过柱子的原理与方法

过柱子得原理与方法

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常说得过柱子应该叫柱层析分离,也叫柱色谱。我们常用得就是以硅胶或氧化铝作固定相得吸附柱。，硅胶层析就是根据物质在硅胶上得吸附力不同而使物质分离，一般情况下极性较大得物质易被硅胶吸附，极性较弱得物质不易被硅胶吸附，整个层析过程即就是吸附、解吸、再吸附、再解吸过程。硅胶层析主要用于石油产品得精制,脱除芳烃物质或用于中草药有效成分得分离提纯,高纯度物质得制备等。

硅胶层析

性状:该产品为白色均匀颗粒,主要成分为二氧化硅,由优质硅胶为原料加工制成。其主要特点就是能通过对混合物质中得不同成分吸附保留时间得差异，达到分离提纯得目得。依其纯度又分为工业级粗孔柱层析硅胶、试剂级柱层析硅胶。

用途：主要用于石油产品得精制，脱除芳烃物质或用于中草药有效成分得分离提纯,高纯度物质得制备等。

硅胶表面结构概述

在色谱与工业水处理领域中，无定形硅胶已得到了广泛得应用,它具有多孔得无定形结构，不产生任何x 射线衍射［1,4]。硅胶得表面存在着硅醇基团(si—oｈ)与暴露得硅氧烷键（si-o －sｉ）.硅醇基团就是强吸附得极性基团，而硅氧烷键就是疏水基团。硅氧烷键上得δ键被ｄπ-pπ作用而加强，氧原子上得孤对电子参与π作用,不能参与给体与受体间得相互作用,不能形成氢键。ｓｃoｔt与kuｃｅrａ证实硅氧烷基团几乎不吸附极性溶剂分子。然而,由于硅氧烷键得疏水作用性，可以吸附某些非极性溶剂分子.对硅胶改性而言,硅醇基比硅氧烷基重要得多。硅醇基团可以孤立、成对（双生)与缔合（连位)等不同得方式存在于硅胶表面。最近研究表明，不仅两个或两个以上得缔合硅醇基团可以形成键合对,甚至成对硅醇基团也可以形成键合对。硅胶表面得结构可以通过许多方法进行测定。一般情况下，随着比表面积得增加，硅胶表面上硅醇基团得浓度略有降低。通常硅醇含量得测定方法有同位素交换法、滴定法、光谱法与烷基铝法等。nａｗｒock［１］报道了用同位素交换法测定硅胶表面得硅醇基浓度就是8、0±１、０μmoｌ/ｍ2，而且这个数值常常被视为硅胶得物理化学常数。硅醇基团具有明显得酸性,测定得pka值就是7、1。通过对硅胶表面得结构分析,可知硅胶表面硅醇基得类型、浓度与表面分布都会影响所制备键合相得性能,而硅胶得预处理则可以改变表面硅醇类型得分布,提高表面得缔合硅醇得含量,改善硅胶表面键合相得性能.

硅胶柱层析技术

硅胶柱层析原理

硅胶层析法得分离原理就是根据物质在硅胶上得吸附力不同而得到分离,一般情况下极性较大得物质易被硅胶吸附,极性较弱得物质不易被硅胶吸附,整个层析过程即就是吸附、解吸、再吸附、再解吸过程。

硅胶柱层析流动相

极性小得用乙酸乙酯：石油醚洗脱；极性较大得用甲醇：氯仿洗脱；极性大得用甲醇：水：正丁醇：醋酸洗脱；拖尾可以加入少量氨水或冰醋酸

硅胶柱层析惯用方法

1、称量.200—300目硅胶,称３０－70倍于上样量；如果极难分,也可以用100倍量得硅胶H。干硅胶得视密度在0、4左右,所以要称40g硅胶，用烧杯量100ml也可以.

２、搅成匀浆。加入干硅胶体积一倍得溶剂用玻璃棒充分搅拌。如果洗脱剂就是石油醚/乙酸乙酯/丙酮体系,就用石油醚拌;如果洗脱剂就是氯仿/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，尤其就是乙酸乙酯/丙酮，如果不与水配伍走分配色谱得话,

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％得醇。如果样品对酸敏感，不能用氯仿体系过柱。

３、装柱。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.

4、压实.沉降完成后,加入更多得石油醚,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.

5、上样.干法湿法都可以。海沙就是没必要得。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。

6、过柱与收集。柱层析实际上就是在扩散与分离之间得权衡。太低得洗脱强度并不好,推荐用梯度洗脱。收集得例子：1０mg上样量,1g硅胶Ｈ，0、５ml收一馏分;１—2g上样量,50g 硅胶(200－3０0目),20—50ｍl收一馏分.

7、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，紫外得灵敏度一般比喷显剂底1-2个数量级。

8、送谱。收集得产品旋干，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，作为送谱前得最后纯化手段.可除去氢谱１、5ppm左右所谓得“硅胶”峰。注意事项

1、先根据TLＣ方法筛选好洗脱剂，使两相邻物质Rf值之差最大化

２、将柱子必须装平整、均匀

3、考虑有限柱填料得吸附量

4、可考虑用剃度法分开并洗脱

柱层析分离得实验方法与技巧1B=vrGq

一:柱子可以分为:加压，常压,减压

压力可以增加淋洗剂得流动速度，减少产品收集得时间,但就是会减低柱子得塔板数。所以其她条件相同得时候,常压柱就是效率最高得，但就是时间也最长,比如天然化合物得分离,一个柱子几个月也就是有得。

减压柱能够减少硅胶得使用量,感觉能够节省一半甚至更多，但就是由于大量得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得东西可能得不到,而且还必须同时使用水泵抽气(很大得噪音,而且时间长)。以前曾经大量得过减压柱,对它有比较深厚得感情,但就是自从尝试了加压后，就几乎再也没动过减压得念头了。

加压柱就是一种比较好得方法，与常压柱类似，只不过外加压力使淋洗剂走得快些.压力得提供可以就是压缩空气,双连球或者小气泵（给鱼缸供气得就行）。特别就是在容易分解得样品得分离中适用.压力不可过大,不然溶剂走得太快就会减低分离效果。个人觉得加压柱在普通得有机化合物得分离中就是比较适用得。

三：关于无水无氧柱

适用于对氧,水敏感，易分解得产品，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与一次，因为溶剂与硅胶饱与时放出得热量有可能就是产品分解，毕竟要分离得就是敏感得东东,小心不为过。也就是因为分离得东西比较敏感，所以接收瓶一定要用可密封得，遵循ｓchlenk操作.至于就是加压、常压、减压，随需而定.因为就是ｓcｈlenk操作，所以点板就是个问题，如果样品就是显色得,恭喜了，不用点板，直接瞧柱子上得色带就行了。如果样品无色,只好准备几十个ｓchlenk瓶，一瓶一瓶得点，不过几次之后就知道样品在哪，也就可以省些了。像我以前过一根无水无氧柱，需要六个ｓchleｎk,现在只一个就能把所要得全收集到。