试验5:柱色谱分离实验
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
再向烧杯中加入约35mL的石油醚,用玻璃棒搅拌是混合均匀。
2、混合液的加入:将色谱柱固定好,色谱柱下放置一锥形瓶。 将石油醚硅胶混合液摇匀,趁硅胶未沉淀,通过漏斗迅速将混
合液倒入色谱柱中,注意混合液不要倒满溢出。装住过程中要
不断的敲打柱子,使硅胶沉淀均匀、密实。
五、实验操作步骤
3、加样:待溶剂石油醚至硅胶层相平时,用滴管吸取分离混
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。
柱
色
谱
一、实 验 目 的
了 解:
1. 柱色谱法分离有机物的原理。 2.固定相和流动相的选择原则。
掌 握:
1. 色谱柱的填充方法。 2.柱色谱分离的基本操作。
柱色谱分离示意图
洗脱剂(流动相) 混合物
二、实 验 原 理
吸附剂(固定相)
二、实 验 原 理 影响分离效果主要因素
洗脱剂的极性:溶解 度适中、不反应、易 获取回收 吸附剂的性质:均匀、 表面积大、不反应、 吸附能力不同
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 •组分颜色
装柱
加样
洗脱
收集
鉴定
•1mL样品 •加样操作 •0.5mL×2乙醇洗涤
•组分颜色
仪器和试剂
• 1.仪器 • 锥形瓶、玻璃漏斗、色谱柱 • 2.试剂 • 柱层析硅胶、脱脂棉、乙醇(95%)甲 基橙、亚甲基蓝。
液(石油醚:乙酸乙酯=9:1)洗脱,直至所有物质都被洗脱完全。
4、产品收集:分别收集不同颜色的产物及洗脱剂,并量取 和记录各自的体积。
六、注意
1、吸附剂的选择和活化 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
3、装柱的技术:松紧度 4、吸附剂的用量:是被分离样品量的30-40倍,有时
合物,向色谱柱中滴加5-8滴,至混合物完全渗入到硅胶中。
(混合物为:苏丹三、偶氮苯的苯溶液,注:不能用极性大的 溶剂溶解混合物,否则柱色谱不能分离。
4. 洗脱:用滴管吸取纯的石油醚沿管壁加入到色谱柱中,注
意滴加过程沿色谱柱壁加入,防止硅胶层溅起。继续加入 石油醚,当黄色组分被洗脱至与红色组分完全分离后可用洗脱
四、注 意 事 项
•
玻砂防堵塞
•
• •
装柱需紧密
加压不可大 溶剂勿流干
小
结
色谱法在有机化学中的应用:
分离混合物
精制提纯化合物
利用比移值(Rf)鉴定化合物
跟踪反应进程
小
结
色谱法的特点:
分离效率高 复杂混合物,同系物,异构体等。
灵敏度高
g-1(10-9)
可以检测出μg• g-1(10-6)级甚至ng•
需增加至100倍
5、柱高:柱子太高洗脱慢
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。
三、实 验 内 容 洗 脱
wenku.baidu.com
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。
瓶承接, 控制滴速为1 滴/秒,装完后在上面加一层脱脂棉(
,操作时要注意吸附剂始终不能露出液面)。
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。
三、实 验 内 容 收 集 试样有色,在层析柱上可直接观察。洗脱后
分别收集各个组分。
试样无色,收集洗脱液时,多采用等份收 集,每份洗脱剂的体积随所用吸附剂的量及试样 的分离情况而定。收集的每份洗脱剂的体积越小, 分离效果越好。
三、实 验 内 容 鉴 定
试样有色
依据颜色直接鉴定 试样无色 可结合薄层色谱结果
装置图
洗脱
装柱
主要试剂及其物理常数
偶氮苯
-N=NHO
苏丹Ⅲ
-N=N-
-N=N-
300目 硅胶 石油醚、乙酸乙酯 乙酸乙酯
三、实 验 内 容 装 柱
干法装柱 湿法装柱 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
五、实验操作步骤
1、装柱:湿法装柱,在烧杯中,称取6g 300目的硅胶粉末,
•
• H2O∶ 95 %乙醇 = 1∶ 1 (A 液) • 0. 2mol·L -1HCl∶ 95 %乙醇 = 1∶ 1 (B 液)
实验步骤
• 装柱:
•
1、装色谱柱:
•
• •
(1)取一支色谱柱,在柱子的收缩部塞一小团脱脂棉花将色谱柱垂
直固定在铁架台上。 (2) 关闭活塞,向柱中倒入蒸馏水(也是洗脱剂,至柱体积的 1/2) (3)填吸附剂:称取10g 硅胶于小烧杯中 ,加入 15mL 蒸馏水 ,用玻 璃棒调好通过漏斗慢慢装入玻璃柱, 使其逐渐沉入底 部。用洗耳球敲打柱身使硅胶装填紧密,打开活塞,用小锥型
化合物的结构:化合 物的吸附性和它们的 极性成正比
3. 试样成分的性质 在给定的条件下,各个成分的分离情况,与被分离物 质的结构和性质有关,对极性吸附剂而言,被分离物质的
极性越大,两者吸附作用也越强。具有极性基团的化合物,
其吸附能力按下列顺序增加: Cl-,Br,I < C=C < -OCH3 < -CO2R < C=O ,- CHO < -SH- < -NH2 < -OH < -CO2H 溶解试样用的溶剂,极性应与流动相接近
2、混合液的加入:将色谱柱固定好,色谱柱下放置一锥形瓶。 将石油醚硅胶混合液摇匀,趁硅胶未沉淀,通过漏斗迅速将混
合液倒入色谱柱中,注意混合液不要倒满溢出。装住过程中要
不断的敲打柱子,使硅胶沉淀均匀、密实。
五、实验操作步骤
3、加样:待溶剂石油醚至硅胶层相平时,用滴管吸取分离混
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。
柱
色
谱
一、实 验 目 的
了 解:
1. 柱色谱法分离有机物的原理。 2.固定相和流动相的选择原则。
掌 握:
1. 色谱柱的填充方法。 2.柱色谱分离的基本操作。
柱色谱分离示意图
洗脱剂(流动相) 混合物
二、实 验 原 理
吸附剂(固定相)
二、实 验 原 理 影响分离效果主要因素
洗脱剂的极性:溶解 度适中、不反应、易 获取回收 吸附剂的性质:均匀、 表面积大、不反应、 吸附能力不同
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 •组分颜色
装柱
加样
洗脱
收集
鉴定
•1mL样品 •加样操作 •0.5mL×2乙醇洗涤
•组分颜色
仪器和试剂
• 1.仪器 • 锥形瓶、玻璃漏斗、色谱柱 • 2.试剂 • 柱层析硅胶、脱脂棉、乙醇(95%)甲 基橙、亚甲基蓝。
液(石油醚:乙酸乙酯=9:1)洗脱,直至所有物质都被洗脱完全。
4、产品收集:分别收集不同颜色的产物及洗脱剂,并量取 和记录各自的体积。
六、注意
1、吸附剂的选择和活化 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
3、装柱的技术:松紧度 4、吸附剂的用量:是被分离样品量的30-40倍,有时
合物,向色谱柱中滴加5-8滴,至混合物完全渗入到硅胶中。
(混合物为:苏丹三、偶氮苯的苯溶液,注:不能用极性大的 溶剂溶解混合物,否则柱色谱不能分离。
4. 洗脱:用滴管吸取纯的石油醚沿管壁加入到色谱柱中,注
意滴加过程沿色谱柱壁加入,防止硅胶层溅起。继续加入 石油醚,当黄色组分被洗脱至与红色组分完全分离后可用洗脱
四、注 意 事 项
•
玻砂防堵塞
•
• •
装柱需紧密
加压不可大 溶剂勿流干
小
结
色谱法在有机化学中的应用:
分离混合物
精制提纯化合物
利用比移值(Rf)鉴定化合物
跟踪反应进程
小
结
色谱法的特点:
分离效率高 复杂混合物,同系物,异构体等。
灵敏度高
g-1(10-9)
可以检测出μg• g-1(10-6)级甚至ng•
需增加至100倍
5、柱高:柱子太高洗脱慢
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。
三、实 验 内 容 洗 脱
wenku.baidu.com
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。
瓶承接, 控制滴速为1 滴/秒,装完后在上面加一层脱脂棉(
,操作时要注意吸附剂始终不能露出液面)。
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。
三、实 验 内 容 收 集 试样有色,在层析柱上可直接观察。洗脱后
分别收集各个组分。
试样无色,收集洗脱液时,多采用等份收 集,每份洗脱剂的体积随所用吸附剂的量及试样 的分离情况而定。收集的每份洗脱剂的体积越小, 分离效果越好。
三、实 验 内 容 鉴 定
试样有色
依据颜色直接鉴定 试样无色 可结合薄层色谱结果
装置图
洗脱
装柱
主要试剂及其物理常数
偶氮苯
-N=NHO
苏丹Ⅲ
-N=N-
-N=N-
300目 硅胶 石油醚、乙酸乙酯 乙酸乙酯
三、实 验 内 容 装 柱
干法装柱 湿法装柱 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
五、实验操作步骤
1、装柱:湿法装柱,在烧杯中,称取6g 300目的硅胶粉末,
•
• H2O∶ 95 %乙醇 = 1∶ 1 (A 液) • 0. 2mol·L -1HCl∶ 95 %乙醇 = 1∶ 1 (B 液)
实验步骤
• 装柱:
•
1、装色谱柱:
•
• •
(1)取一支色谱柱,在柱子的收缩部塞一小团脱脂棉花将色谱柱垂
直固定在铁架台上。 (2) 关闭活塞,向柱中倒入蒸馏水(也是洗脱剂,至柱体积的 1/2) (3)填吸附剂:称取10g 硅胶于小烧杯中 ,加入 15mL 蒸馏水 ,用玻 璃棒调好通过漏斗慢慢装入玻璃柱, 使其逐渐沉入底 部。用洗耳球敲打柱身使硅胶装填紧密,打开活塞,用小锥型
化合物的结构:化合 物的吸附性和它们的 极性成正比
3. 试样成分的性质 在给定的条件下,各个成分的分离情况,与被分离物 质的结构和性质有关,对极性吸附剂而言,被分离物质的
极性越大,两者吸附作用也越强。具有极性基团的化合物,
其吸附能力按下列顺序增加: Cl-,Br,I < C=C < -OCH3 < -CO2R < C=O ,- CHO < -SH- < -NH2 < -OH < -CO2H 溶解试样用的溶剂,极性应与流动相接近