過(guò)柱子的原理與方法

1、過(guò)柱子得原理與方法標(biāo)簽：過(guò)柱子 硅膠 原理 方法常說(shuō)得過(guò)柱子應(yīng)該叫柱層析分離,也叫柱色譜。我們常用得就是以硅膠或氧化鋁作固左相得 吸附柱。，硅膠層析就是根據(jù)物質(zhì)在硅膠上得吸附力不同而使物質(zhì)分離，一般情況下極性 較大得物質(zhì)易被硅膠吸附，極性較弱得物質(zhì)不易被硅膠吸附，整個(gè)層析過(guò)程即就是吸附、解 吸、再吸附、再解吸過(guò)程。硅膠層析主要用于石油產(chǎn)品得精制，脫除芳炷物質(zhì)或用于中草藥 有效成分得分離提純，高純度物質(zhì)得制備等。硅膠層析性狀:該產(chǎn)品為白色均勻顆粒,主要成分為二氧化硅，由優(yōu)質(zhì)硅膠為原料加工制成。英主要特點(diǎn) 就是能通過(guò)對(duì)混合物質(zhì)中得不同成分吸附保留時(shí)間得差異，達(dá)到分離提純得目得。依其純度 又分為工業(yè)

2、級(jí)粗孔柱層析硅膠、試劑級(jí)柱層析硅膠。用途：主要用于石油產(chǎn)品得精制，脫除芳燒物質(zhì)或用于中草藥有效成分得分離提純,髙純度 物質(zhì)得制備等。硅膠表而結(jié)構(gòu)槪述在色譜與工業(yè)水處理領(lǐng)域中，無(wú)左形硅膠已得到了廣泛得應(yīng)用,它具有多孔得無(wú)泄形結(jié)構(gòu)， 不產(chǎn)生任何X射線衍射】1,4o硅膠得表而存在著硅醇基團(tuán)(Si-o h )與暴露得硅氧烷鍵(si-o -si ).硅醇基團(tuán)就是強(qiáng)吸附得極性基團(tuán)，而硅氧烷鍵就是疏水基團(tuán)。硅氧烷鍵上得鍵被 d n-pn作用而加強(qiáng)，氧原子上得孤對(duì)電子參與作用，不能參與給體與受體間得相互作用, 不能形成氫鍵。s cott與ku c e r a證實(shí)硅氧烷基團(tuán)幾乎不吸附極性溶劑分子。然而，由于 硅

3、氧烷鍵得疏水作用性，可以吸附某些非極性溶劑分子對(duì)硅膠改性而言，硅醇基比硅氧烷基 重要得多。硅醇基團(tuán)可以孤立、成對(duì)(雙生)與締合(連位)等不同得方式存在于硅膠表面。 最近研究表明，不僅兩個(gè)或兩個(gè)以上得締合硅醇基團(tuán)可以形成鍵合對(duì),甚至成對(duì)硅醇基團(tuán)也 可以形成鍵合對(duì)。硅膠表而得結(jié)構(gòu)可以通過(guò)許多方法進(jìn)行測(cè)左。一般情況下，隨著比表面積 得增加，硅膠表而上硅醇基團(tuán)得濃度略有降低。通常硅醇含量得測(cè)立方法有同位素交換法、 滴定法、光譜法與烷基鋁法等。na w rock 1 報(bào)道了用同位素交換法測(cè)定硅膠表而得硅 醇基濃度就是8、0 1、0 umol /m2,而且這個(gè)數(shù)值常常被視為硅膠得物理化學(xué)常數(shù)。 硅醇基團(tuán)具

4、有明顯得酸性，測(cè)定得pka值就是7、1.通過(guò)對(duì)硅膠表面得結(jié)構(gòu)分析，可知硅膠表 而硅醇基得類(lèi)型、濃度與表而分布都會(huì)影響所制備鍵合相得性能，而硅膠得預(yù)處理則可以改 變表而硅醇類(lèi)型得分布,提髙表面得締合硅醇得含量，改善硅膠表而鍵合相得性能.硅膠柱層析技術(shù) 硅膠柱層析原理 硅膠層析法得分離原理就是根據(jù)物質(zhì)在硅膠上得吸附力不同而得到分離，一般情況下極性 較大得物質(zhì)易被硅膠吸附，極性較弱得物質(zhì)不易被硅膠吸附，整個(gè)層析過(guò)程即就是吸附、解吸、 再吸附、再解吸過(guò)程。硅膠柱層析流動(dòng)相極性小得用乙酸乙酯：石油醸洗脫：極性較大得用甲醇：氯仿洗脫；極性大得用甲醇： 水：正丁醇：醋酸洗脫：拖尾可以加入少量氨水或冰醋酸硅膠

5、柱層析慣用方法1、稱(chēng)量.200300目硅膠，稱(chēng)3 0 一70倍于上樣量：如果極難分，也可以用100倍量得硅 膠H。干硅膠得視密度在0、4左右，所以要稱(chēng)40g硅膠，用燒杯M 100ml也可以.2、攪成勻漿。加入干硅膠體積一倍得溶劑用玻璃棒充分?jǐn)嚢?。如果洗脫劑就是石油? 乙酸乙酯/丙酮體系，就用石油醛拌;如果洗脫劑就是氯仿/醇體系，就用氯仿拌.如果不能攪成 勻漿，說(shuō)明溶劑中含水量太大，尤苴就是乙酸乙酯/丙酮，如果不與水配伍走分配色譜得話, 必須預(yù)先用無(wú)水硫酸鈉久置干燥。氮仿用無(wú)水氯化鈣干燥，以除去1 %得醇。如果樣品對(duì)酸 敏感，不能用氯仿體系過(guò)柱。3、裝柱。將柱底用棉花塞緊，不必用海沙，加入約1

6、/3體積石油醍（氯仿），裝上蓄液 球，打開(kāi)柱下活塞，將勻漿一次傾入蓄液球內(nèi)。隨著沉降，會(huì)有一些硅膠沾在蓄液球內(nèi)，用石 油瞇（氯仿）將其沖入柱中.4、壓實(shí).沉降完成后，加入更多得右油瞇，用雙聯(lián)球或氣泵加壓，直至流速恒左。柱床約被 壓縮至9/20體積。無(wú)論走常圧柱或加壓柱，都應(yīng)進(jìn)行這一步，可使分離度提髙很多，且可以 避免過(guò)柱時(shí)由于柱床萎縮產(chǎn)生開(kāi)裂.5、上樣.干法濕法都可以。海沙就是沒(méi)必要得。上樣后，加入一些洗脫劑，再將一團(tuán)脫脂棉 塞至接近硅膠表而。然后就可以放心地加入大疑洗脫劑，而不會(huì)沖壞硅膠表而。6、過(guò)柱與收集。柱層析實(shí)際上就是在擴(kuò)散與分離之間得權(quán)衡。太低得洗脫強(qiáng)度并不好, 推薦用梯度洗脫。收集

7、得例子:1 0 mg上樣量,lg硅膠II ,0、5 ml收一餡分；1 2g上樣量,50g 硅膠（200-3 0 0 目）,2050ml 收一憾分.7、檢測(cè)。要更多地使用專(zhuān)用噴顯劑，如果僅用紫外燈，會(huì)損失較多產(chǎn)品，紫外得靈敏度 一般比噴顯劑底1-2個(gè)數(shù)量級(jí)。8、送譜。收集得產(chǎn)品旋干，任送譜前通常需要重結(jié)晶。如果樣品太少或?yàn)橐后w，可過(guò) 一小凝膠柱，作為送譜前得最后純化手段.可除去氫譜1、5ppm左右所謂得“硅膠”峰。 注意事項(xiàng)1、先根拯TLC方法篩選好洗脫劑，使兩相鄰物質(zhì)Rf值之差最大化2、將柱子必須裝平整、均勻3、考慮有限柱填料得吸附量4、可考慮用剃度法分開(kāi)并洗脫柱層析分離得實(shí)驗(yàn)方法與技巧1B=

8、 vrGq一:柱子可以分為:加壓，常壓，減壓壓力可以增加淋洗劑得流動(dòng)速度，減少產(chǎn)品收集得時(shí)間，但就是會(huì)減低柱子得塔板數(shù)。所 以其她條件相同得時(shí)候，常壓柱就是效率最髙得，但就是時(shí)間也最長(zhǎng)，比如天然化合物得分離, 一個(gè)柱子幾個(gè)月也就是有得。減壓柱能夠減少硅膠得使用量，感覺(jué)能夠卩省一半甚至更多，但就是由于大量得空氣通 過(guò)硅膠會(huì)使溶劑揮發(fā)（有時(shí)在柱子外而有水汽凝結(jié)）,以及有些比較易分解得東西可能得不到, 而且還必須同時(shí)使用水泵抽氣（很大得噪音，而且時(shí)間長(zhǎng)）。以前曾經(jīng)大量得過(guò)減壓柱,對(duì)它有 比較深厚得感情,但就是自從嘗試了加壓后，就幾乎再也沒(méi)動(dòng)過(guò)減壓得念頭了。加壓柱就是一種比較好得方法，與常壓柱類(lèi)似，只

9、不過(guò)外加壓力使淋洗劑走得快些.壓力 得提供可以就是壓縮空氣，雙連球或者小氣泵（給魚(yú)缸供氣得就行）。特別就是在容易分解得 樣品得分離中適用壓力不可過(guò)大，不然溶劑走得太快就會(huì)減低分離效果。個(gè)人覺(jué)得加壓柱在 普通得有機(jī)化合物得分離中就是比較適用得。三：關(guān)于無(wú)水無(wú)氧柱適用于對(duì)氧，水敏感，易分解得產(chǎn)品，可以濕柱,也可以干柱。不過(guò)在樣品之前至少要用溶 劑把柱子飽與一次，因?yàn)槿軇┡c硅膠飽與時(shí)放岀得熱量有可能就是產(chǎn)品分解，畢竟要分離得 就是敏感得東東，小心不為過(guò)。也就是因?yàn)榉蛛x得東西比較敏感，所以接收瓶一左要用可密 封得，遵循s chlenk操作.至于就是加壓、常壓、減壓，隨需而泄.因?yàn)榫褪荢chlenk操作

10、， 所以點(diǎn)板就是個(gè)問(wèn)題，如果樣品就是顯色得，恭喜了，不用點(diǎn)板，直接瞧柱子上得色帶就行 了。如果樣品無(wú)色，只好準(zhǔn)備幾十個(gè)s chlenk瓶，一瓶一瓶得點(diǎn)，不過(guò)幾次之后就知道樣品 在哪，也就可以省些了。像我以前過(guò)一根無(wú)水無(wú)氧柱，需要六個(gè)schlenk,現(xiàn)在只一個(gè)就能 把所要得全收集到。無(wú)水無(wú)氧柱中用得比較多得就是用氧化鋁作固左相。因?yàn)楣枘z中有大量得疑基裸露在外, 很容易就是樣品分解，特別就是金屬有機(jī)化合物與含磷化合物。而氧化鋁可以做成堿性、中 性與酸性得，選擇余地比較大，但就是比硅膠要貴些。聽(tīng)說(shuō)有個(gè)方法，就就是用石英做柱子， 然后用II F 2 54做固迫相，這樣在柱子外而用紫外燈一照就知道產(chǎn)品在

11、哪里了,沒(méi)有驗(yàn)證過(guò)。 哪位做過(guò)可以提出來(lái)大家參詳參詳。四:關(guān)于濕法、干法上樣濕法省事,一般用淋洗劑溶解樣品,也可以用二氯甲烷、乙酸乙酯等，但溶劑越少越好，不 然溶劑就成了淋洗劑了。很多樣品在上柱前就是粘乎乎得，一般沒(méi)關(guān)系?？删褪怯械蒙蠘雍?在硅膠上又會(huì)析岀，這一般都就是比較大量得樣品才會(huì)出現(xiàn)，就是因?yàn)楣枘z對(duì)樣品得吸附飽 與，而樣品本身又就是比較好得固體才會(huì)發(fā)生，這就應(yīng)該先重結(jié)晶，得到大部分得產(chǎn)品后再 柱分，如果不能重結(jié)晶，那就不管它了，直接過(guò)就就是了，樣品隨著淋洗劑流動(dòng)會(huì)溶解得。有些樣品溶解性差，能溶解得溶劑又不能上柱（比如DMRDMSO等，會(huì)隨著溶劑一起走，顯 色就是一個(gè)很長(zhǎng)得脫尾），這時(shí)就

12、必須用干法上柱了。樣品與硅膠得量有一種說(shuō)法就是1:1, 我覺(jué)得就是越少越好，但就是要保證在旋干后，不能瞧到明顯得固體顆粒（那說(shuō)明有得樣品沒(méi) 有吸附在硅膠上）。 五:溶劑得選擇當(dāng)然就是最便宜，最安全，最環(huán)保得了。所以大多選用石油瞇，乙酸乙酯。文獻(xiàn)中有寫(xiě)用 正己烷得,太貴了，除非特別需要不要用不然銀子嘩嘩得,流得比淋洗劑還快，不過(guò)因?yàn)闃O性很 小，有時(shí)還就是非它不可。乙醍也可以用，但就是就就是容易睡覺(jué)，注意保持淸醒別讓溶劑流 干了，那樣柱子也就不爽了。二氯甲烷也有用得，但就是要知道，它與硅膠得吸附就是一個(gè) 放熱過(guò)程，所以夏天得時(shí)候經(jīng)常會(huì)在柱子里產(chǎn)生氣泡，天氣冷得時(shí)候會(huì)好一些.甲醇據(jù)說(shuō)能溶 解部分得硅

13、膠，所以產(chǎn)品如果想過(guò)元素分析得話要留神，應(yīng)該經(jīng)過(guò)后繼處理，比如說(shuō)重結(jié)晶等. 其她得溶劑用得相對(duì)較少，要依個(gè)人得不同需要選擇了. Q7&Yy 25由于某些原因，用到得淋洗劑多就是大包裝得（便宜嘛），我們這里就是用20升或2 5升得 塑料桶裝得，就要注意這些工業(yè)品得純度就是較低得。經(jīng)常能夠從送來(lái)得大桶底部瞧見(jiàn)有色 得雜質(zhì)，其她得雜質(zhì)就可想而知了，所以在比較嚴(yán)格得柱分時(shí)就要對(duì)溶劑重蒸當(dāng)然過(guò)原料時(shí) 就可以免去這一步了，反正下而還有提純得方法。另外溶劑在過(guò)柱子后最好也回收使用，一方而環(huán)保，另一方面也能節(jié)省部分經(jīng)費(fèi)，缺點(diǎn)就 是要消耗一左得人工。這里要注意得就是，一般在過(guò)柱同時(shí)進(jìn)行得就是減壓旋蒸，石汕庭與

14、乙酸乙酯得比例由于揮發(fā)度得不同會(huì)導(dǎo)致極性得變化，一般會(huì)使得極性變大，在梯度淋洗時(shí) 比較合適，正好極性越來(lái)越大了。在過(guò)完柱子后，溶劑最后回收要采用常壓，因?yàn)樵跍p壓旋蒸 時(shí)會(huì)有部分低沸點(diǎn)得雜質(zhì)一起出來(lái)，常壓時(shí)就會(huì)減少這種現(xiàn)象，如果雜質(zhì)與您下而要過(guò)得樣 品有反應(yīng)那就慘了. 六:關(guān)于操作問(wèn)題1、裝柱柱子下面得活塞一圧不要涂潤(rùn)滑劑，會(huì)被淋洗劑帶到產(chǎn)品中得，可以采用四氟右門(mén)得.干法 與濕法裝柱覺(jué)得沒(méi)什么區(qū)別，只要能耙柱子裝實(shí)就行裝完得柱子應(yīng)該要適度得緊密（太密了 淋洗劑疋得太慢），一左要均勻（不然樣品就會(huì)從一側(cè)斜著下來(lái)）。書(shū)中寫(xiě)得都就是不能見(jiàn)到 氣泡,我覺(jué)得在大多數(shù)情況下有些小氣泡沒(méi)太大得影響，一加壓氣泡

15、就全下來(lái)了。當(dāng)然如果您 裝得柱子總就是有氣泡就說(shuō)明需要多練習(xí)了。但就是柱子更忌諱得就是開(kāi)裂，甭管豎得還就 是橫得，都會(huì)影響分離效果，甚至作廢！2、加樣用少量得溶劑溶樣品加樣，加完后將下而得活塞打開(kāi)，待溶劑層下降至石英砂而時(shí),再加少 量得低極性溶劑，然后再打開(kāi)活塞,如此兩三次，一般石英砂就基本就是白色得了。加入淋 洗劑，一開(kāi)始不要加壓，等溶樣品得溶劑與樣品層有一段距離（24cm就夠了），再加壓, 這樣避免了溶劑（如二氯甲烷等）夾帶樣品快速下行。3、淋洗劑得選擇感覺(jué)上要使所需點(diǎn)在rfO、20、3左右得比較好.不要認(rèn)為在板上爬高了分得比較開(kāi), 過(guò)柱子就用那種極性，如果rf在0、6,即使相差0、2也不

16、容易在柱子上分開(kāi)，因?yàn)橹?就是一個(gè)多次爬板得狀態(tài)，可以通過(guò)公式得比較：0、訊）、8 次得分離度，肯立不如（0、 加、3）得三次方或四次方大.4、樣品得收集用硅膠作固定相過(guò)柱子得原理就是一個(gè)吸附與解吸得平衡.所以如果樣品與硅膠得吸附 比較強(qiáng)得話，就不容易流出。這樣就會(huì)發(fā)生，后面得點(diǎn)先出，而前而得點(diǎn)后岀。這時(shí)可以采 用氧化鋁作固左相。另外，收集得試管大小要以樣品量而泄，特別就是小量樣品，如果用大試 管，可能一根就收到了三個(gè)樣品，WUWUo如果都用小試管那工作疑又太大。5、最后得處理柱分后得產(chǎn)品，由于使用了大量得溶劑，苴中得雜質(zhì)也會(huì)累積到產(chǎn)品中,所以如果想送 分析，最好用少量得溶劑洗滌一下，因?yàn)榇蟛糠值秒s質(zhì)就