а) большой скоростью разделения;
б) малым количеством проявителя;
в) легкостью подбора подходящего проявителя путем пробных делений на маленьких пластинках;
г) четкостью зон и простотой их обнаружения;
д) легкостью элюирования соединений.
В препаративной ТСХ применяются те же сорбенты, что и в качественной ТСХ. Для выделения углеводов чаще всего используют силикагель, целлюлозу, кизельгур и окись алюминия. Как правило, оптимальная толщина слоя составляет 1—2 мм. Было показано, что прибавление к сорбенту различных сложных эфиров целлюлозы низкой степени замещения, а также добавление метанола к суспензии сорбента перед нанесением его на пластинку позволяют избежать появления трещин. Однако если сорбент содержит флуоресцентный индикатор, добавление метанола приводит к неравномерному окрашиванию фона. В тех случаях, когда в сорбенте присутствуют примеси, мешающие вымыванию веществ, перед изготовлением суспензии необходимо промыть сорбент хлороформом.
Образец можно нанести на пластинку несколькими способами. Чаще всего разделяемую смесь наносят в виде концентрированного раствора при помощи микропипеток и капилляров с тонким концом или шприцев. Количество смеси зависит от размера пластинки, толщины слоя, типа сорбента (например, для микрокристаллической целлюлозы 0,05 г/мм). Ширина полосы нанесенного образца не должна превышать 0,5 см. Если же она слишком велика, в ряде случаев целесообразно сконцентрировать вещество на расстоянии 1 см от линии старта путем кратковременного проявления пластинки в растворителе, в котором растворимы все компоненты смеси.
Систему растворителей для проявления выбирают на основании предварительных данных по разделению методом качественной ТСХ. Количество повторных проявлений зависит от подвижности компонентов смеси. Если хроматографирование проводится на силикагеле или окиси алюминия, обычно достаточно однократного проявления, в то время как в случае микрокристаллической целлюлозы часто требуется многократное проявление.
ОБНАРУЖЕНИЕ. Для установления положения зон на хроматограмме предложен ряд методов:
а) опрыскивание пластинки реагентами, не разрушающими сахаров, например иодом, родамином В, бромтимоловым синим, 2/,7/-дихлорфлуоресцеином или водой;
б) добавление к сорбенту флуоресцентных индикаторов и обнаружение зон в ультрафиолетовом свете;
в) опрыскивание части слоя, перенесенного с хроматограммы на липкую ленту или пластинку, реагентами, вызывающими деструкцию сахаров;
г) опрыскивание части пластинки деструктивными реагентами, например серной кислотой (предварительно большую часть хроматограммы защищают).
Последний метод применяется редко, так как, во-первых, при этом теряется существенное количество вещества, а во-вторых, как правило, приходится прокаливать пластинку.
После того как положение зон установлено, их соскабливают с пластинки шпателем или собирают «вакуум-очистителем». Можно также элюировать соединение с хроматограммы на фильтровальную бумагу. Далее к сорбенту добавляют растворитель и осадок отделяют фильтрованием или центрифугированием. Для экстракции вещества можно пользоваться аппаратом Сокслета. По возможности следует избегать употребления полярных растворителей, поскольку некоторые сорбенты в них растворяются.
Разделение сахаров методом препаративной ТСХ рассматривается на примере разделения смеси аномерных метил-2,3,6-три-О-бензил-4-О-этил-a,b-D-глюкопиранозидов.
МЕТОДИКА
ПРИГОТОВЛЕНИЕ ПЛАСТИНКИ. Суспензию 25 г силикагеля Н в 66 мл дистиллированной воды перемешивают в стакане стеклянной палочкой в течение 5 мин (до получения однородной массы) и выливают на чистую пластинку размером 20х20 см. Держа пластинку в руках, наклоняют ее в разные стороны так, чтобы суспензия равномерно распределилась по всей поверхности. Пластинку сначала помещают на горизонтальную подставку и выдерживают 2 ч при 25 °С, а затем переносят на подставку для хранения, где она сушится примерно 12 ч на воздухе. Пластинку активируют 2 ч при 130°С и медленно охлаждают до ~25°С. После того как края слоя выровнены шпателем, можно наносить образец. Толщина слоя сорбента 2 мм.
НАНЕСЕНИЕ ОБРАЗЦА. В кончик пипетки помещают тонкий ватный тампон таким образом, чтобы часть его (3—5 мм) оставалась снаружи. Раствор 0,3—0,5 г смеси аномерных метил-2,3,6-три-O-бензил-4-O-этил-D-глюкопиранозидов в 1—2 мл хлороформа засасывают в пипетку и наносят в виде полосы на пластинку на расстоянии 2 см от ее нижнего края и 3 см от боковых краев. Чтобы полоса получилась узкой (0,5 см), необходимо между нанесениями дать хлороформу испариться.
При разделении смесей рассматриваемого типа в центре пластинки, пока она еще не высохла, отчетливо видны две полосы, расположенные на расстоянии 1 см. Эти полосы, соответствующие a- и b-D-гликозидам, видны также на сухой пластинке в длинноволновом УФ-свете.
Обнаруженные зоны собирают с пластинки, используя «вакуум-очиститель». Последний представляет собой стеклянную трубку диаметром 25 мм; на одном конце трубки имеется отверстие диаметром 6 мм, через которое засасывается сорбент. Другой конец трубки присоединен к вакуум-насосу. Для улавливания сорбента в трубку помещают кусок стеклянной ваты. К попавшему в трубку сорбенту добавляют хлороформ (20 мл), осадок отфильтровывают и промывают 20 мл хлороформа. Фильтрат упаривают при пониженном давлении и остаток повторно растворяют в хлороформе, чтобы удалить все следы сорбента. Из нижней зоны выделяют в виде бесцветного сиропа метил-2,3,6-три-О-бензил-4-О-этил-a-D-глюкопиранозид.
Из верхней зоны выделяют метил-2,3,6-три-O-бензил-4-O-этил-b-D-глюкопиранозид.
5. РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ НА ИОНООБМЕННЫХ СМОЛАХ
Впервые разделение углеводов методом распределительной хроматографии на ионообменных смолах в смесях растворителей различной полярности было описано в 1952 г. В последние годы метод был значительно усовершенствован. В качестве элюента при разделении сахаров и их производных наиболее пригоден водный спирт, и далее речь будет идти только об этом элюенте.
Одним из основных факторов, обусловливающих сорбцию сахаров точно так же, как и других полярных неэлектролитов в данном виде хроматографии, является неодинаковое распределение компонентов элюирующей смеси между смолой и внешним раствором. В случае водного спирта относительное количество воды в неподвижной фазе выше, чем в подвижной, и этим объясняется тот факт, что смолой преимущественно удерживаются полярные вещества. На состав подвижной и неподвижной фаз существенное влияние оказывает также взаимодействие смола - растворитель и смола - растворенное вещество. При
смене противоиона порядок элюирования некоторых сахаров может измениться.
Коэффициенты распределения веществ возрастают с увеличением концентрации спирта и уменьшаются с повышением температуры. За редким исключением, коэффициенты распределения растут с увеличением числа гидроксильных групп в молекуле. Введение в молекулу неполярных групп, например метильных, приводит к уменьшению коэффициента распределения. Величина последнего зависит также от положения заместителей.
В табл.5 приведены коэффициенты распределения ряда свободных сахаров.
Распределительная хроматография на ионообменных смолах была с успехом применена для разделения моно- и олигосахаридов, альдитов и производных сахаров, не содержащих ионогенных группировок, например гликозидов и частично метилированных сахаров. Этот метод можно использовать как в аналитических, так и в препаративных целях.
Таблица 5. Коэффициенты объемного распределения (Dv) некоторых моносахаридов и ангидросахаров при различных температурах и концентрациях спирта
|
Сахара |
Пористая смола (SO42-) 75°С |
Смола малой Емкости (SO42-) 75 °С |
Дауэкс (SO42-) 90°С |
Дауэкс (Li+) 75 °С |
Амберлит IR-120 (Li+) |
||
|
75 °С |
100 °С |
||||||
|
Концентрация этанола, % |
|
||||||
|
|
88 |
86 |
90 |
86 |
92,4 |
92,4 |
|
|
Эритроза |
3,08 |
|
|
|
1,9 |
|
|
|
Треоза |
3,84 |
|
|
|
1,4 |
|
|
|
Рибоза |
6,55 |
4,06 |
5,80 |
4,98 |
|
4,0 |
3,1 |
|
Арабиноза |
10,1 |
6,26 |
9,79 |
7,56 |
|
3,8 |
3,0 |
|
Ксилоза |
12,5 |
7,38 |
12,1 |
9,19 |
2,7 |
3,0 |
2,4 |
|
Фруктоза |
13,5 |
8,04 |
13,8 |
10,3 |
|
5,6 |
4,3 |
|
Сорбоза |
|
8,93 |
15,6 |
11,0 |
|
4,6 |
3,7 |
|
Манноза |
16,4 |
9,37 |
16,9 |
11,8 |
|
5,3 |
4,4 |
|
Галактоза |
23,4 |
13,0 |
24,4 |
16,1 |
5 7 |
6,8 |
5,3 |
|
Глюкоза |
28,1 |
14,9 |
29,5 |
19,5 |
4 8 |
5,4 |
4,4 |
|
Альтроза |
16,6 |
|
|
|
4 2 |
|
|
|
Рамноза |
4,75 |
2,80 |
4,11 |
3,54 |
|
1.4 |
1,2 |
|
Фукоза |
|
3,25 |
4,96 |
4,19 |
|
2,4 |
1,8 |
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
