TLC作成用担体 (シリカゲル、ポリアミド)
薄層クロマトグラフィー (TLC：Thin Layer Chromatography) はガラスやアルミプレートの上に、シリカゲルやポリアミド、アルミナなどの固定相で作られた薄層を用い、混合物を移動相で展開させてそれぞれの成分に分離する方法です。TLCは物質の確認や純度試験、カラムクロマトグラフィー使用時の分離条件を検討する際に広く用いられています。当社では、TLCプレート作成用の各種担体 (シリカゲル、ポリアミド) をご用意しております。
TLCプレートの選び方
①担体の種類
未修飾シリカゲル：吸着クロマトグラフィーモードで使用され、主に酸性または中性化合物の分離に適しています。
化学修飾シリカゲル：表面のシラノール基に種々の官能基を結合し、機能を変化させています。C18修飾シリカゲルはオクタデシル基 (ODS) が結合したシリカゲルで、逆相クロマトグラフィーモードに適しています。NH2修飾シリカゲルはアミノプロピル基が結合したシリカゲルで、糖、カテコールアミン等の分離に適しています。 ポリアミド：吸着クロマトグラフィーモードで使用され、フェノール類やカルボン酸の分離に適しています。
アルミナ：吸着クロマトグラフィーモードで使用され、主に塩基性化合物の分離に適しています。
セルロース：順相クロマトグラフィーモードで、炭化水素の分離に適しています。
②細孔径・比表面積
細孔径が小さいほど、シリカゲルの比表面積が大きくなり、低分子の分離能が高くなります。逆にたんぱく質等の高分子は細孔径が大きいほど分離能が高くなります。試料の分子が細孔に出入りしやすくなるよう適切な細孔径の選択が必要です。
③支持体の種類
ガラスは、耐薬品性に優れており最も幅広く利用されています。一方、アルミニウムはカッター、ハサミ等で容易に切断できますが、展開溶媒によっては担体が剥離する場合があります。またアルミニウムは強酸、強塩基などを展開溶媒や発色試薬に用いる事ができません。
④蛍光物質の有無
不含：蛍光物質を含まないため、発色試薬 (硫酸、ニンヒドリン、よう素等) の噴霧によるスポット検出、蛍光を発する試料の選択的検出に適しています。
単色蛍光物質 ：254 nmの紫外線照射でプレート全体が緑色の蛍光を発し、紫外吸収を有する試料が黒色のスポットとして検出されます。
混合蛍光物質：赤、緑、青の蛍光物質が添加されています。広領域紫外線 (250～400 nm) 照射でプレート全体は白色を示します。紫外吸収を有する試料はその物質特有の紫外部吸収を示し、赤や青などの有色スポットとして観察できます。
TLC用担体 Wakogel® Bシリーズ
薄層クロマトグラフ (TLC) 用プレート作成用のシリカゲルで、所定の操作により、ガラス板上にTLC用プレートが作成できます。主に酸性または中性物質の分離に用いられ、試料が中性 物質で1～2個の官能基を有する場合には活性化した薄層を用いて、単一あるいは混合溶媒系で展開します。 試料が有機塩基の場合は、展開溶媒に少量のアンモニアまたはジエチルアミンを、また酸性化合物を分離する場合には少量の酢酸を加えます。展開溶媒に水が含まれている場合には、水で混和して薄層を作成します。なお、加熱して活性化する必要はありません。
品名のB-の後の数字はバインダー (固着剤) の含量を表しています。またFは単一蛍光物質添加、FMは3種混合蛍光物質添加を表しています。
| 品名 | 形状 | サイズ | pH | 用途 | 特徴 |
|---|---|---|---|---|---|
| Wakogel® B-0 | 破砕状 | 45 μm | 6.5～7.5 | TLCプレート 作成用 |
薄層クロマトグラフ (TLC) 用プレート作成用のシリカゲルで、所定の操作により、ガラス板上にTLC用プレートが作成できます。 品名：B-の後の数字はバインダー (固着剤) の含量を表しています。 F：単一蛍光物質添加 FM：3種混合蛍光物質添加 形状：破砕状シリカゲル 用途：TLCプレート作成 |
| Wakogel® B-5F | |||||
| Wakogel® B-5 FM |
* Fは単一蛍光物質添加、FMは3種混合蛍光物質添加
Polyamide Bシリーズ
ポリアミドは、酸アミド結合 (-CONH-) を有する重合体です。ポリアミド自身は中性で吸着容量が無機物の吸着剤より大きくDNPアミノ酸、配糖体、カルボン酸類、芳香族ニトロ化合物、特にフェノール類 (単純なフェノール類、ブロモフェノール類、フェノール性アルカロイド類等) に非常に良好な分離を示します。
| 品名 | サイズ | pH | 用途 | 特徴 |
|---|---|---|---|---|
| Polyamide B-0 | 74 μm | 5.5～9.0 | TLCプレート 作成用 |
薄層クロマトグラフ (TLC) 用プレート作成用のポリアミドで、所定の操作により、ガラス板上にTLC用プレートが作成できます。 ポリアミド自身は中性で、吸着容量が無機物の吸着剤より大きく、特にフェノール類に非常に良好な分離を示します。 品名：B-の後の数字はバインダー (固着剤) の含量を表しています。 用途：TLCプレート作成 |
プレートの作り方
TLCプレートは、TLC用担体を水などに懸濁し、ガラス板上に均一な薄層として塗布することで作製できます。ここでは、Wakogel® BシリーズなどのTLC用担体を用いた基本的なプレート作製方法をご紹介します。
必要な器具
STEP 1 事前準備をする
使用するガラス板は、あらかじめ十分に洗浄し、乾燥させておきます。ガラス板表面に油分や汚れが残っていると、担体を均一に塗布できない場合があります。洗浄後は、塗布面を清浄な状態に保つよう注意してください。
また、ガラス板を並べる塗工板についても、表面に汚れや異物がないことを確認し、必要に応じて清掃しておきます。
STEP 2 スラリーを調製する
TLC用担体に所定量の水 (例：Wakogel® B-5F 140 gに対して水280 mL) を加え、均一なスラリーになるまで混合します。乳鉢・乳棒を使用する場合は担体と水をよく混合し、フタ付き容器を使用する場合は、フタをしっかりと閉めて振とうし、均一に懸濁します。
- POINT
- ギプス (セッコウ) を固着剤として含む担体では、水を加えると徐々に固化が進みます。必要以上の混合は避け、均一なスラリーになったら速やかに塗布操作へ進んでください。
STEP 3 スラリーを塗布する
平らで安定した場所に塗工板を置き、清浄なガラス板を隙間なく並べます。調製したスラリーをスプレッダーに入れ、ガラス板上を一定方向に移動させて、均一な厚さになるように塗布します。ギプス (セッコウ) を含む担体はスラリー調製後に徐々に固まるため、調製後は速やかに塗布してください。
なお、作業中は適切な保護具を着用し、ガラス板の破損による怪我やスラリーの飛散に注意してください。
- POINT
- 塗布した薄層に気泡が残っている場合は、ガラス板の下面から軽く叩いて気泡を取り除きます。この操作により、薄層を均一に整えます。
STEP 4 プレートを乾燥する
スラリーを塗布したプレートを平らで安定した場所に置き、薄層が固まるまで静置します。その後、乾燥機に入れて加熱乾燥します。
Wakogel® B-5Fなどを用いて通常の厚さ (約0.25 - 0.30 mm) の薄層を作製する場合は、5 - 10分間静置した後、110℃で30分間以上加熱する方法があります。加熱後は、プレートを十分に冷ましてから取り扱ってください。なお、加熱中および加熱直後は、やけどやガラス板の破損に注意してください。
乾燥・活性化後のプレートをすぐに使用しない場合は、吸湿を避けてデシケーターなどで保管します。また、プレートの整理・保護にはTLCプレート用ストッカーを利用できます。
- POINT
- 乾燥・活性化条件は、プレートの層厚、用途、対象化合物などによって異なります。
特に厚い分取用プレートでは、加熱前に自然乾燥を行う場合があります。以下に、文献で報告されている使用例を示します。
目的に応じて適切な条件を検討してください。
| No. | 用途 | 使用担体 | 層厚 (mm) |
乾燥・活性化条件 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | ストロンチウム-90とイットリウム-90の分離1) | Wakogel® B-0 | 0.30 | 110℃、60分 |
| 2 | 注射薬などの配合変化の検討2) | Wakogel® B-0 | 0.25 | 105℃、60分 |
| 3 | 円すい薄層クロマトグラフィーによる各種物質の分離3) | Wakogel® B-0 | - | 熱風乾燥後、105℃、30分 |
| 4 | 脂肪族アミンの分析4) | Wakogel® B-5F | 0.25 | 110℃、60分 |
| 5 | チオクロルメチル代謝物の分析5) | Wakogel® B-5F | 0.50 | 風乾後、120℃、2時間 |
| 6 | ステロイド抱合体の分取6) | Wakogel® B-5F | 0.75-1.00 | 記載なし |
| 7 | 有機化合物の分取7)8)9) | Wakogel® B-5F | 0.7 | 記載なし |
参考文献
- Hamaguchi, H., Ikeda, N. and Iwasa, A.: RADIOISOTOPES, 13, 377–381 (1964). DOI: 10.3769/radioisotopes.13.5_377
- 国立病院薬剤共同研究班, 中野 久寿雄: 医療, 23, 97–101 (1969). DOI: 10.11261/iryo1946.23.97
- 武者 宗一郎, 越智 紘: 分析化学, 14, 647–649 (1965). DOI: 10.2116/bunsekikagaku.14.647
- 田中 博, 三宅 慶久: 分析化学, 22, 335–336 (1973). DOI: 10.2116/bunsekikagaku.22.335
- 中原 武良, 高瀬 巌, 石塚 皓造: 雑草研究, 22, 62–68 (1977). DOI: 10.3719/weed.22.62
- 吉沢 逸雄，中川 明子，神谷 恵理子，伊藤 慎二: 薬学雑誌, 100, 867–870 (1980). DOI: 10.1248/yakushi1947.100.8_867
- Kusama, H., Takaya, J. and Iwasawa, N.: J. Am. Chem. Soc., 124, 11592–11593 (2002). DOI: 10.1021/ja027589h
- Funami, H., Kusama, H. and Iwasawa, N.: Angew. Chem. Int. Ed., 46, 909–911 (2007). DOI: 10.1002/anie.200603986
- Iwasawa, N., Otsuka, M., Yamashita, S., Aoki, M. and Takaya, J.: J. Am. Chem. Soc., 130, 6328–6329 (2008). DOI: 10.1021/ja801569q
参考動画
TLC (PTLC) プレートの作製方法については、ケムステチャンネルの動画でも紹介されています。
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