实用柱层析技术
层析柱柱效
层析柱柱效层析柱柱效是一种用于分离和分析混合物的技术,广泛应用于化学、生物、环境等领域。
本文将介绍层析柱柱效的原理、应用和发展趋势。
一、层析柱柱效的原理层析柱柱效是基于层析技术的一种分离方法,它利用不同物质在固定相和流动相之间的相互作用力差异来实现分离。
层析柱柱效中,两根柱子分别填充不同的固定相,流动相从两根柱子的顶部进入,经过固定相的作用,不同组分被分离出来,并从两根柱子的底部分别收集。
层析柱柱效的分离原理主要包括吸附、离子交换、分配和凝胶渗透等。
吸附层析柱柱效是利用固定相对样品中的目标物质具有吸附作用,实现目标物质的分离。
离子交换层析柱柱效则是通过样品中的离子与固定相上的离子交换,实现目标物质的分离。
分配层析柱柱效是利用样品中的目标物质在两个不同的相中分配比例不同,实现目标物质的分离。
凝胶渗透层析柱柱效是利用固定相的孔隙大小选择性地限制目标物质的渗透,实现目标物质的分离。
层析柱柱效在化学、生物、环境等领域具有广泛的应用。
在化学领域,层析柱柱效被广泛用于有机合成中的分离纯化、药物分析、天然产物提取等。
在生物领域,层析柱柱效被广泛应用于蛋白质纯化、酶活性分析、基因组分离等。
在环境领域,层析柱柱效被广泛用于水质分析、土壤污染物检测等。
层析柱柱效具有分离效果好、分离速度快、操作简单等优点,因此得到了广泛的应用。
同时,层析柱柱效也存在一些挑战和问题,如样品复杂性、固定相选择、柱效和流量控制等方面的优化。
因此,不断改进和发展层析柱柱效技术对于提高分离效果和提高分析速度具有重要意义。
三、层析柱柱效的发展趋势随着科学技术的不断发展,层析柱柱效也在不断演进和改进。
一方面,新型的固定相材料不断涌现,如疏水相、亲水相、离子交换相等,可以更好地适应不同样品的分离需求。
另一方面,自动化和智能化的层析柱柱效设备也不断出现,实现了对流动相、柱效、流量等参数的精确控制,提高了分析的准确性和稳定性。
层析柱柱效与其他分离技术的结合也是未来的发展方向。
柱层层析法
柱层层析法1. 什么是柱层层析法柱层层析法(Column Chromatography)是一种分离和纯化化合物的常用技术。
它基于化合物在固定相(柱层)和移动相(溶剂)之间的不同亲和性,通过不同程度的分配来实现分离。
2. 柱层层析法的原理柱层层析法的原理基于化合物在柱层中的分配行为。
柱层通常由多孔性固体填充而成,填充物可以是硅胶、氧化铝或其他吸附剂。
移动相则是溶剂,可以是单一溶剂或溶剂混合物。
当样品溶液经过柱层时,不同的化合物会因其与固定相的亲和性不同而以不同速度移动。
较亲和固定相的化合物会被较牢固地吸附在柱层上,而较亲和移动相的化合物则会更快地通过柱层。
这样,化合物就会在柱层中被分离开来。
3. 柱层层析法的步骤柱层层析法通常包括以下步骤:3.1. 准备柱层首先,选择合适的柱层填充物,并将其装填到柱层中。
填充物的选择应根据化合物的性质和需求进行,常用的填充物有硅胶和氧化铝。
3.2. 平衡柱层将柱层与移动相进行平衡,使填充物充分吸附溶剂。
3.3. 样品加载将待分离的化合物样品溶液加载到柱层的顶部。
注意,样品溶液应预先与移动相进行适当的预处理和溶解。
3.4. 洗脱化合物通过逐步改变移动相的组成或使用不同的移动相,将化合物从柱层中洗脱出来。
洗脱时应注意控制溶剂流速和溶剂比例,以保证化合物的有效分离和纯化。
3.5. 收集洗脱液将洗脱液收集起来,通常使用试管或收集瓶。
根据需要,可以将收集的洗脱液进行进一步处理和分析。
4. 柱层层析法的应用柱层层析法广泛应用于化学、生物化学和制药领域。
它可以用于分离和纯化天然产物、合成化合物、蛋白质和核酸等多种化合物。
4.1. 天然产物的提取与纯化柱层层析法可以用于从天然产物中提取和纯化目标化合物。
通过合理选择填充物和移动相,可以实现对复杂混合物中目标化合物的高效分离和纯化。
4.2. 合成化合物的纯化柱层层析法也常用于合成化合物的纯化。
通过柱层层析,可以将化学反应的产物与副产物分离开来,从而获得纯度较高的目标化合物。
常用的柱层析方法
常用的柱层析方法体积排阻(Size Exclusion)层析也称分子筛、凝胶过滤层析或凝胶渗透层析。
其工作原理是利用蛋白质分子量或分子外形的差异实现分别。
体积排阻层析柱的柱床由多孔介质填料组成,当样品从层析柱的顶端向下运动时,大的蛋白质分子不能进入凝胶颗粒而快速洗脱,小的蛋白质分子能够进入凝胶颗粒内,其在凝胶内部的迁移被延迟。
因此,蛋白质从柱中被洗脱的挨次普通按分子量由高到低。
体积排阻层析主要用来从蛋白质溶液中去除低分子量的缓冲液成分和盐。
(1) 挑选适当的层析柱假如需要从复杂原料中将全部较大分子量的分子(如大于5000Da )的物质与小分子(5000Da以下)物质分开,可以挑选排阻极限小的层析柱,如Sephadex G-25填料的柱子;假如要分别相对分子量相差不大的柱子,可按照各种凝胶的排阻范围举行挑选。
固然也可以购买填料自己装柱,但试验结果的重复性、稳定性不如预装柱。
(2)挑选适当的缓冲液了解样品的稳定性,挑选保证样品性质稳定的pH和离子强度的缓冲液。
须要时,可以取少量样品举行测试。
多数状况下可用水作缓冲液,为了避开非特异性吸附或者对于一些在纯水中溶解度较低的蛋白质,常采纳缓冲盐溶液举行洗脱。
对于一些吸附性强的物质也可采纳水和有机溶剂的混合物举行洗脱。
(3)样品的处理样品在上样前普通要举行离心或过滤处理,以去除影响层析柱分别效果的杂质并可防止柱子堵塞。
少量样品普通在1000g离心15 min,细胞裂解液在4000-5000g离心30min,去除脂质和细胞碎片。
挑选过滤的滤膜孔径与填料颗粒的孔径大小相关。
对于与滤膜有非特异性结合的样品,应用离心代替过滤。
(4)上样量为了达到良好的分别效果,上样量必需保持较小的体积,普通为柱体积的2%-5%。
(5)洗脱与收集洗脱过程中应保持流速稳定,不宜过快。
收集时应该按照样品的量和试验的目的挑选适当的组分来收集。
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柱层析实用技巧
详细柱层析技巧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。
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。
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。
关于柱层析的实验方法和技巧
关于柱层析的实验方法和技巧柱层析是一种广泛应用于分离、纯化和分析复杂混合物的技术。
其基本原理是根据混合物组分的相互作用力的不同,在柱状填料上发生不同程度的分配与吸附,从而使混合物分离成单个或少量组分。
柱层析实验方法主要包括以下步骤:1.选择柱层析填料:根据所需分离的混合物的特性和目的,选择合适的填料。
常用填料有硅胶、反相填料等。
2.准备样品:将待分离的混合物以适当的溶剂溶解,并过滤除去悬浮物。
3.将填料装入层析柱中:将选择好的填料按照提供的方法装入层析柱,并确保填充完全均匀。
4.平衡填料:用适当的洗脱剂通过填料进行平衡,以除去填料表面的杂质和待分离混合物外的其他杂质。
5.加样分析:在柱层析填料上均匀加样,并注意避免柱尾部的重叠现象,以免影响分离效果。
6.洗脱剂流出:用相应的洗脱剂缓慢流过填料层,将待分离的组分逐渐从填料中洗脱出来。
7.采集分离组分:根据所需分离组分的不同,采用不同的方法收集和提取洗脱液中的分离组分。
8.结果分析:通过检测和分析分离得到的组分,确定柱层析的分离效果,并进一步进行定量分析或纯化操作。
柱层析实验中的技巧有:1.选择合适的填料和洗脱剂:填料的选择应考虑到混合物的性质和目的,洗脱剂的选择应使待分离的组分具有较大的差异性。
2.注意填料装填的均匀性:填料装填均匀可以提高柱层析的分离效果和分辨率,避免填料不均匀造成的漏洗现象。
3.适当控制洗脱剂的流速:流速过快会导致分离不彻底,流速过慢则会延长分析时间。
应根据填料和样品特性调整流速。
4.注意样品加样的均匀性:样品加样均匀可以避免出现分离过早或过晚的现象,影响柱层析的分离效果。
5.经常检查柱的状态和泄漏情况:柱层析过程中,需要时常检查柱的状态,如填料是否松动、泄漏等,及时发现和处理问题。
6.根据分离效果调整实验参数:根据分离效果的实际情况,进行必要的参数调整,如填料种类、洗脱剂浓度、流速等。
柱层析法和薄层层析法简介
柱层析法和薄层层析法简介柱层析法和薄层层析法是化学分析中常用的分离和纯化技术。
柱层析法是一种基于样品在固定相和流动相之间的不同亲和性而进行分离的方法,而薄层层析法则是一种基于样品在薄层固定相上迁移的速率差异进行分离的方法。
下面将对这两种方法进行详细介绍。
一、柱层析法:柱层析法主要包括固定相的选择、柱填充、流动相的选择和柱层析实验步骤。
1.固定相的选择:柱层析法的关键在于选择合适的固定相,以实现样品的有效分离。
常见的固定相有硅胶、氧化铝等无机物固定相,以及聚合物固定相。
根据样品的特性和分离目的,可以选择不同性质的固定相。
2.柱填充:选择好固定相后,将其装入柱子中。
柱子的尺寸和形状因具体实验目的而异,可以选择不同规格的柱子。
柱层析时需要一定的流动相经过柱子,使样品发生分离。
3.流动相的选择:流动相在柱层析中起着溶解样品、推动样品迁移的作用。
选择流动相时要考虑其溶解度、极性和挥发性等因素,以满足样品有效分离的需要。
常用的流动相有水、醇、酸和有机溶剂等。
4.柱层析实验步骤:将样品溶解于流动相,注入柱子上方,通过柱子中流动相的推动,样品将被分离。
在柱层析过程中,可以收集不同部分的淋出液,进一步进行定量分析。
二、薄层层析法:薄层层析法是一种简单快捷的分离方法,主要利用样品成分在薄层和流动相之间的差异速率进行分离。
薄层层析法主要包括薄层固定相的选择、样品的制备、样品在薄层上分离和可视化等步骤。
1.薄层固定相的选择:薄层层析法使用具有吸附性能的薄层材料作为固定相,如硅胶、氧化铝等。
根据样品特性和分离目的,可以选择不同性质的薄层固定相。
2.样品的制备:将样品溶解于合适的溶剂中,制备成涂布于薄层板上的样品。
样品的制备需要注意样品的浓度和纯度,以及溶剂的选择和配比。
3.样品在薄层上的分离:将样品涂布在薄层板上后,放置在流动相中,流动相将会迁移样品在薄层上形成的斑点。
样品的分离程度与样品成分的极性、溶剂的性质和薄层固定相的特性有关。
柱层析实验技术范文
柱层析实验技术范文柱层析实验技术是一种广泛应用于分析化学领域的分离技术。
它通过溶液在固定相填充的柱子中的分配行为,将混合物中的分离物分离开来。
柱层析实验技术具有分离效率高、分离速度快、重复性好等特点,被广泛应用于有机合成、药物分析、环境监测等领域。
柱层析的原理主要由平衡原理和分配原理组成。
平衡原理是指在溶液中溶解的物质在固定相和流动相之间建立平衡。
分配原理是指混合物中各组分在固定相和流动相之间的分配比例与它们之间的平衡常数有关。
柱层析的步骤主要包括填充柱子、装载样品、流动相、洗脱、监测和分析等。
首先,选择适当大小的柱子,并将固定相填充到柱子中。
然后,将样品溶解在流动相中,并将样品装载到柱子中。
接下来,选择合适的流动相,使其在柱子中流动。
通过调整流动相的性质和流速,使各组分在柱子中发生分配。
随后,选择合适的洗脱剂,将目标物质从柱子中洗脱出来。
最后,通过适当的监测方法,如紫外可见光谱、质谱等,对得到的洗脱物进行分析。
常用的柱层析技术主要包括液相柱层析和气相柱层析。
液相柱层析是指以液态为流动相的柱层析技术,主要应用于有机物的分离和分析。
常见的液相柱层析技术有固相萃取柱层析、离子交换柱层析、高效液相柱层析等。
气相柱层析是指以气态为流动相的柱层析技术,主要应用于描写气体或描写性精油的分离和分析。
常见的气相柱层析技术有气相色谱柱层析法、毛细管气相柱层析法等。
在进行柱层析实验时,需要注意实验条件的选择和优化。
选择合适的固定相和流动相、调整流动相的性质和流速、优化柱子的温度条件等都能够提高柱层析实验的分离效果和分离速度。
此外,还需要注意样品的装载量和洗脱剂的选择等因素。
总的来说,柱层析实验技术是一种重要的分离技术,广泛用于分析化学领域。
通过掌握柱层析的原理、步骤和常用技术,能够有效地进行分离和分析工作,为科研和工程实践提供有力支持。
柱层析的实验方法和技巧
此外在采用TLC选择洗脱剂时还应注意:
第一,某种样品在这种展开剂中只显示一个点,并不等于在别的展开剂中也只显示一个点。因此在寻找展开剂时,多尝试几种比例不同,成分不同的展开剂。展开剂的极性太小,点分不开;极性太大,也分不开。
第二,点不能点得太浓,否则容易重叠,不易判断,因为如果两个点相近的话,一浓就变成一个点了。但也不能太淡,否则含量较少的成分可能斑点模糊或不显出斑点。点样时还应避免损伤薄层。
干法装柱是直接往柱子里填入硅胶,然后再轻轻敲打柱子两侧,至硅胶界面不再下降为止,然后再填入硅胶至合适高度,最后用油泵直接抽,这样就会使得柱子装的很结实(抽真空时间不要太长,以免柱子装的过实,流速过慢而导致扩散),接着是用淋洗剂“走柱子”。干法装柱较方便、快速且溶剂耗量少,但是其分辨率低、柱效差,故适于大量样品的粗步分离。在干发装柱时应注意:不要过分剧烈地震动和敲打侧壁,过分剧烈地震动和敲打侧壁会使得硅胶因自身粒径的不均匀性而产生柱子整体的不均匀。
而把固定相极性小于流动相极性的柱色谱方法称为反相柱层析,常用的流动相为甲醇、水等极性溶剂。较适宜分离极性较高的化合物。
二、凝胶层析——根据物质的分子大小进行分离
凝胶层析又称为凝胶过滤、分子筛层析等,是以具有网状结构的凝胶颗粒作为固定相,根据物质的分子大小进行分离的一种层析技术。常用的凝胶是葡聚糖凝胶(Sephadex),如Sephadex LH-20。
柱层析的实验方法和技巧
柱层析的实验方法和技巧柱层析法(Column chromatography)是一种常用的化学分离和纯化技术,可以用于从混合物中分离出多种化合物。
本文将介绍柱层析法的实验方法和一些实验技巧。
一、实验方法:1.准备工作:a.准备固定相:将固定相填充到柱中,并充填好;可以使用硅胶、氧化铝或C18等材料作为固定相;b.准备混合物:将待分离化合物溶解在适当的溶剂中;c.准备洗脱剂:根据实验需求选择合适的洗脱剂;2.柱层析操作步骤:a.将固定相填充到柱中。
b.添加适量的固定相保护剂:一般使用不溶于溶剂的物质作为固定相保护剂,以避免固定相的挤压;c.向柱中加入样品溶液,可使用注射器或滴管将样品缓慢滴入;d.加入适量的洗脱剂,使样品溶液通过柱时能够清除杂质;e.收集落下液:通过检测进样后的溶液,根据待分离化合物的特点来控制洗脱剂的加入;f.收集洗脱液:通过改变洗脱剂的性质和量,逐渐改变洗脱液中化合物的组成,实现化合物的分离;g.检测:对收集的液体进行分析和检测,确认化合物的纯度。
二、实验技巧:1.选择合适的固定相:根据待分离物质的性质选择合适的固定相。
一般来说,伯胺、硅胶C(C18)适用于一般的分离,而硅胶S(C2),硅胶A(C4)适用于疏水性化合物的分离,氧化铝适用于酸性物质的分离。
2.控制流速:流速过快会导致分离不彻底,流速过慢则浪费时间。
一般来说,柱床高度不同,流速也会有所不同,对于较长的柱床应采用较快的流速。
3.控制样品量:样品量过多可能会使分离效果不理想,样品量过少则浪费固定相。
应根据待分离化合物的性质和固定相的吸附容量来选择适当的样品量。
4.控制洗脱剂的pH值和溶度:柱层析中的选择性很大程度上取决于洗脱剂的pH值和溶度。
应根据待分离物质的性质和固定相的特点选择合适的洗脱剂。
5.收集洗脱液:在开始柱层析实验时,收集过程中的溶液可能是混合物,因此从开始收集时就需要根据所得的混合物变清的时间点调整洗脱剂的性质和量。
柱层析的实验方法和技巧
柱层析的实验方法和技巧
一、实验准备
1.确定分离范围:根据实验样品的特性,根据物质的碳氢键含量和碳氢键类型等因素,确定好分离范围,选择合适的柱层析系统;
2.柱层析仪的维护:柱层析仪的维护务必牢固,以免引起不必要的误差;
3.设置柱层析参数:设定最佳的柱层析参数,调整柱层析仪、柱和检测器等;
4.柱层析的校准:根据实验的要求进行色谱作图,校准各参数,确认实验的条件;
5.准备大量样品:准备满足实验所需样品,以便演示柱层析实验的稳定性。
二、实验操作
1.确定溶剂体系:确定最佳溶剂体系,以选择能够最佳溶解分离物质的溶剂;
2.样品准备:将样品以溶剂稀释为指定浓度,然后迅速注入柱层析器中;
3.运用柱层析技术:根据实验的要求,利用不同的柱层析方法,进行分离和对比;
4.结果记录:实验结果记录下来,可以参考色谱峰的高度、宽度等参数来比较。
三、实验技巧
1.控制实验条件:确定实验的温度、压力、流速以及实验时间,并尽可能守时,控制实验条件;
2.正确添加样品:正确添加样品,要注意不要堵塞柱。
柱层析法的原理和方法分析
柱层析法的原理和方法分析
简介
柱层析法(column chromatography)是化学分离分析中具有极大的价值的方法,由于它可以将有机混合物分离成许多组分,并可以提取其中的活性组分。
柱层析是一种利用吸附的原理进行物质分离的技术,被广泛应用于有机合成,有机物分析,分析检测,矿物检测,生物化学等领域。
本文将介绍柱层析的原理和操作流程。
一、原理介绍
柱层析是一种利用物质在不同介质中的溶解性和吸附性而基于多种形式的分析方法,主要利用柱体中柱层中溶剂的不同极性和吸附层的不同性质,将物质从混合物中分离出来。
柱层析的原理如下:
1)物质溶解定律:一定优势的溶剂会溶解,而另一定优势的溶剂不能溶解,这叫“物质溶解定律”;
2)溶质和溶剂的吸附:一些离子和分子在植物保护剂层中与当地分子产生强烈的相互作用,有时形成吸附!
3)层析效应:一种溶质在柱体中运动时,它的移动速度一般比另一种溶质的移动速度要快,这种效应叫做层析效应;
4)聚集效应:由于柱体内的相互作用,一些溶质会相互聚集,改变原来的移动速度。
5)滞留效应:一些溶质会在柱体内滞留,而不像其他溶质那样继续移动,这种现象叫滞留效应。
柱层析色谱实验操作
柱层析色谱实验操作
一、实验目的
本实验旨在通过柱层析色谱法,研究各体系组分在柱层析色谱上的分
离度,以及各组分的离子形态,检测样品中的物质组成,以及探究分离机理。
二、实验原理
三、实验条件
1、仪器设备:柱层析色谱仪
2、柱内吸附剂:疏水性助剂、疏水性吸附剂
3、色谱液:乙腈•0.1%磷酸
4、分析温度:30℃
四、实验步骤
1、安装柱:将柱子放置在柱层析色谱仪上,用安装螺丝将柱子固定,并且将柱子连接的色谱管与柱层析色谱仪的排气系统相连接。
2、柱头安装:将柱头安装在柱头安装的回转管上,并连接排气系统。
3、加入吸附剂:将疏水性助剂和疏水性吸附剂加入柱内,按照图谱
上的体系组分比例添加;
4、添加样品:将分析样品加入柱层析色谱装置内,并将样品压缩气
体混合强度安装在适当的位置。
柱层析实验方法范文
柱层析实验方法范文
柱层析实验分为两个基本步骤:样品的吸附和洗脱。
在吸附步骤中,
样品和柱状吸附剂通过物理吸附或化学吸附相互作用,使得样品中的不同
成分以不同的速率被吸附到固相表面上。
在洗脱步骤中,通过改变流动相
的性质,使得被吸附的成分从固相表面上释放出来,以实现分离和纯化的
目的。
1.亲水性柱层析:使用亲水性固相材料(如硅胶、聚乙二醇等)进行
分离。
这种方法常用于分离极性化合物,如氨基酸、多肽和核苷酸等。
流
动相通常为水或含有一定比例有机溶剂的水溶液。
2.疏水性柱层析:使用疏水性固相材料(如疏水性树脂、C18硅胶等)进行分离。
这种方法常用于分离非极性化合物,如脂肪酸、植物提取物和
药物等。
流动相通常是有机溶剂(如甲醇或乙腈)和水的混合物。
3.离子交换柱层析:使用带有离子交换官能团的固相材料(如阴离子
交换剂、阳离子交换剂等)进行分离。
这种方法常用于分离具有不同电荷
的分子,如离子、氨基酸和蛋白质等。
流动相通常是盐溶液或混合盐溶液。
在柱层析实验中,还需要考虑以下几个关键因素:
1.选择合适的固相材料:根据需要分离的样品性质选择合适的固相材料,以保证分离效果和分离速度。
2.流动相的选择:根据样品的溶解性和分离目标,合理选择流动相的
成分和比例,并控制流动相的pH值、离子强度和溶剂极性等参数。
3.样品预处理:对于复杂的样品,可能需要一系列预处理步骤,如溶解、过滤、浓缩和纯化等,以提高分离效果。
4.洗脱策略的优化:选择合适的洗脱条件,如改变流动相的组成、温度和流速等参数,以实现目标分离并提高纯化度。
柱层析方法经验归纳汇总
1、选柱子:有玻璃柱和不锈钢柱两种,实验室常用玻璃柱.径高比一般在1:5-10.根据吸附剂用量(体积)确定柱子大小,一般吸附剂应填充到柱子体积(de)1/4~1/5.柱子可以分为:加压,常压,减压.压力可以增加淋洗剂(de)流动速度,减少产品收集(de)时间,但是会减低柱子(de)塔板数.其他条件相同(de)时候,常压柱是效率最高(de),但是时间也最长,比如天然化合物(de)分离,一个柱子几个月也是有(de).减压柱能够减少硅胶(de)使用量,感觉能够节省一半甚至更多,但是由于大量(de)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(de)东西可能得不到,而且还必须同时使用水泵抽气(很大(de)噪音,而且时间长).加压柱是种比较好(de)方法,与常压柱类似,只是外加压力使淋洗剂走(de)快些.压力(de)提供可以是压缩空气,双连球或小气泵.特别在容易分解(de)样品(de)分离中适用.压力不可过大,不然溶剂走(de)太快就会减低分离效果.加压柱在普通(de)有机化合物(de)分离中是比较适用(de).柱子(de)尺寸为粗长(de)最好.柱子越长,相应(de)塔板数就越高.柱子越,上样后样品(de)原点就越小(反映在柱子上就是样品层比较薄),这样相对(de)减小了分离(de)难度.无水无氧柱适用于对氧、水敏感,易分解(de)产品.可以湿柱,也可以干柱.不过在样品之前至少要用溶剂把柱子饱和一次,因为溶剂和硅胶饱和时放出(de)热量有可能是产品分解,毕竟要分离(de)是敏感(de)物质,小心不为过.因为分离(de)物质比较敏感,所以接收瓶一定要用可密封(de),遵循schlenk操作.至于是加压、常压、减压,随需而定.因为是schlenk 操作,所以点板是个问题,如果样品是显色(de),恭喜了,不用点板,直接看柱子上(de)色带就行了.如果样品无色,只好准备几十个schlenk瓶,一瓶一瓶(de)点,不过几次之后就知道样品在哪,也就可以省些了.无水无氧柱中用(de)比较多(de)是用氧化铝作固定相.因为硅胶中有大量(de)羟基裸露在外,很容易是样品分解,特别是金属有机化合物和含磷化合物.而氧化铝有碱性、中性和酸性(de),选择余地比较大,但比硅胶要贵些.听说有个方法,就是用石英做柱子,然后用HF254做固定相,这样在柱子外面用紫外灯一照就知道产品在哪里了,没有验证过.2、选择吸附剂:200-300目硅胶,称30-70倍于上样量;如果极难分,也可以用100倍量(de)硅胶.干硅胶(de)视密度在左右,所以要称40 g硅胶,用烧杯量100 ml也可以.书中写硅胶量是样品量(de)30-40倍,具体(de)选择要具体分析.如果所需组分和杂质分(de)比较开(是指在所需组分Rf在,杂质相差以上),就可以少用硅胶.用硅胶作固定相过柱子(de)原理是一个吸附与解吸(de)平衡.所以如果样品与硅胶(de)吸附比较强(de)话,就不容易流出.这样就会发生,后面(de)点先出,而前面(de)点后出.这时可以采用氧化铝作固定相.常用吸附剂(de)种类:氧化铝、硅胶、聚酰胺、硅酸镁、滑石粉、氧化钙(镁)、淀粉、纤维素、蔗糖和活性炭等.几种常见吸附剂(de)特性(1)氧化铝:市售层析用氧化铝有碱性、中性和酸性三类,粒度规格大多为100-150目.碱性氧化铝(pH9—10):适用于碱性物质(如胺、生物碱)和对酸敏感(de)样品(如缩醛、糖苷等),也适用于烃类、甾体化合物等中性物质(de)分离.但这种吸附剂能引起被吸附(de)醛、酮(de)缩合.酯和内酯(de)水解、醇羟基(de)脱水、乙酰糖(de)去乙酰化、维生素A和K等(de)破坏等不良副反应.所以,这些化合物不宜用碱性氧化铝分离.酸性氧化铝(—:适用于酸性物质如有机酸、氨基酸等以及色素和醛类化合物(de)分离.中性氧化铝(pH7—:适用于醛、酮、醌、苷和硝基化合物以及在碱性介质中不稳定(de)物质如酯、内酯等(de)分离,也可以用来分离弱(de)有机酸和碱等.(2)硅胶:硅胶是硅酸(de)部分脱水后(de)产物,其成分是SiO2·xH2O,又叫缩水硅酸.柱色谱用硅胶一般不含粘合剂.适用范围:非极性和极性化合物,适用于芳香油、萜类、甾体、生物碱、强心甙、蒽醌类、酸性、酚性化合物、磷脂类、脂肪酸、氨基酸,及一系列合成产品如有机金属化合物等.(3)聚酰胺:色谱用聚酰胺主要又锦纶6(聚己内酰胺)和锦纶66(聚己二酰己二胺)两种,分子量一般在16000~20000,其亲水性和亲脂性均较好,因此既可分离水溶性成份,也可分离脂溶性成分.可溶于浓盐酸、甲酸及热(de)乙酸、甲酰胺和二甲基甲酰胺中;微溶于乙酸和苯酚等;不溶于醇、氯仿、丙酮、乙醚、苯等;对碱稳定,对强酸可水解.聚酰胺色谱(de)原理:兼具吸附色谱和分配色谱(de)功能.采用强极性洗脱剂时主要为吸附色谱——正相色谱;采用弱极性洗脱剂时主要为分配色谱——反相色谱.分离对象:能与聚酰胺形成氢键(de)化合物,如酚类、酸类、醌类、硝基化合物及含羟基、氨基、亚氨基(de)化合物及腈和醛等类化合物.聚酰胺在水中吸附能力(de)规律:形成氢键(de)基团(如酚经基、按基、酪基、硝基等)越多,吸附力越强.如丁二酸>丁酸形成氢键(de)位置与吸附力有很大关系.对位、间位酚羟基使吸附力增大,邻位使吸附力减小.芳香核、共轭双键多者吸附力大,少者吸附力小.若形成分子内氢键,则使化合物(de)吸附力减小.(4)硅酸镁:中性硅酸镁(de)吸附特性介于氧化铝和硅胶之间,主要用于分离甾体化合物和某些糖类衍生物.为了得到中性硅酸镁,用前先用稀盐酸,然后用醋酸洗涤,最后用甲醇和蒸馏水彻底洗涤至中性.3、选洗脱剂:一般淋洗剂是采用TLC分析得到(de)展开剂(de)比例再稀释一倍后(de)溶剂.要使所需点在Rf值在左右(de)比较好.极性小(de)用乙酸乙酯:石油醚系统;极性较大(de)用甲醇:氯仿系统;极性大(de)用甲醇:水:正丁醇:醋酸系统.常用溶剂(de)极性顺序:石油醚<环己烷/己烷<苯乙醚<氯仿<乙酸乙酯<正丁醇<丙酮<乙醇<甲醇<水.单一溶剂(de)极性大小顺序为:石油醚<环己烷<四氯化碳<三氯乙烯<苯<甲苯<二氯甲烷<氯仿<乙醚<乙酸乙酯<乙酸甲酯<丙酮<正丙醇<甲醇<吡啶<乙酸二氯甲烷也有用(de),但是要知道,它和硅胶(de)吸附是一个放热过程,所以夏天(de)时候经常会在柱子里产生气泡,天气冷(de)时候会好一些.甲醇据说能溶解部分(de)硅胶,所以产品如果想过元素分析(de)话要留神,应该经过后继处理,比如说重结晶等.一般把两种溶剂混合时,采用高极性/低极性(de)体积比为1/3(de)混合溶剂.拖尾可以加入少量氨水或冰醋酸.乙酸乙酯/石油醚=4:1可用TLC 分开.乙酸乙酯和石油醚(60-90).混合溶剂(de)极性顺序:苯∶氯仿(1+1)、环己烷∶乙酸乙酯(8+2)、氯仿∶丙酮(95+5)、苯∶丙酮(9+1)、苯∶乙酸乙酯(8+2)、氯仿∶乙醚(9+1)、苯∶甲醇(95+5)、苯∶乙醚(6+4)、环己烷∶乙酸乙酯(1+1)、氯仿∶乙醚(8+2)、氯仿∶甲醇(99+1)、苯∶甲醇(9+1)、氯仿∶丙酮(85+15)、苯∶乙醚(4+6)、苯∶乙酸乙酯(1+1)、氯仿∶甲醇(95+5)、氯仿∶丙酮(7+3)、苯∶乙酸乙酯(3+7)、苯∶乙醚(1+9)、乙醚∶甲醇(99+1)、乙酸乙酯∶甲醇(99+1)、苯∶丙酮(1+1)、氯仿∶甲醇(9+1)4、装柱:、湿装法:方法一:准确加入一定体积(de)溶剂,然后缓慢加入吸附剂,必要时可轻敲柱壁,排除多余溶剂,计算主留体积方法二:1) 搅成匀浆:先把硅胶泡在烧杯中,用干硅胶体积一倍(de)溶剂泡,用超声波超半个小时,中间看到气泡时用玻璃棒搅一下.如果洗脱剂是石油醚/乙酸乙酯/丙酮体系,就用石油醚拌;如果洗脱剂是氯仿/醇体系,就用氯仿拌.如果不能搅成匀浆,说明溶剂中含水量太大,尤其是乙酸乙酯/丙酮,如果不与水配伍走分配色谱(de)话,必须预先用无水硫酸钠久置干燥.氯仿用无水氯化钙干燥,以除去1%(de)醇.如果样品对酸敏感,不能用氯仿体系过柱.2) 装柱:用溶剂把柱子饱和一次.因为溶剂和硅胶饱和时放出(de)热量可能使产品分解.将柱底用棉花塞紧,不必用海沙,加入约1/3体积石油醚(氯仿),装上蓄液球,打开柱下活塞,将匀浆一次倾入蓄液球内.随着沉降,会有一些硅胶沾在蓄液球内,用石油醚(氯仿)将其冲入柱中.、干装法:在下端减压抽气(de)同时,将吸附剂通过长径漏斗缓缓到入柱内.装柱时一定要保证无气泡,同时敲打柱体使柱体更均匀紧凑,装毕,用洗脱液冲三次.柱子下面(de)活塞一定不要涂润滑剂,会被淋洗剂带到产品中(de),可以采用四氟节门(de).装完(de)柱子应该要适度(de)紧密(太密了淋洗剂走(de)太慢),一定要均匀(不然样品就会从一侧斜着下来).柱子更忌讳(de)是开裂,无论竖(de)还是横(de)都会影响分离效果,甚至作废5、压实:沉降完成后,加入更多(de)石油醚,用双联球或气泵加压,直至流速恒定.柱床约被压缩至9/10体积.无论走常压柱或加压柱,都应进行这一步,可使分离度提高很多,且可以避免过柱时由于柱床萎缩产生开裂.6、上样:干法湿法都可以.海沙是没必要(de).1) 在硅胶上层加少量无水硫酸钠(以免样品被洗脱剂冲散).将样品溶于合适(de)溶剂后,在搅拌下加入样品量3~5倍(de)吸附剂,晾干至粉末状.然后在不扰动吸附剂层面(de)情况下,加到柱体上面.上样后,加入一些洗脱剂,再将一团脱脂棉塞至接近硅胶表面.然后就可以放心地加入大量洗脱剂,而不会冲坏硅胶表面.2) 将样品溶于合适(de)溶剂,在不扰动吸附剂层面(de)情况下,加到柱体上面.最后再用少量清洁溶剂对主壁洗涤2~3次,加完后将下面(de)活塞打开.待溶剂层下降至石英砂面时,再加少量(de)低极性溶剂,然后再打开活塞,如此两三次,一般石英砂就基本是白色(de)了.加入淋洗剂,一开始不要加压,等溶样品(de)溶剂和样品层有一段距离(2~4cm),再加压,这样避免了溶剂(如二氯甲烷等)夹带样品快速下行. 7、过柱和收集:必须注意在洗脱(de)过程中,尤其是开始阶段,不能扰动层面.洗脱速度一般为每分钟流出1/200柱留体积左右.柱层析实际上是在扩散和分离之间(de)权衡.太低(de)洗脱强度并不好,推荐用梯度洗脱.梯度洗脱需注意标记不同溶剂(de)分界管号.分部收集:一般每管收集1/20~1/10柱留体积.收集(de)例子:10 mg上样量,1 g硅胶, ml收一馏分;1-2 g上样量,50 g硅胶(200-300目),20-50 ml收一馏分.8、检测:要更多地使用专用喷显剂,如果仅用紫外灯,会损失较多产品,紫外(de)灵敏度一般比喷显剂底1-2个数量级.9、送谱:收集(de)产品旋干,在送谱前通常需要重结晶.如果样品太少或为液体,可过一小凝胶柱,作为送谱前(de)最后纯化手段.可除去氢谱 ppm 左右所谓(de)“硅胶”峰.。
柱层析法的一般技术
一、柱层析法的一般技术1.柱层析柱通常是玻璃的。
总的说来,长柱分辨力好,但大量物质的处理则用粗的柱比较适宜。
层析柱的基本装置如图3-10。
2.层析材料的准备许多材料都可在层析法中使用。
在装柱前这些材料要用溶剂平衡,另外还需作一些预处理。
例如,凝胶层析材料需要溶胀,吸附剂需要加热或酸处理来活化,离子交换树脂需要用酸碱处理来得到所需的电离形式。
在用溶剂平衡时,先使材料沉淀,用倾泻法除去悬浮的细颗粒,否则由于细颗粒的堵塞,溶剂的流速将显著降低(图3-2)。
3.装柱层析柱的填装是先关闭出口,用溶剂灌注至1/3体积,并使支持板下的“死体积”不存有气泡,再慢慢地向溶剂中加浆状物,要小心地沿着玻棒倾注以防止气泡存留在柱内。
让悬浮液沉淀,并放出过多的溶剂,为了避免分层,最好一次装完,如需分几次填装,则在二次填装前应先在已经沉淀的表面用玻棒搅拌后再倾注,重复这个过程,直至装到需要的高度。
用溶剂彻底洗涤层析柱后使液面降到比层析床表面略高一点。
最后覆盖一张圆形滤纸或尼龙布,以免加样时扰乱床表面(图3-1)。
4.加样上柱前,先将样品溶解在溶剂里或对洗脱液透析,样品溶液的浓度应该尽可能高些,以减少样品溶液体积,使区带狭窄。
将样品仔细加到层析床的表面,打开旋塞至液面与床面齐,然后连接溶剂池,保持一定高度的液面。
5.洗脱下一步是用适当的洗脱液把各组分依次从柱上洗脱下来。
在取代扩展法中,溶剂与层析材料的相互作用比柱上的物质与层析材料的相互作用要强,于是与柱结合的分子被取代。
每一个柱能结合多少物质都有一个限度(即总柱容量)。
在取代扩展的情况下,当样品上柱量差不多达到总柱容量的50%时,一般尚能完全分离。
但是为了得到更好的分辨力,洗脱法更为可取。
洗脱法是最常用的方法。
使用洗脱法,上柱量不超过总柱容量的10%,溶剂与柱的相互作用比溶质与柱的相互作用弱,溶剂越过结合的分子,逐渐地将它们从柱上冲洗下来。
在冲洗过程中各组分因为吸附力不同而逐渐分离。
柱层析的实验方法和技巧
柱层析的实验方法和技巧柱层析是一种常见的分离和纯化技术,广泛应用于药物、化学和生物学等领域。
在进行柱层析实验时,需要掌握一些实验方法和技巧,以保证实验的准确性和可重复性。
以下是柱层析的实验方法和技巧的详细介绍。
实验方法:1.样品准备:首先,将待分离的样品准备好。
样品应该经过适当的前处理,如提取、浓缩和纯化等操作。
同时,还需要将样品溶解在适当的溶剂中,以便在柱层析中进行分离。
2.柱层析填充材料的选择:根据样品的性质和分离需求,选择合适的填充材料。
常用的填充材料有硅胶和化学修饰的硅胶,也可以根据需要选择其他填充材料。
填充材料的选择对柱层析的效果和效率有很大影响,因此需要根据具体情况进行选择。
3.柱层析装置的选择:柱层析装置有多种类型,包括玻璃柱、SPE柱和HPLC柱等。
根据实验要求选择合适的柱层析装置。
同时,还需要选择合适的柱层析操作系统,如柱层析系统和高效液相色谱系统等。
4.样品的加载和洗脱:将样品加载到柱层析柱中,并控制好流速和洗脱溶剂的组成。
对于复杂的样品,可以采用梯度洗脱的方法,逐渐改变洗脱溶剂的组成,以实现目标物质的分离。
5.分离物的收集和分析:根据需要,将分离得到的目标物质收集起来,并进行后续的分析和鉴定。
常用的分析方法包括质谱、核磁共振和紫外可见等。
实验技巧:1.柱的制备:在进行柱层析实验前,需要制备层析柱。
首先,选取合适的柱体和填充材料,将填充材料放入柱体中,并按照要求填充紧密。
同时,还需要注意保持柱体的垂直和水平,以避免填充不均匀。
2. 流速控制:在柱层析实验中,需要控制好流速,以避免过高的流速造成分离效果下降。
一般来说,流速应为填充材料建议的范围内,通常为0.5-2.0 mL/min。
3.洗脱溶剂的选择:洗脱溶剂的选择对柱层析的分离效果有很大影响。
一般来说,需要选择合适的极性洗脱溶剂,以满足分离和纯化的要求。
对于复杂的样品,可以采用梯度洗脱的方法,逐渐改变洗脱溶剂的组成。
4.紧密填充和充实度的控制:在填充柱体时,需要注意填充材料的紧密度和充实度。
实用柱层析技术
一般的策略
目标产物与杂质Rf值相差较大(>0.2)的样品 小目数吸附剂,较大极性,快速搞定
目标产物与杂质Rf值相差很小(0.1~0.2)难以分 离的样品 增加吸附剂的目数和用量,减小洗脱极性, 延长洗脱时间; 或者先进行粗分,除去容易出去的杂质,再 二次层析
制备色谱分离:制备高效液相,Biotage自动柱层 析仪
塔板理论
基于热力学的塔板理论
它是色谱学的基础理论,塔板理 论将色谱柱看作一个分馏塔,待分离 组分在分馏塔的塔板间移动,在每一 个塔板内组分分子在固定相和流动相 之间形成平衡,随着流动相的流动, 组分分子不断从一个塔板移动到下一 个塔板,并不断形成新的平衡。一个 色谱柱的塔板数越多,则其分离效果 就越好。
乙酸乙酯:石油醚—丙酮:石油醚—二氯甲 烷:(乙酸乙酯):石油醚—乙酸乙酯:正己烷(价 格贵不推荐)
甲醇:氯仿—甲醇:二氯甲烷—乙醇:二氯甲 烷
比如,有的物质在乙酸乙酯里溶解度很差, 上柱后样品不能有效的溶解在流动相中, 影响分离,可以改用丙酮、二氯甲烷、或 者三种溶剂同时混合使用
比如,使用甲醇:二氯甲烷体系极性较大 时,可以改换乙醇:二氯甲烷体系,就可 能得到较好的分离效果
优点:与TLC板情况比较吻合,操作简便
而且适用于溶解性差的样品,使用湿 法则需要较多的溶剂,导致上样层变厚
湿法
湿法上样就是用少量溶剂(最好就是展 开剂,如果展开剂的溶解度不好,则可以 用一极性较大的溶剂,但必须少量)将样 品溶解后,再用胶头滴管转移得到的溶液, 沿着层析柱内壁均匀加入。
优点:简便
洗脱与收集
考虑三因素:溶解性,亲和力,分离度(Rf值) 固定比例洗脱剂;梯度洗脱
正己烷和石油醚<环己烷<四氯化碳<三氯乙烯<二 硫化碳<甲苯<苯<二氯甲烷<氯仿<乙醚<乙酸乙酯 <丙酮<丙醇<乙醇<甲醇<水<吡啶<乙酸
生产用柱层析
生产用柱层析
柱层析是一种常用的化学分离手段,广泛应用于生产和科学研究中。
以下是柱层析的生产用制备步骤:
1. 称量:称取一定质量的中性氧化铝加入小烧杯,倒入一定体积乙醇溶液后搅拌成糊状。
2. 装柱:向柱中依次加入脱脂棉、石英砂、乙醇、中性氧化铝与乙醇糊状物、石英砂。
3. 上样:用胶头滴管吸取待测样品沿柱壁加入,然后用乙醇清洗柱壁有色物质。
4. 湖蓝BB洗脱和收集:打开色谱柱下端活塞,控制滴速,沿柱壁缓慢旋转加入乙醇溶液,进行试样的洗脱,待湖蓝BB到达柱子底端时,用干净锥形瓶接收。
5. 荧光黄洗脱和收集:沿柱壁缓慢旋转加入碳酸钠溶液,进行荧光黄的洗脱,待荧光黄到达柱子底端时,用干净锥形瓶接收。
在柱层析过程中,需要根据目标物质的性质选择合适的固定相和流动相,控制好洗脱速度和柱子高度等参数,以获得最佳的分离效果。
柱层析是有机专业最常用的实验方法
柱层析是有机专业最常用的实验方法第一篇:柱层析是有机专业最常用的实验方法柱层析是有机专业最常用的实验方法,一般都采用加压的方法(毕业以后,手都会变的比较粗大一些,三思).1.柱子的选择一般内径与高度比为1:8~1:10(这只是理论值,实际上由于柱子上端一般会加上一个烧瓶).根据所分物质的量以及纯度,物质的极性差别等因素,选择不同粗细的柱子,一般使用2cm内径的柱子就可以分离1g 左右的物质,分离100mg 以下的物质时采用较细的柱子(如1cm),更大量的物质最好使用重结晶的方法纯化.硅胶的用量也不是非常确定的值,如果物质较纯,可以少些,如果杂质多,或者难以分离,一般都要比较多的硅胶.这些都要根据经验.2.装柱装柱用湿法较好,将硅胶用适量PE作成悬浮液,搅拌均匀,慢慢倒入有少量PE的柱子里(底端一定要记得塞棉花),然后加压用PE洗几遍.要注意从此刻开始,不要让流动相液面低于硅胶面.干法比较简便,但容易有气泡,影响分离效果3.装样将样品用最少量的易溶溶剂溶解,用滴管转移到柱子中,最好沿管壁慢慢流下,这样硅胶表面一般不需要保护.然后用极少的溶剂洗涤烧瓶.对一些溶解度不大的粘稠状的物质,可以让它吸附在硅胶上,用干法装柱,以免使用太多大极性溶剂去溶解.4.洗脱洗脱一般要极性从小到大.首先用PE洗去溶剂,然后用一定比例的EtOAc/PE(有机最常用洗脱剂)来洗涤,洗脱剂比例要根据薄层的结果确定.一般的硅胶是偏酸性的,分离碱性物质可以装柱和洗脱时加入三乙胺来抑制拖尾.相应的可以用乙酸.分离多种物质时要按顺序一个一个的洗脱.5.收集和鉴定根据柱子的大小决定试管的大小(常用试管就两种).鉴定可以采取按序抽样的方法,我比较喜欢在一块稍大的板上把所有的样品都点一下,先显色,再决定哪些试管里的样品需要展开.第二篇:有机实验小结有机实验小结今天我们结束了为期十个星期的有机实验的学习。
在这个过程当中知识和技能的学习是不言而喻的,我们通过十个不同的过简单或复杂的实验有机实验,在不同的方面丰富了我们原先基本为空白的有机化学的实验的技能。
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吸附剂的选择
中性、酸性物质优先试用硅胶分离,如果 效果不好可以使用氧化铝 碱性物质也可以使用硅胶分离,但需要用 三乙胺等碱性物质碱化吸附剂 如果选择氧化铝分离,需要使用氧化铝TLC 板点板,使用硅胶板不能准确选择流动相 体系
吸附剂的选择
吸附剂目数的选择 对于Rf值>0.4的杂质,可以选择目数100~200的 硅胶 对于Rf值在0.2~0.4的,一般用200~300目 对于Rf值在0.1~0.2的,用300~400目 对于Rf值<0.1的,需要更多的吸附剂用量、较小 的流动相体系、较长的时间
乙酸乙酯:石油醚—丙酮:石油醚—二氯甲 烷:(乙酸乙酯):石油醚—乙酸乙酯:正己烷(价 格贵不推荐) 甲醇:氯仿—甲醇:二氯甲烷—乙醇:二氯甲 烷
比如,有的物质在乙酸乙酯里溶解度很差, 上柱后样品不能有效的溶解在流动相中, 影响分离,可以改用丙酮、二氯甲烷、或 者三种溶剂同时混合使用 比如,使用甲醇:二氯甲烷体系极性较大 时,可以改换乙醇:二氯甲烷体系,就可 能得到较好的分离效果
塔板理论
理论塔板高度越低,在单位 长度色谱柱中就有越高的塔 板数,则分离效果就越好。 决定理论塔板高度的因素有: 固定相的材质、色谱柱的均 匀程度、流动相的理化性质 以及流动相的流速等。
塔板理论
塔板理论是基于热力学近似的理 论,在真实的色谱柱中并不存在 一片片相互隔离的塔板,也不能 完全满足塔板理论的前提假设。 塔板理论虽然能很好地解释色谱 峰的峰型、峰高,客观地评价色 谱柱地柱效,却不能很好地解释 与动力学过程相关的一些现象, 如色谱峰峰型的变形、理论塔板 数与流动相流速的关系等。
A B
基本操作程序
清洗砂芯, 检查柱子 装柱:干法, 湿法 上样:干法, 湿法
洗脱:根据TLC 情况配置洗脱液
收集:检测 方法选择
使用常压或减压蒸馏, 冻干等方法除去溶剂
装柱
干法
直接往柱子里填入硅胶,然后再轻轻敲打柱子两侧, 至硅胶界面不再下降为止,然后再填入硅胶至合适高度, 最后再用油泵直接抽,这样就会使得柱子装的很结实。 接着是用洗脱剂“走柱子”,一般洗脱剂是采用TLC 分析得到的展开剂的比例再稀释一倍后的溶剂。通常上面 加压,下面再用油泵抽,这样可以加快速度。干法装柱较 方便,但最大的缺陷在于“走柱子”时,由于溶剂和硅胶 之间的吸附放热(可以用手摸柱子明显感觉到),容易产 生气泡,这一点在使用低沸点的淋洗剂时如乙醚,二氯甲 烷更为明显。
湿法: 先把硅胶用适当的溶剂拌匀后,再填 入柱子中,然后再加压用淋洗剂 “走柱 子”,本法最大的优点是一般柱子装的比 较结实,没有气泡。
上样
干法: 把待分离的样品用少量溶剂溶解后, 在加入少量硅胶(一般是样品的1~2倍量), 拌匀后再旋去溶剂。如此得到的粉末再小 心加到柱子的顶层。干法上样较麻烦,但 可以保证样品层很平整。 而且适用于溶解性差的样品,使用湿 法则需要较多的溶剂,导致上样层变厚
柱层析技术的讨论
1.基本原理及分类 2.常用吸附剂 3.流动相体系 4.层析柱的选择 5.基本操作和注意事项
基本原理
色谱法的分离原理就是利用待分离的各种物质在 两相中的分配系数、吸附能力等亲和能力的不同 来进行分离的。 由于混合物中各组分在性质和结构上的差异,与 固定相之间产生的作用力的大小、强弱不同,随 着流动相的移动,混合物在两相间经过反复多次 的分配平衡,使得各组分被固定相保留的时间不 同,从而按一定次序由固定相中先后流出。与适 当的检测方法结合,实现混合物中各组分的分离 与检测。
流动相体系的选择
特殊样品:会造成拖尾,严重影响分离效果 碱性物质
先用千分之一到百分之一的氨水、三乙胺或者氨甲醇, 碱化柱子
酸性物质
洗脱剂中加千分之一的醋酸,或苯磺酸
层析柱的选择
关于柱子的尺寸,应该是粗长 的最好 :横截面/高度比 根据待分离的样品的量进行选 择:装柱太短了可能分离效果不
好,太长了也会由于扩散或拖尾导 致分离效果不好,同时浪费时间, 不稳定的物质还可能会变质。
流动相体系的选择
1.
首先从待分离物质的结构上判断
极性基团较多的,如胺基、羧基,选择极性 较大的体系。一般为甲醇:氯仿体系 可形成氢键部位较多的,应选择极性较大的 流动相体系 脂溶性集团较多的,一般乙酸乙酯:石油醚 体系就可以
2.
3.
流动相体系的选择
可替换的流动相体系 考虑到物质的溶解性和极性变化,上述 流动相体系还可以做一些变化:
吸附剂的选择
吸附剂的量的选择 一般为5~40倍 常用的为10~20倍 由流动相体系、吸附剂目数综合决定。
流动相体系
正己烷和石油醚<环己烷<四氯化碳<三氯乙烯<二 硫化碳<甲苯<苯<二氯甲烷<氯仿<乙醚<乙酸乙酯 <丙酮<丙醇<乙醇<甲醇<水<吡啶<乙酸 极性小的用乙酸乙酯:石油醚系统(有时样品溶 解性差的可以加入二氯甲烷) 极性较大的用 甲醇:氯仿系统 极性大的用 甲醇:水:正丁醇:醋酸系统
塔板理论
基于热力学的塔板理论 它是色谱学的基础理论,塔板理 论将色谱柱看作一个分馏塔,待分离 组分在分馏塔的塔板间移动,在每一 个塔板内组分分子在固定相和流动相 之间形成平衡,随着流动相的流动, 组分分子不断从一个塔板移动到下一 个塔板,并不断形成新的平衡。一个 色谱柱的塔板数越多,则其分离效果 就越好。
流动相体系的选择
由TLC实验数据推断柱层析流动相配比:
在选择一定的流动相的前提下,调整流动相组分或比例,使目标 物的Rf值为0.5,与邻近杂质的分离度至少在0.1以上(当然是越大 越好,Rf达到0.2~0.3就很容易分离了)
根据所选的吸附剂的目数
因为TLC是高效板,硅胶柱的分离效果较差,所以一般需要在 TLC流动相的基础上放大5~10倍,甚至更多才可以得到相似的分离 度
分附剂,洗脱剂(流动相); 分配色谱柱(萃取原理):载体,固定相, 流动相; 离子交换树脂柱; 凝胶柱
吸附色谱柱较为常用,下面重点讨论
吸附剂
硅胶 中性、酸性,比较适合分离中性或酸性物质 粒度100~200目,200~300目,300~400目,更 高 氧化铝 酸性,适合分离酸性物质 中性,pH值7.5,适合分离碱性物质 碱性,pH值10,适合分离碱性物质 聚酰胺 硅藻土 活性炭