專利名稱:薄層色譜板以及使用其的薄層色譜與紅外光譜的聯(lián)用方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及薄層色譜與紅外光譜的聯(lián)用方法,特別涉及新型薄層色譜與紅外光譜的聯(lián)用方法。
背景技術(shù):
薄層色譜是一種液相色譜技術(shù),其通常將固定相均勻涂覆在玻璃、金屬或塑料等表面上,形成薄層,然后將試樣點(diǎn)在薄層的一端,流動(dòng)相借助毛細(xì)管作用流經(jīng)固定相,從而達(dá)到對(duì)試樣的有效分離。薄層色譜的應(yīng)用非常廣泛,常用于目標(biāo)物質(zhì)的定性檢出、層析柱條件的選擇、化合物純度的檢測(cè)、定量分析、有機(jī)化合物合成跟蹤監(jiān)測(cè)、藥物分析及含量測(cè)定等多個(gè)方面。然而傳統(tǒng)的薄層色譜分離方法具有局限性,例如對(duì)于無色、無熒光性的物質(zhì)來說, 直接薄層色譜檢測(cè)無疑是不方便的,往往需要借助特殊顯色劑、熒光劑等來檢測(cè);此外,薄層色譜分離雖然便于直觀地觀察混合試樣的分離情況,卻無法直接得到被分離的各種物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)等微觀信息。眾所周知,通過紅外光譜檢測(cè),可以對(duì)多種物質(zhì)進(jìn)行官能團(tuán)識(shí)別和分子結(jié)構(gòu)的半定性分析等,所述物質(zhì)包括無色、無熒光性的物質(zhì)。把薄層色譜分離方法與紅外光譜檢測(cè)聯(lián)用的嘗試雖早已有相關(guān)的文獻(xiàn)報(bào)道,但長(zhǎng)期以來該技術(shù)進(jìn)展緩慢,其主要原因是傳統(tǒng)的薄層色譜分離技術(shù)所采用的固定相如硅膠、 氧化鋁、纖維素和聚酰胺等皆有很強(qiáng)的紅外吸收,這類紅外吸收信號(hào)會(huì)強(qiáng)烈地蔽蓋樣品的紅外吸收信號(hào),造成薄層色譜層析-紅外聯(lián)用技術(shù)靈敏度過低,因而難以得到實(shí)際應(yīng)用。因此,需要將薄層色譜分離技術(shù)和紅外光譜檢測(cè)技術(shù)聯(lián)用,發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì),互補(bǔ)不足之處,從而實(shí)現(xiàn)通過薄層色譜分離技術(shù)并在紅外光譜檢測(cè)下對(duì)多種不同有機(jī)物的混合物進(jìn)行定性分析。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人對(duì)薄層色譜層析分離技術(shù)與紅外光譜檢測(cè)技術(shù)的聯(lián)用進(jìn)行了銳意研究, 獲得以下認(rèn)知為了更好地實(shí)現(xiàn)薄層色譜分離技術(shù)與紅外光譜技術(shù)的聯(lián)用,不僅薄層色譜分離所用的層析板吸附劑要滿足作為層析板吸附劑物質(zhì)所需的性能,比如具有良好的吸附性、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定和不溶于一般常用溶劑等,而且薄層色譜分離所用的層析板(包括層析板基板和吸附劑物質(zhì))還應(yīng)該滿足作為紅外光譜檢測(cè)的樣品基板所需的性能,即其應(yīng)該是無中紅外吸收的。因此,當(dāng)樣品在層析板吸附劑上經(jīng)薄層色譜分離后,直接進(jìn)行紅外光譜檢測(cè)。由于包括層析板基板和層析板吸附劑的層析板作為紅外光譜檢測(cè)的樣品基板沒有中紅外吸收,因而消除了背景信號(hào)干擾,則所得紅外光譜中的信號(hào)反映的是所測(cè)樣品的信號(hào)?;谏鲜稣J(rèn)知的技術(shù)構(gòu)思完成本發(fā)明。此處使用的術(shù)語“薄層色譜分離所用的層析板”意思是指在薄層色譜中使用的用于分離的層析板,其包括層析板基板和吸附劑。
此處使用的術(shù)語“薄層色譜分離所用的層析板基板”和“層析板基板”的含義相同, 是指在薄層色譜中使用的用于分離的層析板的基板。此處使用的術(shù)語“薄層色譜分離所用的層析板吸附劑物質(zhì)”、“薄層色譜分離所用的層析板吸附劑”、“薄層色譜分離所用的層析板吸附基質(zhì)”和“吸附基質(zhì)”的含義相同,是指在薄層色譜中使用的用于分離的基板上形成的吸附劑。此處使用的術(shù)語“紅外光譜檢測(cè)的樣品基板”意思是指在紅外光譜中使用的用于承載被檢測(cè)樣品的基板。此處使用的術(shù)語“中紅外光”意思是指波長(zhǎng)在2. 5 25μπι范圍內(nèi)的電磁波。此處使用的術(shù)語“無中紅外吸收”和“中紅外透光”含義相同,是在指紅外吸收光譜中,在2. 5 25 μ m范圍內(nèi)的中紅外區(qū)內(nèi)沒有紅外吸收峰。此處使用的術(shù)語“難溶性”意思是指無機(jī)金屬鹽難溶于常用溶劑中,該常用溶劑包括水性溶劑和有機(jī)溶劑如烴、醇、醚、酯、酮、醛等。本發(fā)明提供以下方面第一方面,本發(fā)明提供薄層色譜板,其包括層析板基板以及在層析板基板上形成的吸附劑層,作為該層析板基板,使用無中紅外吸收的基板或者中紅外光反射性基板,作為該吸附劑層,使用一種或多種選自中紅外透光的難溶性不吸水的無機(jī)金屬鹽的吸附劑所形成的吸附劑層,該層析板用作紅外光譜檢測(cè)的樣品基板。第二方面,本發(fā)明提供如上述第一方面所述的薄層色譜板,其中,該無機(jī)金屬鹽為氟化物如氟化鋇、氟化鍶、氟化鈣,碘化物如碘化亞銅、碘化銀,氯化物如氯化銀、氯化亞銅, 溴化物如溴化銀、溴化亞銅,硫化物如硫化鋅、硫化銅、硫化鉬、硫化錫、硫化汞,以及它們的
復(fù)合物。第三方面,本發(fā)明提供如上述第一方面或第二方面所述的薄層色譜板,其中,該無中紅外吸收的基板為硅晶片或氟化鋇晶片,該中紅外光反射性基板為金屬。第四方面,本發(fā)明提供如上述第一方面至第三方面中任意方面所述的薄層色譜板,其中,該吸附劑層的厚度以吸附基板上的吸附劑量計(jì)為0. lg-1. 5g吸附劑/4cm2吸附基板。第五方面,本發(fā)明提供如上述第一方面至第四方面中任意方面所述的薄層色譜板大生產(chǎn)方法,其通過溶液沉降法進(jìn)行,該方法包括以下步驟(1)將該吸附劑粉末懸浮于溶劑中制成懸浮液,和(2)在防塵條件下,將在步驟(1)中所得的懸浮液在該基板上沉降以在該基板上形成吸附劑層,直至溶劑揮發(fā)完全,得到薄層色譜板。第六方面,本發(fā)明提供如上述第五方面所述的生產(chǎn)方法,其中,在步驟(1)中使用的溶劑為水;和/或在步驟O)中,在通風(fēng)的情況下進(jìn)行沉降。第七方面,本發(fā)明提供如上述第一方面至第四方面中任意方面所述的薄層色譜板用于紅外光譜檢測(cè)的樣品基板的用途。第八方面,本發(fā)明提供新型薄層色譜分離與紅外光譜檢測(cè)的聯(lián)用方法,其中,作為薄層色譜的層析板,包括層析板基板以及在層析板基板上形成的吸附劑層,作為該層析板基板,使用無中紅外吸收的基板或者中紅外光反射性基板,作為該吸附劑層,使用一種或多種選自中紅外透光的難溶性不吸水的無機(jī)金屬鹽的吸附劑所形成的吸附劑層,該層析板用作紅外光譜檢測(cè)的樣品基板,該無機(jī)金屬鹽優(yōu)選為氟化物如氟化鋇、氟化鍶、氟化鈣,碘化物如碘化亞銅、碘化銀,氯化物如氯化銀、氯化亞銅,溴化物如溴化銀、溴化亞銅,硫化物如硫化鋅、硫化銅、硫化鉬、硫化錫、硫化汞,以及它們的復(fù)合物。第九方面,本發(fā)明提供如上述第八方面所述的新型薄層色譜分離與紅外光譜檢測(cè)的聯(lián)用方法,其中,該無中紅外吸收的基板為硅晶片或氟化鋇晶片,該中紅外光反射性基板為金屬。第十方面,本發(fā)明提供如上述第八方面或第九方面所述的新型薄層色譜分離與紅外光譜檢測(cè)的聯(lián)用方法,其中,該吸附劑層的厚度以吸附基板上的吸附劑量計(jì)為0. lg-1. 5g 吸附劑/4cm2層析板基板。本發(fā)明提供的新型薄層色譜分離與紅外光譜檢測(cè)的聯(lián)用方法,能將微小量的有機(jī)試樣通過無中紅外吸收層析板的薄層色譜分離開,并原位通過紅外光譜進(jìn)行定性/定量分析,紅外分析的靈敏度高,檢出限可達(dá)納克(10_9克)。
圖1是實(shí)施例1中氟化鋇微粒的透射電鏡照片。圖2是實(shí)施例1中氟化鋇微粒的X-射線衍射圖。圖3是實(shí)施例1中氟化鋇微粒的紅外吸收光譜圖。圖4是示出實(shí)施例2中所得層析板的薄層色譜展開結(jié)果的圖。圖5是示出實(shí)施例4中所用碘化亞酮的紅外吸收光譜圖。圖6是示出實(shí)施例4中所得層析板的薄層色譜展開結(jié)果的圖。
具體實(shí)施例方式以下通過優(yōu)選的實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。本發(fā)明人經(jīng)過銳意研究發(fā)現(xiàn),氟化物如氟化鋇、氟化鍶、氟化鈣等,碘化物如碘化亞銅、碘化銀等,氯化物如氯化銀、氯化亞銅、溴化銀、溴化亞銅等,硫化物如硫化鋅、硫化銅、硫化鉬、硫化錫、硫化汞等,以及它們的復(fù)合物等是中紅外透光的難溶性不吸水的無機(jī)金屬鹽,可以作為本發(fā)明的吸附劑使用。在本發(fā)明的上述第一至第十方面的各方面中,作為吸附劑使用中紅外透光的難溶性不吸水的無機(jī)金屬鹽,例如氟化物如氟化鋇、氟化鍶、氟化鈣等,碘化物如碘化亞銅、碘化銀等,氯化物如氯化銀、氯化亞銅、溴化銀、溴化亞銅等,硫化物如硫化鋅、硫化銅、硫化鉬、 硫化錫、硫化汞等,以及它們的復(fù)合物。所述復(fù)合物為該中紅外透光的難溶性不吸水的無機(jī)金屬鹽中的兩種或多種的復(fù)合物,優(yōu)選由選自氟化鋇、氟化鍶、氟化鈣、碘化亞銅、碘化銀、 氯化銀、氯化亞銅、溴化銀、溴化亞銅、硫化鋅、硫化銅、硫化鉬、硫化錫和硫化汞中的兩種或多種構(gòu)成。選自上述范圍內(nèi)的吸附劑可以單獨(dú)使用,或以它們兩種以上的組合使用。當(dāng)使用選自這些的物質(zhì)作為吸附劑形成吸附劑層時(shí),所得吸附劑層具有良好的吸附性、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定且不溶于一般的常用溶劑,具有良好的吸附分離能力,能用作薄層色譜分離所用的層析板吸附基質(zhì)。而且,該吸附劑層是中紅外透光的,在中紅外波長(zhǎng)范圍內(nèi)基本沒有紅外吸收,可以在紅外光譜檢測(cè)的樣品基板中使用。另外,在本發(fā)明的上述第一至第十方面的各方面的優(yōu)選實(shí)施方案中,考慮到安全性、生產(chǎn)容易性、生產(chǎn)成本和使用后回收處理的容易性,作為吸附劑,優(yōu)選氟化鋇、碘化亞銅和硫化汞,更優(yōu)選氟化鋇和硫化汞,最優(yōu)選氟化鋇。在本發(fā)明的上述第一方面至第十方面的各方面中,作為吸附劑使用的無機(jī)鹽粉末,其粒度優(yōu)選為625nm以下,更優(yōu)選500nm以下,更優(yōu)選約lOOnm。對(duì)于中紅外光譜檢測(cè), 檢測(cè)波長(zhǎng)范圍為2. 5 25 μ m,而微粒對(duì)光的散射波長(zhǎng)為1/4個(gè)波長(zhǎng),從而計(jì)算得到被掃描檢測(cè)的物質(zhì)微粒粒徑最好不超過625nm。此外,吸附劑的微粒越小,其塔板高度越低,塔板數(shù)越高,分離效果越好。因此,對(duì)于中紅外光譜檢測(cè),所采用的層析板吸附劑的微粒粒徑優(yōu)選在500nm以下,特別是約lOOnm。在本發(fā)明的第三方面中,作為層析板基板,可以使用無中紅外吸收的基板和中紅外光反射性基板。層析板基板的厚度沒有特別限制,然而,考慮到成本和強(qiáng)度,其厚度優(yōu)選為0. 5mm以上。作為無中紅外吸收的基板,沒有特別限制,只要其無中紅外吸收,并且具有足以提供層析板基板和中紅外光譜的樣品基板所需的強(qiáng)度即可,但其優(yōu)選使用硅晶片和氟化鋇晶片,特別是硅單晶片和氟化鋇單晶片。當(dāng)使用無中紅外吸收的基板作為層析板基板時(shí),層析板基板和吸附劑層都是無中紅外吸收的,因此由層析板基板和吸附劑層形成的層析板是無中紅外吸收的。在使用所得層析板通過薄層色譜分離樣品后,可以將所得具有分離后樣品的層析板作為承載樣品的紅外檢測(cè)樣品基板原位直接進(jìn)行紅外檢測(cè)。由于層析板無中紅外吸收,通過紅外檢測(cè)所得的光譜即為分離后要檢測(cè)樣品的紅外光譜。作為中紅外光反射性基板,沒有特別限制,只要其是中紅外光反射性的,并且具有足以提供層析板基板和紅外光譜的樣品基板所需的強(qiáng)度即可,但其優(yōu)選金屬,特別是鐵和銅。當(dāng)使用中紅外光反射性基板作為層析板基板時(shí),層析板基板是中紅外光反射性的,吸附劑層是無中紅外吸收的,因此,由層析板基板和吸附劑層形成的層析板整體沒有中紅外吸收。因此,在使用層析板通過薄層色譜分離樣品后,可以將所得具有分離后樣品的層析板原位直接進(jìn)行紅外檢測(cè)。在本發(fā)明的上述第四方面中,考慮到生產(chǎn)成本、生產(chǎn)容易性、所得吸附劑層的品質(zhì)以及所得層析板的品質(zhì),該吸附劑層的厚度以吸附基板上的吸附劑量計(jì)優(yōu)選為0. lg-1. 5g 吸附劑/4cm2層析板基板,更優(yōu)選為0. 3g-lg吸附劑/4cm2層析板基板,還更優(yōu)選約0. 5g吸附劑/4cm2層析板基板。當(dāng)吸附劑層的厚度在0. lg-1. 5g吸附劑/4cm2層析板基板的范圍內(nèi)時(shí),能夠在層析板基板上得到厚度均一且沒有龜裂的層析板,因此優(yōu)選。當(dāng)厚度低于0. Ig 吸附劑/4cm2層析板基板時(shí),形成的吸附劑層可能太薄,在使用時(shí)易于損壞,因此不優(yōu)選。當(dāng)厚度超過1.5g吸附劑/4cm2層析板基板時(shí),形成的吸附劑層太厚,增加了不必要的成本,另外,有時(shí)會(huì)在吸附劑層上形成龜裂,裂化吸附劑層的品質(zhì),進(jìn)而裂化層析板的品質(zhì),因此不優(yōu)選。在本發(fā)明的上述第五方面中,在步驟(1)中,將吸附劑粉末懸浮于溶劑中所得懸浮液的濃度沒有特別限制,只要其適于進(jìn)行沉降即可。然而,考慮到生產(chǎn)效率,優(yōu)選懸浮液的濃度為l_20g懸浮劑/IL溶劑,更優(yōu)選5-15g懸浮劑/IL溶劑,特別優(yōu)選10_13g懸浮劑 /IL溶劑。
在本發(fā)明的上述第五方面中,在步驟(1)中,所用溶劑沒有特別限制,只要其能懸浮作為吸附劑的無機(jī)鹽即可,然而,優(yōu)選使用水性溶劑,特別是水。在本發(fā)明的上述第五方面中,在步驟O)中,可以通過各種已知方式實(shí)現(xiàn)防塵目的,例如使用灰塵不能通過的透氣性材料如濾紙或透氣性膜等。在溶劑完全揮發(fā)后,在層析板基板上將沉降形成均勻的吸附劑層,以得到層析板。以下結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明,但這些實(shí)施例僅僅是范例性的,本發(fā)明的范圍并不限于此。實(shí)施例中所用的水為去離子水。除非有特別說明,否則實(shí)施例中的份為重量份。實(shí)施例1氟化鋇納米粉的制備稱取31克Ba(OH)2固體(為分析純),將其溶解于水-乙醇混和液(體積比1 1), 制成飽和溶液。在攪拌的情況下,緩慢滴入HF水溶液,直至溶液呈中性。將所得到的沉淀濁液離心分離去除水溶液,然后再用去離子水洗滌離心,用PH試紙檢驗(yàn)沉淀中是否仍然存在 HF,洗滌離心至pH試紙顯中性。然后將洗滌好的沉淀轉(zhuǎn)入瓷坩堝并放入馬弗爐中,在300°C 下烘干。所獲得的干燥BaF2沉淀微粒,用導(dǎo)電膠固定在樣品臺(tái)上,根據(jù)下述掃描電子顯微鏡的操作說明書進(jìn)行真空噴金處理,采用掃描電子顯微鏡(SEM,JE0L JSM-6700F,場(chǎng)發(fā)射電子掃描顯微鏡)觀察樣品的粒徑和形貌,掃描電流為ΙΟμΑ,工作電壓為5kV。掃描電子顯微鏡的結(jié)果示于圖1中。從圖1中可以看出,本實(shí)施例中所制得的BaF2納米微粒的實(shí)際微粒大小均在 300nm左右。采用XRD (RIGKU,Dmax/2400轉(zhuǎn)靶全自動(dòng)X射線粉末衍射儀)分析BaF2粉體的物相和粒徑用Cu K線,石墨單色器,波長(zhǎng)λ = 0. 15406nm,工作電壓40kV,電流100mA,掃描步徑為0.02°,速率8° .miiT1,掃描范圍20° 60°。X射線粉末衍射的結(jié)果示于圖2中。從圖2中可以看出,本實(shí)施例制得的BaF2納米微粒屬于單相螢石結(jié)構(gòu)。取其中的幾次樣品微粒的XRD結(jié)果,如下表1所示,經(jīng)計(jì)算發(fā)現(xiàn),所制得的納米微粒的平均晶粒大小均為42nm左右,且晶粒大小分布均勻。表1 BaF2納米粉體的晶粒粒徑
權(quán)利要求
1.一種薄層色譜板,其包括層析板基板以及在層析板基板上形成的吸附劑層,作為該層析板基板,使用無中紅外吸收的基板或者中紅外光反射性基板,作為該吸附劑層,使用一種或多種選自中紅外透光的難溶性不吸水的無機(jī)金屬鹽的吸附劑所形成的吸附劑層,該層析板用作紅外光譜檢測(cè)的樣品基板。
2.如權(quán)利要求1所述的薄層色譜板,其中,該無機(jī)金屬鹽為氟化物如氟化鋇、氟化鍶、 氟化鈣,碘化物如碘化亞銅、碘化銀,氯化物如氯化銀、氯化亞銅,溴化物如溴化銀、溴化亞銅,硫化物如硫化鋅、硫化銅、硫化鉬、硫化錫、硫化汞,以及它們的復(fù)合物。
3.如權(quán)利要求1或2所述的薄層色譜板,其中,該無中紅外吸收的基板為硅晶片或氟化鋇晶片,該中紅外光反射性基板為金屬。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的薄層色譜板,該吸附劑層的厚度以吸附基板上的吸附劑量計(jì)為0. lg-1. 5g吸附劑/4cm2吸附基板。
5.一種如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的薄層色譜板的生產(chǎn)方法,其通過溶液沉降法進(jìn)行,該方法包括以下步驟(1)將該吸附劑粉末懸浮于溶劑中制成懸浮液,和(2)在防塵條件下,將在步驟(1)中所得的懸浮液在該基板上沉降以在該基板上形成吸附劑層,直至溶劑揮發(fā)完全,得到薄層色譜板。
6.如權(quán)利要求5所述的生產(chǎn)方法,其中,在步驟(1)中使用的溶劑為水;和/或在步驟O)中,在通風(fēng)的情況下進(jìn)行沉降。
7.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的薄層色譜板用于紅外光譜檢測(cè)的樣品基板的用途。
8.—種薄層色譜分離與紅外光譜檢測(cè)的聯(lián)用方法,其中,作為薄層色譜的層析板,包括層析板基板以及在層析板基板上形成的吸附劑層,作為該層析板基板,使用無中紅外吸收的基板或者中紅外光反射性基板,作為該吸附劑層,使用一種或多種選自中紅外透光的難溶性不吸水的無機(jī)金屬鹽的吸附劑所形成的吸附劑層,該層析板用作紅外光譜檢測(cè)的樣品基板,該無機(jī)金屬鹽優(yōu)選為氟化物如氟化鋇、氟化鍶、氟化鈣,碘化物如碘化亞銅、碘化銀,氯化物如氯化銀、氯化亞銅,溴化物如溴化銀、溴化亞銅,硫化物如硫化鋅、硫化銅、硫化鉬、硫化錫、硫化汞,以及它們的復(fù)合物。
9.如權(quán)利要求8所述的新型薄層色譜分離與紅外光譜檢測(cè)的聯(lián)用方法,其中,該無中紅外吸收的基板為硅晶片或氟化鋇晶片,該中紅外光反射性基板為金屬。
10.如權(quán)利要求8或9所述的新型薄層色譜分離與紅外光譜檢測(cè)的聯(lián)用方法,其中,該吸附劑層的厚度以吸附基板上的吸附劑量計(jì)為0. lg-1. 5g吸附劑/4cm2層析板基板。
全文摘要
本發(fā)明涉及薄層色譜板以及使用其的薄層色譜與紅外光譜的聯(lián)用方法。一種薄層色譜分離與中紅外光譜檢測(cè)的聯(lián)用方法,其中,作為薄層色譜的層析板,包括層析板基板以及在層析板基板上形成的吸附劑層,作為該層析板基板,使用無中紅外吸收的基板或者中紅外光反射性基板,該吸附劑層使用一種或多種選自中紅外透光的難溶性不吸水的無機(jī)金屬鹽的吸附劑所形成的吸附劑層,該層析板用作紅外光譜檢測(cè)的樣品基板。
文檔編號(hào)G01N30/95GK102192968SQ20101011850
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2010年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月5日
發(fā)明者丁潔, 余江, 劉志國(guó), 劉溪, 劉翠格, 吳瑾光, 周風(fēng)山, 孫燕, 張?jiān)? 徐怡莊, 李曉佩, 李維紅, 來國(guó)橋, 楊展瀾, 武惠忠, 潘慶華, 王滿滿, 翁詩(shī)甫, 高學(xué)軍, 魏永巨, 龔蓉?zé)?申請(qǐng)人:北京大學(xué)