硅胶柱层析技术 ppt课件
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硅胶柱层析
硅胶柱层析硅胶柱层析硅胶柱层析原理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。
硅胶柱层析流动相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倍量的硅胶H。
干硅胶的视密度在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的溶剂用玻璃棒充分搅拌。
如果洗脱剂是石油醚/乙酸乙酯/丙酮体系，就用石油醚拌；如果洗脱剂是氯仿/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，尤其是乙酸乙酯/丙酮，如果不与水配伍走分配色谱的话，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%的醇。
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，加入更多的石油醚，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。
海沙是没必要的。
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.过柱和收集。
柱层析实际上是在扩散和分离之间的权衡。
太低的洗脱强度并不好，推荐用梯度洗脱。
收集的例子：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。
柱层析硅胶
柱层析硅胶
1.原理
柱层析硅胶的原理是根据原理相同的物质在不同条件下移动速度不同的特性，将样品在填充于柱中的硅胶中进行分离。
硅胶作为非极性物质，能够吸附极性物质，不同的硅胶粒度对样品的分离效果均不同。
2.分类
柱层析硅胶根据不同的粒度、孔径及强度，可分为不同的类型。
常见的有：
①L类型：中等孔径（100-200Å），对大多数化合物有良好的分离效果；
3.性质
柱层析硅胶的性质主要包括吸附性、表面积、孔径和粒径等。
其中吸附性越好，分离效果越好，但是也容易出现过度吸附的问题。
硅胶的表面积、孔径和粒径越小，其表面积和孔径比就越大，样品与硅胶的接触面积越大，吸附能力也就越强。
4.注意事项
在柱层析实验中，应注意以下事项：
①硅胶的选择应根据样品的性质和对分离效果的要求来进行。
②实验前要进行柱层析硅胶表面修饰，保证硅胶的表面活性。
③样品在加入前应先进行前处理，如过滤、浓缩或化学修饰等，以保证样品质量。
④严格控制柱层析条件，如移相剂的类型和浓度、流速、温度等，以保证分离效果。
⑤在柱层析后，对分离得到的物质进行鉴定和分析，以判断分离效果。
在实验中，应注意操作安全，避免化学品泼洒和误吸等意外情况的发生。
5.总结。
硅胶柱层析
硅胶柱层析硅胶柱层析技术是一种用于分离和分析分子结构相似或略有不同的有机化合物的有机分离技术。
这种分离技术既可用于混合物的分离纯化，也可用于单组分的准确分析。
硅胶柱层析可以得到高精度的分离分析结果，它与其它分离分析技术相比具有较高的灵敏度，操作方便和分析效率高。
硅胶柱层析分子可以通过两种不同的方式分离：一种是吸附，另一种是偏析。
在吸附过程中，溶质分子被吸附在柱粒子表面上，并且不会溶解，而在偏析过程中，溶质分子会在柱粒子表面上同时进行偏析和均相移动，也就是说，不同结构的分子会以不同的速度移动，从而分离混合物中的分子。
硅胶柱层析过程的主要操作步骤如下：第一步是将硅胶柱放入柱层析装置中；第二步是向硅胶柱中加入待分离分析物；第三步是使用柱层析仪进行柱层析测定，即将分析物在柱中均匀地向下移动；最后一步是收集偏析后的分子产物。
硅胶柱层析技术在有机合成研究和有机分子分析中都有广泛的应用。
它在分离有机混合物、有机废水处理、有机物种鉴定以及其他有机化学应用等方面非常有用。
例如，它可以用于分离混合物中的微量组分；可以用于鉴定相似的有机物；可以用于检测污染物和有毒物质；可以用于分离复杂的有机混合物，如香料中的混合物；还可以用于研究生物分子的三维结构。
此外，硅胶柱层析技术还可以用于食品分析，如可可粉、乳糖、蛋白质分析等，以及药物分析，如抗生素分析、降脂药物分析等。
它甚至可以用于环境分析，如溶解性有机磷、元素烃的分析，在进行环境污染检测中也有重要作用。
硅胶柱层析技术目前已经被广泛应用于各个领域，它具有较高的灵敏度、操作简便、分析效率高以及结果可靠等优点。
硅胶柱层析技术也可以用于大规模分离复杂的物质，这使得它成为有机化学研究中不可或缺的重要技术。
柱层层析硅胶1
品牌：SCS
颜色：白色
外观：白色均匀颗粒，主要成分为二氧化硅
粒度：100-200,200-300,300-400,60-100等多种规格（目）
水份：工业级小于5%,试剂级小于3%（％）
主要用途：主要用于石油产品精制,脱除芳烃物质或用于中草药有效成分的分离提纯，高纯度物质的制备等
产品说明：
柱层层析硅胶为一多孔性物质，分子中具有硅氧烷的交链结构，同时在颗粒表面又有很多硅醇基，对不同物质组份吸附保留时间不同，达到分离提纯的目的。
柱层层析硅胶原料是我厂根据客户需求和柱层层析硅胶的特点，经过特殊工艺加工，具有一定孔结构且杂质含量低的硅胶。
SCS牌柱层层析硅胶生产过程中，使用分级变频技术，减少了细颗粒的存在，保证了筛分粒度的均匀性，减少分离提纯过程中柱阻力，保证均匀流速。
形状：
柱层层析硅胶为白色粉末状颗粒，无毒，无色无味，且不溶于水和有机溶剂。
用途：
柱层层析硅胶主要用于石油产品精制，脱除芳烃物质或用于中草药有效成分的分离提纯，高纯物质的制备等。
也可做催化剂载体，废油中杂质滤除。
规格：
参考技术指标：
说明：1、A类为试剂级，B类为工业级。
2、包装、规格可根据用户要求。
3、技术指标可根据用户要求。
有机合成纯化硅胶柱层析PPT课件
上 行 法 展 开 的 距 离 一 般 为 10~15cm ， 展 开 时 间 约 为 30min左右，最快者只需几分钟，最慢者需2~3h。
（a）倾（斜a上 ）倾行斜法上展行开法展开
（（b）b）直直立立式式展展开开
1—色谱缸1—（色2a谱—）缸薄倾层2斜—板薄上层行3板—法展3展开—剂开展开剂 1—1色—谱色缸谱缸2—2—薄薄层层板板 33—（展展b开开）剂剂直立4—4式—展展展开开剂开蒸剂气蒸气
两个套圈的厚度和距离，便是薄层的厚度和宽度。
第12页/共37页
图 3—26 薄层干铺法
1—玻板 2—玻棒 3—厚层套圈 4—导轨套圈 5—薄层
第13页/共37页
湿铺法 概念：将溶剂或含粘合剂的溶剂和吸附剂按一定的比例， [一般硅胶为30g/(75～90) ml，氧化铝为25g/50ml]，加 到一起，调成糊状，然后再将糊状物均匀的铺在薄板上 的方法。
第7页/共37页
分配色谱 ❖支持剂：硅胶、硅藻土、纤维素等。 ❖固定相：水、甲酰胺、石蜡油等。 薄层粘合剂及其他添加剂 ❖石膏（10—15%）、羧甲基纤维素钠（CMC）（0.5— 1%）、淀粉（5%）、聚乙烯醇（0.5—1%）等。 ❖添加1.5%的硅酸锌锰（Zn2SiO4∶Mn），制成荧光板。 ❖加入硝酸银可制成硝酸银薄板，用于分离含π键的顺、反异 构体。 ❖添加硼酸制成的薄层板则可以分离单糖类化合物异构体。
第5页/共37页
Rf的特性和应用： 在固定条件下，特定化合物的Rf值是一个常数。 因此，在条件完全相同的情况下，Rf值可以作 为该化合物定性检定的物理指标，就像测定熔 点或其它物理常数一样。为了获得相同的色谱 条件，通常是把未知样和标准样同时滴加在同 一块薄板上。
第6页/共37页
（二）、吸附剂
（a）倾（斜a上 ）倾行斜法上展行开法展开
（（b）b）直直立立式式展展开开
1—色谱缸1—（色2a谱—）缸薄倾层2斜—板薄上层行3板—法展3展开—剂开展开剂 1—1色—谱色缸谱缸2—2—薄薄层层板板 33—（展展b开开）剂剂直立4—4式—展展展开开剂开蒸剂气蒸气
两个套圈的厚度和距离，便是薄层的厚度和宽度。
第12页/共37页
图 3—26 薄层干铺法
1—玻板 2—玻棒 3—厚层套圈 4—导轨套圈 5—薄层
第13页/共37页
湿铺法 概念：将溶剂或含粘合剂的溶剂和吸附剂按一定的比例， [一般硅胶为30g/(75～90) ml，氧化铝为25g/50ml]，加 到一起，调成糊状，然后再将糊状物均匀的铺在薄板上 的方法。
第7页/共37页
分配色谱 ❖支持剂：硅胶、硅藻土、纤维素等。 ❖固定相：水、甲酰胺、石蜡油等。 薄层粘合剂及其他添加剂 ❖石膏（10—15%）、羧甲基纤维素钠（CMC）（0.5— 1%）、淀粉（5%）、聚乙烯醇（0.5—1%）等。 ❖添加1.5%的硅酸锌锰（Zn2SiO4∶Mn），制成荧光板。 ❖加入硝酸银可制成硝酸银薄板，用于分离含π键的顺、反异 构体。 ❖添加硼酸制成的薄层板则可以分离单糖类化合物异构体。
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Rf的特性和应用： 在固定条件下，特定化合物的Rf值是一个常数。 因此，在条件完全相同的情况下，Rf值可以作 为该化合物定性检定的物理指标，就像测定熔 点或其它物理常数一样。为了获得相同的色谱 条件，通常是把未知样和标准样同时滴加在同 一块薄板上。
第6页/共37页
（二）、吸附剂
硅胶柱层析
硅胶柱层析一、硅胶柱层析原理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。
二、硅胶柱层析流动相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三、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倍量的硅胶H。
干硅胶的视密度在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的溶剂用玻璃棒充分搅拌。
如果洗脱剂是石油醚/乙酸乙酯/丙酮体系，就用石油醚拌；如果洗脱剂是氯仿/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，尤其是乙酸乙酯/丙酮，如果不与水配伍走分配色谱的话，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%的醇。
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，加入更多的石油醚，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。
海沙是没必要的。
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.过柱和收集柱层析实际上是在扩散和分离之间的权衡。
太低的洗脱强度并不好，推荐用梯度洗脱。
收集的例子：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，紫外的灵敏度一般比喷显剂底1-2个数量级。
硅胶柱色谱层析 杨列超
The end,thank you!
祝老师同学假期愉快！
• 解决的办法是：第一、硅胶一定要填结实；第二、 一定要用较多的溶剂“走柱子”，一定要到柱子 的下端不再发烫，恢复到室温后再撤去压力。也 有介绍在硅胶的最上层填上一小层石英砂，防止 添加溶剂的时候，使得样品层不再整齐。但我的 感觉是如果小心上样，添加溶剂，则没有这个必 要。
• 匀浆法： 搅成匀浆。加入干硅胶体积一倍的溶剂 用玻璃棒充分搅拌。如果洗脱剂是石油醚/乙酸乙 酯/丙酮体系，就用石油醚拌；如果洗脱剂是氯仿/ 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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ乙酸乙酯/丙酮，如果 不与水配伍走分配色谱的话，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%的醇。如果样品对酸敏感，不能用氯仿体系过 柱。
• 上样也有干法和湿法之分：干法就是把待分离的 样品用少量溶剂溶解后，在加入少量硅胶，拌匀 后再旋去溶剂。如此得到的粉末再小心加到柱子 的顶层。干法上样较麻烦，但可以保证样品层很 平整。湿法上样就是用少量溶剂（最好就是展开 剂，如果展开剂的溶解度不好，则可以用一极性 较大的溶剂，但必须少量）将样品溶解后，再用 胶头滴管转移得到的溶液，沿着层析柱内壁均匀 加入。然后用少量溶剂洗涤后，再加入。湿法较 方便，熟手一般采用此法。 上样完毕后，接着即 用淋洗剂淋洗。
• 淋洗剂一般采用TLC分析得到的展开剂的比例再 稀释一倍后的溶剂。由于层析柱和薄板的不同， 即使两者使用的硅胶都相同，但是在把TLC分析 得到的展开剂用在柱层析时，也显得极性偏大， 所以要稀释一倍，但又不能稀释太多，否则成了 靠扩散作用来分离，效果也不会好。 • 上样时注意沿着柱内壁慢慢加入，始终保持硅胶 上端表面平整；上样量为硅胶的1/60~1/30。
硅胶柱层析
硅胶柱层析一、硅胶柱层析原理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。
二、硅胶柱层析流动相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三、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倍量的硅胶H.干硅胶的视密度在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的溶剂用玻璃棒充分搅拌。
如果洗脱剂是石油醚/乙酸乙酯/丙酮体系，就用石油醚拌；如果洗脱剂是氯仿/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，尤其是乙酸乙酯/丙酮，如果不与水配伍走分配色谱的话,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％的醇。
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，加入更多的石油醚，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。
海沙是没必要的.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.过柱和收集柱层析实际上是在扩散和分离之间的权衡.太低的洗脱强度并不好,推荐用梯度洗脱。
收集的例子: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,紫外的灵敏度一般比喷显剂底1-2个数量级。
硅胶柱层析技术(共32张PPT)
▪ 极性小的用乙酸乙酯：石油醚系统 ①干法：将吸附剂一次加入色谱管，振动管壁使其均匀下沉，然后沿管壁缓缓加入开始层析时使用的流动相，或将色谱管下端出口加活
塞，加入适量的流动相，旋开活塞使流动相缓缓滴出，然后自管顶缓缓加入吸附剂，使其均匀地润湿下沉，在管内形成松紧适度的吸附
层柱。子可以分为：加压，常▪ 压，极减压性。较大的用甲醇：氯仿系统
匀浆法
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 的 硅 胶 H 。 干 硅 胶 的 视 密 度 在 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的溶剂用玻璃棒充分搅拌。如果洗脱剂是石油醚/ 乙酸乙酯/丙酮体系，就用石油醚拌；如果洗脱剂是氯仿/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，尤其是乙酸 乙酯/丙酮，如果不与水配伍走分配色谱的话，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%的醇。如果样品对酸 敏感，不能用氯仿体系过柱。
②加压柱是一种比较好的方法，与常压柱类似，只不过外加压力使淋洗 剂走的快些。压力的提供可以是压缩空气，双连球或者小气泵（给鱼 缸供气的就行）。特别是在容易分解的样品的分离中适用。压力不可 过大，不然溶剂走的太快就会减低分离效果。
③常压柱色谱，又称柱层析，是色谱法中最常见的一种。它的突出优点 是，分离效率比经典的化学分离方法高的多，与其他色谱法相比，不 需要昂贵的仪器设备，更换流动相和吸附剂方便，消耗材料少，成本 低，适合分离取样量从克到微克级范围很宽的各种样品，因此在化学 实验室中至今仍被广泛应用。
4.2 展开 展开剂选择
选择展开剂时,可采用微量圆环法和小型色谱法进行选择.
塞，加入适量的流动相，旋开活塞使流动相缓缓滴出，然后自管顶缓缓加入吸附剂，使其均匀地润湿下沉，在管内形成松紧适度的吸附
层柱。子可以分为：加压，常▪ 压，极减压性。较大的用甲醇：氯仿系统
匀浆法
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 的 硅 胶 H 。 干 硅 胶 的 视 密 度 在 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的溶剂用玻璃棒充分搅拌。如果洗脱剂是石油醚/ 乙酸乙酯/丙酮体系，就用石油醚拌；如果洗脱剂是氯仿/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，尤其是乙酸 乙酯/丙酮，如果不与水配伍走分配色谱的话，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%的醇。如果样品对酸 敏感，不能用氯仿体系过柱。
②加压柱是一种比较好的方法，与常压柱类似，只不过外加压力使淋洗 剂走的快些。压力的提供可以是压缩空气，双连球或者小气泵（给鱼 缸供气的就行）。特别是在容易分解的样品的分离中适用。压力不可 过大，不然溶剂走的太快就会减低分离效果。
③常压柱色谱，又称柱层析，是色谱法中最常见的一种。它的突出优点 是，分离效率比经典的化学分离方法高的多，与其他色谱法相比，不 需要昂贵的仪器设备，更换流动相和吸附剂方便，消耗材料少，成本 低，适合分离取样量从克到微克级范围很宽的各种样品，因此在化学 实验室中至今仍被广泛应用。
4.2 展开 展开剂选择
选择展开剂时,可采用微量圆环法和小型色谱法进行选择.
层 析PPT演示课件
17
分配系数K值大,说明物质在层析中被 固定相吸附得比较牢固,随流动相迁移的速 度较慢,留在固定相中的时间较长,在洗脱液 中后出峰。若分配系数K值小，则该物质在 洗脱液中较早出峰。
18
从一个混合物中分离和纯化一种生物 物质的纯度如何，取决于混合物中各组分K 值的差异程度。
混合物中各组分若 K值相差较大, 则能 较易地把混合物中的生物物质分离。反 之,K值相差较小,不易把混合物中的生物物 质分离。
42
四.凝胶的结构与性能
1.葡聚糖凝胶（商品名为Sephadex） 结构： 葡聚糖用交联剂1-氯代-2 ,3-环丙烷使葡聚糖
之间通过醚键(C-O-CH2-CH-CH2-O-)交联
OH
聚合而成的三维空间网状结构。
43
特点：
Sephadex 的三维空间网状结构的网孔大小取决于交 联度,交联度的大小可在合成Sephadex 时控制加入 交联剂的百分比决定.交联剂的百分比高,交联度大, 网状结构愈紧密,孔隙愈小,吸水后膨胀也愈小,机械 强度高,分离物质的分子量也小。反之,交联剂的百 分比低,分离物质的分子量大。G类Sephadex的型号 表示每克干凝胶吸水量x10,如G-50表示每克干凝胶 吸水量为5ml。
（最好有颜色以便于观察如Hb、印度黑墨水） 通过实际测量求出.Vi可由g·Wr求得（g为干 凝胶重,单位为克,Wr为凝胶的吸水量以ml/g 表示）。
35
Ve - Vo Kd = ————
Vi （1）Kd = 0时,Ve = Vo,意味着该分子完全被排阻 于凝胶颗粒之外,全部分布于流动相里,在固定相 分布为0,而最先流出。 （2）当Kd = 1时,Ve = Vo + Vi,意味着该分子完全 不被排阻,可以自由地扩散进入凝胶颗粒内部,它 能均等地分布在流动相和固定相里,在两相分配的 比值为1,而最后流出. （3）当0 <Kd <1, Ve = Vo + ViKd为处于两种极 端行为之间的分子。
分配系数K值大,说明物质在层析中被 固定相吸附得比较牢固,随流动相迁移的速 度较慢,留在固定相中的时间较长,在洗脱液 中后出峰。若分配系数K值小，则该物质在 洗脱液中较早出峰。
18
从一个混合物中分离和纯化一种生物 物质的纯度如何，取决于混合物中各组分K 值的差异程度。
混合物中各组分若 K值相差较大, 则能 较易地把混合物中的生物物质分离。反 之,K值相差较小,不易把混合物中的生物物 质分离。
42
四.凝胶的结构与性能
1.葡聚糖凝胶（商品名为Sephadex） 结构： 葡聚糖用交联剂1-氯代-2 ,3-环丙烷使葡聚糖
之间通过醚键(C-O-CH2-CH-CH2-O-)交联
OH
聚合而成的三维空间网状结构。
43
特点：
Sephadex 的三维空间网状结构的网孔大小取决于交 联度,交联度的大小可在合成Sephadex 时控制加入 交联剂的百分比决定.交联剂的百分比高,交联度大, 网状结构愈紧密,孔隙愈小,吸水后膨胀也愈小,机械 强度高,分离物质的分子量也小。反之,交联剂的百 分比低,分离物质的分子量大。G类Sephadex的型号 表示每克干凝胶吸水量x10,如G-50表示每克干凝胶 吸水量为5ml。
（最好有颜色以便于观察如Hb、印度黑墨水） 通过实际测量求出.Vi可由g·Wr求得（g为干 凝胶重,单位为克,Wr为凝胶的吸水量以ml/g 表示）。
35
Ve - Vo Kd = ————
Vi （1）Kd = 0时,Ve = Vo,意味着该分子完全被排阻 于凝胶颗粒之外,全部分布于流动相里,在固定相 分布为0,而最先流出。 （2）当Kd = 1时,Ve = Vo + Vi,意味着该分子完全 不被排阻,可以自由地扩散进入凝胶颗粒内部,它 能均等地分布在流动相和固定相里,在两相分配的 比值为1,而最后流出. （3）当0 <Kd <1, Ve = Vo + ViKd为处于两种极 端行为之间的分子。
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ppt课件 9
3、色谱柱的选择 柱子可以分为：加压，常压，减压。 压力可以增加淋洗剂的流动速度，减少产品收集的时间， 但是会减低柱子的塔板数。所以其他条件相同的时候，常 压柱是效率最高的，但是时间也最长，比如天然化合物的 分离，一个柱子几个月也是有的。 ①减压柱能够减少硅胶的使用量，感觉能够节省一半甚至更 多，但是由于大量的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的东西可能 得不到，而且还必须同时使用水泵抽气（很大的噪音，而 且时间长）。 ②加压柱是一种比较好的方法，与常压柱类似，只不过外加 压力使淋洗剂走的快些。压力的提供可以是压缩空气，双 连球或者小气泵（给鱼缸供气的就行）。特别是在容易分 解的样品的分离中适用。压力不可过大，不然溶剂走的太 ppt课件 10
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2.6 合并 根据上面薄层检测的结果 , 我们可以将具有相同 Rf 值的 部分进行合并,然后利用旋转蒸发器对合并部分进行旋转蒸 发,最后得到我们需要的目标产物.
2.7色谱柱的洗涤 在绝大多数情况下,硅胶分离柱中的硅胶是一次性使用 , 但在使用后的色谱柱中由于还含有冲洗溶剂,所以要将里面 的硅胶到出是比较困难的.取出硅胶的一种方法是将该柱放 置一段时间,让溶剂自然挥发完后,倒出硅胶.但这种方法既 费时又污染环境.第二种方法可以用一根比色谱柱稍长的木 杆或塑料杆将含有溶剂的硅胶一段一段地掏出,但这种办法
硅胶柱层析技术
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常说 的 过 柱 子 应 该 叫 柱 层 析分离，也叫柱色谱。我们常用的 是以硅胶或氧化铝作固定相的吸附 柱。 其实 硅 胶 柱 层 析 技 术 也 可 以称作硅胶吸附柱色谱技术
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色谱法，又称层析法。是一种以分配平衡为机理的 分配方法。色谱体系包含两个相，一个是固定相， 一个是流动相。当两相相对运动时，反复多次的利 用混合物中所含各组分分配平衡性质的差异，最后 达到彼此分离的目的。 色谱法按固定相的状态可分为柱色谱、平板色谱和 棒色谱三种，而实验室中最常用的是柱层析和薄层 层析，以及它们之间的配合应用。
4.2.1展开剂选择
ppt课件 11 选择展开剂时 , 可采用微量圆环法和小型色谱法进行选
①微量圆环法:将欲分离的物质,按常规方法点在薄板 ,两点相 距2-3cm,再用毛细管吸取所实验的溶剂系统 ,垂直放于样点 中心,让溶剂自毛细管中依中立流出进行展开,干燥后显色. 观察斑点的分离情况 . 背试物质为未知化和物时 , 常先用低 极性溶剂展开 , 如式样留在圆点不动 , 则需增加溶剂的极性 或增大洗脱液的量 , 如移动过快 , 则必须用较低极性的溶剂 来调整. ②小型色谱法 . 用普通的载薄片制成薄板 , 把欲分离的物质点 载薄板上,放于小型玻璃缸或广口瓶中展开,干燥后显色,观 察斑点分离情况.
4 溶剂的选择 溶剂的选择也许是整个柱色谱分离操作中最困难之处 , 也是实验成功的最关键之处.溶剂通常先利用简便的硅胶薄 层色谱进行筛选. 4.1 薄层色谱点样 把样品溶解在一种低沸点的有机溶剂中 ( 如氯仿 , 丙酮 . 甲醇 . 乙醇等 ) 然后用毛细管或微量点样管将试液点到薄层 板上 . 点样量要适当 ,一般点样量少些 , 则分离叫清晰 . 但要 注意到检测灵敏度. 4.2 展开
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2.3.2试样的加入 ①将试样溶于层析时使用的流动相中，再沿色谱管壁缓缓加 入。注意勿使吸附剂翻起。 ②或将试样溶于适当的溶剂中，与少量吸附剂混匀，再使溶 剂挥发去尽后使呈松散状；将混有试样的吸附剂加在已制 备好的色谱柱上面。如试样在常用溶剂中不溶解，可将试 样与适量的吸附剂在乳钵中研磨混匀后加入。
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柱层析
1、吸附色谱的原理 在一定条件下，硅胶与被分离物质之间产生作用，这种 作用主要是物理和化学作用两种。物理作用来自于硅胶表 表面与溶质分子之间的范德华力；化学作用主要是硅胶表 面的硅羟基与待分离物质之间的氢键作用。
2、操作步骤
2.1 硅胶准备
硅胶一般选用 250-400 目 ( 即 40-63 μm 直径的硅胶颗粒 ) ， 根据ΔRf选用硅胶的用量。 2.2 实验仪器准备
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2.4洗脱 除另有规定外，通常按流动相洗脱能力大小，递增变换 流动相的品种和比例，分别分部收集流出液，至流出液中 所含成分显著减少或不再含有时，再改变流动相的品种和 比例。操作过程中应保持有充分的流动相留在吸附层的上 面。
2.5 检测 2.5.1 初步检测 当冲洗溶剂流出一定量后，可对流出液进行初步检测， 并且将锥形瓶更换成小试管进行收集。一般只进行初步的 快捷检测，因此通常是取一小薄层板，用铅取分部收集的冲洗溶液进行分别直接点样 ,如果冲洗 溶液太稀,浓度太小,可先浓缩.点样的容器一般用玻璃毛细 管,点样斑点的直径一般为3-5mm. ②展开:在普通的展开槽中进行,展开方式常选用上行展开. ③展开剂:使用冲洗溶液. ④显色 : 一般常用物理检测法和化学检测法 . 物理检测法中首 先有紫外光法 , 紫外光常用两种波长 (254nm与365nm). 其次 是碘蒸气显色法 . 化学检出法通常惊醒显色剂直接喷雾 . 显 色剂有通用显色剂和专用显色剂.通用显色剂最常见的是硫 酸-乙醇或甲醇(1:1)溶液,喷雾后,有的化合物立即反应,但 多数化合物需加热后经历数分钟才显色,不同化合物的反应
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2.3 装柱 2.3.1 吸附剂的加入 ①干法：将吸附剂一次加入色谱管，振动管壁使其均匀下沉， 然后沿管壁缓缓加入开始层析时使用的流动相，或将色谱 管下端出口加活塞，加入适量的流动相，旋开活塞使流动 相缓缓滴出，然后自管顶缓缓加入吸附剂，使其均匀地润 湿下沉，在管内形成松紧适度的吸附层。操作过程中应保 持有充分的流动相留在吸附层的上面。 ②湿法：将吸附剂与流动相混合，搅拌以除去空气泡，徐徐 倾入色谱管中，然后再加入流动相，将附着于管壁的吸附 剂洗下，使色谱柱表面平整。 俟填装吸附剂所用流动相从 色谱柱自然流下，液面将与柱表面相平时，即加试样溶液。
3、色谱柱的选择 柱子可以分为：加压，常压，减压。 压力可以增加淋洗剂的流动速度，减少产品收集的时间， 但是会减低柱子的塔板数。所以其他条件相同的时候，常 压柱是效率最高的，但是时间也最长，比如天然化合物的 分离，一个柱子几个月也是有的。 ①减压柱能够减少硅胶的使用量，感觉能够节省一半甚至更 多，但是由于大量的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的东西可能 得不到，而且还必须同时使用水泵抽气（很大的噪音，而 且时间长）。 ②加压柱是一种比较好的方法，与常压柱类似，只不过外加 压力使淋洗剂走的快些。压力的提供可以是压缩空气，双 连球或者小气泵（给鱼缸供气的就行）。特别是在容易分 解的样品的分离中适用。压力不可过大，不然溶剂走的太 ppt课件 10
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2.6 合并 根据上面薄层检测的结果 , 我们可以将具有相同 Rf 值的 部分进行合并,然后利用旋转蒸发器对合并部分进行旋转蒸 发,最后得到我们需要的目标产物.
2.7色谱柱的洗涤 在绝大多数情况下,硅胶分离柱中的硅胶是一次性使用 , 但在使用后的色谱柱中由于还含有冲洗溶剂,所以要将里面 的硅胶到出是比较困难的.取出硅胶的一种方法是将该柱放 置一段时间,让溶剂自然挥发完后,倒出硅胶.但这种方法既 费时又污染环境.第二种方法可以用一根比色谱柱稍长的木 杆或塑料杆将含有溶剂的硅胶一段一段地掏出,但这种办法
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常说 的 过 柱 子 应 该 叫 柱 层 析分离，也叫柱色谱。我们常用的 是以硅胶或氧化铝作固定相的吸附 柱。 其实 硅 胶 柱 层 析 技 术 也 可 以称作硅胶吸附柱色谱技术
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色谱法，又称层析法。是一种以分配平衡为机理的 分配方法。色谱体系包含两个相，一个是固定相， 一个是流动相。当两相相对运动时，反复多次的利 用混合物中所含各组分分配平衡性质的差异，最后 达到彼此分离的目的。 色谱法按固定相的状态可分为柱色谱、平板色谱和 棒色谱三种，而实验室中最常用的是柱层析和薄层 层析，以及它们之间的配合应用。
4.2.1展开剂选择
ppt课件 11 选择展开剂时 , 可采用微量圆环法和小型色谱法进行选
①微量圆环法:将欲分离的物质,按常规方法点在薄板 ,两点相 距2-3cm,再用毛细管吸取所实验的溶剂系统 ,垂直放于样点 中心,让溶剂自毛细管中依中立流出进行展开,干燥后显色. 观察斑点的分离情况 . 背试物质为未知化和物时 , 常先用低 极性溶剂展开 , 如式样留在圆点不动 , 则需增加溶剂的极性 或增大洗脱液的量 , 如移动过快 , 则必须用较低极性的溶剂 来调整. ②小型色谱法 . 用普通的载薄片制成薄板 , 把欲分离的物质点 载薄板上,放于小型玻璃缸或广口瓶中展开,干燥后显色,观 察斑点分离情况.
4 溶剂的选择 溶剂的选择也许是整个柱色谱分离操作中最困难之处 , 也是实验成功的最关键之处.溶剂通常先利用简便的硅胶薄 层色谱进行筛选. 4.1 薄层色谱点样 把样品溶解在一种低沸点的有机溶剂中 ( 如氯仿 , 丙酮 . 甲醇 . 乙醇等 ) 然后用毛细管或微量点样管将试液点到薄层 板上 . 点样量要适当 ,一般点样量少些 , 则分离叫清晰 . 但要 注意到检测灵敏度. 4.2 展开
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2.3.2试样的加入 ①将试样溶于层析时使用的流动相中，再沿色谱管壁缓缓加 入。注意勿使吸附剂翻起。 ②或将试样溶于适当的溶剂中，与少量吸附剂混匀，再使溶 剂挥发去尽后使呈松散状；将混有试样的吸附剂加在已制 备好的色谱柱上面。如试样在常用溶剂中不溶解，可将试 样与适量的吸附剂在乳钵中研磨混匀后加入。
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1、吸附色谱的原理 在一定条件下，硅胶与被分离物质之间产生作用，这种 作用主要是物理和化学作用两种。物理作用来自于硅胶表 表面与溶质分子之间的范德华力；化学作用主要是硅胶表 面的硅羟基与待分离物质之间的氢键作用。
2、操作步骤
2.1 硅胶准备
硅胶一般选用 250-400 目 ( 即 40-63 μm 直径的硅胶颗粒 ) ， 根据ΔRf选用硅胶的用量。 2.2 实验仪器准备
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2.4洗脱 除另有规定外，通常按流动相洗脱能力大小，递增变换 流动相的品种和比例，分别分部收集流出液，至流出液中 所含成分显著减少或不再含有时，再改变流动相的品种和 比例。操作过程中应保持有充分的流动相留在吸附层的上 面。
2.5 检测 2.5.1 初步检测 当冲洗溶剂流出一定量后，可对流出液进行初步检测， 并且将锥形瓶更换成小试管进行收集。一般只进行初步的 快捷检测，因此通常是取一小薄层板，用铅取分部收集的冲洗溶液进行分别直接点样 ,如果冲洗 溶液太稀,浓度太小,可先浓缩.点样的容器一般用玻璃毛细 管,点样斑点的直径一般为3-5mm. ②展开:在普通的展开槽中进行,展开方式常选用上行展开. ③展开剂:使用冲洗溶液. ④显色 : 一般常用物理检测法和化学检测法 . 物理检测法中首 先有紫外光法 , 紫外光常用两种波长 (254nm与365nm). 其次 是碘蒸气显色法 . 化学检出法通常惊醒显色剂直接喷雾 . 显 色剂有通用显色剂和专用显色剂.通用显色剂最常见的是硫 酸-乙醇或甲醇(1:1)溶液,喷雾后,有的化合物立即反应,但 多数化合物需加热后经历数分钟才显色,不同化合物的反应
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2.3 装柱 2.3.1 吸附剂的加入 ①干法：将吸附剂一次加入色谱管，振动管壁使其均匀下沉， 然后沿管壁缓缓加入开始层析时使用的流动相，或将色谱 管下端出口加活塞，加入适量的流动相，旋开活塞使流动 相缓缓滴出，然后自管顶缓缓加入吸附剂，使其均匀地润 湿下沉，在管内形成松紧适度的吸附层。操作过程中应保 持有充分的流动相留在吸附层的上面。 ②湿法：将吸附剂与流动相混合，搅拌以除去空气泡，徐徐 倾入色谱管中，然后再加入流动相，将附着于管壁的吸附 剂洗下，使色谱柱表面平整。 俟填装吸附剂所用流动相从 色谱柱自然流下，液面将与柱表面相平时，即加试样溶液。