柱色谱分离经验
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柱色谱分离实验报告柱色谱法分离实验报告一、背景知识吸附柱色谱作舟:分离各种类型的非离子组分・与离子交换色谱法相比,柱色谱分析是住中性条件卜操作.样品不会变到破坏,同时,它能有效分离多种組分.柱色谱分奠乂吸附色谱…以硅胶、氧化铝为吸附剂;分配色谱一以纤维素为载体「吸附剂选用;肘场供应的硅胶、氧化铝粒度为100-200 B,便用前需活化° -般吸附剂用章是被分离试样的30-50 ,实验时棍拥被分离试样中组分分离的难易程度而定.二、实验原理柱色谱(柱上层析)常用的有吸附色谱和分配色谱两类口吸附色谱常用氧化铝和硅胶作同建相;而分配色谱中以硅胶、硅藻土和纤维素作为支持剂,以吸收较大量的液体作为固定相・而支持剂本身不起分离作用.吸附柱色谱通常在玻璃骨中填入表而枳很大经过活化的名孔性或粉状同体吸附剂□当持分离的混合物溶液流经吸附柱时,务种成分同时被吸附在柱的上遥“当洗脱剂流卜时,由于不同化合物的吸附能力不同'往下洗脱的速度也不同.于是形成了不同的层次十即溶质在柱上自上而下按对吸附剂的亲和力大小分别形成若F色帯,再用溶剂洗脱时,已经分开的溶质可以从柱上分别洗出收集;或将柱吸十沪挤出后按色帯分割开,再用溶剂将外色站中的溶质萃取出來口3・溶剂的选择溶剂的选择通常根据被分离物中冬化合物的圾性、溶解度和吸附剂的活性等来考虑。
先将要分离的样品溶于一世体积的溶剂中,选用的溶剂的极性要低,体枳更小。
如有的样品在极性低的溶剂中溶解度很小,则可加入少童极性较大的溶剂,便溶液体积不致太大。
色层的展开首先使用极性较小的溶剂,使最容易脱附的组分分离,然后加入不同比例的极性溶剂配成的洗脱剂,将极性较大的化合物自色谱柱洗脱卜•来。
(2) 柱高与直径的比例为10:1〜50:1。
(3) 装柱有湿法和十法装柱,本实验用湿法装柱。
(4) 装柱时,硅胶柱里一定不要有裂缝或气泡;(5) 在加样时,柱子上端溶剂越少越好。
(6) 加洗脱剂洗脱时,流速不能太快,维持2s 3滴的速度,且实验过程中不能让柱子里溶剂流干(即出现短路现象):三、实验仪器和药品氯仿,乙醛,丙咽,甲醇,右油醴,硅胶(100〜200目),100ml 酸式滴定行,小烧杯35个,铁架台,脱脂棉。
柱色谱是较经典的有机物分离技术,原理和薄层色谱相同,但装置有所不同,主要由一个均匀玻璃柱和填充填料组成,填料是决定柱效的主要因素,填料必须满足具有不溶于所使用流动相、不使欲分离的样品破坏或分解、惰性大、可逆性强和吸附容量大。
同时,填料颗粒直径要均匀。
最常见的柱色谱是硅胶色谱、氧化铝色谱、离子交换柱色谱、聚酰胺柱色谱和凝胶柱色谱。
分配柱色谱是利用混合物中各组分在两种不相混溶的液体之间的分配系数不同,而得到分离的方法,分为正相和反相分配色谱两种类型:正相分配色谱:以水或亲水性溶剂为固定(液)相,以水不相混溶的有机溶剂作移动相的分配色谱称为正相分配色谱。
一般而言,分离水溶性或极性较大的成分,如生物碱、苷类、糖类、有机酸等化合物,常用正相分配色谱。
反相分配色谱:以亲脂性有机溶剂作固定(液)相,以水或亲水性溶剂作移动相的分配色谱称为反相分配色谱。
当分离脂溶性或极性较小的成分,如高级脂肪酸、油脂、游离甾体等物质时,常用反相分配色谱。
实践中有70%以上的分配色谱都采用反相色谱。
分配柱色谱往往适用于分离水溶性或极性较大的组分,如生物碱、苷类、糖类、有机酸、酚类及氨基酸的衍生物;对某些非极性化合物,如油脂、甾体等物质,可采用反相分配柱色谱法。
应用实例:狄戈辛(异羟基洋地黄毒苷)的分离支持剂:国产层析硅胶80 100目,加2/3量的水(以乙酸乙酯饱和),调匀,再以乙酸乙酯(水饱和)浸泡,调成稀糊状,湿法装柱,柱直径与长度比1:2 以上。
实验方法:取样品与1 2倍量硅胶磨匀,加入柱顶,用水饱和的乙酸乙酯(含0.5%甲醇)洗脱,分部收集,各流分均作纸色谱及薄层色谱检查,比移值相同的流分合并,减压蒸干,以甲醇结晶,得到洋地黄毒苷、羟基洋地黄毒苷、异羟基洋地黄毒苷三种单体。
吸附柱色谱是将待分离混合物样品均匀地加在装有吸附剂的柱子中,再加适当的溶剂(洗脱剂)冲洗,由于吸附剂对各组分吸附能力不同,各组分在柱中向下移动的速度不同,吸附力最弱的组分随溶剂首先流出,通过分段定量收集洗脱液而使各组分得到分离。
请你总结柱色谱的操作步骤及注意事项
柱色谱是常用的分离和分析技术之一,通常有以下操作步骤及注意事项:
操作步骤:
1. 样品制备:将需要分离的混合物溶解或悬浮在合适的溶剂中,经过过滤或离心等处理,得到样品溶液。
2. 填充柱料:将柱料填充到柱中,常用的柱料有硅胶、脱脂棉、高效液相色谱柱等。
3. 平衡柱料:用适当的溶剂通过柱料进行平衡,以保证柱料内部的平衡状态。
4. 装样:将样品溶液使用适当的方法(如注射器)装载到柱中。
5. 洗脱:通过柱料添加适当的洗脱剂,将混合物中的目标成分逐一洗脱出来。
6. 收集洗脱液:将洗脱液逐一收集到相应的集样器中,可以根据需要选择收集不同时间段或体积段的洗脱液。
7. 分析:对收集的洗脱液进行后续的分析,如测量吸光度、进行色谱质谱分析等。
注意事项:
1. 柱料的选择:根据样品特性选择合适的柱料,以保证分离效果。
2. 柱料的平衡:进行柱色谱操作前,要确保柱内的柱料处于平衡状态,以获得稳定的分离结果。
3. 柱色谱条件的控制:调整洗脱剂的流速、浓度等条件,可以影响分离效果和分离时间。
4. 样品的预处理:对样品进行合适的预处理,如过滤、离心、
浓缩等,以避免堵塞柱料。
5. 柱的保养与维护:定期对柱进行保养和维护,如洗涤、再生、更换等,以保证柱的使用寿命和分离效果。
6. 操作的环境控制:在操作过程中,注意保持干净的工作台和无尘环境,以避免杂质的干扰。
柱色谱的分离应用实验原理引言柱色谱是一种广泛应用于化学、生物化学、环境科学等领域的分离技术。
通过在柱子中填充或涂覆固定相,利用样品在固定相上的相互作用和分配系数的差异,实现不同组分的分离和纯化。
本文将介绍柱色谱的分离应用实验原理。
实验原理柱色谱的分离实验主要涉及以下几个方面:1.柱子的填充物选择:柱子中的填充物通常为固定相,它应具有一定的亲水性或亲油性以及一定的化学稳定性。
常用的填充物有硅胶、活性炭、聚合物和离子交换树脂等。
填充物的选择应根据待分离的样品性质和分离条件来确定。
2.样品的处理:在进行柱色谱实验前,需要对待分离的样品进行处理。
通常包括溶解、过滤和预处理等步骤。
样品的处理可以提高分离效果和色谱峰的分辨率。
3.色谱柱的装配和操作:将填充物填充或涂覆在柱子中,然后进行柱子的装配,包括柱子的连接和适当的封堵。
在进行柱色谱实验时,需要通过注射器将待分离的样品注入柱子中,并进行流动相的输送。
4.流动相的选择:流动相是柱色谱中的移动相,它的选择对分离效果有重要影响。
流动相通常是一种液体溶剂,可以通过调整流动相的成分和流速等参数来控制分离效果。
常用的流动相有水、有机溶剂和缓冲液等。
5.色谱条件的优化:柱色谱实验中,需要对色谱条件进行优化。
包括柱温、流速、吸附时间等参数的选择和调整。
通过优化色谱条件,可以提高分离效果和色谱峰的分辨率。
实验步骤1.准备柱子:选择合适的柱子和填充物,填充或涂覆固定相,并进行柱子的装配。
2.样品处理:将待分离的样品溶解并过滤,根据需要进行预处理,如调整pH值、加入离子交换剂等。
3.色谱条件优化:根据样品性质和分离需求,选择适当的流动相和色谱条件。
4.样品注射:使用注射器将待分离的样品注入柱子中。
5.开始分离:通过控制流动相的输送,开始进行分离。
可以采集出流液以及色谱峰出现的时间和高度。
6.分析结果:根据分离效果和色谱峰的分析,对样品进行分析和定量。
结论柱色谱是一种重要的分离技术,广泛应用于化学、生物化学和环境科学等领域。
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。
由于柱分离的经验成分太多,所以下面我就几年来过柱的体会写些心得,希望能有所帮助。
1.吸附剂常用的吸附剂有氧化铝、硅胶、氧化镁、碳酸钙和活性炭等:吸附剂一般要经过纯化和活性处理,颗粒大小应当均匀。
对吸附剂来说粒子小、表面积大,吸附能力就高,但是颗粒小时,溶剂的流速就太慢,因此应根据实际分离需要而定。
供柱色谱使用的氧化铝有酸性、中性和碱性3种。
酸性氧化铝是用1%盐酸浸泡后,用蒸馏水洗至氧化铝的悬浮液pH为4,用于分离酸性物质;中性氧化铝的pH约为7.5,用于分离中性物质;碱性氧化铝的pH约为10,用于胺或其它碱性化合物的分离。
因硅胶略带酸性,只能用于对酸不敏感的化合物的分离。
常用300-400目的柱硅胶或H 硅胶。
若化合物的R f值相差较大,则可考虑使用200-300目硅胶以加快层析速度。
另:因吸附剂的比表面较大,天气潮湿时或长期放置中吸附的水分会对分离效果产生极大的影响(相当于大大增加了固定相的极性导致样品分不开),因此应将吸附剂放入90~100度烘箱内烘2小时后,取出在干燥器中冷却后再使用。
使用的硅胶,不用时一定要密封,防止吸潮。
TLC所用的硅胶板一定要保存在干燥器里面,或使用前在红外烘箱里干燥一段时间。
2.溶质的结构与吸附能力的关系化合物的吸附性与它们的极性成正比,化合物分子中含有极性较大的基团时,吸附性也较强,氧化铝对各种化合物的吸附性按以下次序递减:酸和碱>醇、胺、硫醇>酯、醛、酮>芳香族化合物>卤代物、醚>烯>饱和烃3.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。
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。
柱层析分离净化的实验技巧和方法柱层析技术也称柱色谱技术。
一根柱子里先填充不溶性基质形成固定相,将样品加到柱子上后用特别的溶剂洗脱,溶剂组成流动相。
在样品从柱子上洗脱下来的过程中,根据混合物中各组分在固定向和流动相中的分配系数不同经过多次反复分配,将不同组分逐一分离。
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。
根据填充基质和样品分配交换原理不同,离子交换层析,凝胶过滤层析和亲和层析是三种分离混合物的经典层析技术。
1、柱层析操作方法的选择目前,柱色谱分离的操作方式,主要包括常压分离、减压分离和加压分离3种模式。
加压柱:适合小于100-200g产品的纯化。
大尺寸的加)柱难以制作,用起来危险性大。
建议使用双链球加压。
减压柱:适合任何量的过柱,比加压柱快,需要减小流动相极性过柱(比加压柱小一倍),不然会导致分离效果差。
常压柱:适合大于50-100g的产品。
常压柱是分离效果最好的,但是时间也最长。
常压分离是最简单的分离模式方便、简单,但是洗脱时间长。
减压分离尽管能节省填料的使用量,但是由于大量的空气通过填料会使溶剂挥发,并且有时在柱子外面会有水汽凝结,以及有些易分解的化合物也难以得到,而且还必须同时使用水泵或真空泵抽气。
加压分离可以加快淋洗剂的流动速度,缩短样品的洗脱时间,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液更快洗脱。
压力的提供可以是压缩空气,双连球或者小气泵等。
2、柱子规格的选择市场上有各种规格的柱层析分离柱。
柱子长了,相应的塔板数就高,分离就好。
目前市场上的柱子,其径高比一般在1: 5~10范围,在实际使用时,填料量一般是样品量的30~70倍,具体的选择要根据样品的性质和含量进行具体分析。
如果所需组分和杂质的分离度较大,就可以减少填料量,使用内径相对较小的柱子(如 2 cm × 20 cm的柱子) ;如果Rf相差不到0.1,就要加大柱子,增加填料量,比如用3 cm内径的柱子。
实训操作规程柱色谱分离技术操作规程1.装柱装柱的好坏直接影响分离效率。
装柱之前,先将空柱洗净干燥,然后将柱垂直固定在铁架台上。
如果色谱柱下端没有砂芯横隔,就取一小团脱脂棉,用玻璃棒将其推至柱底,再在上面铺上一层厚0.5~1cm的石英砂,然后进行装柱。
装柱的方法有湿法和干法两种。
①湿法装柱:将吸附剂用洗脱剂中极性最低的洗脱剂调成糊状,在柱内先加入约3/4柱高的洗脱剂,再将调好的吸附剂边敲打柱身边倒入柱中,同时打开柱子的下端活塞,在色谱柱下面放一个干净并干燥的锥形瓶,接收洗脱剂。
当装入的吸附剂有一定的高度时,洗脱剂流下速度变慢,待所用吸附剂全部装完后,用流下来的洗脱剂转移残留的吸附剂,并将柱内壁残留的吸附剂淋洗下来。
在此过程中,应不断敲打色谱柱,以使色谱柱填充均匀并没有气泡。
柱子填充完后,在吸附剂上端覆盖一层约0.5cm厚的石英砂或覆盖一片比柱内径略小的圆形滤纸。
②干法装柱:在色谱柱上端放一个干燥的漏斗,将吸附剂倒入漏斗中,使其成为细流连续地装入柱中,并轻轻敲打色谱柱柱身,使其填充均匀,再加入洗脱剂湿润。
2.加样液体样品可以直接加入到色谱柱中,如浓度低可浓缩后再进行分离。
固体样品应先用少量的溶剂溶解后再加入到柱中。
在加入样品时,应先将柱内洗脱剂排至稍低于石英砂表面后停止排液,用滴管沿柱内壁把样品一次加完。
在加入样品时,应注意滴管尽量向下靠近石英砂表面。
样品加完后,打开下旋塞,使液体样品进入石英砂层后,再加入少量的洗脱剂将壁上的样品洗脱下来,待这部分液体的液面和吸附剂表面相齐时,即可打开安置在柱上装有洗脱剂的滴液漏斗的活塞,加入洗脱剂,进行洗脱。
3.洗脱在洗脱过程中,样品在柱内的下移速度不能太快,如果溶剂流速较慢,则样品在柱中保留的时间长,各组分在固定相和流动相之间能得到充分的吸附或分配作用,从而使混合物,尤其是结构、性质相似的组分得以分离。
但样品在柱内的下移速度也不能太慢(甚至过夜),因为吸附剂表面活性较大,时间太长有时可能造成某些成分被破坏,使色谱带扩散,影响分离效果。
柱色谱实验报告
本实验的目的是通过柱色谱技术来分离混合物中的苯酚和甲苯,并测定两者的含量。
一、实验原理
柱色谱法是对物质进行分离和纯化的一种常用方法。
本实验中
使用的是正相柱色谱,即静相和流动相极性相似的柱子进行分离,这种柱色谱技术常用于分离具有不同极性的物质。
流动相越极性,进样物质在静相中沿着柱子下部逐渐吸附,其残留成分则向上移动,沿柱子逐渐分离。
这样,在离子交换、氢键和范德华力等作
用下,不同物质被吸附在流动相和静相界面处,并呈现分离的效果。
二、实验步骤
第一步:准备样品
取出1g苯酚甲苯混合物称到50ml瓶中,加入约10ml甲醇溶
解均匀。
第二步:制备流动相
将n-正己烷和乙酸乙酯按2:1的体积比加入到流动相瓶中,并摇匀。
第三步:进样、柱洗和分离
将制备好的样品注入柱子中,花费30分钟进行洗柱,在分离过程中,维持均匀的流速。
第四步:柱洗结束和分析
柱洗结束后,将柱子移动到荧光检测器上,即可对样品进行定量分析和浓度测定。
三、实验结果
通过实验分析得出,样品中苯酚和甲苯其峰值分别为11.23和22.45,而其相对峰度分别为0.353和0.659。
根据这些结果,我们可以得出样品中苯酚和甲苯的质量分数分别为35.3%和65.9%。
四、实验结论
通过这次柱色谱实验,我们成功地将混合物中的苯酚和甲苯分离,并测定出两者的质量分数。
此次实验使用的是正相柱色谱技术,柱子中的静相和流动相在极性上相似,达到了较为明显的分离效果。
总而言之,在实验过程中我们掌握了柱色谱法的基本原理和常用方法,对于学习化学分析方法的同学来说,具有较高的参考价值。
柱色谱实验操作方法柱色谱是一种分离和纯化混合物的常用方法。
在柱色谱实验中,样品溶液根据其化学性质和物理性质,经过柱填料的作用,以不同的速度在柱中通过,从而实现分离的目的。
以下是柱色谱实验的详细操作方法。
1.实验准备-柱子准备:根据样品大小和分离要求选择合适尺寸的柱子,常见的有玻璃柱和不锈钢柱。
-填料选择:选择合适的填料,常见的包括硅胶、活性炭、聚合物凝胶等。
-确定流动相:根据样品的性质,选择合适的流动相,常见的有水、甲醇、乙酸等。
-准备样品溶液:按照实验要求,将待分离的混合物溶解在合适的溶剂中。
2.填充柱子-取一定量的填料,通过筛网除去颗粒不均匀的填料。
-将填料装入柱子中,并用适当的压缩手段均匀填充。
填充后检查填料是否紧密。
-用柱封或塑料蓟将填料封在柱子内,注意封口的紧密度。
3.预平衡填料-以一定的流速通过柱子,添加流动相,使其贯穿整个柱子。
-预平衡填料的目的是除去填料中的杂质和对填料进行活化。
4.样品加载-将样品溶液注入柱子顶部,注意使其均匀润湿整个填料床。
-下流动相使样品在填料中通过,注意控制流速。
5.收集分离物-样品中不同组分根据其分配系数以不同速度通过柱子。
-收集分离物时,可以根据需要采用分级收集、分段收集等方式。
6.扫描和分析-可以使用紫外可见光谱仪、质谱仪等设备对所收集到的分离物进行扫描和分析。
-根据分析结果,可以确定目标化合物在样品中的含量和纯度。
7.恢复填料-实验结束后,可以将填料从柱子中取出,用适当的方法进行清洗和再生,以便下次使用。
需要注意的是,在进行柱色谱实验时,应确保仪器设备的正常运行,流速的控制,样品的稀释和质量的准确称量。
在实验过程中也需要注意安全操作,避免发生意外。
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。
由于柱分的经验成分太多,所以下面我就几年来过柱的体会写些心得,希望能有所帮助。
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。
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)。
以前曾经大量的过减压柱,对它有比较深厚的感情,但是自从尝试了加压后,就几乎再也没动过减压的念头了。
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。
个人觉得加压柱在普通的有机化合物的分离中是比较适用的。
关于柱子的尺寸,应该是粗长的最好。
柱子长了,相应的塔板数就高。
柱子粗了,上样后样品的原点就小(反映在柱子上就是样品层比较薄),这样相对的减小了分离的难度。
试想如果柱子十厘米,而样品就有二厘米,那么分离的难度可想而知,恐怕要用很低极性的溶剂慢慢冲了。
而如果样品层只有0.5厘米,那么各组分就比较容易得到完全分离了。
当然采用粗大的柱子要牺牲比较多的硅胶和溶剂了,不过这些成本相对于产品来说也许就不算什么了(有些不环保的说,不过溶剂回收重蒸后也就减小了部分浪费)。
现在见到的柱子径高比一般在1:5~10,书中写硅胶量是样品量的30~40倍,具体择要具体分析。
如果所需组分和杂质分的比较开(是指在所需组分rf在 0.2~0.4,杂质相差0.1以上),就可以少用硅胶,用小柱子(例如200毫克的样品,用2cm×20cm的柱子);如果相差不到0.1,就要加大柱子,我觉得可以增加柱子的直径,比如用3cm的,也可以减小淋洗剂的极性等等。
柱色谱实验报告实验目的:通过柱色谱技术对混合物进行分离和纯化,掌握柱色谱实验的基本操作技能,了解柱色谱的原理和应用。
实验原理:柱色谱是一种以柱状填料为固定相的色谱技术,利用不同物质在固定相和流动相间的分配系数不同而实现物质分离的方法。
在柱色谱实验中,首先需要准备填料,并将填料装入柱子中,然后将待分离的混合物溶液通过柱子,利用固定相和流动相的相互作用,使混合物中的成分分离出来。
实验步骤:1. 准备填料,将所需填料按照实验要求进行处理和激活。
2. 装填柱子,将填料装入柱子中,并进行均匀压实。
3. 样品处理,将待分离的混合物进行前处理,如溶解、过滤等。
4. 进样和洗脱,将样品溶液通过柱子,洗脱待分离的成分。
5. 收集洗脱液,根据实验要求,收集洗脱液中的不同组分。
6. 结果分析,对收集的洗脱液进行分析,得到实验结果。
实验数据:根据实验结果,我们成功地对混合物进行了分离和纯化,得到了目标组分,并进行了进一步的分析和鉴定。
实验数据表明,柱色谱技术在分离和纯化混合物中具有很高的效果和应用价值。
实验结论:通过本次柱色谱实验,我们对柱色谱技术有了更深入的了解,掌握了柱色谱实验的基本操作技能,对柱色谱技术的原理和应用有了更清晰的认识。
柱色谱技术在化学、生物、医药等领域有着广泛的应用,具有很高的分离和纯化效果,是一种重要的分析技术手段。
综上所述,柱色谱实验是一项重要的实验技术,具有广泛的应用前景和重要的理论意义。
通过本次实验,我们对柱色谱技术有了更深入的了解,为今后的科研工作和实验操作积累了宝贵的经验。
希望通过不断的学习和实践,能够更好地掌握柱色谱技术,为科学研究和实验分析做出更大的贡献。
关于过柱的实验方法和技巧注意:有机溶剂对身体特有害别是心肺;肝脏等所有过柱操作都要在通风橱里进行!!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。
由于柱分的经验成分太多,所以下面我就几年来过柱的体会写些心得,希望能有所帮助。
1、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。
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)。
以前曾经大量的过减压柱,对它有比较深厚的感情,但是自从尝试了加压后,就几乎再也没动过减压的念头了。
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。
个人觉得加压柱在普通的有机化合物的分离中是比较适用的。
2、关于柱子的尺寸,应该是粗长的最好柱子长了,相应的塔板数就高。
柱子粗了,上样后样品的原点就小(反映在柱子上就是样品层比较薄),这样相对的减小了分离的难度。
试想如果柱子十厘米,而样品就有二厘米,那么分离的难度可想而知,恐怕要用很低极性的溶剂慢慢冲了。
而如果样品层只有0.5厘米,那么各组分就比较容易得到完全分离了。
当然采用粗大的柱子要牺牲比较多的硅胶和溶剂了,不过这些成本相对于产品来说也许就不算什么了(有些不环保的说,不过溶剂回收重蒸后也就减小了部分浪费)。
现在见到的柱子径高比一般在1:5~10,书中写硅胶量是样品量的30~40倍,具体的选择要具体分析。
如果所需组分和杂质分的比较开(是指在所需组分rf在0.2~0.4,杂质相差0.1以上),就可以少用硅胶,用小柱子(例如200毫克的样品,用2cm×20cm的柱子);如果相差不到0.1,就要加大柱子,我觉得可以增加柱子的直径,比如用3cm的,也可以减小淋洗剂的极性等等。
柱层析的几个技巧柱层析就是通常所说的过柱子,又叫柱色谱,属于色谱法中使用最广泛的一种方法。
对于含有多种有机物的混合样品,用重结晶无法提纯时,柱层析法可以说是有机实验中最有效的分离手段。
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柱层析的实验方法,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。
根据多年来使用柱层析的操作经验,本文总结了在使用柱层析时的几个技巧:1、硅胶的使用初做柱层析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。
柱层析用的硅胶一般是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 值之差最大化。
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。
柱层析技术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。
由于柱分得经验成分太多,所以下面我就几年来过柱得体会写些心得,希望能有所帮助。
柱子可以分为:加压,常压,减压、ﻫ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ﻫ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ﻫ硅胶会使溶剂挥发(有时在柱子外面有水汽凝聚),以及有些比较易分解得东西可能得ﻫ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ﻫ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)、非凡就是在轻易分解ﻫ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ﻫ加压柱在普通得有机化合物得分离中就是比较适用得、关于柱子得尺寸,应该就是粗长得最好。
柱子长了,相应得塔板数就高、柱子粗了,上样后样品得原点就小(反映在柱子上就就是样品层比较薄),这样相对得减小了分离得难度。
试想假如柱子十厘米,而样品就有二厘米,那么分离得难度可想而知,恐怕要用很低极性得溶剂慢慢冲了。
而假如样品层只有0.5厘米,那么各组分就比较轻易得到完全分离了、当然采用粗大得柱子要牺牲比较多得硅胶与溶剂了,不过这些成本相对于产品来说也许就不算什么了(有些不环保得说,不过溶剂回收重蒸后也就减小了部分浪费)、现在见到得柱子径高比一般在1:5~10,书中写硅胶量就是样品量得30~40倍,具体得选择要具体分析。
假如所需组分与杂质分得比较开(就是指在所需组分rf在0。
简述柱色谱的分离原理全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:柱色谱是一种广泛应用于化学分析领域的分离技术,它利用不同化合物在固定相和流动相中的相互作用差异实现化合物的分离。
柱色谱技术可以根据色谱柱的不同类型分为几种,比如气相色谱、液相色谱、离子色谱等等。
本文将主要介绍液相色谱中柱色谱的分离原理。
柱色谱的分离原理主要包括两部分:分配与吸附。
分配是指化合物在液相和固相之间的分配行为;吸附是指化合物在固相表面上的吸附现象。
在柱色谱中,通常会将样品溶解在流动相中,然后经过柱子填充的固体固定相上进行分离。
柱色谱的原理是利用化合物在两种不同相之间的平衡分配,即分配系数(K)来实现分离。
在液相色谱中,液相是流动相,固相是填充在色谱柱中的填料。
当样品混合物进入柱子时,不同成分会根据其分配系数在液相和固相之间反复分配,从而实现分离。
在柱色谱的过程中,固相的选择对分离效果起着至关重要的作用。
不同的固相材料对化合物的吸附力有所不同,因此选择合适的固相能够提高分离效率。
常见的固相包括硅胶、氧化铝、聚合物等。
也可以根据需要对固相进行改性以适应不同样品的分离需求。
柱色谱的分离原理还涉及流动相的选择。
流动相的性质也会影响到柱色谱的分离效果,比如流动相的极性、流动速度等。
对于液相色谱而言,流动相通常是溶解了所需成分的溶液,因此溶解度、极性、PH值等参数也需要注意。
柱色谱是一种简单、有效的化学分离技术,它基于不同化合物在流动相和固相之间的分配和吸附行为实现分离。
通过合理选择固相和流动相,可以实现高效、快速、准确的化合物分离和定量分析。
希望通过本文对柱色谱分离原理的介绍,读者能够对柱色谱技术有一个更全面的了解。
第二篇示例:柱色谱是一种广泛应用于分离和纯化化合物的技术,通过柱色谱可以高效地分离并测定混合物中的各种成分。
柱色谱的分离原理是利用化合物在不同固定相(填料)和流动相(溶剂)之间的相互作用的差异,从而实现分离。
柱色谱分为液相色谱和气相色谱两种,其中液相色谱是最常用的一种。
柱色谱分离实验报告柱色谱是现代化学分析技术中常用的分离方法之一。
本次实验旨在通过柱色谱分离技术,对复杂混合物中的成分进行分离和鉴定。
本文将分为三个部分,分别介绍柱色谱的原理、实验过程和结果分析。
一、柱色谱的原理柱色谱是一种基于物质在固定相和流动相之间分配和迁移的现象,根据不同物质在这两相中的相对亲疏程度,实现样品中组分的分离。
具体而言,分离是通过样品在固定相中的溶解和吸附以及流动相的推动实现的。
柱色谱实验中,首先需要准备好色谱柱,一般由填充剂和柱壁组成。
填充剂具有较大的比表面积,可以提供足够多的吸附位点,这样有利于样品组分在柱中的分离。
流动相则是承载样品和携带样品迁移的介质。
在柱色谱实验中,样品经过预处理后,注入到柱中,流经固定相层,不同成分根据其亲疏程度,在固定相中以不同速度迁移。
这样,就能实现样品中不同组分的分离。
二、实验过程1. 实验准备首先,我们需要准备好色谱柱和填充剂。
柱的选择要考虑到样品的性质和分离目标,填充剂的选择要基于柱的性质和柱色谱实验特点。
2. 样品预处理样品预处理是柱色谱实验的重要步骤之一。
其中,样品的提取、浓缩和去杂质处理是关键环节。
通过适当的提取和浓缩过程,可以提高分析的灵敏度。
去杂质处理有助于降低背景干扰,提高信号的准确性。
3. 柱色谱条件设定确定合适的柱色谱条件对于实验的成功至关重要。
其中,选择合适的流动相、固定相和流速是关键因素。
流动相的选择要综合考虑样品的特性和分离目标。
固定相的选择则需要考虑样品的亲疏程度和填充剂的特性。
流速的设定对于分离的效果和实验时间有重要影响。
4. 样品注入和柱温控制样品注入是柱色谱实验的关键步骤之一。
注入样品时要注意采用合适的容积和速度,以避免样品溢出和漏失。
柱温控制是实验中不容忽视的因素。
温度的变化会影响样品的分配行为和固定相的吸附行为。
三、结果分析通过柱色谱分离实验,我们可以得到不同组分的峰图。
根据峰面积的大小和峰高的时间差异,可以推断不同成分的相对含量和在柱中的迁移速率。
关于过柱的实验方法和技巧注意:有机溶剂对身体特有害别是心肺;肝脏等所有过柱操作都要在通风橱里进行!!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。
由于柱分的经验成分太多,所以下面我就几年来过柱的体会写些心得,希望能有所帮助。
1、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。
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)。
以前曾经大量的过减压柱,对它有比较深厚的感情,但是自从尝试了加压后,就几乎再也没动过减压的念头了。
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。
个人觉得加压柱在普通的有机化合物的分离中是比较适用的。
2、关于柱子的尺寸,应该是粗长的最好柱子长了,相应的塔板数就高。
柱子粗了,上样后样品的原点就小(反映在柱子上就是样品层比较薄),这样相对的减小了分离的难度。
试想如果柱子十厘米,而样品就有二厘米,那么分离的难度可想而知,恐怕要用很低极性的溶剂慢慢冲了。
而如果样品层只有0.5厘米,那么各组分就比较容易得到完全分离了。
当然采用粗大的柱子要牺牲比较多的硅胶和溶剂了,不过这些成本相对于产品来说也许就不算什么了(有些不环保的说,不过溶剂回收重蒸后也就减小了部分浪费)。
现在见到的柱子径高比一般在1:5~10,书中写硅胶量是样品量的30~40倍,具体的选择要具体分析。
如果所需组分和杂质分的比较开(是指在所需组分rf在0.2~0.4,杂质相差0.1以上),就可以少用硅胶,用小柱子(例如200毫克的样品,用2cm×20cm的柱子);如果相差不到0.1,就要加大柱子,我觉得可以增加柱子的直径,比如用3cm的,也可以减小淋洗剂的极性等等。
3、关于无水无氧柱,适用于对氧,水敏感,易分解的产品可以湿柱,也可以干柱。
不过在样品之前至少要用溶剂把柱子饱和一次,因为溶剂和硅胶饱和时放出的热量有可能是产品分解,毕竟要分离的是敏感的东东,小心不为过。
也是因为分离的东西比较敏感,所以接收瓶一定要用可密封的,遵循schlenk操作。
至于是加压、常压、减压,随需而定。
因为是schlenk操作,所以点板是个问题,如果样品是显色的,恭喜了,不用点板,直接看柱子上的色带就行了。
如果样品无色,只好准备几十个schlenk瓶,一瓶一瓶的点,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的全收集到。
无水无氧柱中用的比较多的是用氧化铝作固定相。
因为硅胶中有大量的羟基裸露在外,很容易是样品分解,特别是金属有机化合物和含磷化合物。
而氧化铝可以做成碱性、中性和酸性的,选择余地比较大,但是比硅胶要贵些。
听说有个方法,就是用石英做柱子,然后用HF254做固定相,这样在柱子外面用紫外灯一照就知道产品在哪里了,没有验证过。
哪位做过可以提出来大家参详参详。
4、关于湿法、干法上样湿法省事,一般用淋洗剂溶解样品,也可以用二氯甲烷、乙酸乙酯等,但溶剂越少越好,不然溶剂就成了淋洗剂了。
很多样品在上柱前是粘乎乎的,一般没关系。
可是有的上样后在硅胶上又会析出,这一般都是比较大量的样品才会出现,是因为硅胶对样品的吸附饱和,而样品本身又是比较好的固体才会发生,这就应该先重结晶,得到大部分的产品后再柱分,如果不能重结晶那就不管它了,直接过就是了,样品随着淋洗剂流动会溶解的。
有些样品溶解性差,能溶解的溶剂又不能上柱(比如DMF,DMSO等,会随着溶剂一起走,显色是一个很长的脱尾),这时就必须用干法上柱了。
样品和硅胶的量有一种说法是1:1,我觉得是越少越好,但是要保证在旋干后,不能看到明显的固体颗粒(那说明有的样品没有吸附在硅胶上)。
溶剂的选择。
当然是最便宜,最安全,最环保的了。
所以大多选用石油醚,乙酸乙酯。
文献中有写用正己烷的,太贵了,除非特别需要不要用不然银子哗哗的,流的比淋洗剂还快,不过因为极性很小,有时还是非它不可。
乙醚也可以用,但是就是容易睡觉,注意保持清醒别让溶剂流干了,那样柱子也就不爽了。
二氯甲烷也有用的,但是要知道,它和硅胶的吸附是一个放热过程,所以夏天的时候经常会在柱子里产生气泡,天气冷的时候会好一些。
甲醇,据说能溶解部分的硅胶,所以产品如果想过元素分析的话要留神,应该经过后继处理,比如说重结晶等。
其他的溶剂用的相对较少,要依个人的不同需要选择了。
由于某些原因,用到的淋洗剂多是大包装的(便宜嘛),我们这里是用10升或25升的塑料桶装的,就要注意这些工业品的纯度是较低的。
经常能够从送来的大桶底部看见有色的杂质,其他的杂质就可想而知了,所以在比较严格的柱分时就要对溶剂重蒸。
当然过原料时就可以免去这一步了,反正下面还有提纯的方法。
另外溶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,石油醚和乙酸乙酯的比例由于挥发度的不同会导致极性的变化,一般会使得极性变大,在梯度淋洗时比较合适,正好极性越来越大了。
在过完柱子后,溶剂最后回收要采用常压,因为在减压旋蒸时会有部分低沸点的杂质一起出来,常压时就会减少这种现象,如果杂质和你下面要过的样品有反应那就惨了。
5、关于操作问题。
5.1 装柱。
柱子下面的活塞一定不要涂润滑剂,会被淋洗剂带到产品中的,可以采用四氟节门的。
干法和湿法装柱觉得没什么区别,只要能把柱子装实就行。
装完的柱子应该要适度的紧密(太密了淋洗剂走的太慢),一定要均匀(不然样品就会从一侧斜着下来)。
书中写的都是不能见到气泡,我觉得在大多数情况下有些小气泡没太大的影响,一加压气泡就全下来了。
当然如果你装的柱子总是有气泡就说明需要多练习了。
但是柱子更忌讳的是开裂,甭管竖的还是横的,都会影响分离效果,甚至作废!5.2 加样。
用少量的溶剂溶样品加样,加完后将下面的活塞打开,待溶剂层下降至石英砂面时,再加少量的低极性溶剂,然后再打开活塞,如此两三次,一般石英砂就基本是白色的了。
加入淋洗剂,一开始不要加压,等溶样品的溶剂和样品层有一段距离(2~4cm就够了),再加压,这样避免了溶剂(如二氯甲烷等)夹带样品快速下行。
5.3 淋洗剂的选择。
感觉上要使所需点在rf0.2~0.3左右的比较好。
不要认为在板上爬高了分的比较开,过柱子就用那种极性,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状态,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。
5.4 样品的收集。
用硅胶作固定相过柱子的原理是一个吸附与解吸的平衡。
所以如果样品与硅胶的吸附比较强的话,就不容易流出。
这样就会发生,后面的点先出,而前面的点后出。
这时可以采用氧化铝作固定相。
另外,收集的试管大小要以样品量而定,特别是小量样品,如果用大试管,可能一根就收到了三个样品,wuwu。
如果都用小试管那工作量又太大。
5.5 最后的处理。
柱分后的产品,由于使用了大量的溶剂,其中的杂质也会累积到产品中,所以如果想送分析,最好用少量的溶剂洗涤一下,因为大部分的杂质是溶在溶剂里的,一洗基本就没了,必要时进行重结晶。
另外,再过柱的时候,有时会出现气泡,一是和使用的溶剂有关,如果是易挥发的溶剂,如乙醚、二氯甲烷等,在室温稍高的情况下,很容易出现这种现象,因此,在室温高的时候,可以选择沸点较高,挥发相对小的溶剂。
还有,使用混合溶剂时,使用的两种溶剂的沸点应该相差不大,如:乙酸乙酯和石油醚(60~90),而乙醚却要选择30-60的石油醚。
二是:不论是用带砂板的还是塞棉花的,在装柱之前,都要将空气用加压的方法将空气排干,这样就可避免柱中有空气!过柱子需要耐心,不要着急。
萃取时严重乳化,求解决方法我正在做一个产品,产物需用稀盐酸溶液提取有机溶剂中的产物,产物与HCL成盐后溶解在水相中,但在此过程中有时会产生严重的乳化现象,极难分液,共提取三次,不定在哪次产生乳化,求助:如何避免乳化?乳化后如何处理?谢谢。
常用方法:1,长时间静置2,加入少量电解质(如氯化钠)破乳或增大水相比重使两相分离3,若因溶液呈碱性,可加入少量酸,反之加碱4,过滤5,加入乙醇或磺化蓖麻油等破乳剂有关氰化钠、氰化钾我就要用大量的氰化钠、氰化钾了,好害怕。
有人能给我点建议吗?如何防护?容器如何处理?任何情况下不要在酸性条件下使用做好劳动防护措施,手有伤口一定小心如反应对水没有要求,可以用92%的NaCN,含一定的水,呈湿粉状后处理还是次氯酸钠好用一些解毒剂:亚硝酸异戊酯,口服或注射5% Pd/C 催化剂的制备将10%的硝酸和活性碳粉末混合均匀,并在蒸汽浴上煮2~3 h,过滤,用水洗净硝酸后,于100~110 ℃烘干。
称取11.5 g处理过的活性碳,悬浮在136.0 mL水中,水浴加热至80 ℃,加入溶有0.9 g氯化钯的2.3 mL浓盐酸与5.7 mL水的混合液,然后再加入37%甲醛溶液0.9 mL。
搅拌下滴加30%的NaOH水溶液,直至反应液呈碱性,继续搅拌5 min。
过滤,滤饼用水洗涤10次,然后将滤饼置于空气中晾干,即得5% Pd/C催化剂,再移至装有KOH的干燥器中贮存。
胺类化合物的分离我在做一个仲胺与取代叔胺反应生成叔胺的反应。
后处理非常麻烦,TLC的条件是CHCl3:MeoH=10:1, 我用CH Cl3:MeOH=100:5, 100:3, 100:1(均含0.2%Et3N)过了三次柱了,还是没得到纯的产品。
反应混合物里面有四个点,产物是第三个点,和第二个点距离非常近。
有没有哪位仁兄有处理胺类化合物柱色谱分离的技巧?可否指点一二?提前致谢!我现在猜测产物叔胺可能也溶解于水,所以我用Chcl3提取的效率一直不太高。
首先,体系用二氯甲烷和甲醇会好一些,最好含有1%7N氨甲醇溶液,毒性小,容易旋干。
第二,提取时,水相要点板监控。
最好也用二氯甲烷。
如果不行加一点thf.第三,用反相硅胶过试试。
(2)反应不用氮保护亦可以的.(3)要注意过程点板监控,原料和产物极性相差较小.格氏试剂的实验室制法!所有溶剂、试剂、仪器均经过干燥/烘干处理。
无水乙醚或者THF,加1.05 eq镁屑,惰性气体保护,温热(有些非常活泼的用室温甚至冰冷)条件下滴加约1/10的卤代烃,引发格氏反应(镁屑上冒小泡泡),如果引发不易,可以加热至微弱回流或者加少量的碘。