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装柱的方法有湿法和干法两种。
将吸附剂用洗脱剂中极性最低的洗脱剂调成糊状,在柱内先加入约34柱高的洗脱剂,再边敲打柱身边将调好的吸附剂倒入柱中,同时打开柱子的下端活塞,在色谱柱下面放一个干净并干燥的锥形瓶,接收洗脱剂。
当装入的吸附剂有一定的高度时,洗脱剂流下速度变慢,待所用吸附剂全部装完后,用流下来的洗脱剂转移残留的吸附剂,并将柱内壁残留的吸附剂淋洗下来。
在此过程中,应不断敲打色谱柱,以使色谱柱填充均匀并没有气泡。
柱子填充完后,在吸附剂上端覆盖一层约0.5cm厚的石英砂或覆盖一片比柱内径略小的圆形滤纸[1]。
在整个装柱过程中,柱内洗脱剂的高度始终不能低于吸附剂最上端,否则柱内会出现裂痕和气泡。
(2) 干法装柱
在色谱柱上端放一个干燥的漏斗,将吸附剂倒入漏斗中,使其成为细流连续地装入柱中,并轻轻敲打色谱柱柱身,使其填充均匀,再加入洗脱剂湿润。
也可先加入34的洗脱剂,然后倒入干的吸附剂。
由于氧化铝和硅胶的溶剂化作用易使柱内形成缝隙,所以这两种吸附剂不宜用于干法装柱。
如果装柱时吸附剂的顶面不呈水平,将会造成非水平的谱带,如图249(b)所示;若吸附剂表面不平整或内部有气泡时会造成沟流现象(谱带前沿一部分向前伸出),如图250所示。
所以,吸附剂要均匀装入管内,装柱时要轻轻不断地敲击柱子,以除尽气泡,不留裂痕,防止内部造成沟流现象,影响分离效果。
但不要过分敲击,否则太紧密而流速太慢。
图249水平的和非水平的谱带前沿的对比图250沟流现象5. 加样及洗脱
**样品可以直接加到色谱柱中,如浓度低可浓缩后再进行分离。
固体样品应先用少量的溶剂溶解后再加到柱中。
在加入样品时,应先将柱内洗脱剂排至稍低于石英砂表面后停止排液,用滴管沿柱内壁把样品一次加完。
在加入样品时,应注意滴管尽量向下靠近石英砂表面[2]。
样品加完后,打开下旋塞,使**样品进入石英砂层后,再加入少量的洗脱剂将壁上的样品洗脱下来,待这部分**的液面和吸附剂表面相齐时,即可打开安置在柱上装有洗脱剂的滴液漏斗的活塞,加入洗脱剂,进行洗脱。
洗脱剂的流速对柱色谱分离效果具有显著影响。
在洗脱过程中,样品在柱内的下移速度不能太快,否则混合物得不到充分分离;如果洗脱剂的流速控制得较慢,则样品在柱中保留的时间长,各组分在固定相和流动相之间能得到充分的吸附或分配作用,从而使混合物,尤其是结构、性质相似的组分得以分离。
但样品在柱内的下移速度也不能太慢(甚至过夜),因为吸附剂表面活性较大,时间太长有时可能造成某些成分被破坏,使色谱带扩散,影响分离效果。
因此,层析时洗脱速度要适中。
若洗脱剂下移速度太慢可适当加压或用水泵减压,以加快洗脱速度,直至所有色带被分开。
如果样品中各组分都有颜色时,可根据不同的色带用锥形瓶分别进行收集,然后分别将洗脱剂蒸除得到纯组分。
但大多数有机物质是没有颜色的,只能先分段收集洗脱液,再用薄层色谱或其他方法鉴定各段洗脱液的成分,成分相同者可以合并。
三、仪器与试剂
1. 仪器
玻璃漏斗、玻璃棒、滴管、滴液漏斗、锥形瓶、烧杯、层析柱(20mm×300mm)、旋转蒸发仪。
2. 试剂
95%乙醇、中性氧化铝(100~200目)、荧光黄碱性湖蓝BB乙醇溶液。
四、实验步骤
荧光黄和碱性湖蓝BB均为染料,由于它们的结构不同、极性不同,吸附剂对它们的吸附能力不同,洗脱剂对它们的解吸速度也不同。
极性小、吸附能力弱、解吸速度快的碱性湖蓝BB先被洗脱下来,而极性大、吸附能力强、解吸速度慢的荧光黄后被洗脱下来,从而使两种物质得以分离。
1. 装柱
将层析柱(20mm×300mm)洗净干燥后垂直固定在铁架台上,取少许脱脂棉放于干净的色谱柱底,用长玻璃棒将脱脂棉轻轻塞紧,在脱脂棉上覆盖一层厚0.5cm的石英砂,色谱柱下端置一锥形瓶。
关闭柱下部活塞,向柱内倒入95%乙醇至柱高的34处,打开活塞,控制乙醇流出速度为每秒钟1~2滴。
然后将用乙醇溶剂调成糊状的一定量的吸附剂中性氧化铝(100~200目)通过一只干燥的粗柄短颈漏斗从柱顶加入,使溶剂慢慢流入锥形瓶。
填充吸附剂的过程中要敲打柱身,使装入的氧化铝紧密均匀,顶层水平。
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