硅酸鎂5.活性炭6.大孔吸附樹脂幾種常見吸附劑的特性—色譜分離技術(shù)①是一種吸附力很強(qiáng)的極性吸附劑。②含水量越高，吸附能力越弱。③根據(jù)含水量的多少，分為I～V級(jí)。

市售的層析用氧化鋁有堿性、中性和酸性三種類型，粒度規(guī)格大多為100～150目?？赏ㄟ^(guò)活化或者去活化得到不同活度級(jí)別的氧化鋁。通常在400℃左右加熱6小時(shí)，可得I～I(xiàn)I級(jí)氧化鋁。1.氧化鋁幾種常見吸附劑的特性—色譜分離技術(shù)堿性氧化鋁（pH9～10）：適用于堿性物質(zhì)（如胺、生物堿）和對(duì)酸敏感的樣品（如縮醛、糖苷等），也適用于烴類、甾體化合物等中性物質(zhì)的分離。但這種吸附劑能引起被吸附的醛、酮的縮合。酯和內(nèi)酯的水解、醇羥基的脫水、乙酰糖的去乙?；⒕S生素A和K等的破壞等不良副反應(yīng)。所以，這些化合物不宜用堿性氧化鋁分離。酸性氧化鋁（pH3.5～4.5）：適用于酸性物質(zhì)如有機(jī)酸、氨基酸等以及色素和醛類化合物的分離。1.氧化鋁幾種常見吸附劑的特性—色譜分離技術(shù)中性氧化鋁（pH7～7.5）：適用于醛、酮、醌、苷和硝基化合物以及在堿性介質(zhì)中不穩(wěn)定的物質(zhì)如酯、內(nèi)酯等的分離，也可以用來(lái)分離弱的有機(jī)酸和堿等。1.氧化鋁幾種常見吸附劑的特性—色譜分離技術(shù)

硅膠是硅酸的部分脫水后的產(chǎn)物，其成分是SiO2·xH2O，又叫縮水硅酸。柱色譜用硅膠一般不含粘合劑。吸附能力決定于硅羥基數(shù)，吸附活性取決于含水量。

硅膠吸附力比氧化鋁弱，吸附能力與游離硅醇基的數(shù)量和含水量有關(guān)，含水量>17%則失去吸附能力，不可做吸附劑。硅膠的活化：將含水硅膠在100～110℃溫度下加熱30min，但溫度超過(guò)500℃硅膠將失去活性。2.硅膠幾種常見吸附劑的特性—色譜分離技術(shù)適用范圍：非極性和極性化合物，適用于芳香油、萜類、甾體、生物堿、強(qiáng)心甙、蒽醌類、酸性、磷脂類、脂肪酸、氨基酸，以及有機(jī)金屬化合物等。不適用于堿性成分的分離。市售硅膠：

2.硅膠

硅膠G（加入粘合劑煅石膏14%～22%)；硅膠F（加入了紫外光下能產(chǎn)生熒光的物質(zhì)）；硅膠H（不含粘合劑）；硅膠GF（含粘合劑和熒光物質(zhì)）；硅膠HF（不含粘合劑，含有熒光物質(zhì)）；硅膠S（含淀粉）。幾種常見吸附劑的特性—色譜分離技術(shù)色譜用聚酰胺主要有錦綸6（聚己內(nèi)酰胺）和錦綸66（聚己二酰己二胺）兩種，分子量一般在16000～20000，其親水性和親脂性均較好，因此既可分離水溶性成份，也可分離脂溶性成分?？扇苡跐恹}酸、甲酸及熱的乙酸、甲酰胺和二甲基甲酰胺中；微溶于乙酸和苯酚等；不溶于醇、氯仿、丙酮、乙醚、苯等；對(duì)堿穩(wěn)定，對(duì)強(qiáng)酸可水解。聚酰胺色譜的原理：兼具吸附色譜和分配色譜的功能。采用強(qiáng)極性洗脫劑時(shí)主要為吸附色譜——正相色譜；采用弱極性洗脫劑時(shí)主要為分配色譜——反相色譜。3.聚酰胺幾種常見吸附劑的特性—色譜分離技術(shù)中性硅酸鎂的吸附特性介于氧化鋁和硅膠之間，主要用于分離甾體化合物和某些糖類衍生物。

為了得到中性硅酸鎂，用前先用稀鹽酸，然后用醋酸洗滌，最后用甲醇和蒸餾水徹底洗滌至中性。4.硅酸鎂幾種常見吸附劑的特性—色譜分離技術(shù)活性炭為非極性吸附劑，其吸附規(guī)律與硅膠、氧化鋁恰好相反。對(duì)非極性物質(zhì)具有較強(qiáng)的親和力，在水中對(duì)物質(zhì)表現(xiàn)出強(qiáng)的吸附能力。常用于水溶液的脫色素，也可用于糖、環(huán)烯醚萜苷的分離純化等。5.活性炭幾種常見吸附劑的特性—色譜分離技術(shù)大孔吸附樹脂同時(shí)具有吸附性和分子篩性。一般非極性化合物在水中易被非極性樹脂吸附，極性物質(zhì)在水中易被極性樹脂吸附。物質(zhì)在溶劑中的溶解度大，樹脂對(duì)此物質(zhì)的吸附力就小，反之就大。

對(duì)非極性大孔吸附樹脂來(lái)說(shuō)，洗脫溶劑極性越小，洗脫能力越強(qiáng)。

該法可用于皂苷類成分的純化分離。6.大孔吸附樹脂色譜分離技術(shù)--吸附色譜吸附色譜—色譜分離技術(shù)大綱1.吸附色譜的原理2.吸附劑與洗脫劑3.影響吸附色譜分離的因素吸附色譜—色譜分離技術(shù)吸附色譜的固定相為固體吸附劑，吸附劑表面的活性中心具有吸附能力?；旌衔锉涣鲃?dòng)相帶入柱內(nèi)，依據(jù)固定相對(duì)不同物質(zhì)的吸附力不同，而使混合物分離的方法，稱為吸附色譜法。1.吸附色譜的原理吸附色譜—色譜分離技術(shù)吸附色譜分離的關(guān)鍵，是固體吸附劑的性能。常用的固體吸附劑有強(qiáng)極性硅膠、中等極性氧化鋁、非極性炭質(zhì)等。根據(jù)所用吸附劑和吸附力的不同，吸附色譜可分為：

(1)無(wú)機(jī)基質(zhì)吸附色譜；

(2)疏水作用吸附色譜；

(3)共價(jià)作用吸附色譜；

(4)金屬螯合作用吸附色譜；

(5)聚酰胺吸附色譜等。這些色譜分離方法作用機(jī)理和作用力不同，但都可看作是可逆的吸附作用。吸附色譜—色譜分離技術(shù)

根據(jù)待分離組分的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，選擇合適的吸附劑和洗脫劑是分離成敗的關(guān)鍵。(1)吸附劑的要求：①對(duì)樣品組分和洗脫劑，都不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在洗脫劑中也不會(huì)溶解。②對(duì)待分離組分能夠進(jìn)行可逆的吸附，同時(shí)具有足夠的吸附力，使組分在固定相與流動(dòng)相之間能最快地達(dá)到平衡。

2.吸附劑與洗脫劑吸附色譜—色譜分離技術(shù)③顆粒形狀均勻，大小適當(dāng)，以保證洗脫劑能夠以一定的流速通過(guò)色譜柱。④材料易得，價(jià)格便宜無(wú)色，以便于觀察。常用吸附劑的種類：氧化鋁、硅膠、聚酰胺、硅酸鎂、滑石粉、氧化鈣（鎂）、淀粉、纖維素、蔗糖和活性炭等.2.吸附劑與洗脫劑吸附色譜—色譜分離技術(shù)(2)吸附劑的活度及其調(diào)節(jié)吸附劑的活性取決于它們含水量的多少，活性最強(qiáng)的吸附劑含有最少的水。吸附劑的活性一般分為五級(jí)，分別用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ表示。數(shù)字越大，表示活性越小，一般常用Ⅱ～Ⅲ。向吸附劑中添加一定的水，可以降低其活性。反之，如果用加熱處理的方法除去吸附劑中的部分水，則可以增加其活性，后者稱為吸附劑的活化。吸附色譜—色譜分離技術(shù)各種不同活度吸附劑的含水量如表所示:吸附色譜—色譜分離技術(shù)(3)洗脫劑：

溶劑（流動(dòng)相）。流動(dòng)相又稱為展開劑（溶劑），它是由一種或幾種溶劑混合組成，在分離過(guò)程中起到把物質(zhì)從固定相上洗脫下來(lái)的作用。流動(dòng)相的選擇原則是相似相溶。

常用的單一流動(dòng)相極性順序如下所示：

水>吡啶>甲醇>乙醇>正丙醇>丙酮>正丁醇>乙酸乙酯>乙醚>三氯甲烷>二氯甲烷>甲苯>苯>三氯乙烯>四氯化碳>二硫化碳>環(huán)己烷>石油醚。吸附色譜—色譜分離技術(shù)(3)洗脫劑以單一溶劑作洗脫劑時(shí)，溶劑組成簡(jiǎn)單，分離重現(xiàn)性好，但其極性固定不變，因而洗脫能力有限，分離效果不佳。

實(shí)際操作中常采用二元、三元甚至多元溶劑組分，有時(shí)為了提高分離度，在洗脫劑中還需加入少許酸、堿，促使某些極性物質(zhì)的斑點(diǎn)集中。吸附色譜—色譜分離技術(shù)(3)洗脫劑

①混合溶劑的極性順序（極性依次增大）：

苯∶氯仿（1+1）→環(huán)己烷∶乙酸乙酯（8+2）→氯仿∶丙酮（95+5）→苯∶丙酮（9+1）→苯∶乙酸乙酯（8+2）→氯仿∶乙醚（9+1）→苯∶甲醇（95+5）→苯∶乙醚（6+4）→環(huán)己烷∶乙酸乙酯（1+1）→氯仿∶乙醚（8+2）→氯仿∶甲醇（99+1）→苯∶甲醇（9+1）→氯仿∶丙酮（85+15）→苯∶乙醚（4+6）→苯∶乙酸乙酯（1+1）→氯仿∶甲醇（95+5）→氯仿∶丙酮（7+3）→苯∶乙酸乙酯（3+7）→苯∶乙醚（1+9）→乙醚∶甲醇（99+1）→乙酸乙酯∶甲醇（99+1）→苯∶丙酮（1+1）→氯仿∶甲醇（9+1）

選擇展開劑（流動(dòng)相），要依據(jù)溶劑極性和待分離組分的混溶性，溶劑對(duì)被分析物的溶解性，以及被分析物的結(jié)構(gòu)。吸附色譜—色譜分離技術(shù)②吸附色譜洗脫劑的選擇

吸附色譜分離過(guò)程中洗脫劑的選擇對(duì)組分分離效果影響極大。

色譜分離過(guò)程實(shí)際上是組分分子與洗脫劑分子競(jìng)爭(zhēng)占據(jù)吸附劑表面活性中心的過(guò)程，選擇洗脫劑應(yīng)同時(shí)考慮分離物質(zhì)的性質(zhì)、吸附劑的活性、洗脫溶液的極性三個(gè)因素。

吸附色譜—色譜分離技術(shù)分離極性組分時(shí)，要選擇吸附活性弱的吸附劑，以強(qiáng)極性洗脫劑洗脫。

分離弱極性組分時(shí)，要選擇吸附活性強(qiáng)的洗脫劑，以弱極性洗脫劑洗脫。

流動(dòng)相及吸附劑的選擇吸附色譜—色譜分離技術(shù)待分離的物質(zhì)、固定相、洗脫劑共同構(gòu)成了吸附色譜的三個(gè)要素。吸附劑的選擇對(duì)于成功地進(jìn)行色譜分離至關(guān)重要。主要依據(jù)待分離對(duì)象的性質(zhì)、分離目的和吸附劑的性質(zhì)進(jìn)行決定。3.影響吸附色譜分離的因素吸附色譜—色譜分離技術(shù)對(duì)于被分離對(duì)象，考慮的重要因素有以下三方面：（1）化合物的極性和分子結(jié)構(gòu)及分子中所含官能團(tuán)的極性密切相關(guān)。一般來(lái)說(shuō)，飽和碳?xì)浠衔餅榉菢O性化合物，不被吸附劑吸附；隨著化合物極性增加，吸附能力也增強(qiáng).3.影響吸附色譜分離的因素吸附色譜—