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关于层析柱的硅胶及洗脱剂的使用方法本篇告诉你

更新时间:2024-03-07      点击次数:4144
   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,层析柱法可以说是有机实验中非常有效的分离手段。
 
  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。
 
  虽然很多化学实验书中都叙述了层析柱的实验方法,但大多数都是比较雷同地泛泛地描述,而且有些描述在实验室中并不适用。
 
  例如,很多书中都提到装柱时先在底层铺一层石英砂,倒入固定相后再在顶部铺一层石英砂。比较繁琐,而且效果也不是很好,在实验室中不适用。
 

 

  根据多年来使用层析柱的操作经验,接下来为大家分享一下层析柱的硅胶及洗脱剂的使用吧。
 
  1、硅胶的使用
 
  初做层析柱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。层析柱用的硅胶一般是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,但过层析柱时还是很难分开。这主要的原因就是薄层层析用硅胶比层析柱用硅胶要细得多,所以分离效果好。
 
  解决的办法就是降低洗脱剂的极性,一般层析柱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。当所分离物质极性跨度较大时,可用采梯度洗脱的方法,即逐渐增加溶剂的极性,使吸附在硅胶上的不同化合物逐个洗脱下来。
 
  常用的展开剂极性小的用乙酸乙酯:石油醚系统;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;拖尾可以加入少量氨水或冰醋酸。对于很难分离的化合物,一是增加柱子的长度和直径,二是减小洗脱剂的极性,这样可以很好地将混合物分开。
 
  在同样能洗脱的情况下,尽量使用毒性小的洗脱剂。例如,乙酸乙酯:石油醚系统和二氯甲烷:石油醚系统,在同样都能洗脱的情况下,应该用毒性小的乙酸乙酯:石油醚系统。
 
  另外洗脱剂在过柱子后最好也回收使用,一方面环保,另一方面也能节省部分经费,缺点是要消耗一定的人工。
 
  这里要注意的是,一般在过柱同时进行的是减压旋蒸,混合溶剂的比例由于挥发度的不同会导致变化,一般会使得极性变大,在梯度淋洗时比较合适。还有一般回收的溶剂中会有少量水分,使用前先要用干燥剂干燥好才能使用。

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