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请教:有关过柱的若干小问题。请大家及时给与帮助,谢谢!

作者 2007fm
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最近开始过柱,存在一些疑问,在此请教各位有经验的高手,希望大家不吝赐教,谢谢!

1.装样前淋洗的目的是什么?这一操作要多久,需多少洗脱剂
2.过柱一般可分离多少样品?与柱子大小、硅胶用量有关吗?
3.用干法装样时,样品溶解性很差怎么办?
4.梯度洗脱具体怎么操作,什么时候改变溶剂极性,怎么改变?
5.过柱滴速一般多大?加压时,洗脱剂流速相对快些,会影响分离效果吗?这与把活塞开大点有什么不同?
6.过一根柱子大概要多久?过柱中途可以停止吗?会有什么影响
7.洗脱剂中有二氯甲烷时,柱中有气泡产生?有什么应对办法?
8.最后一个,洗脱剂可回收重用吗?

过柱中可能还有许多需要注意的地方,但我还没碰到,大家能不能谈谈自己在过柱中遇到的问题,你又是怎么解决的呢?

大家给点建议啊,不一定要全部做出回答,可就其中几个问题谈谈自己的看法,谢谢了!!!

感谢大家的回答,帮助我解决了一些问题,但还有两点不太明白,3和4
3.昨天过了一根柱子,我用干法装样,样品不能完全溶解在溶剂中,没有被硅胶充分吸附,所以在过柱中有些已经被洗脱掉了,但还有一部分还在装样的硅胶中(样品是有色的,能观察到),所以点板时还有两个点,没有分开。
4.关于Rf和淋洗剂,一般说Rf在0.2~0.3并稀释一倍的淋洗剂比较好,但我也是用梯度洗脱,失败!怎么根据Rf选脱剂还是不明白,上面说的0.2~0.3,是指所要产品的Rf值还是点板时最上面的Rf,比如样品点板是有3个点,Rf分别为0.13、0.25和0.38,中点的是我要的产品,那么这种稀释一倍的展开剂可以一开始就用来洗脱吗?应该怎样?


[ Last edited by 2007fm on 2008-6-6 at 09:04 ] 返回小木虫查看更多

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  • 精华评论
  • zhaojunlong327

    1,目的是让柱子实一些
    2,分离样品量与柱子有关,一般的,越长,效果越好,越粗,分的量越多
    3,加良溶剂和吸附剂,旋干,这是样品应为很小的颗粒,溶解性差点没问题
    4,分离时加大洗脱液极性,主要点板看
    5,快慢一般没有关系
    加压会越来越慢
    6,中间最好不要停,否则分离物扩散,影响柱效
    7,有气泡主要是溶剂和吸附剂混合时,有点放热,装柱前泡泡,搅搅
    8 ,洗脱剂可回收重用,最好重整一下

  • 2007fm

    大家可以针对上面部分问题回答,能详细点更好,谢谢!!!

  • xy.30349920

    从96年开始过柱子,差点就八年抗战了。

    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。由于柱分的经验成分太多,所以下面我就几年来过柱的体会写些心得,希望能有所帮助。
    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。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。
    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(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1:5~10,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是产品分解,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,很容易是样品分解,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哪里了,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回收使用,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,溶剂最后回收要采用常压,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!
    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。
    3 淋洗剂的选择。
    感觉上要使所需点在rf0.2~0.3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。
    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。
    另外,收集的试管大小要以样品量而定,特别是小量样品,如果用大试管,可能一根就收到了三个样品,wuwu。如果都用小试管那工作量又太大。

    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,一洗基本了,必要时进行重结晶。
    补充
    自然沉降法制备常压色谱柱
    常压柱色谱,又称柱层析,是色谱法中最常见的一种。它的突出优点是,分离效率比经典的化学分离方法高的多,与其他色谱法相比,不需要昂贵的仪器设备,更换流动相和吸附剂方便,消耗材料少,成本低,适合分离取样量从克到微克级范围很宽的各种样品,因此在化学实验室中至今仍被广泛应用。
    为了保证色谱柱良好的分离效果,色谱柱应装填得尽可能紧密和均匀,在柱中没有气泡、裂缝或沟槽,也不发生柱的径向或轴向固定相的粒度不均匀分布。传统常压色谱柱的填装分为干法装柱和湿法装柱(也称浆法装柱)两种,这两种方法均存在操作不易掌握、易出现气泡和裂缝,装柱时间长等不足之处。本文提出的新的装柱方法介入干装法和湿装法之间,称之为自然沉降法。
    自然沉降法通过对固定相和溶剂的选择,并辅以新的色谱柱,可对常压色谱柱进行简便、高效的填装。用所述装柱技术制备的色谱柱对多种未知组成样品进行分离[1],分离效果明显优于传统装柱法。此外,该法装柱快速,易掌握,不会出现断层和气泡等常见问题,装柱成功率高,具有很好的实际应用价值,

  • 2007fm

    怎么大家都不愿意回答呢?难道我所谓的问题不是问题?不管怎样,有实践经验的同行给点建议吧!非常感谢

  • greenfireff

    1.装样前淋洗的目的是什么?这一操作要多久,需多少洗脱剂
    淋洗除去硅胶中的可溶性杂质,用量跟你的硅胶用量和杂质含量相关。由于硅胶中大多混杂的是无机杂质,一般淋洗到没有洗出溶剂没有颜色就可以了

    2.过柱一般可分离多少样品?与柱子大小、硅胶用量有关吗?
    分离量跟硅胶用量,柱色谱类型(常、减、加压)以及待分离物特征都有关系,很容易分离的自然可以稍微放大量分离

    3.用干法装样时,样品溶解性很差怎么办?
    干法主要的目的是简化吸附过程,所谓的溶解性问题估计谈的是溶剂使用不当。如果硅胶对样品吸附不好,就不适合用这种方法了

    4.梯度洗脱具体怎么操作,什么时候改变溶剂极性,怎么改变?
    当然首先用TLC确定好每个组份分离的最佳淋洗及比例,然后等前一个组分分出,就可以改变比例

    5.过柱滴速一般多大?加压时,洗脱剂流速相对快些,会影响分离效果吗?这与把活塞开大点有什么不同?
    分离方法不同,分离侧重不同,个人觉得常压加压差别不大,加压会损失点分离效果,但是可以节省很多时间。活塞不用考虑,如果靠这个调节流量,那只能说柱子装得不好,液体容易淋洗出来自然没有多好的分离效果

    6.过一根柱子大概要多久?过柱中途可以停止吗?会有什么影响
    时间针对具体情况。可以停止,但不要时间太长,毕竟还是有扩散作用,尽管不是很明显

    7.洗脱剂中有二氯甲烷时,柱中有气泡产生?有什么应对办法?
    这应该是装柱时解决的问题,否则没什么解决办法。装好后避免局部受热,可以一定避免这个问题

    8.最后一个,洗脱剂可回收重用吗?
    最后一个,溶剂当然可以回收,但是不易调整极性

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