400-028-3350
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。
(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
(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
(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。
(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
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。
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。
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。
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。
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
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)
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)、
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。
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。
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