节能环保 £0 I:A 曰OⅣ 0RLD 201乃2 反式一4一羟基一L一脯氨酸作为手性选择剂 在薄层色谱中的应用研究 李 扬(贵州省环境监测中心站,贵州贵阳550000) 【摘要】制备了以反式-4一羟基一L一脯氨酸为手性选择剂的手性薄层硅胶板,研究了其对手性物质的分离能力,取得了一定的效果,并探讨了 多方面因素(如展开剂pH、温度等)对分离效果的影响。 【关键词】反式一4一羟基一L_脯氨酸;手性分离;薄层色谱 【中图分类号】TQ922 【文献标识码】A 【文章编号】2095—2066(2017 105—0034—02 对映异构体【 】的分离在生物化学 医药工业和现代立体选 1实验部分 1.1仪器与试剂 反式一4一羟基一L一脯氨酸(Adamas公司):外消旋化合物 择有机合成方面都具有十分重要的意义。近年来,因为速度 快、分离效能高的优点目。色谱法翻在手性分析分离中发挥越来 越重要的作用。80年代中期以来,科学家们在色谱方面研究 (Fluka和Sigma公司);其余试剂为国产分析纯(天津市风船 的热点转到了液相色谱在手性分离中的应用上面。手性衍生 化学试剂科技有限公司);水是反渗透纯水。 化试剂、手性流动相添加剂和手性固定相H,以及相关联的色谱 手性药物用无水乙醇配制成5mg/mL的溶液。手性氨基酸 技术陆续产生.把对映异构体的分离研究[51推到了新的高度 。 用乙醇/水(50/50,v/v)配制成5mg/mL的溶液。反式一4一羟基一 薄层色谱法t7J具有设备简单、操作简便、分析速度快、经 L一脯氨酸用甲醇配制成不同浓度(1mg/mL、5mg/mL、10mg/mL、 济、结果直观等优点,并且还能快速更换流动相,在生化、医药 15mg/mL)的溶液。薄层色谱所用的硅胶G(10~401xm)是青岛 卫生、化学、化工等各个领域被广泛使用,而且近年来薄层色 海洋化工厂产品。 谱在手性分离中的应用也引起了人们的重视 一。 本研究将反式_4一羟基一L一脯氨酸作为手性剂直接应用在 1.2显色剂的配置 (1)0.2%水合茚三酮乙醇溶液:称取0.2g茚三酮,再用无 水乙醇定容至100mL,即可用于显色。 薄层色谱中.以手性化舍物为拆分对象,对氨基酸对映异构体 的分离做了初步研究。本章中对其他一些条件(如展开剂pH、 温度等)对薄层色谱分离效果的影响也进行了讨论。 (2)碘化铋钾试剂:称取0.85g碱式铋溶于10mL冰 - -●一-—-‘一 水质评价结果和各项水质监测指标的统计分析,然后据此绘 水质监测以及评价的具体需要.通过水库富营养化、综合指数 制出相应的统计图表.从而使水源地的水质在一定时间内的 评价以及采用单因子评价的水质评价模型进行相应的计算和 发展变化状况变得更加的直观和清晰.通过对比分析,对各个 分析,并通过GIS和水质模型的相互结合,从而使得评价结果 水质评价等级出现次数的百分比状况进行计算,并计算出以 能够以更加直观的专题图的形式呈现出来。 监测指标为统计单位的监测站点指标的最小值、最大值以及 则以及实用性原则。系统的开发要符合城市饮用水水源地的 3.2功能模块设计 3.2.1地图服务 平均值.最后绘制出相应的统计数据和复合折线图。 4结束语 建立基于GIS的城市饮用水水源地水质监测以及评价系 统.可以对水源地水质状况及其变化进行有效监测,并据此制 定相应的保护和处理措施。鉴于目前饮用水水源地水质安全 地图服务功能模块提供的地图服务包括基础信息查询以 及地图浏览两部分.能够实现城市饮用水水源地区域地图的 图层控制、平移以及缩放.而且也能实现基础地理数据信息的 属性以及图形间的双向查询。 3-2.2水质监测 问题日益突出的现实环境:①需要在对其进行监测以及评价 的基础上制定相应的饮用水水源保护长远规划:②需要建立 具体的城市饮用水源保护目标责任制度和定量的考核管理方 法:⑧加强相关饮用水水源地保护的制定和工业污染的 用户提供全方位且多样化的水质监测数据查询、纵向(时间变 治理力度.同时通过水源保护区监督机构的建立划分水环境 化)查询、横向比较查询以及实时查询,如此一来才能更好地 保护区.从而达到保护城市饮用水水源的目的。 了解水质监测状况以及相应的监测数据。 水质监测功能模块主要是针对水质监测指标的以监测点 和日期为基本单位的表格及图形方式的查询及浏览。能够为 3.2.3水质评价 水质评价功能模块主要包括了专题图绘制、模拟评价以 参考文献 n1刘会文,王洪云,王秀朵,等.北方某城市中心城区景观河道水质综 及水质评价三个部分.主要是在根据地表水环境质量标准以 合评价叨.给水排水,2o15,41(5):123-126. 及质量评价办法的基础上.并通过各项水质监测的数据所进 f21黄蓉姿,陈冬毅,张少君,等.基于标识指数法的梅溪河饮用水源水 行的水质分等以及定级.如此一来就可以建立有效的水质评 质评价IJ1.净水技术,2o15,34(6):73-76. 价结果表.最后再运用GIS将区域地理环境、属性数据以及空 f31黄海东,张克峰.小城镇水源水质评价方法选择方案探讨[J].西南给 间数据结合在一起.从而绘制出相应的城市饮用水水源地的 水质评价结果专题图。 3.2.4统计分析 排水,2Oll,33(2):22—25. 收稿日期:2017—2—3 统计分析功能模块的功能主要是对城市饮用水水源地的 34 上0W CARB0NWORLD 2017/2 节能环保 乙酸及40mL水中;称取8g碘化钾溶于20mL水中。取上述两 也不大;对于美托洛尔,其S和R构型的对映体Rf随着温度 其Rf值有较大变化,△Rf值有明显增大。 种溶液等量混合。置于棕色瓶中保存备用。使用前取lmL溶 升高,温度对手性化合物的分离产生影响的主要原因可能是改 液与4mL冰乙酸、20mL水混合。即可用于显色。 1-3普通硅胶手性薄层板的制备 2g硅胶G。加入反式一4一羟基一L一脯氨酸,加水成糊状,均 变了分子间的作用。影响了各有机相溶剂的蒸发程度及展开 槽中蒸气的比例.从而影响了样品物质的层析行为。 匀涂敷在10xl0cm的光滑玻璃板上,晾干,再置于60℃烘箱 2.4其他条件对分离效果的影响 在薄层色谱的操作中,在玻璃板上涂布硅胶时尽可能使 薄层光滑、厚度均匀;在薄层板上点样时,应控制其斑点不宜 中烘烤8h,即得所需手性薄层板。 1.4薄层色谱的展开和显色 展开后的薄层板待挥发去溶剂后,显色,然后置于60℃烘 太大.且其原点应在展开剂液面以上;展开之前需要对展开槽 箱中烘烤20min。氨基酸用0.2%水合茚三酮溶液显色.呈现红 进行预饱和 这些因素都会影响薄层板的分离效果。色斑点。手性药物用碘化铋钾试剂显色,呈现黄色斑点。 2结果与讨论 2.1手性拆分 实验以手性物质作为拆分对象,详细试验了薄层板对多 种手性物质在多种展开剂系统中的拆分情况,结果表明在在 正丙醇/氨水(2/l,、,/v)和氯仿/丙酮,正丁醇/氨水(3/3/4/1,v/v) 展开剂中。美托洛尔的对映体得到了拆分。 在正丙醇/水(2/1。v/v)和正丙醇/苯酚/冰醋酸/水(3/3/2/4, v/v)展开剂中,半胱氨酸的对映体得到了拆分。 在正丁醇,甲醇/水/冰醋酸(5/1/1/1。v,v)展开剂中。蛋氨酸 的对映体得到了拆分。 2.2展开剂pH值对分离效果的影响 在上述其它实验条件(如手性剂浓度、温度等)不变的条 件下.向展开剂中缓慢滴加醋酸或者二乙胺溶液,改变展开剂 的pH值,用pH计测定展开剂pH值,在展开剂pH=10(± 0.05)、pH=7(±0.O5)、pH=4(±0.05)、pH=l(±O.O5)的情况下,对 美托洛尔、半胱氨酸、蛋氨酸进行分离,计算样品Rf值,井将 相关数据记录在表l中 裹1展开剂pH对手性化合物迁移值的影响 氨基酸 蔓托洛尔(正丙醇,氨 半胱氨酸(正丙醇,水= 蛋氨酸(正丁醇/甲醇/ 水=2/1) 2/1) 水,冰醋酸=5/1/1/1) pH S R △ L D △ L D △ l 0.60 0.49 0.13 O.60 O-37 0.23 0.49 O.19 O-30 Rr 4 O.63 0.48 O.13 0.64 O.39 O.25 0.51 O_20 0.31 7 0.53 0.40 0.13 0.45 O.29 0.16 O.4l O.18 O.23 10 0.51 0.41 0.10 0.44 0-3O 0.14 O_37 0.12 0.25 由表l我们可以看出.在其它实验条件不变的情况下,单 一地改变溶液pH。随着溶液pH的变小,上述三种手性化合物 的迁移值Rf慢慢变大,在达到pH=4时趋于平缓,继续减小 pH值,迁移值Rf变化不大。 因此选定展开剂pH=4时。薄层板分离效果达到最佳。 2.3温度对分离效果的影响 在上述其它实验条件(如手性荆浓度、展开剂pn等)不变 的情况下,在室温24℃和28℃的条件下对美托洛尔、半胱氨 酸、蛋氨酸进行分离,计算样品Rf值,并将相关数据记录在表 2中 寰2温度对手性化合物迁移值的影响 氨基酸 美托洛尔(氯仿,丙酮, 半胱氨酸(正丙醇/ 蛋氨酸 正丁醇/甲醇 正丁醇/氨水=3/3/4/1) 水=2/1 水,冰§ }酸=511/111) 温度(℃) S R △ L D △ L D △ 24 O.3O 0.23 0.07 0.45 0.29 O.16 O.55 O.24 0l3l 28 0-32 O.20 O.12 0.47 0.3O O.17 O.56 0.24 O.32 由表2我们可以看出,在其它实验条件不变的情况下,在 不同的室温下,对上述三种手性化合物进行分离,对于半胱氨 酸和蛋氨酸,改变温度,其迁移值R 的变化不大,AR 值变化 3结论 本文制备了以反式一4一羟基一L一脯氨酸为手性选择剂的手 性薄层硅胶板.在多种展开剂系统下对手性物质进行了拆分, 美托洛尔、半胱氨酸、蛋氨酸得到了较好的拆分。另外还探讨 了多方面因素(如展开剂pH、温度等)对拆分效果的影响,优 化了色谱分离的条件。 参考文献 [1]袁黎明.手性识别材料【M】.北京:科学出版社,2010:1-19. 『21沈报春.大环抗生素及其衍生物手性固定相的研制与药物对映体分 离研究fD1.杭州:浙江大学,2007:2—3. [3】曾泳淮,林树昌.分析化学(仪器分析部分)第二版[M].北京:高等教 育出版社,2010:333~336. 【4]丁国生,黄晓佳,刘莺,王俊德.硅胶键合手性配体交换色谱固定相 拆分 一氨基酸田.分析测试学报,2003,22(6):33~35. [5】尤田耙.手性化合物现代研究方法[M】_ 争肥:中国科技大学出版社, 1993:7~9. 【6]4 ̄--国宾,詹予忠,郭士岭.手性拆分技术进展『J].河南化工,2002,l: 1~3. [7]周同惠.薄层色谱法叨.分析实验室,1986,5(9):35-41. 【8]M.Remelli,R.Piazza,F.Pulidori.HPTLC separation of aromatic 0【一amino acid enantiomers on a new histidine-based stationary phase using ligand exchange ̄].Chromatographia,1991,32(5-6):278 ̄284. 【9]G.Toth,M.Lebl,VrJ.Hruby.Chira|thin-layer chromatographic separa- tion ofphenylalanine and tyrosine derivatives[J]J.ChromatogLA,1990,504: 450~455. 收稿日期:2017—2—3 作者简介:李扬(1991一),男,汉族,安徽临泉人,助理工程师, 硕士.主要从事环境监测工作。 35