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凝胶色谱_

详细介绍

   可选用一种对其溶解度大而且沸点低 的溶剂,取尽可能少的溶剂将其溶解。 在溶液中加入少量吸附剂,拌匀,挥 干溶剂,研磨使之成松散均匀的粉末, 轻轻撒在色谱柱吸附剂上面,再撒一 层细砂。

   先在吸附剂中加入合适量的色谱最初用洗 脱剂调成稀糊状,再把放好棉花、沙子或 合适大小的玻璃砂芯的色谱柱下口打开, 然后徐徐将制好的糊浆灌入柱子。注意整 个操作要慢,不要将气泡压入吸附剂中, 而且要从始至终保持吸附剂上有溶剂,最后让 吸附剂自然下沉。当洗脱剂刚好覆盖吸附 剂平面时,关紧下塞。

  一、色谱分离技术的概念 色谱(chromatography)分离技术是 一类分离方法的总称,又称色谱法、层析法、 层离法等。它是利用不一样组分在固定相和流 动相中的物理化学性质的差别,使各组分在 两相中以不同的速率移动而进一步分离的技 术。

  在色谱法中,表面积较大的固体或附着 在固体上且不运动的液体,静止不动的 一相(称为固定相 ;自上而下运动的一

   ①和功能基极性有关。极性增加的顺 序:烷烃、不饱和烃、醚、酯、酮、 醛、醇、酚和羧酸,同一类化合物极 性基团越多,极性越大。  ②小分子的化合物比大分子的化合物 极性大。  ③和某些细微结构有关,如氢键、异 构体等。

   1.薄层吸附色谱分离操作及设备 (1)薄层色谱板的制备 (2)点样 (3)展开 (4)显色

   在装好吸附剂的色谱柱中缓缓加入洗脱 剂,进行剃度洗脱,各组分先后被洗出。 若用50g吸附剂,一般每份洗脱液量常 为50mL。现多采用薄层色谱或纸色谱 定性检查各流分中的化学成分组成。含 单一色点的部分用合适的溶剂析晶;仍 为混合物的部分进一步寻找分离方法再 进行分离。

  离子交换树脂是一种不溶于酸、碱和有 机溶剂的固体高分子聚合物。它具有网 状立体结构并含有活性基团,能与溶剂 中其他带电粒子进行离子交换或吸着。

  被组分都强的溶剂作为洗脱剂,替代结合在固定 相上的各组分。处理量大,且各组分分层清楚。

   离子交换色谱法(ion exchange chromatography,IEC)是利用 离子交换树脂为固定相,以适宜的溶剂 作为移动相,使溶质按它们的离子交换 亲和力的不同而得到分离的方法。

  根据固定相的附着方式分类 —固定相装在圆柱管中—柱色谱 —液体固定相涂在纸上—纸色谱(平板色谱)

  过色谱柱,只有吸附力量最弱的组分最先自柱中 流出,其他各组分不能够达到分离。

  根据操作压力的不同分类: 低压色谱:操作压力0.5MPa 中压色谱:操作压力0.5~4.0MPa 高压色谱:操作压力4.0~40MPa

  前沿分析法(迎头法) 洗脱展开法(洗脱分析法) 置换展开法(顶替法)

  随流动相以同样的速率移动。  ③当Rf=0,此种溶质不溶于流动相, 而被吸附在固定相上。

  选用吸附色谱法分离化合物时,必须 首先了解被分离化合物的性质,然后 选择正真适合的吸附剂和展开剂。被分离 化合物、吸附剂和展开剂三者关系配 合恰当才能得到较好的分离效果。

  (4) 酚-醛型树脂 主要由水杨酸、苯酚和甲醛 缩聚而成,水杨酸和甲醛形成线状结构,苯酚作 为交联剂。

  1) 阳离子交换树脂 活性基团为酸性, 对阳离子具有交换能力。 (1) 强酸性阳离子交换树脂 (2) 弱酸性阳离子交换树脂

  影响K的因素:被分离物质本身的性 质、固定相和流动相的性质、色谱柱 的操作温度。 K差异越大,色谱分离效果越理想。

   (1)上行展开法和下行展开法 最常用 的展开法是上行展开,就是使展开剂从 下往上爬行展开;下行展开是使展开剂 由上向下流动。由于受重力作用,下行 展开移动较快。  (2) 单次展开法和多次展开法

  吸附色谱是靠溶质与吸附剂之间的分子 吸附力的差异而分离的方法。吸附力主 要是范德华力,有时也可能形成氢键或

  下列三个化合物用硅胶吸附色谱分离,以石油醚 -乙酸乙酯(95:5)洗脱,判断三者流出色谱柱 先后顺序。

  (1)柱的最小长度取决于所要达到的分离程度 (2)较大的柱直径需要较长的色谱柱。 (3)柱越长,长度和内径比越大,就越难得 到均匀的填装。大多数色谱柱的长度25cm 左右。

   ①干法装柱 在柱下端加少许棉花或 玻璃棉,再轻轻地撒上一层5mm厚的 干净砂粒,或放置大小合适的玻璃砂芯。 打开下口,然后将吸附剂经漏斗缓缓加 入柱中,同时轻轻敲动色谱柱,使吸附 剂松紧一致,最后,将色谱柱用最初洗 脱剂小心沿壁加入,至刚好覆盖吸附剂 顶端平面,关紧下塞。

   用一根玻璃毛细管或点样器,吸取样品溶 液,在距薄层一端约2cm的起始线cm,样品点直径一般

   展开操作需要在密闭的容器中进行。配好 展开剂,将展开剂(一般2~10mL)倒入 层析缸。放置一段时间,待层析缸被展开 剂饱和后,再迅速将薄层板放入,密闭, 展开即开始,这样可防止边缘效应产生。 另外,注意在薄板放入层析缸时,切勿使 溶剂浸没样品点。当溶剂移动到接近薄层 上端边缘时,取出薄板,划出溶剂前沿。

   色谱柱通常用玻璃柱。工业上大型色谱 柱可以用金属制造。柱的入口端应该有 进料分步器,使进入柱内的流动相分布 均匀。有时也可在色谱柱顶端加一层多 孔的尼龙圆片或保持一段缓冲液层。柱 的底部可以用玻璃棉,也可以用砂芯玻 璃板或玻璃细孔板支持固定相,最简单 的也可以用铺有滤布的橡皮塞。

  三、色谱分离技术的分类 根据分离时一次进样量的多少,色谱分离的 规模可分为色谱分析规模(小于10mg)、

   ①干法铺板(软板制备) 多用于氧 化铝薄层板的制备。在一块边缘整齐 的玻璃板上,铺上适量的氧化铝,取 一合适物品顶住玻璃板右端。两手紧 握铺板玻璃棒的边缘,按箭头方向轻 轻拉过,一块边缘整齐、薄厚均匀的 氧化铝薄层即成。

   可用于硅胶、聚酰胺、氧化铝等薄层板 的制备,但最常用的是硅胶硬板。为使 制成的硅胶板坚硬,要加入黏合剂,用 硫酸钙为粘合剂铺成的板称为硅胶G板, 用羧甲基纤维素钠作黏合剂铺成的板为 硅胶-CMC板。

   离子交换色谱是指带电物质因电荷力作用而 在固定相与流动相之间分配得以相互分离的 技术。蛋白质等两性电解质。当 pH pI 时,蛋白质带净正电荷;当 pH pI时, 蛋白质带净负电荷。由于各种蛋白质等生物 大分子的等电点不同,能够最终靠改变溶液的 pH和离子强度来影响它们与离子交换树脂 的吸附作用,从而将它们相互分离开来。

   常用的洗脱剂有饱和的碳氢化合物、醇、 酚、酮、醚、卤代烷、有机酸等。选择吸 附剂时,可根据样品的溶解度、吸附剂的 种类、溶剂极性等方面考虑,极性大的洗 脱能力大,因此可先用极性小的作洗脱剂, 使组分容易被吸附,然后换用极性大的溶 剂作洗脱剂,使组分容易从吸附柱中洗出。

   一般地说,所选的吸附剂应有最大的比 表面积和足够的吸附能力,它对欲分离

  (1) 聚苯乙烯型树脂 由苯乙烯(母体)和二乙烯 苯(交联剂)的共聚物作为骨架,再引入活性基团 (2)丙烯酸树脂 由丙烯酸酯类和甲基丙烯酸 酯类及其它烯属单体共聚制成的树脂。

  (3) 多乙烯多胺-环氧氯苯烷树脂 与环氧氯苯烷的共聚物作为骨架。 由多乙烯胺

   薄层色谱法选择的主要吸附剂为氧化 铝、硅胶和聚酰胺。色谱用的吸附剂 要求一定的形状与粒度范围,不同吸 附剂用于分离不一样的化合物。吸 附剂还一定要有一定的活度,活度太 高或过低都不能使混合物各组分得到 有效的分离。

   在吸附色谱中,组分的展开过程涉及 吸附剂、被分离化合物和溶剂三种之 间的相互竞争。其根本原则主要有两 个:①展开剂对被分离组分有一定的 解吸能力,但又不能太大。②展开剂 应该对被分离的物质有一定的溶解度。