柱层析方法经验归纳汇总
重结晶、柱层析经验
重结晶、柱层析技术——多年经验总结别忘支持一下哦经过任一反应所合成的有机化合物,一般总是与许多其它物质(其中包括进行反应的原料、副产物、溶剂等)共存于反应体系中,因此在有机制备中,常需要从复杂的混合物中分离出所需的物质。
本人从事实验小试多年,总结经验如下:1、重结晶技术:重结晶是提纯固体有机化合物常用的方法之一。
众所周知,固体有机物在任何一溶剂中的溶解度,均随温度的升高而增加,所以将一个有机化合物在某溶剂中,在较高温度时制备成饱和溶液,然后使其冷却到室温或降至室温一下,即会有部分成结晶析出。
利用溶剂与被提纯物和杂质的溶解度不同,让杂质全部留在溶液或大部分留在溶液;当然,有时一开始析出的结晶也可能是杂质,而需要的组分则在溶液中。
通过,上述我们知道影响重结晶纯化的重要因素是:溶剂的选择;热溶液的制备;冷却析晶(1)溶剂的选择溶剂选择的条件:a 不与被提纯物发生化学反应;b 溶剂沸点较低,易除去(常压、减压蒸馏除去);c 对所需组分在高温和低温条件下溶解度差异尽量大,而对杂质的溶解度要么很大,要么很小;d 溶剂价格便宜、毒性小,容易回收,操作安全。
(2)热溶液的制备很多人认为,制备热溶液就是将溶液加热至一定温度,然后将要结晶的混合物溶解其中。
其实,热溶液的制备还是有很多的讲究的。
根据经验我认为首先,必须先了解选用的溶剂的沸点,热溶液的温度应同其沸点有一段距离,否则溶剂挥发量太大,不仅影响重结晶效果,还会危害身体健康;其次,热溶并不是一口气加入混合物使其溶解,最好的操作应该是在升温的过程中不断的搅拌加入混合物,使其饱和。
(3)冷却析晶通常可分为常温(室温)、低温析晶两种。
至于采用哪种方法则决定于结晶速度的快慢,晶形要求等因素。
如果,结晶速度快,一般采用常温(室温,自然冷却)结晶,而对于一些有特殊要求(如,不易结晶,结晶慢等)可采用低温结晶方式(先自然冷却至室温,至于冰箱保鲜层缓慢降温)。
一般来说,我们希望在最短的时间里得到结晶,常采用非常手段(如,至于冷水中,冷却过程中加以振摇),这要是可以加快结晶速度,但是它也带来很大的弊端。
(完整版)柱层析的操作步骤和注意事项
柱层析技术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聚),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)。
非凡是在轻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。
试想假如柱子十厘米,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。
而假如样品层只有0.5厘米,那么各组分就比较轻易得到完全分离了。
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。
假如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);假如相差不到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。
有关柱层析的一些心得
有关柱层析的一些心得柱层析是一种常见的分离和分析技术,广泛应用于化学、生物、环境等领域。
我最近在研究中也运用了柱层析技术,并且收获了一些心得体会。
以下是我对柱层析的一些心得,进行了详细的总结。
首先,柱层析技术在样品分离和纯化方面具有很高的分离效率和选择性。
通过选择合适的固定相材料、流动相和操作条件,可以有效地分离复杂样品中的组分。
特别是使用高效液相色谱仪(HPLC)进行柱层析,不仅分离效果好,而且分析速度快,能够提高实验效率。
其次,柱层析技术在药物分析和毒理学研究中具有重要的应用价值。
通过柱层析技术可以准确测定药物的含量和纯度,为药物制剂的质量控制提供了可靠的方法。
另外,柱层析技术还可以用于检测和分析药物在人体内的代谢产物,了解其代谢途径和体内药代动力学特征。
在毒理学研究中,柱层析技术可以用于分析毒物在体内的分布和代谢情况,为毒物学评价提供可靠的数据支持。
再次,柱层析技术需要在操作中注意一些关键的因素。
首先是选择合适的柱层析柱和固定相材料。
不同的固定相材料对不同组分具有不同的亲疏水性和分离效果,选择适合样品特性的柱层析柱可以提高分离效率和选择性。
其次是合理选择流动相和操作条件。
流动相中添加适量的有机溶剂可以改变溶剂极性,调节柱层析的分离能力。
根据样品的特性选择合适的操作条件,比如流速、温度和检测波长等。
此外,保持仪器设备的良好状态,定期进行维护和校准,以保证柱层析的准确性和可重复性。
最后,柱层析技术需要进行数据处理和结果分析。
柱层析仪器通常配备有数据采集和数据处理软件,可以自动记录和处理实验数据。
在柱层析数据处理过程中,需要对峰形和峰面积进行分析,并对结果进行定量和定性的解释。
此外,还需要进行样品的质量控制和方法验证,以保证分析结果的准确性和可靠性。
在我的研究中,我运用柱层析技术成功实现了对样品中多个组分的分离和分析。
通过合理选择固定相、流动相和操作条件,我能够达到较好的分离效果和选择性,并获得准确的分析结果。
(完整版)柱层析的操作步骤和注意事项
柱层析技术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聚),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)。
非凡是在轻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。
试想假如柱子十厘米,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。
而假如样品层只有0.5厘米,那么各组分就比较轻易得到完全分离了。
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。
假如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);假如相差不到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。
柱层析使用技巧汇总
柱层析使用技巧汇总柱层析就是通常所说的过柱子,又叫柱色谱,属于色谱法中使用最广泛的一种方法。
对于含有多种有机物的混合样品,用重结晶无法提纯时,柱层析法可以说是有机实验中最有效的分离手段。
实验室中常用的是以硅胶和氧化铝做固定相的吸附柱。
硅胶层析法的分离原理是根据物质在硅胶上的吸附力不同而得到分离,一般情况下极性较大的物质易被硅胶吸附,极性较弱的物质不易被硅胶吸附,整个层析过程即是吸附、解吸、再吸附、再解吸过程。
1、硅胶的使用初做柱层析很容易把柱子装得长了或短了,有时还会有大量的硅胶剩余,浪费硅胶,这主要是对硅胶等固定相的使用的量没有掌握。
柱层析用的硅胶一般是100-200目,100毫升硅胶的质量在47克左右,如果装一个直径是2.8 厘米的柱子,可以装18厘米高。
为了避免浪费硅胶和溶剂,最初学习装柱时最好对实验室中各种不同规格的柱子摸摸底。
方法很简单:用量筒量出100毫升干硅胶,直接倒入各种规格的柱子中,敲实,用刻度尺量出硅胶在柱子中的高度,这样就可以做到心中有数了。
一般在装柱的时候可以根据实验所需柱子的高度来调整硅胶的使用量,这样就可以大大地节省硅胶的使用,避免造成没有必要的浪费。
称量硅胶时一般称30~70倍于上样量,如果极难分,也可以用100倍量以上的硅胶。
2、洗脱剂的使用洗脱剂的极性可用薄层层析来确定,一般以待分离样品Rf 值为0.2-0.3为宜。
选择的洗脱剂应该使两相邻物质Rf 值之差最大化。
不要认为在板上爬得高分离的效果就比较好,如果Rf 在0.6,即使相差0.2 也不容易在柱子上分开,因为柱子是一个多次爬板的过程,可以通过公式的比较:0.6/0.8 一次的分离度,肯定不如(0.2/0.3)的三次方或四次方大。
有时虽然在薄层板上看到分离的效果很好,但过柱层析时还是很难分开。
这主要的原因就是薄层层析用硅胶比柱层析用硅胶要细得多,所以分离效果好。
解决的办法就是降低洗脱剂的极性,一般柱层析用洗脱剂比薄层层析用的展开剂极性要再降低一倍可以达到比较好的分离效果。
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。
柱层析分离的实验方法和技巧
柱层析分离的实验方法和技巧实验方法:1.选择适当的柱:根据待分离样品的特性以及所需分离的目标物质,选择合适的柱,如正相柱、反相柱、离子交换柱等。
2.预处理:将样品中含有的杂质去除或稀释至适当浓度。
可以通过溶剂提取、沉淀、离心等方式进行预处理。
3.柱层析条件的选择:确定柱层析所需的最佳条件,包括流速、柱温、洗脱剂的类型和浓度、前柱洗脱剂的pH、柱洗脱剂的梯度等。
4.样品的制备:将样品溶解或悬浮于适当的溶剂中,调整至适当的浓度,过滤以去除悬浮物或杂质。
5.微量预柱:对于高浓度的样品,可以使用微量预柱进行初步的预分离和富集,减轻柱层析的工作量。
6.样品进样:使用自动进样器或手动进样方式将样品注入柱,控制每次进样的量不宜过多,以确保柱层析分离的效果。
7.流速控制:控制柱层析的流速,避免过快或过慢,以保证分离效果和分离时间。
实验技巧:1.柱层析装置的操作:熟悉柱层析装置的各种操作按钮和调节装置,掌握柱层析装置的使用方法和操作流程。
2.洗脱剂的选取:选择合适的洗脱剂,根据样品的特性和需求选择不同的洗脱剂类型,如乙酸铵溶液、酸性或碱性溶液等。
3.洗脱剂的混合:根据所需分离的目标物质的亲水性或亲油性,合理混合洗脱剂的比例,以提高分离效果。
4.梯度洗脱:根据目标物质的亲水性或亲油性,在洗脱剂中逐渐增加或减少有机溶剂的浓度,以实现目标物质的分离。
5.洗涤:经过洗脱的目标物质可能还会受到柱中残留物质的影响,需要加入适当的洗涤剂,如水、有机溶剂等,进行稀释或清洗。
6.注射顺序:按照样品的亲水性或亲油性从小到大的顺序进行注射,以充分利用柱层析的分区效应。
7.柱层析柱的使用寿命:及时进行柱检查或更换柱,以确保实验结果的准确性和可重现性。
总之,柱层析分离实验的方法和技巧是多方面的,包括实验操作、条件选择、样品制备等方面,只有掌握了这些方法和技巧,才能顺利进行柱层析分离实验,获得准确和可重复的结果。
层析柱的一些总结
层析柱的一些总结多数微生物碱性蛋白酶不耐热,碱土金属,特别是钙对碱性蛋白酶有明显的热稳定作用碱性蛋白酶是加酶洗涤剂的主要添加剂之一,在丝绸、制革工业中也有广泛用途热稳定性将酶液分别置于不同的温度条件下(30℃,40℃,50℃,60℃,70℃)保温10min 后,立即在0℃冰浴中冷却,然后在40℃下测碱性蛋白酶活力,以剩余的酶活性作为评价酶的热稳定性的指标。
测量三个重复求平均值,将最高的酶活力定义为100%,分别计算不同温度条件下蛋白酶的剩余酶活性与最高酶活性的比值。
以ph7的缓冲液为例,如果你的目标蛋白等电点小于7,呢就带负电荷,用阴离子交换的柱子,如果是大于7,那选择阳离子交换的柱子,如果等电点是7,那上样的缓冲液pH大于它的等电点用阴离子,小于7的用阳离子,如此类推就可以缓冲液的PH=pI值+1,上阴离子柱,=pI值-1,上阳离子柱,一般缓冲液ph范围在6.5~8.5之间,与PI值相差1个PH是比较理想的。
如果不清楚PI值,可以将蛋白溶到PH梯度的缓冲液里,然后分别试阳离子和阴离子填料(50ul左右得体积就够了),看那个PH下挂得好。
强离子交换剂: 在宽pH范围内载量稳定,所以他的优点是不同pH 下载量恒定,可控性好,平衡过程快速、简单。
弱离子交换介质的缺点:适用的pH范围比较小,随着pH不同载量发生变化。
但是大部分蛋白等电点在5.5 ~ 7.5 。
因此强/弱离子交换介质都可以使用弱离子交换介质(DEAE、ANX、CM)优点在于:和强离子交换介质的选择性不同,因此我们一般先使用强离子交换,如果优化条件还是达不到理想的分离效果,可以尝试弱离子交换,用选择性不同的介质尝试一下。
因此弱离子交换与强离子交换由于选择性不同,可以说是对不同蛋白的结合力有差异。
S技术规格离子交换剂类型Q Sepharose FF 季氨基,强阴离子DEAE Sepharose FF 二乙基氨基乙基,弱阴离子ANX Sepharose 4FF 二乙基氨基丙基,弱阴离子SP Sepharose FF 磺丙基,强阳离子CM Sepharose FF 羟甲基,弱阳离子离子容量Q Sepharose FF 0.18-0.25mmol(Cl-)/mlDEAE Sepharose FF 0.11-0.16mmol(Cl-)/mlANX Sepharose 4 FF 0.13-0.18mmol(Cl-)/mlSP Sepharose FF 0.18-0.25mmol(H+)/mlCM Sepharose FF 0.09-0.13mmol(H+)/ml动态载量Q Sepharose FF 120mg HSA/ml 填料DEAE Sepharose FF 110mg HSA/ml 填料ANX Sepharose 4 FF 5mg 甲状腺球蛋白/ml 填料SP Sepharose FF 70mg RNAase/ml 填料CM Sepharose FF 50mg RNAase/ml 填料压力/流速Q Sepharose FF 400-700cm/h,100kpa,XK50/30层析柱,柱床高15cmDEAE Sepharose FF 300-600cm/h,100kpa,XK50/30层析柱,柱床高15cmANX Sepharose 4 FF 至少200cm/h,100kpa,XK50/60层析柱,柱床高25cmSP Sepharose FF 400-700cm/h,100kpa,XK50/30层析柱,柱床高15cmCM Sepharose FF 300-600cm/h,100kpa,XK50/30层析柱,柱床高15cm平均颗粒大小 90um(45-165um)基质Sepharose FF 高度交联琼脂糖,6%Sepharose 4 FF 高度交联琼脂糖,4%PH稳定性Q Sepharose FF 1-14(短期),2-12(长期)DEAE Sepharose FF 1-14(短期),2-13(长期)ANX Sepharose 4 FF 2-14(短期),3-13(长期)SP Sepharose FF 3-14(短期),4-13(长期)CM Sepharose FF 2-14(短期),4-13(长期)化学稳定性在所有常用的水溶液缓冲液中稳定:8M尿素、6M盐酸胍、70%乙醇、1M NaOH和1M醋酸20%乙醇(Q , DEAE,ANX,CM ),含0.2M醋酸钠的20%乙醇(SP)保存保存温度4℃-30℃l 1M NaOH和醋酸仅在清洗时使用Phenyl-Sepharose HP产品名称:苯基-琼脂糖凝胶6FF性状:白色微球凝胶类型:疏水层析介质粒径:45-165μm工作PH值:3-13应用:疏水层析介质,快流速,适合生物大分子和疫苗的分离纯化等产品名称:苯基-琼脂糖凝胶H.P.性状:白色微球凝胶类型:疏水层析填料粒径:24-44μm工作PH值:3-13应用:疏水层析介质,高分辨率,适合生物大分子和疫苗的分离纯化等产品名称:苯基-琼脂糖凝胶CL-4B性状:白色微球凝胶类型:疏水层析填料粒径:45-165μm工作PH值:3-13应用:疏水层析介质,适合生物大分子和疫苗的分离纯化等。
柱层析分离净化的实验方法和经验总结
柱层析分离净化的实验方法和经验总结柱层析技术也称柱色谱技术。
一根柱子里先填充不溶性基质形成固定相,将混合样品加到柱子上后用特别的溶剂洗脱,溶剂组成流动相。
在样品从柱子上洗脱下来的过程中,根据混合物中各组分在固定向和流动相中的分配系数不同经过多次反复分配,将不同组分逐一分离。
硅胶层析法的分离原理是根据物质在硅胶上的吸附力不同而得到分离,一般情况下极性较大的物质易被硅胶吸附,极性较弱的物质不易被硅胶吸附,整个层析过程即是吸附、解吸、再吸附、再解吸过程。
根据填充基质和样品分配交换原理不同,离子交换层析,凝胶过滤层析和亲和层析是三种分离混合物的经典层析技术。
1、柱层析操作方法的选择目前,柱色谱分离的操作方式,主要包括常压分离、减压分离和加压分离3种模式。
常压分离是最简单的分离模式方便、简单,但是洗脱时间长。
减压分离尽管能节省填料的使用量,但是由于大量的空气通过填料会使溶剂挥发,并且有时在柱子外面会有水汽凝结,以及有些易分解的化合物也难以得到,而且还必须同时使用水泵或真空泵抽气。
加压分离可以加快淋洗剂的流动速度,缩短样品的洗脱时间,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液更快洗脱。
压力的提供可以是压缩空气,双连球或者小气泵等。
2、柱子规格的选择市场上有各种规格的柱层析分离柱。
柱子长了,相应的塔板数就高,分离就好。
目前市场上的柱子,其径高比一般在1: 5~10范围,在实际使用时,填料量一般是样品量的30~40倍,具体的选择要根据样品的性质和含量进行具体分析。
如果所需组分和杂质的分离度较大,就可以减少填料量,使用内径相对较小的柱子(如 2 cm × 20 cm的柱子) ;如果Rf相差不到0.1,就要加大柱子,增加填料量,比如用3 cm内径的柱子。
3、装柱柱层析色谱柱的填装主要有湿法和干法两种,湿法省事,一般用淋洗剂溶解样品,也可以用二氯甲烷、乙酸乙酯等,但溶剂越少越好,不然溶剂就成了淋洗剂了。
柱层析知识总结
柱层析知识总结★★★★★★小木虫(金币+1):奖励一下,鼓励发有价值的话题xiazanwen(金币+5):辛苦了2010-08-24 06:34:58柱层析利用层析柱将混合物各组分分离开来的操作过程称为柱层析。
柱层析是层析技术中的一类,依据其作用原理又可分为吸附柱层析、分配柱层和离子交换柱层析等。
其中以吸附柱层析应用最广。
以下只介绍吸附柱层析的相关问题,其操作方法也可作为其他类型柱层析的参考。
1.吸附柱层析的器材(1)层析柱实验室中所用的玻璃层析柱有两种形式:一是下部带有活塞的玻璃管,活塞的芯最好是聚四氟乙烯制作的,这样可以不涂真空油脂,以免污染产品。
如果使用普通的玻璃活塞,则真空油脂要小心地涂薄涂匀。
另一种是将玻璃管下端拉细,套上一段弹性良好的管子。
这段管子必须是不能被淋洗剂溶解的,普通橡皮管一般不可充作此用,因为橡皮易被氯仿、苯、THF等溶剂溶胀,而聚乙烯管子对大多数溶剂是惰性的,所以常常使用。
用一只螺旋夹控制流速,此外,薄膜塑料柱因使用方便、节省淋洗剂、减少蒸发量等优点,应用日趋广泛。
薄膜塑料柱总是以扁平成卷保存的,两侧常有很深的折痕。
使用前需将裁取的一段薄膜管一端扎紧,另一端套在一段玻璃管上并用棉线扎紧。
将这段玻璃管穿过一个单孔塞。
然后将薄膜管放进一根又粗又长,下端拉细了的玻璃管内,使塞子塞紧大玻璃管的口。
用水泵自大玻璃管下端抽气,薄膜柱即因内部压强大于外部而自行展圆。
待装入吸附剂后在其下部扎几个小孔即可使用。
层析柱的尺寸根据被分离物的量来确定,其直径与高度之比则根据被分离混合物的分离难易而定,一般在1∶8到1∶50之间。
柱身细长,分离效果好,但可分离的量小,且分离所需时间长;柱身短粗,分离效果较差,但一次可以分离较多的样品,且所需时间短。
如果待分离物各组分较难分离,宜选用细长的柱子,如果要处理大量的较易分离的或对分离纯度要求较低的混合物,则可选用粗而短的柱子。
最常使用的层析柱,直径与长度之比在1∶8 到1∶15 之间。
有关柱层析的一些心得
有关柱层析的一些心得柱层析是一种分离和纯化化合物的重要技术。
它广泛应用在化学、制药、食品和环境保护等领域。
在柱层析过程中,样品溶液通过填充在柱子内部的吸附剂(例如硅胶、氧化铝等)进行分离和纯化。
在柱层析的过程中,需要注意以下几点:1. 吸附剂的选择。
不同的吸附剂对化合物的选择性不同。
例如,硅胶能与大多数有机物相互作用,因此是最常用的吸附剂之一。
氧化铝则对极性化合物有较强的亲和力。
因此,在柱层析时,需要根据样品的特性选择适合的吸附剂。
2. 溶剂的选择。
柱层析的过程中需要使用适合的溶剂。
溶剂的选择应该考虑到样品的性质,吸附剂的性质以及柱层析的目标。
例如,对于不极性样品,可以使用非极性洗脱溶剂,例如石油醚或乙酸乙酯。
对于极性样品,可以使用极性洗脱溶剂,例如水或甲醇。
但需要注意的是,某些溶剂可能会与吸附剂发生反应,导致柱层析效果不佳。
因此,在选择溶剂时需要谨慎。
3. 样品的准备。
样品的准备对柱层析的效果有很大的影响。
首先,需要保证样品的纯度。
其次,样品需要适合柱层析的特性。
例如,对于大分子化合物,可以需要特定的裂解剂或者柔软剂来保证样品可以流经填充柱。
4. 流速的控制。
流速的控制对柱层析的分离效果有很大的影响。
流速太快会导致分离效果不佳,流速太慢则会增加分离时间。
在实际操作中,需要根据填充柱的完整度和样品的性质确定合适的流速。
5. 分析和监测。
柱层析过程中需要定期监测分离效果。
可以使用紫外线可见光谱、荧光光谱等技术进行分析和监测。
此外,通过对不同分离峰的质量分析和谱图分析,也可以确定目标化合物的纯度和分离效果。
总之,柱层析是一种重要的分离和纯化技术。
在实际操作中需要充分考虑样品的特性、吸附剂的性质、溶剂的选择、流速的控制和分析监测等因素,才能取得优良的分离和纯化效果。
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。
柱层析知识总结
柱层析知识总结★★★★★★小木虫(金币+1):奖励一下,鼓励发有价值的话题xiazanwen(金币+5):辛苦了2010-08-24 06:34:58枫叶子2006:编辑内容2010-10-24 17:10柱层析利用层析柱将混合物各组分分离开来的操作过程称为柱层析。
柱层析是层析技术中的一类,依据其作用原理又可分为吸附柱层析、分配柱层和离子交换柱层析等。
其中以吸附柱层析应用最广。
以下只介绍吸附柱层析的相关问题,其操作方法也可作为其他类型柱层析的参考。
1.吸附柱层析的器材(1)层析柱实验室中所用的玻璃层析柱有两种形式:一是下部带有活塞的玻璃管,活塞的芯最好是聚四氟乙烯制作的,这样可以不涂真空油脂,以免污染产品。
如果使用普通的玻璃活塞,则真空油脂要小心地涂薄涂匀。
另一种是将玻璃管下端拉细,套上一段弹性良好的管子。
这段管子必须是不能被淋洗剂溶解的,普通橡皮管一般不可充作此用,因为橡皮易被氯仿、苯、THF等溶剂溶胀,而聚乙烯管子对大多数溶剂是惰性的,所以常常使用。
用一只螺旋夹控制流速,此外,薄膜塑料柱因使用方便、节省淋洗剂、减少蒸发量等优点,应用日趋广泛。
薄膜塑料柱总是以扁平成卷保存的,两侧常有很深的折痕。
使用前需将裁取的一段薄膜管一端扎紧,另一端套在一段玻璃管上并用棉线扎紧。
将这段玻璃管穿过一个单孔塞。
然后将薄膜管放进一根又粗又长,下端拉细了的玻璃管内,使塞子塞紧大玻璃管的口。
用水泵自大玻璃管下端抽气,薄膜柱即因内部压强大于外部而自行展圆。
待装入吸附剂后在其下部扎几个小孔即可使用。
层析柱的尺寸根据被分离物的量来确定,其直径与高度之比则根据被分离混合物的分离难易而定,一般在1∶8到1∶50之间。
柱身细长,分离效果好,但可分离的量小,且分离所需时间长;柱身短粗,分离效果较差,但一次可以分离较多的样品,且所需时间短。
如果待分离物各组分较难分离,宜选用细长的柱子,如果要处理大量的较易分离的或对分离纯度要求较低的混合物,则可选用粗而短的柱子。
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。
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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1:5-10o
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的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。
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,一个柱子儿个月也是有的。
减压柱能够减少硅胶的使用量,感觉能够节省一半共至更多,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)。
加压柱是种比较好的方法,与常压柱类似,只是外加压力使淋洗剂走的快些。
压力的提供可以是压缩空气,双连球或小气泵。
特别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。
加压柱在普通的有机化合物的分离中是比较适用的。
柱子的尺寸为粗长的最好。
柱子越长,相应的塔板数就越高。
柱子越, 上样后样品的原点就越小(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。
无水无氧柱适用于对氧、水敏感,易分解的产品。
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的
热量有可能是产品分解,毕竟要分离的是敏感的物质,小心不为过。
因为分离的物质比较敏感,所以接收瓶一定要用可密封的,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,如果样品是显色的,恭喜了,不用点板,直接看柱子上的色带就行了。
如果样品无色,只好准备儿十个schlenk瓶,一瓶一瓶的点,不过儿次之后就知道样品在哪,也就可以省些了。
无水无氧柱中用的比较多的是用氧化铝作固定相。
因为硅胶中有大量的疑基裸露在外,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、中性和酸性的,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倍量的硅胶。
干硅胶的视密度在左右,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,杂质相差以上),就可以少用硅胶。
用硅胶作固定相过柱子的原理是一个吸附与解吸的平衡。
所以如果样品与硅胶的吸附比较强的话,就不容易流出。
这样就会发生,后面的点先出,而前面的点后出。
这时可以采用氧化铝作固定相。
常用吸附剂的种类: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。
儿种常见吸附剂的待性?
(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)和对酸敏感的样品(如缩醛、糖昔等),也适用于婭类、當体化合物等中性物质的分离。
但这种吸附剂能引起被吸附的醛、酮的缩合。
酯和内酯的水解、醇疑基的脱水、乙酰糖的去乙酰化、维生素A和K等的破坏等不良副反应。
所以,这些化合物不宜用碱性氧化铝分离。
酸性氧化铝(一: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的分离。
中性氧化铝(PH7-:适用于醛、酮、醍、昔和硝基化合物以及在碱性介质中不稳定的物质如酯、内酯等的分离,也可以用来分离弱的有机酸和碱等。
(2)硅胶:硅胶是硅酸的部分脱水后的产物,其成分是SiO厂X H20,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、祜类、笛体、生物碱、强心貳、憩醜类、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:色谱用聚酰胺主要乂锦纶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、甲酸及热的乙酸、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、乙醸、苯等;对碱稳定,对强酸可水解。
聚酰胺色谱的原理:兼具吸附色谱和分配色谱的功能。
采用强极性洗脱剂时主要为吸附色谱一一正相色谱;采用弱极性洗脱剂时主要为分配色谱一一反相色谱。
分离对象:能与聚酰胺形成氢键的化合物,如酚类、酸类、醍类、硝基化合物及含疑基、氨基、亚氨基的化合物及月青和醛等类化合物。
聚酰胺在水中吸附能力的规律:
形成氢键的基团(如酚经基、按基、酪基、硝基等)越多,吸附力越强。
如丁二酸〉丁酸
形成氢键的位置与吸附力有很大关系。
对位、间位酚疑基使吸附力增大,邻位使吸附力减小。
芳香核、共轨双键多者吸附力大,少者吸附力小。
若形成分子内氢键,则使化合物的吸附力减小。
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(4)硅酸镁:中性硅酸镁的吸附特性介于氧化铝和硅胶之间,主要用于分离笛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,最后用甲醇和蒸馅水彻底洗涤至中性。
3、选洗脱剂:一般淋洗剂是釆用TLC分析得到的展开剂的比例再稀释一倍后
的溶剂。
要使所需点在Rf值在左右的比较好。
极性小的用乙酸乙酯:石油瞇系统;
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。
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,用干硅胶体积一倍的溶剂泡,用超声波超半个小时,中间看到气泡时用玻璃棒搅一下。
如果洗脱剂是石油瞇/乙酸乙酯/丙酮体系,就用石油醸拌;
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的话,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%的醇。
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的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体积石油醯(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,用石油瞇(氯仿)将其冲入柱中。
、干装法:
在下端减压抽气的同时,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。
柱子下面的活塞一定不要涂润滑剂,会被淋洗剂带到产品中的,可以采用四氟节门的。
装完的柱子应该要适度的紧密(太密了淋洗剂走的太慢),一定要均匀(不然样品就会从一侧斜着下来)。
柱子更忌讳的是开裂,无论竖的还是横的都会影响分离效果,共至作废!
5、压实:沉降完成后,加入更多的石油瞇,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。
海沙是没必要的。
1)在硅胶上层加少量无水硫酸钠(以免样品被洗脱剂冲散)o 将样品溶于合适的溶剂后,在搅拌下加入样品量3〜5倍的吸附剂,晾干至粉末状。
然后在不扰动吸附剂层面的情况下,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)将样品溶于合适的溶剂,在不扰动吸附剂层面的情况下,加到柱体上°最后再用少量清洁洛剂对主壁洗涤2〜3次,加完后将下面的活塞打开。
待溶剂层下降至石英砂面时,再加少量的低极性溶剂,然后再打开活塞,如此两三次,一般石英砂就基本是白色的了。
加入淋洗剂,一开始不要加压,等溶样品的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:必须注意在洗脱的过程中,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的权衡。
太低的洗脱强度并不好,
推荐用梯度洗脱。
梯度洗脱需注意标记不同溶剂的分界管号。
分部收集:一般每管收集1/20〜1/10柱留体积。
收集的例子:10 mg上样量,1 g硅胶,ml收一饰分;
1-2 g 上样量,50 g 硅胶(200-300 目),20-50 ml 收一懈分。
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,
紫外的灵敏度一般比喷显剂底1-2个数量级。
9、送谱:收集的产品旋干,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,作为送谱前的最后纯化手段。
可除去氢谱ppm 左右所谓的“硅胶”峰。