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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。