柱色谱法分离
色谱分离方法分类
色谱法是目前分离三萜类化合物最常用的方法,通常采用多种色谱法相组合的方法:
①吸附柱色谱法;②分配柱色谱法;③高效液相色谱法;④大孔树脂柱色谱;
⑤凝胶色谱法。
(1)吸附柱色谱法:
①常用方法,可用于分离各类三萜化合物。
②依据所用的吸附剂性质的不同,分为正相吸附柱色谱和反相吸附柱色谱。
③正相吸附柱色谱的吸附剂常用硅胶。
④反相柱色谱通常以键合相硅胶Rp-18、Rp-8或Rp-2等为填充剂。
(2)分配柱色谱法:多用于分离皂苷,常用硅胶等作为支持剂,固定相为3%草酸水溶液等,流动相为含水的混合有机溶剂:如氯仿-甲醇-水,正丁醇-水等。
(3)高效液相色谱法:是目前分离皂苷类化合物最常用的方法,分离效能较高。
用于皂苷的分离制备一般采用反相色谱柱,以甲醇-水、乙腈-水等系统为洗脱剂。
(4)大孔树脂柱色谱:适用于皂苷的精制和初步分离。
操作:将含有皂苷的水溶液通过大孔树脂柱后,先用水洗涤除去糖和其他水溶性杂质,医|学教育网搜集整理然后再用浓度由低到高的甲醇或乙醇依次进行
梯度洗脱,极性大的皂苷可被l0%~30%的醇洗脱下来,极性小的皂苷则被50%以上的醇洗脱下来。
(5)凝胶色谱法:分子筛的原理来分离分子量不同的化合物,在用不同浓度的甲醇、乙醇或水等溶剂洗脱时,各成分按分子量递减顺序依次被洗脱下来。
即分子量大的皂苷先被洗脱下来,分子量小的皂苷后被洗脱下来。
应用较多的是在有机相中使用的SephadexLH-20.。
柱色谱是较经典的有机物分离技术
柱色谱是较经典的有机物分离技术,原理和薄层色谱相同,但装置有所不同,主要由一个均匀玻璃柱和填充填料组成,填料是决定柱效的主要因素,填料必须满足具有不溶于所使用流动相、不使欲分离的样品破坏或分解、惰性大、可逆性强和吸附容量大。
同时,填料颗粒直径要均匀。
最常见的柱色谱是硅胶色谱、氧化铝色谱、离子交换柱色谱、聚酰胺柱色谱和凝胶柱色谱。
分配柱色谱是利用混合物中各组分在两种不相混溶的液体之间的分配系数不同,而得到分离的方法,分为正相和反相分配色谱两种类型:正相分配色谱:以水或亲水性溶剂为固定(液)相,以水不相混溶的有机溶剂作移动相的分配色谱称为正相分配色谱。
一般而言,分离水溶性或极性较大的成分,如生物碱、苷类、糖类、有机酸等化合物,常用正相分配色谱。
反相分配色谱:以亲脂性有机溶剂作固定(液)相,以水或亲水性溶剂作移动相的分配色谱称为反相分配色谱。
当分离脂溶性或极性较小的成分,如高级脂肪酸、油脂、游离甾体等物质时,常用反相分配色谱。
实践中有70%以上的分配色谱都采用反相色谱。
分配柱色谱往往适用于分离水溶性或极性较大的组分,如生物碱、苷类、糖类、有机酸、酚类及氨基酸的衍生物;对某些非极性化合物,如油脂、甾体等物质,可采用反相分配柱色谱法。
应用实例:狄戈辛(异羟基洋地黄毒苷)的分离支持剂:国产层析硅胶80 100目,加2/3量的水(以乙酸乙酯饱和),调匀,再以乙酸乙酯(水饱和)浸泡,调成稀糊状,湿法装柱,柱直径与长度比1:2 以上。
实验方法:取样品与1 2倍量硅胶磨匀,加入柱顶,用水饱和的乙酸乙酯(含0.5%甲醇)洗脱,分部收集,各流分均作纸色谱及薄层色谱检查,比移值相同的流分合并,减压蒸干,以甲醇结晶,得到洋地黄毒苷、羟基洋地黄毒苷、异羟基洋地黄毒苷三种单体。
吸附柱色谱是将待分离混合物样品均匀地加在装有吸附剂的柱子中,再加适当的溶剂(洗脱剂)冲洗,由于吸附剂对各组分吸附能力不同,各组分在柱中向下移动的速度不同,吸附力最弱的组分随溶剂首先流出,通过分段定量收集洗脱液而使各组分得到分离。
柱色谱法原理
柱色谱法原理柱色谱法是一种广泛应用于化学、生物化学、环境监测等领域的分析方法,它通过物质在固定填料上的分配和迁移来实现对混合物中成分的分离和检测。
柱色谱法原理的核心在于样品在固定填料上的分配和迁移过程,下面我们将深入探讨柱色谱法的原理及其应用。
柱色谱法的原理主要包括了固定相和流动相两个基本概念。
固定相是柱色谱法中固定在填料上的化合物,它是分析分离的基础。
而流动相则是指在固定相上流动的溶剂或混合物,它通过与固定相的相互作用来实现对样品的分离。
在柱色谱法中,样品混合物首先通过进样装置输入柱内,然后在流动相的作用下,不同成分在固定相上的亲和力不同,从而导致各成分在柱内的分离。
在柱色谱法中,常用的固定相包括硅胶、氧化铝、聚合物等,而流动相则一般是有机溶剂和水的混合物。
通过合理选择固定相和流动相的组合,可以实现对不同性质样品的分离。
此外,柱色谱法还可以根据样品的性质选择不同的检测方法,如紫外-可见吸收检测、荧光检测、质谱检测等,从而实现对不同类型样品的分析。
柱色谱法在实际应用中具有广泛的用途,例如在药物分析中可以用于对药物成分的分离和检测,从而保证药物的质量和安全性;在环境监测中可以用于对水体、大气和土壤中有机污染物的分析,从而保护环境和人类健康;在食品安全领域可以用于对食品中添加剂和残留物的检测,从而保证食品的安全和卫生。
总之,柱色谱法作为一种高效、准确、灵敏的分析方法,已经成为化学分析领域不可或缺的工具。
通过深入理解柱色谱法的原理及其应用,我们可以更好地利用这一技术手段,为化学分析和科学研究提供更加可靠的数据支持。
同时,不断推动柱色谱法技术的创新和发展,也将为我们开拓更广阔的研究领域和应用前景。
薄层色谱和柱色谱分离法
Rf = 溶质的最高浓度中心至原点中心的距离/溶剂前沿至原点中心的距离
薄层层析可适用小量样品(几到几十微克甚至0.01μg)的分离:也可用于多达500mg样 品的分离,是近代有机化学中用于定性,定量的一种重要手段。
三、 仪器及试剂
硅胶薄板、展开缸、苏丹红乙醇溶液、间硝基苯胺乙醇溶液、苏丹红间硝基苯胺混合溶液、 乙酸乙酯:石油醚(5:95)
薄层色谱和柱色谱分离法
一、 实验目的
1.了解色谱分离的原理及其应用。
2.初步掌握薄层色谱和柱色谱的操作技能。
二、 实验原理
色谱法的基本原理是利用混合物中各组分在某一物质中的吸附或溶解性能(即分配)的不同, 使混合物的溶液流经该种物质,进行反复的吸附或分配等作用,从而将各组份分开。 流动的液体称为流动相,流动相可以是气体,也可以是液体;固定不动的物质称为固定相,可 以是固体也可以是液体(需吸附在支持剂上)。根据组分在固定相中的作用不同,分为吸附色 谱、分配色谱、离子交换色谱等。按操作条件可分为柱色谱、薄层色谱、纸色谱、气相色谱和 液相色谱等。层析缸ຫໍສະໝຸດ 层析板 试样点展开剂
展开版
四、 操作要点和说明
1. 铺板 本实验直接使用购买的薄层硅胶板,每人一块
2. 点样 用毛细管点样,样点距玻璃板1cm,样点直径不超过2mm,三个样点间距5-6mm。
3. 展开 薄层色谱的展开,需要在展开缸中进行如图。展开方式采用倾斜上行法。
4. 计算Rf值 准确地找出原点,溶剂前沿以及三个样品展开后斑点的中心,分别测量溶剂前沿和样点 在薄层板上移动的距离(如图),求出其Rf值。
柱色谱是利用各组分在固定相上的吸附能力和流动相的解析能力不同,使混合物随流动相 流过固定相,发生反复多次的吸附和解析过程,从而使混合物各组分分离开。所用仪器为色谱 柱。纸色谱、气相色谱和液相色谱看教材。
柱色谱分离技术
实训操作规程柱色谱分离技术操作规程1.装柱装柱的好坏直接影响分离效率。
装柱之前,先将空柱洗净干燥,然后将柱垂直固定在铁架台上。
如果色谱柱下端没有砂芯横隔,就取一小团脱脂棉,用玻璃棒将其推至柱底,再在上面铺上一层厚0.5~1cm的石英砂,然后进行装柱。
装柱的方法有湿法和干法两种。
①湿法装柱:将吸附剂用洗脱剂中极性最低的洗脱剂调成糊状,在柱内先加入约3/4柱高的洗脱剂,再将调好的吸附剂边敲打柱身边倒入柱中,同时打开柱子的下端活塞,在色谱柱下面放一个干净并干燥的锥形瓶,接收洗脱剂。
当装入的吸附剂有一定的高度时,洗脱剂流下速度变慢,待所用吸附剂全部装完后,用流下来的洗脱剂转移残留的吸附剂,并将柱内壁残留的吸附剂淋洗下来。
在此过程中,应不断敲打色谱柱,以使色谱柱填充均匀并没有气泡。
柱子填充完后,在吸附剂上端覆盖一层约0.5cm厚的石英砂或覆盖一片比柱内径略小的圆形滤纸。
②干法装柱:在色谱柱上端放一个干燥的漏斗,将吸附剂倒入漏斗中,使其成为细流连续地装入柱中,并轻轻敲打色谱柱柱身,使其填充均匀,再加入洗脱剂湿润。
2.加样液体样品可以直接加入到色谱柱中,如浓度低可浓缩后再进行分离。
固体样品应先用少量的溶剂溶解后再加入到柱中。
在加入样品时,应先将柱内洗脱剂排至稍低于石英砂表面后停止排液,用滴管沿柱内壁把样品一次加完。
在加入样品时,应注意滴管尽量向下靠近石英砂表面。
样品加完后,打开下旋塞,使液体样品进入石英砂层后,再加入少量的洗脱剂将壁上的样品洗脱下来,待这部分液体的液面和吸附剂表面相齐时,即可打开安置在柱上装有洗脱剂的滴液漏斗的活塞,加入洗脱剂,进行洗脱。
3.洗脱在洗脱过程中,样品在柱内的下移速度不能太快,如果溶剂流速较慢,则样品在柱中保留的时间长,各组分在固定相和流动相之间能得到充分的吸附或分配作用,从而使混合物,尤其是结构、性质相似的组分得以分离。
但样品在柱内的下移速度也不能太慢(甚至过夜),因为吸附剂表面活性较大,时间太长有时可能造成某些成分被破坏,使色谱带扩散,影响分离效果。
柱色谱分离实验ppt课件
二、实 验 原 理
固定相、流动相的物理状态
液—固色谱法 气—固色谱法 气—液色谱法
液—液色谱法 柱柱色色谱谱法法((ccoolluummnncchhrroommaattooggrraapphhyy))
色
纸色谱法(paper chromatography)
谱 操作形式 薄层色谱法(TLC)
法
气相色谱(GC)
级的物质量。 分析速度快 几分钟或几十分钟内可以完成一个试样分析。
柱色谱法分离甲基橙和甲基蓝
实验原理
甲基橙和亚甲基蓝均为指示剂,它们的结构式如下所示:
甲基橙
亚甲基蓝
由于甲基橙和亚甲基蓝的结构不同,极性不同,吸附剂对它们的 吸附能力不同,洗脱剂对它们的解析速度也不同,极性小、吸附能力弱、
解析速度快的亚甲基蓝先被洗脱下来,而极性大、吸附能力强、解析 速度慢的甲基橙后被洗脱下来,从而使两种物质得以分离。本实验以 硅胶为吸附剂,95%乙醇作为洗脱剂,先洗出亚甲基蓝,再用蒸馏水 作洗脱剂把甲基橙洗脱下来。
三、实 验 内 容
加样 样品为液体,可直接加样;样品为固体,可选
择合适溶剂溶解为液体再加样。加样时,要沿管 壁慢慢加入至柱顶部,勿使样品搅动吸附剂表面。
洗脱
三、实 验 内 容
在柱顶不断加入洗脱剂,使 洗脱剂永远保持有适当的量,不 要让洗脱剂表面流干,使流动相 流速适当。
•洗脱时应注意:
•(1)向柱内加入95%乙醇溶液洗脱(可以通过注射器沿管壁或安 装滴液漏斗)在恒压或加压条件下进行洗脱。控制流出速度1滴/秒 。逐渐出现色层带分离。
三、实实验验步 内骤:容 柱色谱操作:
•干法:10g 硅胶 +乙醇
•先用乙醇 后用水
•操作
柱色谱分离
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(二)数据记录
将展开的薄层板画下来并计算黄色 斑点比移值
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(三)注意
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1、用过的洗脱液统一回收,不准倒入水池 2、色谱柱中的硅胶要清理干净,统一倒在 垃圾桶中 3、浓缩的混合样留少许做对比用
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3、柱色谱分离: 选用内经1cm,长约20cm的层析柱,按照有机化合物
的分离和提纯中3.9.2节[1]中的方法,用8.0g硅胶 (100~200目)在30毫升石油醚中装柱(湿法装柱)。柱 装好后用滴管汲取大部分混合色素的浓缩液,将混合液加 入柱中,小心冲洗柱内壁后改用体积为3:8的石油醚 (36~60℃)-二氯甲烷混合液淋洗,用接收瓶接收先流出 柱子的黄色色带并量取洗脱该色带体积。
0.5%CMC),晾干后活化0.5h
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2、色素的萃取和浓缩: 将干的红辣椒剪碎研细,称取1.0g,置于25mL圆
底烧瓶中,加入10mL二氯甲烷和1粒沸石,水浴加热 回 流 20min 。 冷 至 室 温 后 过 滤 。 将 滤 液 浓 缩 至 剩 约 1mL,即为混合色素的浓缩液。
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(四)提问
1.如何制备好的薄层板? 2.如何使柱色谱分离效果良好?
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五、实验讨论
本实验分离效果如何? 你有什么改进方法?
色谱柱分离原理
色谱柱分离原理色谱柱分离原理色谱柱(chromatography column)是一种物理分离方法,根据不同化学物质在不同固体和液体载体中的协同作用,将混合物中的成分分离出来。
色谱柱广泛应用于化学、生物、制药、食品等领域。
在实践中,还有不同类型的色谱柱,如气相色谱柱(GC)、高效液相色谱柱(HPLC)等。
色谱柱分离原理是基于分子在特定载体上的相互作用来解决分离问题的。
通常,载体由固体或液体组成。
分子在固体或液体载体上的分离主要依赖于分子之间随机微观振动的差异。
根据分子之间的化学性质差异,它们会以不同的速度在柱中移动,并最终沉积在不同的位置。
载体材料和流动相也可影响分子的互动性,从而影响色谱柱的分离效果。
在色谱柱中,分子以流动柱相的形式经过参与柱填料物质的相互作用所组成的柱。
柱中填充物的化学性质对于不同分子类型的分离有所影响。
例如,硅胶柱主要用于从复杂的混合物中分离出生物活性分子,而反相色谱柱主要用于从极性混合物中分离出脂溶性分子。
液相色谱柱的工作原理在于,随着样品通过柱,其分离过程在柱中移动,也就是在淌流速度下扩散。
如果要获得最大的分离效果,必须在液相和填料之间建立适当的互动作用。
液相色谱柱主要通过选择吸附剂和分离列材料,以便获得混合物分子之间相互作用的区别。
吸附剂可被分为正向和反向类型,正向吸附剂与芳香环或共轭系统之间形成强烈的相互作用,反向吸附剂则通过互相吸引的电荷(例如,有机咪唑或有机甲酸盐)形成相互作用。
在具有重要化学活性的混合物中,通常需要配合多个不同类型的吸附剂进行分离,这些吸附剂可在同一个柱中被加载,同时使用。
固相色谱柱则主要基于吸附剂德尔瓦斯特对分子的亲和性。
分子与吸附剂基团的相互作用是固相色谱柱的一个重要方面。
分子进入固相色谱柱后,通过弱亲和性吸附在柱内的材料表面,以获得必要的分离。
固定相一般为硅胶或聚合物材料,由吸附剂包裹。
气相色谱柱分隔原理依据分子的挥发性和如何封闭在固体表面上的挥发性。
柱色谱分离的操作和注意事项
特别注意:有机溶剂对身体特有害别是心肺;肝脏等所有过柱操作都要在通风橱里进行!!!柱色谱是以硅胶或氧化铝作固定相的吸附柱。
下面我就几年来过柱的体会写些心得,希望对大家能有所帮助。
1、柱子可以分为:加压,常压,减压压力可以增加淋洗剂的流动速度,减少产品收集的时间,但是会减低柱子的塔板数。
所以其他条件相同的时候,常压柱是效率最高的,但是时间也最长,比如天然化合物的分离,一个柱子几个月也是有的。
减压柱能够减少硅胶的使用量,感觉能够节省一半甚至更多,但是由于大量的空气通过硅胶会使溶剂挥发(有时在柱子外面有水汽凝结),以及有些比较易分解的东西可能得不到,而且还必须同时使用水泵抽气(很大的噪音,而且时间长)。
以前曾经大量的过减压柱,对它有比较深厚的感情,但是自从尝试了加压后,就几乎再也没动过减压的念头了。
加压柱是一种比较好的方法,与常压柱类似,只不过外加压力使淋洗剂走的快些。
压力的提供可以是压缩空气,双连球或者小气泵(给鱼缸供气的就行)。
特别是在容易分解的样品的分离中适用。
压力不可过大,不然溶剂走的太快就会减低分离效果。
个人觉得加压柱在普通的有机化合物的分离中是比较适用的。
2、关于柱子的尺寸,应该是粗长的最好柱子长了,相应的塔板数就高。
柱子粗了,上样后样品的原点就小(反映在柱子上就是样品层比较薄),这样相对的减小了分离的难度。
试想如果柱子十厘米,而样品就有二厘米,那么分离的难度可想而知,恐怕要用很低极性的溶剂慢慢冲了。
而如果样品层只有0.5厘米,那么各组分就比较容易得到完全分离了。
当然采用粗大的柱子要牺牲比较多的硅胶和溶剂了,不过这些成本相对于产品来说也许就不算什么了(有些不环保的说,不过溶剂回收重蒸后也就减小了部分浪费)。
现在见到的柱子径高比一般在1:5~10,书中写硅胶量是样品量的30~40倍,具体的选择要具体分析。
如果所需组分和杂质分的比较开(是指在所需组分rf在0.2~0.4,杂质相差0.1以上),就可以少用硅胶,用小柱子(例如200毫克的样品,用2cm×20cm的柱子);如果相差不到0.1,就要加大柱子,我觉得可以增加柱子的直径,比如用3cm的,也可以减小淋洗剂的极性等等。
柱色谱法分离甲基橙和亚甲基蓝==
柱色谱实验教学中甲基橙和亚甲基蓝的分离和测定方法柱色谱是色谱分析方法中的一种,由于柱色谱能够较大量地有效分离和提纯有机化合物,所以广泛应用在化学分析,药物研究,天然物质提取,医学研究等领域。
在大学有机实验教学中,往往都设有柱色谱实验课。
在实验教材中,一般采用中性氧化铝为固定相分离甲基橙和亚甲基蓝的混合物[1~3 ],但此方法分离的色谱带有扩散现象,影响分离效果;且实验中只有定性观察,不进行定量操作。
在本实验中,我们改用硅胶为固定相,选用了新的样品溶剂和洗脱剂,在很大程度上抑制了色带扩散,而且色谱带分明,大大提高了分离效果。
在实验中还增加了定量测定的内容,通过计算回收率,可对同学们的实验情况进行评判,使你们能够认真收集分离物质,不断地提出问题,调动了你们做实验的积极性。
1 实验材料和方法1. 1 材料分光光度计(岛津UV22201) ,玻璃色谱柱。
柱色谱用硅胶(100~140 目) ,甲基橙(指示剂) ,亚甲基蓝(指示剂) ,H2O∶95 %乙醇= 1∶1 (A 液) ,0. 2mol·L - 1HCl∶95 %乙醇= 1∶1 (B 液) 。
1. 2 甲基橙标准曲线的绘制用A 液做溶剂,配制甲基橙系列标准溶液,在λmax = 450nm处测得甲基橙吸光度(表1) 。
1. 3 亚甲基蓝标准曲线的绘制用B 液做溶剂,配制亚甲基蓝系列标准溶液,在λmax = 661nm 处测得亚甲基蓝吸光度(表1) 。
1. 4 甲基橙和亚甲基蓝的分离在玻璃色谱柱( d = 1cm , l = 10cm)底部用脱脂棉轻轻塞紧,称取4g 硅胶于小烧杯中,加入15mL 蒸馏水,用玻璃棒调好。
在柱中先加入1/ 2 柱高的蒸馏水,打开活塞,在搅动下把糊状硅胶加入柱中,同时调整活塞使流速为1 滴/ s。
当柱中液面将要露出硅胶面时,加入5mL左右的A 液,当硅胶面又将要露出时,关紧活塞,用移液管准确加入0. 50mL 以A 液做溶剂的混合液(含甲基橙和亚甲基蓝各为0. 400 g·L -1) 。
柱色谱分离实验
灵敏度高 1(10-9)
可以检测出μg• g-1(10-6)级甚至ng• g-
级的物质量。
分析速度快 几分钟或几十分钟内可以完成一个试样 分析。
柱色谱法分离甲基橙和甲基蓝
实验原理
甲基橙和亚甲基蓝均为指示剂,它们的结构式如下所示:
甲基橙
亚甲基蓝
由于甲的解析速度也不同,极性小、吸附能
吸附剂装填紧密,排除 气泡。最终应使吸附剂的上 端平整,无凹凸面,无断层。
装柱
• 装柱时应该注意均匀,不能有气泡,裂缝 ,否则样品可能顺缝隙流动而不吸附,影 响样品的分离,应用质软的物体如吸耳球 等轻轻敲击柱身,促使吸附剂装填紧密, 排除气泡。最终应使吸附剂的上端平整, 无凹凸面.
三、实 验 内 容
实验步骤(续)
• 加样:当液面刚好流至脱脂棉平面相切时,立刻关闭活塞, 加入 5mL左右的A 液 ,当 硅胶面又将要露出时 ,关紧活塞 ,用量筒准确加入 0. 50mL 以 A 液做溶剂的混合液(含甲 基橙和亚甲基蓝各为 0. 400 g·L -1) 。
• 洗脱:待此混合液将要渗入柱内时 ,立即用 A 液洗脱 ,此时可以观察到有鲜明的黄、蓝 两条色带形成。黄色的甲基橙色带随洗脱剂的加入不断下移 ,而其顶部蓝色带不移动 , 当黄色带到达柱底部时 ,更换接受器 ,全部收集此黄色带 ,洗脱时间约 10 min。此后改 用B 液做洗脱剂 ,这时可看到蓝色带开始下移 ,当亚甲基蓝色带到达底部时 ,更换接受 器 ,全部收集此蓝色带 ,洗脱时间约 30 min。
色谱分离柱
色谱分离柱是色谱分析中不可或缺的重要组成部分,它承担着样品分离和分析的关键任务。
色谱分离柱的选择对于色谱分析的结果具有至关重要的影响,不同类型的柱具有不同的特性和应用范围。
本文将从色谱分离原理、分离柱的类型、特性及选择等方面展开详细介绍。
一、色谱分离原理色谱分离是利用不同物质在固定相和流动相作用下移动速度不同而实现的分离方法。
在色谱分离中,分离柱是承载固定相的载体,通过与流动相和待分离物质的相互作用,实现了不同化合物的分离。
根据不同的机理,色谱分离可分为气相色谱(Gas Chromatography, GC)和液相色谱(High Performance Liquid Chromatography, HPLC)两大类。
二、分离柱的类型1. 气相色谱分离柱气相色谱分离柱通常采用毛细管柱或填充柱。
毛细管柱一般用于高效气相色谱,其分离效果好,但对进样量和操作技术要求较高。
填充柱则是将固定相填充在惰性填充物上。
填充柱的优点是稳定性好,适用于高温和宽温度范围,但由于传质阻力大,通常只适用于一般分析。
2. 液相色谱分离柱液相色谱分离柱按照固定相的不同可以分为正相柱和反相柱。
正相柱是指固定相相对亲水性较强,适用于亲水性物质的分离,常用的填料有硅胶、葡萄糖酸等;反相柱则是指固定相相对亲水性较弱,适用于疏水性物质的分离,常用的填料有碳链、苯乙烯等。
三、分离柱的特性1. 分离效率:分离效率是衡量分离柱性能的重要指标,通常用理论板数(N)来表示。
理论板数越大,分离效率越高。
2. 保留力:柱对物质的保留力决定了溶质在柱上停留的时间,保留力大的柱适用于分离挥发性差的化合物。
3. 选择性:柱的选择性反映了柱对不同化合物的分离能力,通常用选择因子(α)来表示。
4. 耐热性:柱的耐热性决定了其在高温条件下的稳定性,对于高温色谱分析尤为重要。
四、分离柱的选择在选择分离柱时,首先需要考虑待分离物质的性质,如极性、疏水性等,以确定使用正相柱还是反相柱。
柱色谱是较经典的有机物分离技术
柱色谱是较经典的有机物分离技术,原理和薄层色谱相同,但装置有所不同,主要由一个均匀玻璃柱和填充填料组成,填料是决定柱效的主要因素,填料必须满足具有不溶于所使用流动相、不使欲分离的样品破坏或分解、惰性大、可逆性强和吸附容量大。
同时,填料颗粒直径要均匀。
最常见的柱色谱是硅胶色谱、氧化铝色谱、离子交换柱色谱、聚酰胺柱色谱和凝胶柱色谱。
分配柱色谱是利用混合物中各组分在两种不相混溶的液体之间的分配系数不同,而得到分离的方法,分为正相和反相分配色谱两种类型:正相分配色谱:以水或亲水性溶剂为固定(液)相,以水不相混溶的有机溶剂作移动相的分配色谱称为正相分配色谱。
一般而言,分离水溶性或极性较大的成分,如生物碱、苷类、糖类、有机酸等化合物,常用正相分配色谱。
反相分配色谱:以亲脂性有机溶剂作固定(液)相,以水或亲水性溶剂作移动相的分配色谱称为反相分配色谱。
当分离脂溶性或极性较小的成分,如高级脂肪酸、油脂、游离甾体等物质时,常用反相分配色谱。
实践中有70%以上的分配色谱都采用反相色谱。
分配柱色谱往往适用于分离水溶性或极性较大的组分,如生物碱、苷类、糖类、有机酸、酚类及氨基酸的衍生物;对某些非极性化合物,如油脂、甾体等物质,可采用反相分配柱色谱法。
应用实例:狄戈辛(异羟基洋地黄毒苷)的分离支持剂:国产层析硅胶目,加2/3量的水(以乙酸乙酯饱和),调匀,再以乙酸乙酯(水饱和)浸泡,调成稀糊状,湿法装柱,柱直径与长度比1:2 以上。
实验方法:取样品与倍量硅胶磨匀,加入柱顶,用水饱和的乙酸乙酯(含0.5%甲醇)洗脱,分部收集,各流分均作纸色谱及薄层色谱检查,比移值相同的流分合并,减压蒸干,以甲醇结晶,得到洋地黄毒苷、羟基洋地黄毒苷、异羟基洋地黄毒苷三种单体。
吸附柱色谱是将待分离混合物样品均匀地加在装有吸附剂的柱子中,再加适当的溶剂(洗脱剂)冲洗,由于吸附剂对各组分吸附能力不同,各组分在柱中向下移动的速度不同,吸附力最弱的组分随溶剂首先流出,通过分段定量收集洗脱液而使各组分得到分离。
柱色谱分离经验
关于过柱的实验方法和技巧注意:有机溶剂对身体特有害别是心肺;肝脏等所有过柱操作都要在通风橱里进行!!常说的过柱子应该叫柱层析分离,也叫柱色谱。
我们常用的是以硅胶或氧化铝作固定相的吸附柱。
由于柱分的经验成分太多,所以下面我就几年来过柱的体会写些心得,希望能有所帮助。
1、柱子可以分为:加压,常压,减压压力可以增加淋洗剂的流动速度,减少产品收集的时间,但是会减低柱子的塔板数。
所以其他条件相同的时候,常压柱是效率最高的,但是时间也最长,比如天然化合物的分离,一个柱子几个月也是有的。
减压柱能够减少硅胶的使用量,感觉能够节省一半甚至更多,但是由于大量的空气通过硅胶会使溶剂挥发(有时在柱子外面有水汽凝结),以及有些比较易分解的东西可能得不到,而且还必须同时使用水泵抽气(很大的噪音,而且时间长)。
以前曾经大量的过减压柱,对它有比较深厚的感情,但是自从尝试了加压后,就几乎再也没动过减压的念头了。
加压柱是一种比较好的方法,与常压柱类似,只不过外加压力使淋洗剂走的快些。
压力的提供可以是压缩空气,双连球或者小气泵(给鱼缸供气的就行)。
特别是在容易分解的样品的分离中适用。
压力不可过大,不然溶剂走的太快就会减低分离效果。
个人觉得加压柱在普通的有机化合物的分离中是比较适用的。
2、关于柱子的尺寸,应该是粗长的最好柱子长了,相应的塔板数就高。
柱子粗了,上样后样品的原点就小(反映在柱子上就是样品层比较薄),这样相对的减小了分离的难度。
试想如果柱子十厘米,而样品就有二厘米,那么分离的难度可想而知,恐怕要用很低极性的溶剂慢慢冲了。
而如果样品层只有0.5厘米,那么各组分就比较容易得到完全分离了。
当然采用粗大的柱子要牺牲比较多的硅胶和溶剂了,不过这些成本相对于产品来说也许就不算什么了(有些不环保的说,不过溶剂回收重蒸后也就减小了部分浪费)。
现在见到的柱子径高比一般在1:5~10,书中写硅胶量是样品量的30~40倍,具体的选择要具体分析。
如果所需组分和杂质分的比较开(是指在所需组分rf在0.2~0.4,杂质相差0.1以上),就可以少用硅胶,用小柱子(例如200毫克的样品,用2cm×20cm的柱子);如果相差不到0.1,就要加大柱子,我觉得可以增加柱子的直径,比如用3cm的,也可以减小淋洗剂的极性等等。
用分配柱色谱法分离a
用分配柱色谱法分离a分配柱色谱法:1、介绍分配柱色谱法,亦称为分散柱色谱法,是一称以柱色谱(column chromatography)为基础的离子交换分离技术,主要用于分离或纯化物质,以及用于测定它们的组成细节的技术。
它的原理是将混合物分解成各组分,并且以其中的水溶液形式输送到一定的体系中,再将其同某一固定物质进行比较,以显示它们离子大小。
2、原理分配柱色谱法是通过分散柱(dispersive column)进行分离的,分散柱是由一系列分离层组成的,他们之间是以孔径相同的阶梯状的阶梯状的结构连接在一起的。
其主要的原理是:首先,将溶液中的有机物和无机物放入到柱内,因为有机物和无机物它们的离子大小不同,会与柱内的分离层电荷不同,也会在柱内形成分离路径,有机物和无机物会根据离子大小和电荷来分别与柱内的分离层结合,形成各自的分离路径,从而在柱出端实现某组分的分离。
3、过程(1) 设备准备:首先要准备一台分配柱色谱仪,其中包括一个柱,一台液体活门,一台流速控制器,一台泵,一台容器和一组浓度记录仪等。
(2) 实验参数设置:在进行分配柱色谱实验之前,需要设定一些参数,比如泵的流速,柱温度,液体活门的作用力等,以便控制实验的进程。
(3) 加入样品:用移液器向液体活门中加入试样溶液,然后把泵的流速调节到一定的大小,再把液体活门打开,并把柱温度调节到一定的数值,来使溶液可以稳定地流经柱内,加快溶液的分离过程。
(4) 收集样品:当溶液的组分在柱中分离完成,用容器法采集溶液收集到某组分,然后用浓度记录仪测量该组分溶液的浓度,以此来得到纯化度和活性度,最终完成溶液的纯化过程。
4、性能分配柱色谱法具有很大的灵活性,可以用于多种物质的分离,同时具有很高的分离精度和效率,可以大大提高溶液中物质的组分分析,特别是在一定的混合溶液物质精确分离的时候,也很适合采用分配柱色谱法。
此外,其简单便捷的操作方法,让实验变得更加简单,而且不需要很多技术和经验,只需要基本的知识和理论,就可以进行操作。
(柱色谱法分离荧光黄和亚甲基蓝)
XXXX大学
实验报告
柱色谱法分离荧光黄和亚甲基蓝
姓名:
班级:环境XXX
开放性化学实验
课程名称
开放基蓝
1.吸附剂
常用的吸附剂有氧化铝、硅胶、氧化镁、碳酸钙等。吸附剂应经过纯化和活性处理,颗粒大小均匀。对吸附剂来说粒子越小、表面积越大,吸附能力就越高,但是颗粒小时,溶剂的流速就太慢,因此应根据需要确定。
大多数吸附剂都能强烈地吸水,而且水分易被其它化合物置换,而使吸附剂的活性降低,通常用加热的方法使吸附剂活化。
化合物的吸附性与它们的极性成正比,即极性大吸附力强,后洗脱。
色谱柱的装填分为:干法和湿法两种
柱高和柱直径之比=7.5:1
实验效果如图:
六、注意事项
1.吸附剂的选择和活化
常用洗脱剂的极性:
石油醚<环己烷<四氯化碳<甲苯<苯<二氯甲烷<氯仿<乙醚<乙酸乙酯<丙酮<乙醇<甲醇<水<乙酸
2.洗脱剂的选择:对未知样品先用极性小的溶剂洗脱,再用极性大的溶剂洗脱
2.溶剂
色层的展开首先使用极性较小的溶剂,使最容易脱附的组分分离,然后加入不同比例的极性溶剂配成的洗脱剂,将极性较大的化合物洗脱下来。
三、仪器试剂
20cm×1cm层析柱;
吸附剂:中性氧化铝100-200目;石英砂;
荧光黄和亚甲基蓝的混合液;95%乙醇;
四、实验步骤
1.装柱(干法):在色谱柱内添加厚1cm左右的石英砂,然后添加100-200目的氧化铝约18cm左右,再在上面加一层1cm厚的石英砂。
3.装柱的技术:松紧度
分配柱色谱的分离原理
分配柱色谱的分离原理
柱色谱是一种常用的分离和纯化技术,可用于分离和测定复杂混合物中的成分。
它的分离原理基于样品分子在固定相和流动相之间的不同相互作用所产生的差异。
在柱色谱中,固定相通常是填充在柱子中的吸附剂,如硅胶、氨基硅胶、糖凝胶等,它们具有不同的化学性质和亲和性。
流动相则是溶解样品和移动相组成的溶液,如有机溶剂和缓冲溶液等。
分配柱色谱的分离原理基于分配系数的差异。
分配系数是指溶质在固定相和流动相间的分配比率,即溶质在固定相中的浓度与在流动相中的浓度之比。
根据溶质与固定相的亲和性,分配系数可以不同。
当样品进入柱子时,由于固定相和流动相之间的相互作用,不同成分会以不同的速度移动。
与固定相亲和性较强的成分会较少与流动相发生作用,因而在固定相中停留时间较长,移动较慢;而与流动相亲和性较强的成分会较多地与流动相发生作用,因而在固相中停留时间较短,移动较快。
通过调节固定相的种类和性质,以及流动相的成分和流速等参数,可以实现对样品中各种成分的有效分离。
柱色谱分离的原理
柱色谱分离的原理
柱色谱分离的原理是基于样品在固定相(填充在柱子中的吸附剂)和流动相(通过柱子的移动相)之间的差异分离。
在柱色谱中,固定相通常是极细的颗粒或涂层,可以吸附或排斥不同成分,而流动相则是溶剂或气体。
样品在流动相中被输送到柱子的顶部,然后经过固定相与流动相的相互作用分离,并最终从柱子底部收集。
柱色谱分离的原理可以通过以下几种方式实现:
1. 吸附色谱:基于样品成分在固定相上的吸附度不同而进行分离。
样品中的成分在固定相上有不同的吸附力,因此会以不同速度通过柱子。
2. 分配色谱:基于样品成分在流动相和固定相之间的分配度不同而进行分离。
样品中的成分会在固定相和流动相之间进行分配,因此会分别停留在柱子上或被推进柱子中。
3. 离子交换色谱:基于样品中离子成分在固定相的交换位点上的亲和力不同而进行分离。
柱子上的固定相通常具有带电基团,能与样品中的离子成分进行交换,从而实现分离。
4. 凝胶过滤色谱:基于样品成分在凝胶孔隙中的渗透性不同而进行分离。
较大的样品成分会较难渗透到凝胶孔隙中,因此会以较慢的速度通过柱子,而较小的样品成分则会较快通过。
通过选择合适的固定相和流动相,调整流动相的流速和组成,
以及优化样品的注入方式和分离条件,可以实现对复杂混合物的有效分离和纯化。
柱色谱广泛应用于化学、生物、制药等领域,以提供纯净和纯化的化合物。
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4、在整个洗脱过程中,为了保持色谱柱的均一性,应 在整个洗脱过程中,为了保持色谱柱的均一性,
使柱中洗脱剂液面始终保持不低于石英砂面。 使柱中洗脱剂液面始终保持不低于石英砂面。否则 柱中溶剂流干时,就会使柱身干裂, 柱中溶剂流干时,就会使柱身干裂,影响渗滤和显 色的均一性。 色的均一性。 5、 最好用移液管或滴管将分离溶液转移至柱中。 最好用移液管或滴管将分离溶液转移至柱中。 6、 可以每次倒入10ml洗脱剂进行洗脱。 可以每次倒入10ml洗脱剂进行洗脱。
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柱色谱(柱上层析) 柱色谱(柱上层析)常用的有吸附柱色谱和分配柱 色谱两类。吸附柱色谱常用氧化铝和硅胶作固定相。 色谱两类 。吸附柱色谱常用氧化铝和硅胶作固定相。在 分配柱色谱中以硅胶、硅藻土和纤维素作为支持剂, 分配柱色谱中以硅胶、硅藻土和纤维素作为支持剂,以 吸收较大量的液体作固定相, 吸收较大量的液体作固定相,而支持剂本身不起分离作 用。 吸附柱色谱通常在玻璃管中填入表面积很大, 吸附柱色谱通常在玻璃管中填入表面积很大,经过活 化的多孔性或粉状固体吸附剂。 化的多孔性或粉状固体吸附剂。当待分离的混合物溶液流 过吸附柱时,各种成分同时被吸附在柱的上端。 过吸附柱时,各种成分同时被吸附在柱的上端。当洗脱剂 流下时,由于不同化合物吸附能力不同, 流下时,由于不同化合物吸附能力不同,往下洗脱的速度 也不同,于是形成了不同层次, 也不同,于是形成了不同层次,即溶质在柱中自上而下按 对吸附剂亲和力大小分别形成若干色带, 对吸附剂亲和力大小分别形成若干色带,再用溶剂洗脱时
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化合物的吸附性与它们的极性成正比。极性较小的溶剂,使最容易脱 附的组分分离。 附的组分分离 。然后加入不同比例的极性溶剂配成的洗 脱剂,将极性较大的化合物自色谱柱中洗脱下来。 脱剂 ,将极性较大的化合物自色谱柱中洗脱下来。 所用 溶剂必须纯粹、 干燥 。 溶剂必须纯粹 、 干燥。 吸附剂用量为被分离样品量的 30~40倍 需要时可增至100倍 柱高与直径之比是75: 30~40倍,需要时可增至100倍。柱高与直径之比是75: 1。(利用相似相溶原理) 利用相似相溶原理) 本实验采用干法装柱。 本实验采用干法装柱。
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一、 实验目的 1、了解掌握柱色谱原理和方法 2、进一步掌握旋转蒸发仪的使用方法。 进一步掌握旋转蒸发仪的使用方法。 二、试剂
5g氧化铝,自制乙酰二茂铁(溶于1.5ml正己烷), 氧化铝,自制乙酰二茂铁(溶于1 ml正己烷) 石英砂。洗脱剂:① 正己烷, 石英砂。洗脱剂:① 正己烷,②1 :1=二氯甲烷:正己 烷,③ 9 :1=二氯甲烷:正己烷,④ 9 :1=二氯甲烷: 二氯甲烷:正己烷, 甲醇。 甲醇。
实验十、 实验十、柱色谱法分离
柱色谱的原理跟薄层色谱、 纸色谱、 柱色谱的原理跟薄层色谱 、 纸色谱 、 气相色谱及高 效液相色谱等一样, 效液相色谱等一样,即是利用混合物中各组分在某一物质 中的吸附或溶解性能(即分配) 中的吸附或溶解性能(即分配)的不同或其它亲和作用性 能的差异,使混合物的溶液流经该种物质, 能的差异,使混合物的溶液流经该种物质,进行反复的吸 附或分配等作用,从而将组分分开。 附或分配等作用,从而将组分分开。流动的混合物称为流 动相,固定的物质称为固定相。 动相,固定的物质称为固定相。
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已经分开的溶质可以从柱上分别洗出收集;或者将柱吸干, 已经分开的溶质可以从柱上分别洗出收集;或者将柱吸干, 挤出后按色带分割开, 挤出后按色带分割开,在用溶剂将各色带中的溶质萃取出 来。对于柱上不显色的化合物分离时,可用紫外光照射后 对于柱上不显色的化合物分离时, 所呈现的荧光来检查,或在用溶剂洗脱时, 所呈现的荧光来检查,或在用溶剂洗脱时,分别收集洗脱 液逐个加以鉴定。 液逐个加以鉴定。 常用的吸附剂有氧化铝、硅胶、 氧化镁、 常用的吸附剂有氧化铝、硅胶、 氧化镁 、碳酸钙和 活性炭等,一般要经过纯化和活性处理。颗粒大小均匀, 活性炭等,一般要经过纯化和活性处理。颗粒大小均匀, 粒小,表面积大吸附能力就高,但过小,溶剂流速太慢。 粒小,表面积大吸附能力就高,但过小,溶剂流速太慢。 氧化铝有:酸性PH为 氧化铝有:酸性PH为4,中性PH=7.5,碱性PH=10,3种, 中性PH=7 碱性PH=10, 大多数吸附剂都能强烈吸水,使活性降低, 大多数吸附剂都能强烈吸水,使活性降低,通常用加热方 法使吸附剂活化。活性等级可用勃劳克曼标准测定法, 法使吸附剂活化。活性等级可用勃劳克曼标准测定法,分 五级。 级活性最高, 级吸附力最弱。 五级。I级活性最高,V级吸附力最弱。
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三、装置图
溶剂 石英砂
氧化铝 砂芯
柱色谱装置
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四、操作规程
收集黄色产物于一已知重量烧瓶中
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五、操作要点
1 、 色谱柱一定要干燥 , 若潮湿可用吹风机吹干或用无 色谱柱一定要干燥, 水有机溶剂(甘油等)清洗。 水有机溶剂(甘油等)清洗。 2 、 装柱要紧密均匀 , 无裂缝 , 无气泡 , 是分离效果好 装柱要紧密均匀, 无裂缝, 无气泡, 坏的关键。但装填时过分敲击, 坏的关键。但装填时过分敲击,又会太紧密而流速 太慢。 太慢。 3 、 加入砂子的目的是在加料时不致把吸附剂冲起 , 而 加入砂子的目的是在加料时不致把吸附剂冲起, 影响分离效果。 影响分离效果。