柱色譜和薄層色譜分離技術(shù)

1、薄層色譜（TCL）柱色譜,TLC的作用跟蹤反應(yīng)進(jìn)程為柱層析選擇適當(dāng)?shù)牧芟磩?Rf 0.2~0.3,a/l或b/l =0.2~0.3,,選擇適當(dāng)?shù)恼归_劑是首要任務(wù).。一般常用溶劑按照極性從小到大的順序排列大概石油迷<己烷<苯<乙醚<THF<乙酸乙酯<丙酮<乙醇<甲醇使用單一溶劑，往往不能達(dá)到很好的分離效果，往往使用混合溶劑通常使用一個(gè)高極性和低級(jí)性溶劑組成的混合溶劑，高極性的溶劑還有增

2、加區(qū)分度的作用，常用的溶劑組合有：Petroleum  ether/Ethyl acetate, Petroleum ether/Acetone, Petroleum ether/Ether,  Petroleum ether/CH2Cl2, CH2Cl2/ethyl acetate, ethyl 

3、acetate/ MeOH, CHCl3/  ethyl acetate,展開劑的比例要靠嘗試.一般根據(jù)文獻(xiàn)中報(bào)道的該類化合物用什么樣的展開劑，就  首先嘗試使用該類展開劑，然后不斷嘗試比例，直到找到一個(gè)分離效果好的展開劑。很  多時(shí)候,展開劑的選擇要靠自己不斷變換展開劑的組成來達(dá)到最佳效果,這就是點(diǎn)樣,因溶液太稀或樣點(diǎn)太小，可重復(fù)點(diǎn)樣。但應(yīng)在前次

4、點(diǎn)樣的溶劑揮發(fā)后，方可重點(diǎn)，以防樣點(diǎn)被溶解掉。樣點(diǎn)過大，造成拖尾，擴(kuò)散等現(xiàn)象，影響分離效果,0.5~1g羧甲基纖維素鈉,加溶劑加熱溶解,冷卻加硅膠GF254,鋪板,活化,,,,常說的過柱子應(yīng)該叫柱層析分離，也叫柱色譜,,,,柱子類別關(guān)于柱子的尺寸 關(guān)于無水無氧柱關(guān)于濕法、干法上樣 　關(guān)于操作問題。,華南理工柱色譜分離實(shí)驗(yàn)操作,Duang,柱子可以分為：加壓，減壓，常壓,壓力可以增加淋洗劑的流動(dòng)速度，減少產(chǎn)品收集的

5、時(shí)間，但是會(huì)減低柱子的塔板數(shù)。個(gè)人理解就是：加壓，減壓分離速度都比常壓快。減壓柱能夠減少硅膠的使用量，感覺能夠節(jié)省一半甚至更多，但是由于大量的空氣通過硅膠會(huì)使溶劑揮發(fā)（有時(shí)在柱子外面有水汽凝結(jié)），以及有些比較易分解的東西可能得不到，而且還必須同時(shí)使用水泵抽氣（很大的噪音，而且時(shí)間長）。加壓柱,加壓柱層析只是加快了流速,其原理與常壓柱層析沒有區(qū)別只不過外加壓力使淋洗劑走的快些。壓力的提供可以是壓縮空氣，雙連球或者小氣泵（給魚缸供氣

6、的就行）。特別是在容易分解的樣品的分離中適用。壓力不可過大，不然溶劑走的太快就會(huì)減低分離效果。.,怎么選擇柱子類別,一般選擇常壓，分離效果好，時(shí)間長就長點(diǎn)吧。減壓，柱子徑高比比較小的，節(jié)省溶劑的，處理量大，適用。加壓，一般有機(jī)合成的簡單分離可以用，速度還快些。,相關(guān)知識(shí)可在中國知網(wǎng)鍵入加壓柱層析，或減壓柱層析查詢,減壓實(shí)例,將活性碳與硅膠按一定的比例混合均勻,干法填充固定相.為了便于觀察,在固定相底部裝一段石英砂.用水循環(huán)真空泵邊

7、抽真空邊敲打玻璃柱,盡量使固定相壓緊并避免空氣進(jìn)入.當(dāng)分離100mg以下小樣品時(shí),柱內(nèi)徑為0.5一1cm;當(dāng)分離0.5一19樣品時(shí),柱內(nèi)徑為2一3cm;當(dāng)分離1一39樣品時(shí),柱內(nèi)徑為3一4cm.固定相的高徑比一般為7一8,真空度控制在0.1MPa左右.將由電弧法合成的煙良用甲苯提取,提取液過濾、蒸干,再用甲苯溶解,濃度一般以樣品/溶劑為1:80一100.將溶液小心均勻滴入固定表面后,將溶劑抽干,加入一定量的甲苯鄰二氯苯溶液多次淋洗,可得

8、到純度大于99.9%的C60 。(經(jīng)高壓液相色譜測定）當(dāng)紫色的C60淋洗完之后,將溶劑抽干,為了得到較純的C70,需改變?nèi)軇┑臉O性梯度,盡量多地使C60 洗出(這時(shí)洗出的已經(jīng)不純).之后,用鄰二氯苯(ODCB)淋洗.隨著鄰二氯苯不斷淋洗, C70 的純度逐步提高,最后可得到純度大于99%的C70,減壓柱層析在進(jìn)行溶劑洗脫時(shí)是將溶劑在真空下全部抽出,使固定相“干”后才加入新的洗脫劑作下一組分的收集.其原理相當(dāng)于薄層層析的多次展開,它的分離

9、效果可與薄層層析媲美。,加壓實(shí)例就不一一詳舉了，下面幾個(gè)是加壓裝置改進(jìn)，應(yīng)用文獻(xiàn)題目,關(guān)于柱子的尺寸 　　應(yīng)該是粗長的最好。柱子長了，相應(yīng)的塔板數(shù)就高。柱子粗了，上樣后樣品的原點(diǎn)就?。ǚ从吃谥由暇褪菢悠穼颖容^?。?，這樣相對(duì)的減小了分離的難度。試想如果柱子十厘米，而樣品就有二厘米，那么分離的難度可想而知，恐怕要用很低極性的溶劑慢慢沖了。而如果樣品層只有0.5厘米，那么各組分就比較容易得到完全分離了。當(dāng)然采用粗大的柱子要犧牲比較多的硅

10、膠和溶劑了，不過這些成本相對(duì)于產(chǎn)品來說也許就不算什么了（有些不環(huán)保的說，不過溶劑回收重蒸后也就減小了部分浪費(fèi)）?，F(xiàn)在見到的柱子徑高比一般在1：5～10，書中寫硅膠量是樣品量的30～40倍，具體的選擇要具體分析。如果所需組分和雜質(zhì)分的比較開（是指在所需組分rf在0.2～0.4，雜質(zhì)相差0.1以上），就可以少用硅膠，用小柱子（例如200毫克的樣品，用2cm×20cm的柱子）；如果相差不到0.1，就要加大柱子，我覺得可以增加柱子的直

11、徑，比如用3cm的，也可以減小淋洗劑的極性等等。,關(guān)于無水無氧柱 　　 適用于對(duì)氧，水敏感，易分解的產(chǎn)品?？梢詽裰?，也可以干柱。不過在樣品之前至少要用溶劑把柱子飽和一次，因?yàn)槿軇┖凸枘z飽和時(shí)放出的熱量有可能是產(chǎn)品分解，畢竟要分離的是敏感的東東，小心不為過。也是因?yàn)榉蛛x的東西比較敏感，所以接收瓶一定要用可密封的，遵循schlenk操作。至于是加壓、常壓、減壓，隨需而定。因?yàn)槭莝chlenk操作，所以點(diǎn)板是個(gè)問題，如果樣品是顯色的，

12、恭喜了，不用點(diǎn)板，直接看柱子上的色帶就行了。如果樣品無色，只好準(zhǔn)備幾十個(gè)schlenk瓶，一瓶一瓶的點(diǎn)，不過幾次之后就知道樣品在哪，也就可以省些了。像作者以前過一根無水無氧柱，需要六個(gè)schlenk，現(xiàn)在只一個(gè)就能把所要的全收集到。無水無氧柱中用的比較多的是用氧化鋁作固定相。因?yàn)楣枘z中有大量的羥基裸露在外，很容易是樣品分解，特別是金屬有機(jī)化合物和含磷化合物。而氧化鋁可以做成堿性、中性和酸性的，選擇余地比較大，但是比硅膠要貴些。聽說有個(gè)方

13、法，就是用石英做柱子，然后用HF254做固定相，這樣在柱子外面用紫外燈一照就知道產(chǎn)品在哪里了，沒有驗(yàn)證過。哪位做過可以提出來大家參詳參詳。,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。很多樣品在上柱前是粘乎乎的，一般沒關(guān)系?？墒怯械纳蠘雍笤诠枘z上又會(huì)析出，這一般都是比較大量的樣品才會(huì)出現(xiàn)，是因?yàn)楣枘z對(duì)樣品的吸附飽和，而樣品本身又是比較好的

14、固體才會(huì)發(fā)生，這就應(yīng)該先重結(jié)晶，得到大部分的產(chǎn)品后再柱分，如果不能重結(jié)晶那就不管它了，直接過就是了，樣品隨著淋洗劑流動(dòng)會(huì)溶解的。有些樣品溶解性差，能溶解的溶劑又不能上柱（比如DMF,DMSO等，會(huì)隨著溶劑一起走，顯色是一個(gè)很長的脫尾），這時(shí)就必須用干法上柱了。樣品和硅膠的量有一種說法是1：1，我覺得是越少越好，但是要保證在旋干后，不能看到明顯的固體顆粒（那說明有的樣品沒有吸附在硅膠上）。,溶劑的選擇 　　 當(dāng)然

15、是最便宜，最安全，最環(huán)保的了。所以大多選用石油醚，乙酸乙酯。文獻(xiàn)中有寫用正己烷的，太貴了，除非特別需要不要用不然銀子嘩嘩的，流的比淋洗劑還快，不過因?yàn)闃O性很小，有時(shí)還是非它不可。乙醚也可以用，但是就是容易睡覺，注意保持清醒別讓溶劑流干了，那樣柱子也就不爽了。二氯甲烷也有用的，但是要知道，它和硅膠的吸附是一個(gè)放熱過程，所以夏天的時(shí)候經(jīng)常會(huì)在柱子里產(chǎn)生氣泡，天氣冷的時(shí)候會(huì)好一些。甲醇，據(jù)說能溶解部分的硅膠，所以產(chǎn)品如果想過元素分析的話要留神

16、，應(yīng)該經(jīng)過后繼處理，比如說重結(jié)晶等。其他的溶劑用的相對(duì)較少，要依個(gè)人的不同需要選擇了。由于某些原因，用到的淋洗劑多是大包裝的（便宜嘛），我們這里是用10升或25升的塑料桶裝的，就要注意這些工業(yè)品的純度是較低的。經(jīng)常能夠從送來的大桶底部看見有色的雜質(zhì)，其他的雜質(zhì)就可想而知了，所以在比較嚴(yán)格的柱分時(shí)就要對(duì)溶劑重蒸。當(dāng)然過原料時(shí)就可以免去這一步了，反正下面還有提純的方法。另外溶劑在過柱子后最好也回收使用，一方面環(huán)保，另一方面也能節(jié)省部分經(jīng)費(fèi)，

17、缺點(diǎn)是要消耗一定的人工。這里要注意的是，一般在過柱同時(shí)進(jìn)行的是減壓旋蒸，石油醚和乙酸乙酯的比例由于揮發(fā)度的不同會(huì)導(dǎo)致極性的變化，一般會(huì)使得極性變大，在梯度淋洗時(shí)比較合適，正好極性越來越大了。在過完柱子后，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)的雜質(zhì)一起出來，常壓時(shí)就會(huì)減少這種現(xiàn)象，如果雜質(zhì)和你下面要過的樣品有反應(yīng)那就慘了。,樣品的收集 用硅膠作固定相過柱子的原理是一個(gè)吸附與解吸的平衡。所以如果樣品與硅膠的吸附比

18、較強(qiáng)的話，就不容易流出。這樣就會(huì)發(fā)生，后面的點(diǎn)先出，而前面的點(diǎn)后出。這時(shí)可以采用氧化鋁作固定相。另外，收集的試管大小要以樣品量而定，特別是小量樣品，如果用大試管，可能一根就收到了三個(gè)樣品， 如果都用小試管那工作量又太大。 最后的處理 柱分后的產(chǎn)品，由于使用了大量的溶劑，其中的雜質(zhì)也會(huì)累積到產(chǎn)品中，所以如果想送分析，最好用少量的溶劑洗滌一下，因?yàn)榇蟛糠?/p>