重结晶、柱层析经验
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柱层析技术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。
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聚),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)。
非凡是在轻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。
试想假如柱子十厘米,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。
假如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);假如相差不到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。
柱层析技术常说的过柱子应该叫柱层析别离,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,比方天然化合物的分离,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聚〕,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〕。
非但凡在轻易分解的样品的别离中适用。
压力不可过大,不然溶剂走的太快就会减低别离效果。
个人觉得加压柱在普通的有机化合物的别离中是比较适用的。
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〕,这样相对的减小了别离的难度。
试想假设柱子十厘米,而样品就有二厘米,那么别离的难度可想而知,恐怕要用很低极性的溶剂慢慢冲了。
而假设样品层只有,那么各组分就比较轻易得到完全别离了。
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。
假设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〕;假设相差不到0.1,就要加大柱子,我觉得可以增加柱子的直径,比方用3cm 的,也可以减小淋洗剂的极性等等。
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。
重结晶技术经验小结众所周知,固体有机物在任何一溶剂中的溶解度,均随温度的升高而增加,所以将一个有机化合物在某溶剂中,在较高温度时制备成饱和溶液,然后使其冷却到室温或降至室温以下,即会有部分成结晶析出。
利用溶剂与被提纯物和杂质的溶解度不同,让杂质全部留在溶液或大部分留在溶液;当然,有时一开始析出的结晶也可能是杂质,而需要的组分则在溶液中。
通过上述我们知道影响重结晶纯化的重要因素是:溶剂的选择;热溶液的制备;冷却析晶一、溶剂的选择1、不与被提纯物质起化学反应。
例如脂肪族卤代烃类化合物不宜用作碱性化合物结晶和重结晶的溶剂;醇类化合物不宜用作酯类化合物结晶和重结晶的溶剂,也不宜用作氨基酸盐酸盐结晶和重结晶的溶剂。
2、在较高温度时能溶解多量的被提纯物质而在室温或更低温度时只能溶解很少量;3.对杂质的溶解度非常大或非常小,前一种情况杂质留于母液内,后一种情况趁热过滤时杂质被滤除;4.溶剂的沸点不宜太低,也不宜过高。
溶剂沸点过低时制成溶液和冷却结晶两步操作温差小,团体物溶解度改变不大,影响收率,而且低沸点溶剂操作也不方便。
溶剂沸点过高,附着于晶体表面的溶剂不易除去。
用于结晶和重结晶的常用溶剂有:水、甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿、冰醋酸、二氧六环、四氯化碳、苯、石油醚等。
此外,甲苯、硝基甲烷、乙醚、二甲基甲酰胺、二甲亚砜等也常使用。
二甲基甲酰胺和二甲亚砜的溶解能力大,当找不到其它适用的溶剂时,可以试用。
但往往不易从溶剂中析出结晶,且沸点较高,晶体上吸附的溶剂不易除去,是其缺点。
乙醚虽是常用的溶剂,但是若有其它适用的溶剂时,最好不用乙醚,因为一方面由于乙醚易燃、易爆,使用时危险性特别大,应特别小心;另一方面由于乙醚易沿壁爬行挥发而使欲纯化的化学试剂在瓶壁上析出,以致影响结晶的纯度。
5.能给出较好的结晶。
溶剂是制备结晶的关键所在。
一般首选乙醇。
另外,尽可能选择单一溶剂,这样在大生产时也可较好的解决母液回收套用问题,降低成本。
柱层析经验谈仅供参考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、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。
柱层析经验之谈【1】第一、某种样品在这种展开剂中只显示一个点,并不等于在别的展开剂中也只显示一个点。
因此在寻找展开剂时,多尝试几种比例不同,成分不同的展开剂。
展开剂的极性太小,点分不开,极性太大,也分不开.一般以目标产物的Rf值在0.3左右为最佳。
第二、点不能点得太浓,否则容易重叠,不易判断,因为如果两个点相近的话,一浓就变成一个点了。
第三、板上点的展开的清晰程度和溶剂的极性和物质在该溶剂中的溶解性有关,只有两者比较合适了,才能有一个交好的分离效果。
选择适当的展开剂是首要任务.一般常用溶剂按照极性从小到大的顺序排列大概为:石油迷<己烷<苯<乙醚<THF<乙酸乙酯<丙酮<乙醇<甲醇使用单一溶剂,往往不能达到很好的分离效果,往往使用混合溶剂通常使用一个高极性和低级性溶剂组成的混合溶剂,高极性的溶剂还有增加区分度的作用,常用的溶剂组合有:Petroleum ether/Ethyl acetate, Petroleum ether/Acetone, Petroleum ether/Ether, Petroleum ether/CH2Cl2, CH2Cl2/ethyl acetate, ethyl acetate/ MeOH, CHCl3/ ethyl acetate展开剂的比例要靠尝试.一般根据文献中报道的该类化合物用什么样的展开剂,就首先尝试使用该类展开剂,然后不断尝试比例,直到找到一个分离效果好的展开剂。
很多时候,展开剂的选择要靠自己不断变换展开剂的组成来达到最佳效果。
我在实验中,为了实现一个配体与其他杂质有效分离,曾经尝试了所有的溶剂用来两两组合后,最后才找到petroleum ether/THF这类不常见的混合溶剂。
一般把两种溶剂混合时,采用高极性/低极性的体积比为1/3的混合溶剂,如果有分开的迹象,再调整比例,达到最佳效果,如果没有分开的迹象,最好是换溶剂。
过柱的实验方法和技巧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。
一: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。
二: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。
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下面介绍我现在惯用的方法: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),20-50m l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。
8。
送谱。
收集的产品旋干,在送谱前通常需要重结晶。
如果样品太少或为液体,可过一小凝胶柱,作为送谱前的最后纯化手段。
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。
柱子之我见-- 有机实验过柱子的经验这是clair发在我爱南开化学版上的一个老贴子了,写的很经典,版上似乎也没人转过,特与做有机的同仁们共享。
原来共有七个帖子,这里已经合并。
从96年开始过柱子,差点就八年抗战了。
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。
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)。
精心整理柱层析技术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。
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。
头了。
有0.5相差0.1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,假如样品是显色的,恭喜了,不用点板,直接看柱子上的色带就行了。
假如样品无色,只好预备几十个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,很轻易是样品分解,非凡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。
--※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,假如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。
柱层析技术之巴公井开创作常说的过柱子应该叫柱层析分离,也叫柱色谱.我们经常使用的是以硅胶或氧化铝作固定相的吸附柱.由于柱分的经验成份太多,所以下面我就几年来过柱的体会写些心得,希望能有所帮手.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,减少产物收集的时间,可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,可是时间也最长,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,可是由于年夜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聚),以及有些比力易分解的工具可能得不到,而且还必需同时使用水泵抽气(很年夜的噪音,而且时间长).以前曾年夜量的过减压柱,对它有比力深厚的感情,可是自从检验考试了加压后,就几乎再也没动过减压的念头了.加压柱是一种比力好的方法,与常压柱类似,只不外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).非凡是在轻易分解的样品的分离中适用.压力不成过年夜,否则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力适用的.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力薄),这样相对的减小了分离的难度.试想假如柱子十厘米,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.而假如样品层只有0.5厘米,那么各组分就比力轻易获得完全分离了.固然采纳粗年夜的柱子要牺牲比力多的硅胶和溶剂了,不外这些成秘闻对产物来说也许就不算什么了(有些不环保的说,不外溶剂回收重蒸后也就减小了部份浪费).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.假如所需组分和杂质分的比力开(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);假如相差不到0.1,就要加年夜柱子,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.关于无水无氧柱,适用于对氧,水敏感,易分解的产物.可以湿柱,也可以干柱.不外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物分解,究竟要分离的是敏感的东东,小心不为过.也是因为分离的工具比力敏感,所以接收瓶一定要用可密封的,遵循schlenk把持.至于是加压、常压、减压,随需而定.因为是schlenk把持,所以点板是个问题,假如样品是显色的,恭喜了,不用点板,直接看柱子上的色带就行了.假如样品无色,只好预备几十个schlenk瓶,一瓶一瓶的点,不外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力多的是用氧化铝作固定相.因为硅胶中有年夜量的羟基裸露在外,很轻易是样品分解,非凡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,选择余地比力年夜,可是比硅胶要贵些.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物在哪里了,没有验证过.哪位做过可以提出来年夜家参详参详.--※ 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,否则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,这一般都是比力年夜量的样品才会呈现,是因为硅胶对样品的吸附饱和,而样品自己又是比力好的固体才会发生,这就应该先重结晶,获得年夜部份的产物后再柱分,假如不能重结晶那就不论它了,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),这时就必需用干法上柱了.样品和硅胶的量有一种说法是1:1,我觉得是越少越好,可是要保证在旋干后,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.固然是最廉价,最平安,最环保的了.所以年夜多选用石油醚,乙酸乙酯.文献中有写用正己烷的,太贵了,除非非凡需要不要用否则银子哗哗的,流的比淋洗剂还快,不外因为极性很小,有时还是非它不成.乙醚也可以用,可是就是轻易睡觉,注重坚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,可是要知道,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发生气泡,天气冷的时候会好一些.甲醇,据说能溶解部份的硅胶,所以产物假如想过元素分析的话要留神,应该经过后继处置,比如说重结晶等.其他的溶剂用的相对较少,要依个人的分歧需要选择了.由于某些原因,用到的淋洗剂多是年夜包装的(廉价嘛),我们这里是用10升或25升的塑料桶装的,就要注重这些工业品的纯度是较低的.经常能够从送来的年夜桶底部看见有色的杂质,其他的杂质就可想而知了,所以在比力严格的柱分时就要对溶剂重蒸.固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份经费,缺点是要消耗一定的人工.这里要注重的是,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分歧会招致极性的变动,一般会使得极性变年夜,在梯度淋洗时比力合适,正好极性越来越年夜了.在过完柱子后,溶剂最后回收要采纳常压,因为在减压旋蒸时会有部份低沸点的杂质一起出来,常压时就会减少这种现象,假如杂质和你下面要过的样品有反应那就惨了.关于把持问题.1 装柱.柱子下面的活塞一定不要涂润滑剂,会被淋洗剂带到产物中的,可以采纳四氟节门的.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(否则样品就会从一侧斜着下来).书中写的都是不能见到气泡,我觉得在年夜大都情况下有些小气泡没太年夜的影响,一加压气泡就全下来了.固然假如你装的柱子总是有气泡就说明需要多练习了.可是柱子更忌讳的是开裂,甭管竖的还是横的,城市影响分离效果,甚至作废!2 加样.用少量的溶剂溶样品加样,加完后将下面的活塞翻开,待溶剂层下降至石英砂面时,再加少量的低极性溶剂,然后俅蚩钊绱肆饺危话闶⑸熬突臼前咨牧恕?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,这样防止了溶剂(如二氯甲烷等)夹带样品快速下行.3 淋洗剂的选择.感觉上要使所需点在rf0.2~0.3左右的比力好.不要认为在板上爬高了分的比力开,过柱子就用那种极性,假如rf在0.6,即使相差0.2也不轻易在柱子上分开,因为柱子是一个屡次爬板的状态,可以通过公式的比力:0.6/0.8一次的分离度,肯定不如(0.2/0.3)的三次方或四次方年夜.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.所以假如样品与硅胶的吸附比较强的话,就不轻易流出.这样就会发生,后面的点先出,而前面的点后出.这时可以采纳氧化铝作固定相.另外,收集的试管年夜小要以样品量而定,非凡是小量样品,假如用年夜试管,可能一根就收到了三个样品,wuwu.假如都用小试管那工作量又太年夜.5 最后的处置.柱分后的产物,由于使用了年夜量的溶剂,其中的杂质也会累积到产物中,所以假如想送分析,最好用少量的溶剂洗涤一下,因为年夜部份的杂质是溶在溶剂里的,一洗基本就没了,需要时进行重结晶.另外,再过柱的时候,有时会呈现气泡,一是和使用的溶剂有关,假如是易挥发的溶剂,如乙醚、二氯甲烷等,在室温稍高的情况下,很轻易呈现这种现象,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年夜,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,这样就可防止柱中有空气!过柱子需要耐心,不要着急.。
1、选柱子:有玻璃柱和不锈钢柱两种,实验室常用玻璃柱.径高比一般在1:5-10.根据吸附剂用量(体积)确定柱子大小,一般吸附剂应填充到柱子体积(de)1/4~1/5.柱子可以分为:加压,常压,减压.压力可以增加淋洗剂(de)流动速度,减少产品收集(de)时间,但是会减低柱子(de)塔板数.其他条件相同(de)时候,常压柱是效率最高(de),但是时间也最长,比如天然化合物(de)分离,一个柱子几个月也是有(de).减压柱能够减少硅胶(de)使用量,感觉能够节省一半甚至更多,但是由于大量(de)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(de)东西可能得不到,而且还必须同时使用水泵抽气(很大(de)噪音,而且时间长).加压柱是种比较好(de)方法,与常压柱类似,只是外加压力使淋洗剂走(de)快些.压力(de)提供可以是压缩空气,双连球或小气泵.特别在容易分解(de)样品(de)分离中适用.压力不可过大,不然溶剂走(de)太快就会减低分离效果.加压柱在普通(de)有机化合物(de)分离中是比较适用(de).柱子(de)尺寸为粗长(de)最好.柱子越长,相应(de)塔板数就越高.柱子越,上样后样品(de)原点就越小(反映在柱子上就是样品层比较薄),这样相对(de)减小了分离(de)难度.无水无氧柱适用于对氧、水敏感,易分解(de)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(de)热量有可能是产品分解,毕竟要分离(de)是敏感(de)物质,小心不为过.因为分离(de)物质比较敏感,所以接收瓶一定要用可密封(de),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(de),恭喜了,不用点板,直接看柱子上(de)色带就行了.如果样品无色,只好准备几十个schlenk瓶,一瓶一瓶(de)点,不过几次之后就知道样品在哪,也就可以省些了.无水无氧柱中用(de)比较多(de)是用氧化铝作固定相.因为硅胶中有大量(de)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.而氧化铝有碱性、中性和酸性(de),选择余地比较大,但比硅胶要贵些.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.2、选择吸附剂: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(de)硅胶.干硅胶(de)视密度在左右,所以要称40 g硅胶,用烧杯量100 ml也可以.书中写硅胶量是样品量(de)30-40倍,具体(de)选择要具体分析.如果所需组分和杂质分(de)比较开(是指在所需组分Rf在,杂质相差以上),就可以少用硅胶.用硅胶作固定相过柱子(de)原理是一个吸附与解吸(de)平衡.所以如果样品与硅胶(de)吸附比较强(de)话,就不容易流出.这样就会发生,后面(de)点先出,而前面(de)点后出.这时可以采用氧化铝作固定相.常用吸附剂(de)种类:氧化铝、硅胶、聚酰胺、硅酸镁、滑石粉、氧化钙(镁)、淀粉、纤维素、蔗糖和活性炭等.几种常见吸附剂(de)特性(1)氧化铝:市售层析用氧化铝有碱性、中性和酸性三类,粒度规格大多为100-150目.碱性氧化铝(pH9—10):适用于碱性物质(如胺、生物碱)和对酸敏感(de)样品(如缩醛、糖苷等),也适用于烃类、甾体化合物等中性物质(de)分离.但这种吸附剂能引起被吸附(de)醛、酮(de)缩合.酯和内酯(de)水解、醇羟基(de)脱水、乙酰糖(de)去乙酰化、维生素A和K等(de)破坏等不良副反应.所以,这些化合物不宜用碱性氧化铝分离.酸性氧化铝(—:适用于酸性物质如有机酸、氨基酸等以及色素和醛类化合物(de)分离.中性氧化铝(pH7—:适用于醛、酮、醌、苷和硝基化合物以及在碱性介质中不稳定(de)物质如酯、内酯等(de)分离,也可以用来分离弱(de)有机酸和碱等.(2)硅胶:硅胶是硅酸(de)部分脱水后(de)产物,其成分是SiO2·xH2O,又叫缩水硅酸.柱色谱用硅胶一般不含粘合剂.适用范围:非极性和极性化合物,适用于芳香油、萜类、甾体、生物碱、强心甙、蒽醌类、酸性、酚性化合物、磷脂类、脂肪酸、氨基酸,及一系列合成产品如有机金属化合物等.(3)聚酰胺:色谱用聚酰胺主要又锦纶6(聚己内酰胺)和锦纶66(聚己二酰己二胺)两种,分子量一般在16000~20000,其亲水性和亲脂性均较好,因此既可分离水溶性成份,也可分离脂溶性成分.可溶于浓盐酸、甲酸及热(de)乙酸、甲酰胺和二甲基甲酰胺中;微溶于乙酸和苯酚等;不溶于醇、氯仿、丙酮、乙醚、苯等;对碱稳定,对强酸可水解.聚酰胺色谱(de)原理:兼具吸附色谱和分配色谱(de)功能.采用强极性洗脱剂时主要为吸附色谱——正相色谱;采用弱极性洗脱剂时主要为分配色谱——反相色谱.分离对象:能与聚酰胺形成氢键(de)化合物,如酚类、酸类、醌类、硝基化合物及含羟基、氨基、亚氨基(de)化合物及腈和醛等类化合物.聚酰胺在水中吸附能力(de)规律:形成氢键(de)基团(如酚经基、按基、酪基、硝基等)越多,吸附力越强.如丁二酸>丁酸形成氢键(de)位置与吸附力有很大关系.对位、间位酚羟基使吸附力增大,邻位使吸附力减小.芳香核、共轭双键多者吸附力大,少者吸附力小.若形成分子内氢键,则使化合物(de)吸附力减小.(4)硅酸镁:中性硅酸镁(de)吸附特性介于氧化铝和硅胶之间,主要用于分离甾体化合物和某些糖类衍生物.为了得到中性硅酸镁,用前先用稀盐酸,然后用醋酸洗涤,最后用甲醇和蒸馏水彻底洗涤至中性.3、选洗脱剂:一般淋洗剂是采用TLC分析得到(de)展开剂(de)比例再稀释一倍后(de)溶剂.要使所需点在Rf值在左右(de)比较好.极性小(de)用乙酸乙酯:石油醚系统;极性较大(de)用甲醇:氯仿系统;极性大(de)用甲醇:水:正丁醇:醋酸系统.常用溶剂(de)极性顺序:石油醚<环己烷/己烷<苯乙醚<氯仿<乙酸乙酯<正丁醇<丙酮<乙醇<甲醇<水.单一溶剂(de)极性大小顺序为:石油醚<环己烷<四氯化碳<三氯乙烯<苯<甲苯<二氯甲烷<氯仿<乙醚<乙酸乙酯<乙酸甲酯<丙酮<正丙醇<甲醇<吡啶<乙酸二氯甲烷也有用(de),但是要知道,它和硅胶(de)吸附是一个放热过程,所以夏天(de)时候经常会在柱子里产生气泡,天气冷(de)时候会好一些.甲醇据说能溶解部分(de)硅胶,所以产品如果想过元素分析(de)话要留神,应该经过后继处理,比如说重结晶等.一般把两种溶剂混合时,采用高极性/低极性(de)体积比为1/3(de)混合溶剂.拖尾可以加入少量氨水或冰醋酸.乙酸乙酯/石油醚=4:1可用TLC 分开.乙酸乙酯和石油醚(60-90).混合溶剂(de)极性顺序:苯∶氯仿(1+1)、环己烷∶乙酸乙酯(8+2)、氯仿∶丙酮(95+5)、苯∶丙酮(9+1)、苯∶乙酸乙酯(8+2)、氯仿∶乙醚(9+1)、苯∶甲醇(95+5)、苯∶乙醚(6+4)、环己烷∶乙酸乙酯(1+1)、氯仿∶乙醚(8+2)、氯仿∶甲醇(99+1)、苯∶甲醇(9+1)、氯仿∶丙酮(85+15)、苯∶乙醚(4+6)、苯∶乙酸乙酯(1+1)、氯仿∶甲醇(95+5)、氯仿∶丙酮(7+3)、苯∶乙酸乙酯(3+7)、苯∶乙醚(1+9)、乙醚∶甲醇(99+1)、乙酸乙酯∶甲醇(99+1)、苯∶丙酮(1+1)、氯仿∶甲醇(9+1)4、装柱:、湿装法:方法一:准确加入一定体积(de)溶剂,然后缓慢加入吸附剂,必要时可轻敲柱壁,排除多余溶剂,计算主留体积方法二:1) 搅成匀浆:先把硅胶泡在烧杯中,用干硅胶体积一倍(de)溶剂泡,用超声波超半个小时,中间看到气泡时用玻璃棒搅一下.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(de)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%(de)醇.如果样品对酸敏感,不能用氯仿体系过柱.2) 装柱:用溶剂把柱子饱和一次.因为溶剂和硅胶饱和时放出(de)热量可能使产品分解.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.、干装法:在下端减压抽气(de)同时,将吸附剂通过长径漏斗缓缓到入柱内.装柱时一定要保证无气泡,同时敲打柱体使柱体更均匀紧凑,装毕,用洗脱液冲三次.柱子下面(de)活塞一定不要涂润滑剂,会被淋洗剂带到产品中(de),可以采用四氟节门(de).装完(de)柱子应该要适度(de)紧密(太密了淋洗剂走(de)太慢),一定要均匀(不然样品就会从一侧斜着下来).柱子更忌讳(de)是开裂,无论竖(de)还是横(de)都会影响分离效果,甚至作废5、压实:沉降完成后,加入更多(de)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.6、上样:干法湿法都可以.海沙是没必要(de).1) 在硅胶上层加少量无水硫酸钠(以免样品被洗脱剂冲散).将样品溶于合适(de)溶剂后,在搅拌下加入样品量3~5倍(de)吸附剂,晾干至粉末状.然后在不扰动吸附剂层面(de)情况下,加到柱体上面.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.2) 将样品溶于合适(de)溶剂,在不扰动吸附剂层面(de)情况下,加到柱体上面.最后再用少量清洁溶剂对主壁洗涤2~3次,加完后将下面(de)活塞打开.待溶剂层下降至石英砂面时,再加少量(de)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(de)了.加入淋洗剂,一开始不要加压,等溶样品(de)溶剂和样品层有一段距离(2~4cm),再加压,这样避免了溶剂(如二氯甲烷等)夹带样品快速下行. 7、过柱和收集:必须注意在洗脱(de)过程中,尤其是开始阶段,不能扰动层面.洗脱速度一般为每分钟流出1/200柱留体积左右.柱层析实际上是在扩散和分离之间(de)权衡.太低(de)洗脱强度并不好,推荐用梯度洗脱.梯度洗脱需注意标记不同溶剂(de)分界管号.分部收集:一般每管收集1/20~1/10柱留体积.收集(de)例子:10 mg上样量,1 g硅胶, ml收一馏分;1-2 g上样量,50 g硅胶(200-300目),20-50 ml收一馏分.8、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(de)灵敏度一般比喷显剂底1-2个数量级.9、送谱:收集(de)产品旋干,在送谱前通常需要重结晶.如果样品太少或为液体,可过一小凝胶柱,作为送谱前(de)最后纯化手段.可除去氢谱 ppm 左右所谓(de)“硅胶”峰.。
柱层析技术之马矢奏春创作常说的过柱子应该叫柱层析分离, 也叫柱色谱.我们经常使用的是以硅胶或氧化铝作固定相的吸附柱.由于柱分的经验成份太多, 所以下面我就几年来过柱的体会写些心得, 希望能有所帮手.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, 减少产物收集的时间, 可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, 可是时间也最长, 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, 可是由于年夜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聚), 以及有些比力易分解的工具可能得不到, 而且还必需同时使用水泵抽气(很年夜的噪音, 而且时间长).以前曾年夜量的过减压柱, 对它有比力深厚的感情, 可是自从检验考试了加压后,就几乎再也没动过减压的念头了.加压柱是一种比力好的方法, 与常压柱类似, 只不外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).非凡是在轻易分解的样品的分离中适用.压力不成过年夜, 否则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力适用的.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力薄), 这样相对的减小了分离的难度.试想假如柱子十厘米, 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.而假如样品层只有0.5厘米, 那么各组分就比力轻易获得完全分离了.固然采纳粗年夜的柱子要牺牲比力多的硅胶和溶剂了, 不外这些成秘闻对产物来说也许就不算什么了(有些不环保的说,不外溶剂回收重蒸后也就减小了部份浪费).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.假如所需组分和杂质分的比力开(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);假如相差不到0.1, 就要加年夜柱子, 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.关于无水无氧柱, 适用于对氧, 水敏感, 易分解的产物.可以湿柱, 也可以干柱.不外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物分解, 究竟要分离的是敏感的东东, 小心不为过.也是因为分离的工具比力敏感, 所以接收瓶一定要用可密封的, 遵循schlenk把持.至于是加压、常压、减压, 随需而定.因为是schlenk把持, 所以点板是个问题, 假如样品是显色的, 恭喜了, 不用点板, 直接看柱子上的色带就行了.假如样品无色, 只好预备几十个schlenk瓶, 一瓶一瓶的点, 不外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力多的是用氧化铝作固定相.因为硅胶中有年夜量的羟基裸露在外,很轻易是样品分解, 非凡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, 选择余地比力年夜, 可是比硅胶要贵些.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物在哪里了, 没有验证过.哪位做过可以提出来年夜家参详参详.--※ 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, 否则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, 这一般都是比力年夜量的样品才会呈现, 是因为硅胶对样品的吸附饱和, 而样品自己又是比力好的固体才会发生, 这就应该先重结晶, 获得年夜部份的产物后再柱分, 假如不能重结晶那就不论它了, 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), 这时就必需用干法上柱了.样品和硅胶的量有一种说法是1:1, 我觉得是越少越好, 可是要保证在旋干后, 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.固然是最廉价, 最平安, 最环保的了.所以年夜多选用石油醚, 乙酸乙酯.文献中有写用正己烷的, 太贵了, 除非非凡需要不要用否则银子哗哗的, 流的比淋洗剂还快, 不外因为极性很小, 有时还是非它不成.乙醚也可以用, 可是就是轻易睡觉, 注重坚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, 可是要知道, 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发生气泡,天气冷的时候会好一些.甲醇, 据说能溶解部份的硅胶, 所以产物假如想过元素分析的话要留神, 应该经过后继处置, 比如说重结晶等.其他的溶剂用的相对较少, 要依个人的分歧需要选择了.由于某些原因, 用到的淋洗剂多是年夜包装的(廉价嘛), 我们这里是用10升或25升的塑料桶装的, 就要注重这些工业品的纯度是较低的.经常能够从送来的年夜桶底部看见有色的杂质, 其他的杂质就可想而知了, 所以在比力严格的柱分时就要对溶剂重蒸.固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份经费, 缺点是要消耗一定的人工.这里要注重的是, 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分歧会招致极性的变动, 一般会使得极性变年夜, 在梯度淋洗时比力合适, 正好极性越来越年夜了.在过完柱子后, 溶剂最后回收要采纳常压, 因为在减压旋蒸时会有部份低沸点的杂质一起出来, 常压时就会减少这种现象, 假如杂质和你下面要过的样品有反应那就惨了.关于把持问题.1 装柱.柱子下面的活塞一定不要涂润滑剂, 会被淋洗剂带到产物中的, 可以采纳四氟节门的.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(否则样品就会从一侧斜着下来).书中写的都是不能见到气泡, 我觉得在年夜大都情况下有些小气泡没太年夜的影响, 一加压气泡就全下来了.固然假如你装的柱子总是有气泡就说明需要多练习了.可是柱子更忌讳的是开裂, 甭管竖的还是横的, 城市影响分离效果, 甚至作废!2 加样.用少量的溶剂溶样品加样, 加完后将下面的活塞翻开, 待溶剂层下降至石英砂面时, 再加少量的低极性溶剂, 然后俅蚩钊绱肆饺危话闶⑸熬突臼前咨牧恕?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, 这样防止了溶剂(如二氯甲烷等)夹带样品快速下行.3 淋洗剂的选择.感觉上要使所需点在rf0.2~0.3左右的比力好.不要认为在板上爬高了分的比力开, 过柱子就用那种极性, 假如rf在0.6, 即使相差0.2也不轻易在柱子上分开, 因为柱子是一个屡次爬板的状态, 可以通过公式的比力:0.6/0.8一次的分离度, 肯定不如(0.2/0.3)的三次方或四次方年夜.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.所以假如样品与硅胶的吸附比较强的话, 就不轻易流出.这样就会发生, 后面的点先出, 而前面的点后出.这时可以采纳氧化铝作固定相.另外, 收集的试管年夜小要以样品量而定, 非凡是小量样品, 假如用年夜试管, 可能一根就收到了三个样品, wuwu.假如都用小试管那工作量又太年夜.5 最后的处置.柱分后的产物, 由于使用了年夜量的溶剂, 其中的杂质也会累积到产物中, 所以假如想送分析, 最好用少量的溶剂洗涤一下, 因为年夜部份的杂质是溶在溶剂里的, 一洗基本就没了, 需要时进行重结晶.另外, 再过柱的时候, 有时会呈现气泡, 一是和使用的溶剂有关, 假如是易挥发的溶剂, 如乙醚、二氯甲烷等,在室温稍高的情况下, 很轻易呈现这种现象, 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年夜, 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, 这样就可防止柱中有空气!过柱子需要耐心, 不要着急.。
柱层析的操作步骤和注意事项柱层析技术常说的过柱子应该叫柱层析分离,也叫柱色谱。
我们常见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,因此下面我就几年来过柱的体会写些心得,希望能有所帮助。
柱子能够分为:加压,常压,减压。
压力能够增加淋洗剂的流动速度,减少产品收集的时间,可是会减低柱子的塔板数。
所以其它条件相同的时候,常压柱是效率最高的,可是时间也最长,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,可是由于大量的空气经过硅胶会使溶剂挥发(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,可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。
压力的提供能够是压缩空气,双连球或者小气泵(给鱼缸供气的就行)。
非凡是在轻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),这样相正确减小了分离的难度。
试想假如柱子十厘米,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可能就不算什么了(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。
假如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),就能够少用硅胶,用小柱子(例如200毫克的样品,用2cm×20cm的柱子);假如相差不到0.1,就要加大柱子,我觉得能够增加柱子的直径,比如用3cm的,也能够减小淋洗剂的极性等等。
过柱子经验标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]过柱经验2008-09-17 20:59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。
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。
重结晶、柱层析技术——多年经验总结
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经过任一反应所合成的有机化合物,一般总是与许多其它物质(其中包括进行反应的原料、副产物、溶剂等)共存于反应体系中,因此在有机制备中,常需要从复杂的混合物中分离出所需的物质。
本人从事实验小试多年,总结经验如下:
1、重结晶技术:
重结晶是提纯固体有机化合物常用的方法之一。
众所周知,固体有机物在任何一溶剂中的溶解度,均随温度的升高而增加,所以将一个有机化合物在某溶剂中,在较高温度时制备成饱和溶液,然后使其冷却到室温或降至室温一下,即会有部分成结晶析出。
利用溶剂与被提纯物和杂质的溶解度不同,让杂质全部留在溶液或大部分留在溶液;当然,有时一开始析出的结晶也可能是杂质,而需要的组分则在溶液中。
通过,上述我们知道影响重结晶纯化的重要因素是:溶剂的选择;热溶液的制备;冷却析晶(1)溶剂的选择
溶剂选择的条件:
a 不与被提纯物发生化学反应;
b 溶剂沸点较低,易除去(常压、减压蒸馏除去);
c 对所需组分在高温和低温条件下溶解度差异尽量大,而对杂质的溶解度要么很大,要么很小;
d 溶剂价格便宜、毒性小,容易回收,操作安全。
(2)热溶液的制备
很多人认为,制备热溶液就是将溶液加热至一定温度,然后将要结晶的混合物溶解其中。
其实,热溶液的制备还是有很多的讲究的。
根据经验我认为首先,必须先了解选用的溶剂的沸点,热溶液的温度应同其沸点有一段距离,否则溶剂挥发量太大,不仅影响重结晶效果,还会危害身体健康;其次,热溶并不是一口气加入混合物使其溶解,最好的操作应该是在升温的过程中不断的搅拌加入混合物,使其饱和。
(3)冷却析晶
通常可分为常温(室温)、低温析晶两种。
至于采用哪种方法则决定于结晶速度的快慢,晶形要求等因素。
如果,结晶速度快,一般采用常温(室温,自然冷却)结晶,而对于一些有特殊要求(如,不易结晶,结晶慢等)可采用低温结晶方式(先自然冷却至室温,至于冰箱保鲜层缓慢降温)。
一般来说,我们希望在最短的时间里得到结晶,常采用非常手段(如,至于冷水中,冷却过程中加以振摇),这要是可以加快结晶速度,但是它也带来很大的弊端。
因为,快速冷却,振摇得到的结晶大多较细,表面积大,吸附母液多,且容易夹有杂质(快速结晶中杂质包裹在晶体中)。
所以,最好是采用自然冷却。
当然,加快结晶的办法也是有的:用玻璃棒摩擦瓶壁;加入少量晶种引晶。
(4)结晶的过滤和洗涤
将析出的结晶的冷溶液和结晶的混合物,用抽滤法分出结晶;瓶中残留的结晶,可用少量滤液冲洗几次,一并转移至布氏漏斗,把母液尽量抽干;用刮刀、空心塞把结晶压紧,以便抽干结晶吸附的含杂质的母液;用适量的洗涤液清洗2~3次,可用玻璃棒或刮刀轻轻搅动。
(5)结晶的干燥
若重结晶的溶剂是石油醚等低沸点溶剂可放于通风厨中自然凉干(不吸水的前提下),如果是乙醇等沸点较高的溶剂一定要在高于其沸点10℃的烘箱中放置1~2小时(低于结晶熔点
20℃以上)。
干燥至恒重后,及时至于干燥器中保存待用。
(6)操作案例
取1.00g 4-羟基脯氨酸,在升温条件下(升温至55~60℃)加入到乙醇(95%)中,边用玻棒搅拌溶解,室温放置,自然冷却(可用玻棒轻轻摩擦瓶壁),有结晶析出,冷却至室温,布氏漏斗抽滤,空心塞压紧,水少量洗涤,压紧抽干,烘箱升温至100℃,干燥1小时至恒重,测熔点(熔距短),干燥器中存放。
2、柱层析技术:
柱层析通常可分为:干柱色谱和湿柱色谱两种。
这里我将介绍最常用的湿柱色谱以下习惯称柱层析。
化学反应中得到的产物中通常混有反应物、副产物、溶剂(统称杂质)的,为进行数据测试或则杂质在对下一步反应有影响,这时我们就得尽量的除去这些杂质。
固体结晶可通过上述的重结晶方法进行纯化,但对在要求较高时通过重结晶得到的纯度显然无法满足要求;而且对于液体(油状物)这一类产物时又不可能通过柱层析进行实现。
这时,就需要采用柱层析的方法进行纯化处理以期获得合格的化合物。
将白了,柱层析就是利用不同物质在洗脱剂中的展开速度不同(跑的快慢曾读)而进行分离。
目前,我们最常用的就是以硅胶、氧化铝两种物质为填充剂的色谱柱,常称为:硅胶柱和氧化铝柱。
这里我们重点介绍便宜且工业化应用广泛的硅胶柱。
首先,就是确定选用哪种直径的柱子进行柱层析操作。
通常实验室采用直径在0.5~10cm的柱子,柱高50~70cm。
这时就得根据你要过柱的量来选择了,通常<0.8g 一般采用2.0左右的柱子;2.5cm的柱子用于0.8~2.5g样品的过柱;3.5、4cm的柱子用于2.5~5g;6cm的柱子一般用于>5g的混合物。
其次,选择好要用的柱子后就得考虑采用的填料,一般实验室内都采用硅胶填料。
硅胶用量差不多为分离物质量的40倍左右,当然,这也不是绝对的。
如果只是用来普通的过滤用用量就可以少下来。
一般用度来算的话,就是装柱量在25~30cm为宜(纯属本人经过几百根柱子下来的经验),太长则分离时间太久,短了分离效果不好。
接下来就是考虑如何装柱了,通常一般实验室内很少碰上无水、无氧柱,大家接触多的是普通柱。
本人觉得湿装柱屡试不爽,具体操作就是,先往柱中放入少量棉花,加入少量沙子(普通,清洗干净)加入一定量的洗脱剂,把硅胶溶解于洗脱剂中装柱,用吸气球加快硅胶沉淀,再在硅胶上层加入少量沙子形成沙层(1cm左右),这样一根柱子就装好了。
然后就是上样(你的样品需要先浓缩蒸掉大部分溶剂剩下少量刚好成溶液有一定的流动性,用胶头滴管上样),上样完就可以开始洗脱了,(如果你的样品是有荧光的那你可以先用薄层板展开,知道所要的产物点的Rf值及杂质点的Rf值这样就能够很好的配制洗脱剂的极性程度,因为薄层板跟硅胶色谱柱的原理一样可以在薄层板展开剂的基础上稍微的调整一下极性比例),刚开始洗脱时可以采用石油醚等极性小的溶剂先进行冲洗然后再用配好的洗脱剂进行洗脱,可以用吸气球进行人工加压,加快洗脱速度。
溶液接收及检测:一般采用几个三角瓶(锥形瓶)进行收集,通过薄层板(有荧光时,若没有荧光看一下有没有色带收集色带,如果二者都没有那你有点麻烦)判断要的产物下来没有,下来后开始可以少量收集,接下来收集量大一点,快没荧光时收集量小一些,对收集的几瓶子洗脱液进行薄层展开,合并同一高度的溶液,浓缩,经过这样的掐头去尾就可以得到符合要求的样品了。
再给大家一个本人操作的案例一个:
取某样品3.80g柱层析;柱子:φ35×260硅胶(300~400目)200ml,石油醚装柱,少量二氯甲烷溶解,上样。
洗脱,石油醚150ml+洗脱剂(石油醚:丙酮=4:1)60ml×8。
薄层板
展开显示3、4、5样品为所需样品,合并,浓缩得黄色油状物1.22g。