柱色谱分离的操作和注意事项

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1、特别注意：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！ ！ 柱色谱是以硅胶或氧化铝作固定相的吸附柱。下面我就几年来过柱的体会写些心得，希望 对大家能有所帮助。 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

2、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

3、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 1：510，书中写硅胶量是样品量的 3040 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 0.20.4，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 2cm20cm 的柱子） ；如果相差不 到 0.

4、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。这个我分离的次数很少，一般都是通 过紫外灯查看的。 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。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这就应该先重结晶，得到大部

5、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。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。

6、 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 2.5 L 的塑料桶装的。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，当然比较忙的 时候我是不回收的，太费事了。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

7、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

8、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（24cm 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 rf 在 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。另外，一般你的物质酸性的话淋洗剂里面

9、要加入几滴乙酸，碱性的话通 常使用氨水或是三乙胺等弱碱。 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。 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(6090),而乙醚却要选择 3060 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！最后过柱子需要耐心，不要着急。