过柱子的经验总结

发布 2019-05-22 23:09:17 阅读 2080

单一溶剂的极性大小顺序为:

石油醚(小)→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(大)

混合溶剂的极性顺序:

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)

过柱子经验总结。

1, 选柱子:现在见到的柱子径高比一般在 1:5-10.

2, 称量:100-300 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。

3, 选洗脱剂:一般淋洗剂是采用 tlc 分析得到的展开剂的比例再稀释一倍后的溶剂。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。要使所需点在 rf 值在 0.

2-0.3 左右的比较好。常用溶剂的极性顺序:

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。 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。 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).

4, 搅成匀浆:先把硅胶泡在烧杯中,用干硅胶体积一倍的溶剂泡,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。

5, 装柱: a, 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可能使产品分解。 b,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。 c,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。

6, 压实:装柱完后,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。

7, 上样:干法湿法都可以。 a,在硅胶上层加少量无水硫酸钠(以免样品被洗脱剂冲散)取适量样溶液上样。

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。 b,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。

8, 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 收集馏分;1-2g 上样量,50g 硅胶(200-300 目) ,20-50ml 收集馏分。

接收瓶一定要用可密封的。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。

9, 用少量的溶剂溶样品加样,加完后将下面的活塞打开。

10,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。

11, 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。

可除去氢谱 1.5ppm 左右所谓的 "硅胶"峰。

过柱子的经验。

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。柱分的经验成分太多。

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。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。

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。

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使产品分解,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,很容易使样品分解,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**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,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**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**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。

关于操作问题。

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!

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