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硅胶吸附柱色谱技术实际应用

硅胶吸附柱色谱技术实际应用
硅胶吸附柱色谱技术实际应用

硅胶吸附柱色谱技术实际应用0 管理提醒:本帖被迷路的小孩执行加亮操作(2007-07-18)色谱法,又称层析法.是一种以分配平衡为机理的分配方法.色谱体系包含两个相,一个是固定相,一个是流动相.当两相相对运动时,反复多次的利用混合物中所含各组分分配平衡性质的差异,最后达到彼此分离的目的.

色谱法从发明到现在已有八十多年的历史.它是纯化和分离有机或无机物的一种方法.

色谱法按固定相的状态可分为柱色谱.平板色谱和棒色谱三种而实验室中最常用的是柱层析和薄层层析,以及它们之间的配合应用.[1]

柱层析[2]

1 吸附色谱地原理

在一定条件下,硅胶与被分离物质之间产生作用,这种作用主要是物理和化学作用两种.物理作用来自于硅胶表表面与溶质分子之间的范德华力.化学作用主要是硅胶表面的硅羟基与待分离物质之间的氢键作用.

2操作步骤

2.1 硅胶准备[3]

硅胶一般选用250-400目(即40-63μm直径的硅胶颗粒),根据ΔRf选用硅胶的用量.

2.2 实验仪器准备

一支玻璃色谱柱,一个铁架台,烧杯,锥形瓶,径口直径较大的玻璃漏斗,一支玻璃棒,

2.3 装柱[4]

2.3.1 吸附剂的加入

①干法:将吸附剂一次加入色谱管,振动管壁使其均匀下沉,然后沿管壁缓缓加入开始层析时使用的流动相,或将色谱管下端出口加活塞,加入适量的流动相,旋开活塞使流动相缓缓滴出,然后自管顶缓缓加入吸附剂,使其均匀地润湿下沉,在管内形成松紧适度的吸附层。操作过程中应保持有充分的流动相留在吸附层的上面。

②湿法:将吸附剂与流动相混合,搅拌以除去空气泡,徐徐倾入色谱管中,然后再加入流动相,将附着于管壁的吸附剂洗下,使色谱柱表面平整。俟填装吸附剂所用流动相从色谱柱自然流下,液面将柱表面相平时,即加试样溶液.

2.3.2试样的加入

①将试样溶于层析时使用的流动相中,再沿色谱管壁缓缓加入。注意勿使吸附剂翻起。或将试样溶于适当的溶剂中。与少量吸附剂混匀,再使溶剂挥发去尽后使呈松散状;将混有试样的吸附剂加在已制备好的色谱柱上面。如试样在常用溶剂中不溶解,可将试样与适量的吸附剂在乳钵中研磨混匀后加入。

2.4洗脱[5]

除另有规定外,通常按流动相洗脱能力大小,递增变换流动相的品种和比例,分别分部收集流出液,至流出液中所含成分显著减少或不再含有时,再改变流动相的品种和比例。操作过程中应保持有充分的流动相留在吸附层的上面。

2.5 检测

2.5.1 初步检测

当冲洗溶剂流出一定量后,可对流出液进行初步检测,并且将锥形瓶更换成小试管进行收集.一般只进行初步的快捷检测,因此通常是取一小薄层板,用铅笔和直尺将硅胶板分划成多个小方块,并安一定的次序编号.取一根内径为0.3mm左右的玻璃毛细管蘸取少量流出液,点于薄层板的一个小格内,待半点干后,然后用物理的或化学的方法检测.

2.5.2 正式检测

①点样: 取分部收集的冲洗溶液进行分别直接点样,如果冲洗溶液太稀,浓度太小,可先浓缩.点样的容器一般用玻璃毛细管,点样斑点的直径一般为3-5mm.

②展开:在普通的展开槽中进行,展开方式常选用上行展开.

③展开剂:实用冲洗溶液.

④显色:一般常用物理检测法和化学检测法.物理检测法中首先有紫外光法,紫外光常用两种波长(254nm与365nm).其次是碘蒸气显色法.化学检出法通常惊醒显色剂直接喷雾.显色剂有通用显色剂和专用显色剂.通用显色剂最常见的是硫酸-乙醇或甲醇(1:1)溶液,喷雾后,有的化合物立即反应,但多数化合物需加热后经历数分钟才显色,不同化合物的反应不同,所以颜色也往往不同.专用显色剂是指对某个或某一类化合物显色的试剂,利用化合物本身的特有性质,或利用其所含的某些官能团的特殊反应.展开后根据斑点的,可以粗略的估计待分离物的含量的大小.

2.6 合并

根据上面薄层检测的结果,我们可以将具有相同Rf指的部分进行合并,然后利用旋转蒸发器对合并部分进行旋转蒸发,最后得到我们需要的目标产物.

2.7色谱柱的洗涤

在绝大多数情况下,硅胶分离柱中的硅胶是一次性使用,但在使用后的色谱柱中由于还含有冲洗溶剂,所以要将里面的硅胶到出是比较困难的.取出硅胶的一种方法是将该柱防治一段时间,让溶剂自然会发完后,倒出硅胶.但这种方法既费时又污染环境.第二种方法可以用一根比色谱柱稍长的木杆或塑料杆将含有溶剂的硅胶一段一段地掏出,但这种办法也比较麻烦.第三种方法时利用一个一般地真空泵,经的普柱中剩余地溶剂进行减压抽出,在色谱柱和真空泵之间加一个冷阱,这样抽出地溶剂既进行了有效地收集而不污染环境,而色谱柱中地硅胶又能较快得到干燥,使硅胶能够方便地倒出.

3 色谱柱的选择

柱子可以分为:加压[6],常压[7],减压[8]。

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。

①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。

②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。

③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。

4 溶剂的选择[1]

溶剂的选择也许是整个柱色谱分离操作中最困难之处,也是实验成功的最关键之处.溶剂通常先利用简便的硅胶薄层色谱进行筛选.

4.1 薄层色谱点样[9]

把样品溶解在一种低沸点的有机溶剂中(如氯仿,丙酮.甲醇.乙醇等)然后用毛细管或微量点

样管将试液点到薄层板上.点样量要适当,一般点样量少些,则分离叫清晰.但要注意到检测灵敏度.

4.2 展开[10]

4.2.1展开剂选择[11]

选择展开剂时,可采用微量圆环法和小型色谱法进行选择.

①微量圆环法:将欲分离的物质,按常规方法点在薄板,两点相距2-3cm,再用毛细管吸取所实验的溶剂系统,垂直放于样点中心,让溶剂自毛细管中依中立流出进行展开,干燥后显色.观察斑点的分离情况.背试物质为未知化和物时,常先用低极性溶剂展开,如式样留在圆点不动,则需增加溶剂的极性或增大洗脱液的量,如移动过快,则必须用较低极性的溶剂来调整.

②小型色谱法.用普通的载薄片制成薄板,把欲分离的物质点载薄板上,放于小型玻璃缸或广口瓶中展开,干燥后显色,观察斑点分离情况.

4.2.2 展开

薄层色谱的展开方法有上行法,下行法,双向展开法,径向展开法等

①上行法:使展开剂由下向上爬.

②下行法:使展开剂由上向下.该法可使用极性较弱的展开剂.

③双向展开法:取方形薄板像纸色谱一样进行双向展开.

④径向展开法:可将吸附剂涂成圆形或扇形,在圆心部分加如展开剂,使薄层径向展开.

⑤多次展开:用展开剂对薄层展开一次.称为单次展开.一次展开后,取出薄板,挥发出去展开剂后再行展开.

⑥梯度展开:该法所用的展开剂在连续不断的改变组成.一般可把一个装有强极性展开剂的滴定管深入密闭的含弱极性的展开剂的层析槽中,槽中用电磁搅拌器把滴下的强极性展开剂混匀,此时,展开剂的极性逐渐由弱变强,使极性差别较大的多种组分混合物得以很好的分离.

4.3 显色[12]

展开后,如物质有色,可明显的在薄层上观察到它们的位置.如无色,则要通过一定的方法显色,定位,一边确定斑点的位置及大小.

4.4常用溶剂的极性[13]

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。

刻画极性一般用介电常数:石油醚(无)(环)己烷(1.88)苯(2.3)乙醚(4.5)氯仿(5.2)乙酸乙酯(6.1)丙酮(21.5)〈乙醇(25.8)〈甲醇(31.2)〈水(81.0)。

在薄层色谱中,当溶剂的极性太大时.会使待分离物全部接近溶剂前沿,当溶剂的极性太小时,又会使待分离物几乎全部保留在圆点,这两种情况都是待分离物得不到分离.

使用单一溶剂,往往不能达到很好的分离效果,往往使用混合溶剂通常使用一个高极性和低级性溶剂组成的混合溶剂,高极性的溶剂还有增加区分度的作用,常用的溶剂组合有:Petroleum ether/Ethyl acetate, Petroleum ether/Acetone, Petroleum ether/Ether, Petroleum ether/CH2Cl2, CH2Cl2/ethyl acetate, ethyl acetate/ MeOH, CHCl3/ ethyl acetate

4 柱色谱应用实例

5.1 薄层色谱法和柱层析法分离兰州红心萝卜色素的研究[14]

利用薄层色谱法和柱层析法对红心萝卜中的色素进行分离分析,着重研究了色素的量、洗脱剂、洗脱时间等因素对色素分离的影响。选择了以硅胶G为固定相,无水乙醇/水~(5:1,v/v)的混合液作洗脱剂的最佳条件,单向一次性进行色谱分离。

5.2 常压硅胶柱层析分离制备高纯贝壳杉烷型二萜

从半边旗(Pteris semipinnata L,PSL)提取物中分离高纯度贝壳杉烷型二萜化合物,建立了分

离工艺条件。以TLC实验筛选适当的洗脱流动相,常压硅胶柱层析分离纯化,产物用两相法重结晶,TLC及Ms监测分离效果及产品纯度。结果表明优选的流动相为混合溶剂石油醚:丙酮:醋酸一7:3:0.05(体积比),纯化分离得到两个贝壳杉烷型

二萜单分子化合物,纯度分别从62%和17%提高到96%和94 。

5.3 减压硅胶柱层析分离苦豆子系列生物碱

利用硅胶柱层析法纯化苦豆子中含有的生物碱,以氯仿、甲醇为洗脱剂,通过改变2种溶剂的混合比例进行洗脱,得到了苦参碱、氧化苦参碱和其它生物碱的单体,鉴于其它生物碱无标准品,故本文未加以讨论。苦参碱、氧化苦参碱的得率分别为22.2%、42.6%,其单体通过HPLC检测后,纯度都达到95%以上,因此可以应用硅胶柱层析法精制苦豆子中含有的生物碱。

5.4 中压柱层析法分离白藜芦醇的研究[15]

对虎杖中的白藜芦醇进行了提取分离和含量测定。考察了浸提温度、浸提液浓度、浸提时间和次数、料液比等5个因素对白藜芦醇提取的影响,确立了白藜芦醇最佳提取

条件为:浸提液体积分数为95%,浸提温度60℃,料液比11:1,回流提取3次,每次60 min。采用中压硅胶柱层析法分离白藜芦醇,产物经重结晶后用高效液相色谱测定含量达99.28%。结果表明所建立的制备及分离纯化工艺可用于白藜芦醇的生产.

5.5 干柱层析法制备油茶总皂苷对照品初探[16]

研究干柱层析法制备油茶皂苷对照品的方法。原料用60%乙醇超声提取,浓缩至无醇味.石油醚脱酯后用正丁醇按3:1体积比加入萃取。取正丁醇层并真空浓缩至干,干法上样于100目~200目硅胶柱色谱分离,用乙酸乙酯.甲醇.正丁醇.水(2:1:4:7)的上相展层;根据尺厂值取出相应的条带并用甲醇淋洗收集蒸干,薄层及理化性质检测。该方法所制样品由薄层色谱为一点.纯度较高。该方法简便、实用且制备量大,可作为油茶总皂苷对照品。

色谱柱的种类与评价

色谱柱的种类与评价 一般地说,根据样品的性质决定采用何种液相色谱方法,然后再选择不同类型的柱。即不同类型的柱则代表了不同的色谱方法。 不同种类色谱柱的差异在于柱结构、柱填料和柱尺寸的不同。 色谱柱有不同的尺寸(长度和内径),分制备型、常规分析型和微型。不同类型柱的硬件也不同,(包括接头、柱管等方面),还有径向加压柱和夹套加热柱等。 不同液相色谱法的尺寸根据需要可以选取,普通分析3~30cm 长,内径4~8mm。常用20cm长、4.6mm内径的柱。制备型柱内径一般为8mm、25cm长。微型柱内径l~3mm,长10~20cm。不同的填料分析的效果可能不同,这是因为生产过程不同所致。同一厂商生产的同种填料因批号不同也会有差异,这种差异可能从基质就开始(表面积、杂质、特殊处理),还有键合的化学物质(一氯或三氯硅烷反应剂),不同厂家生产的填料还会因专利技术(预处理、键合过程、填装技术)等不同而呈现较大差异。由于种种差异、仅能假设同一批号的柱有基本相同的性质。

多数柱填料基质采用多孔硅胶微粒,通常有球形和无定形两种,具有不同的粒度、孔径和表面积。多孔聚合物微粒也适用于反相色谱。聚合物柱的流动相范围广,流动相pH值可在1至13之间。而硅胶基质pH仅能在2.5和7之间。显然,聚合物柱要好一些,但目前仍是以硅胶基质的柱为主。原则上,聚合物柱可以克服硅胶基质柱的某些不足,但需要大量的实验来证实,要进一步考查聚合物基质填料的全面优越性。 在实际工作中,选择性能良好的色谱柱可得到好的结果,首先要注意柱径、长度、填料种类和填料粒度。 评价色谱柱的好坏不仅只是N数,还应考虑组分在柱上的保留、键合相表面的物性、柱压降以及峰不对称因子As等。每一根新色谱柱都应标出详细参数,主要内容包括公司名称、柱名称(商标)、柱填料、尺寸。附一张标准参考色谱图,并标出色谱条件、样品名称、流动相组成、流速、柱温、进样体积、检测器、峰的保留时间及峰名称等。评价一根色谱柱的主要指标是:①塔板数N值;②峰不对称因子As;③柱压降;④键合相浓度。 此文章由广州深华生物技术有限公司编辑修改。

硅胶层析柱的填装方法

硅胶层析柱的填装方法 硅胶层析柱所用的硅胶是试剂级,100-200目,在实验前将10g左右的硅胶放在托盘中,130℃真空干燥箱内活化16h,活化后放在干燥器中冷却,待用。 将无水硫酸钠盛装在托盘中,在450℃马弗炉中活化2h,后取出放在干燥器中冷却,待用。 一、装柱过程: 1、取40ml烧杯4个,100ml量筒2个(分别倒取二氯甲烷100ml,正己烷90ml),40cm玻璃棒1个,250ml烧杯1个(盛装废液用),铁架台1个,层析柱1个(长350mm,内径20mm),不锈钢铁勺1个,20ml注射器(带针头)2个(以上仪器均干净)。 2、拌硅胶。将活化过的硅胶倒入40ml烧杯中,用另一个20ml烧杯盛取二氯甲烷并缓慢倒入硅胶中,同时用玻璃棒不断搅拌,赶走硅胶中的气泡。 3、倒硅胶。用少量二氯甲烷淋洗层析柱,玻璃棒引流;之后将上述拌好的硅胶沿着玻璃棒倒入层析柱,倒完后缓慢抽出玻璃棒。 4、敲柱子。用橡皮管敲击柱子,赶走层析柱硅胶中的气泡,然后打开活塞,流出洗脱液,让硅胶自然沉降;在此期间,用不锈钢小勺舀取一勺无水硫酸钠,倒入层析柱中;等到柱子快干是关闭活塞(二氯甲烷的液面在无水硫酸钠的表面以上)。 5、走柱子。柱子装好后用20ml二氯甲烷冲洗层析柱2次,注意用玻璃棒引流,缓慢倒下二氯甲烷,并打开活塞,使洗脱液缓慢流下,确保液面保持在硫酸钠表面以上,不能流干;再用40ml正己烷冲洗层析柱,待液面在硫酸钠以上些许时关闭活塞。 6、层析柱至此装好,待用。 二、样品走柱子过程: 1、将样品液转移到装好的层析柱中后,用1-2ml正己烷清洗鸡心瓶,并转移到层析柱内,流出液弃去。 2、用25ml正己烷洗脱层析柱,弃去流出液,关闭活塞。 3、将盛装废液的烧杯移去,将K-D浓缩瓶接在层析柱下,再用30ml二氯甲烷/正己烷淋洗液(体积比2:3)洗脱层析柱,以2-5ml/min流速接收流出液于K-D 浓缩瓶中。 仪器名称规格数量 烧杯40ml 4个250ml 1个 量筒100ml 2个玻璃棒40cm 1个铁架台1个层析柱350mm×20mm 1个不锈钢小勺1个注射器20ml 2个

硅胶吸附柱色谱技术实际应用

硅胶吸附柱色谱技术实际应用 2009-10-11 23:36:02| 分类:化工交流|字号订阅 色谱法,又称层析法.是一种以分配平衡为机理的分配方法.色谱体系包含两个相,一个是固定相,一个是流动相.当两相相对运动时,反复多次的利用混合物中所含各组分分配平衡性质的差异,最后达到彼此分离的目的. 色谱法从发明到现在已有八十多年的历史.它是纯化和分离有机或无机物的一种方法. 色谱法按固定相的状态可分为柱色谱.平板色谱和棒色谱三种而实验室中最常用的是柱层析和薄层层析,以及它们之间的配合应用.[1] 柱层析[2] 1 吸附色谱地原理 在一定条件下,硅胶与被分离物质之间产生作用,这种作用主要是物理和化学作用两种.物理作用来自于硅胶表表面与溶质分子之间的范德华力.化学作用主要是硅胶表面的硅羟基与待分离物质之间的氢键作用. 2操作步骤 2.1 硅胶准备[3] 硅胶一般选用250-400目(即40-63μm直径的硅胶颗粒),根据ΔRf选用硅胶的用量. 2.2 实验仪器准备 一支玻璃色谱柱,一个铁架台,烧杯,锥形瓶,径口直径较大的玻璃漏斗,一支玻璃棒, 2.3 装柱[4] 2.3.1 吸附剂的加入 ①干法:将吸附剂一次加入色谱管,振动管壁使其均匀下沉,然后沿管壁缓缓加入开始层析时使用的流动相,或将色谱管下端出口加活塞,加入适量的流动相,旋开活塞使流动相缓缓滴出,然后自管顶缓缓加入吸附剂,使其均匀地润湿下沉,在管内形成松紧适度的吸附层。操作过程中应保持有充分的流动相留在吸附层的上面。

②湿法:将吸附剂与流动相混合,搅拌以除去空气泡,徐徐倾入色谱管中,然后再加入流动相,将附着于管壁的吸附剂洗下,使色谱柱表面平整。俟填装吸附剂所用流动相从色谱柱自然流下,液面将柱表面相平时,即加试样溶液. 2.3.2试样的加入 ①将试样溶于层析时使用的流动相中,再沿色谱管壁缓缓加入。注意勿使吸附剂翻起。或将试样溶于适当的溶剂中。与少量吸附剂混匀,再使溶剂挥发去尽后使呈松散状;将混有试样的吸附剂加在已制备好的色谱柱上面。如试样在常用溶剂中不溶解,可将试样与适量的吸附剂在乳钵中研磨混匀后加入。 2.4洗脱 [5] 除另有规定外,通常按流动相洗脱能力大小,递增变换流动相的品种和比例,分别分部收集流出液,至流出液中所含成分显著减少或不再含有时,再改变流动相的品种和比例。操作过程中应保持有充分的流动相留在吸附层的上面。 2.5 检测 2.5.1 初步检测 当冲洗溶剂流出一定量后,可对流出液进行初步检测,并且将锥形瓶更换成小试管进行收集.一般只进行初步的快捷检测,因此通常是取一小薄层板,用铅笔和直尺将硅胶板分划成多个小方块,并安一定的次序编号.取一根内径为 0.3mm左右的玻璃毛细管蘸取少量流出液,点于薄层板的一个小格内,待半点干后,然后用物理的或化学的方法检测. 2.5.2 正式检测 ①点样: 取分部收集的冲洗溶液进行分别直接点样,如果冲洗溶液太稀,浓度太小,可先浓缩.点样的容器一般用玻璃毛细管,点样斑点的直径一般为 3-5mm. ②展开:在普通的展开槽中进行,展开方式常选用上行展开. ③展开剂:实用冲洗溶液. ④显色:一般常用物理检测法和化学检测法.物理检测法中首先有紫外光法,紫外光常用两种波长(254nm与365nm).其次是碘蒸气显色法.化学检出法通常惊醒显色剂直接喷雾.显色剂有通用显色剂和专用显色剂.通用显色剂最常见的是硫酸-乙醇或甲醇(1:1)溶液,喷雾后,有的化合物立即反应,但多数化合物需加热后经历数分钟才显色,不同化合物的反应不同,所以颜色也往往不同.专用显色剂是指对某个或某一类化合物显色的试剂,利用化合物本身的特有性质,或

色谱柱的分类及特点

3-1 柱的结构 1、堵棒(或导管) 2、接头 3、接头 4、密封圈 5、螺帽 6、柱密封圈 7、柱管 8、柱填料9 10、过滤片 3-2 柱的分类: 根据所有的担体材料分为三种: a.硅胶型:机械强度高,易制成小颗粒,理论塔板数高。 b.聚全物型:在广泛的PH值范围内稳定 c.羟基磷灰石型:对蛋白质等生物高分子样品有特殊的选择性。 根据分离方式分类: a.硅胶型

1)正相:SIL--磷脂、NH --糖、维生素E,CN--甾类激素。 2)反相:ODS(C18)、(C8 CN TMS Pheny1)低分子量化全物。 3)离子交换: WAX(弱碱阴离子交换)--核苷酸、蛋白质 WCX(弱酸阳离子交换)--蛋白质 SAX(强碱阴离子交换)--核苷酸 SCX(强酸阳离子交换)--儿茶酚胶 4)凝胶过滤: Diol--蛋白质GF--

蛋白质 b.聚合物型: 1)反相:ODP--50--肽,蛋白质,低分化合物。 2)离子交换:ISC--氨基酸,胍类化合物,ISA--糖,IC--无机离子,PA--蛋白质,ES--蛋白质。 3)配位交换:SCR(磺化聚苯乙烯)--糖。 4)离子排阻:SCR-101H 102H --有机酸 5)凝胶过滤:ION--多糖GS--水溶性分子 6)凝胶渗透色谱(GPC):GPD

--合成分子、橡胶。 7)羟基磷灰石型:HPC--蛋白质、核苷酸 按尺寸分类: 1.制备:30mm 50mm 内径,半制备:20mm内径。 2.分析:标准型柱:4_8mm内径。 快速色谱柱:3mm内径、5cm长、4.6mm内径。 小孔径柱:2.5mm内径,微孔径柱1mm内径。 3-3柱的技术指标 *耐压:不小于40Mpa。 *渗透性:反相--流动相甲醇1ml/min,压力3Mpa。

硅胶柱层析的操作方法

硅胶柱层析 一、硅胶柱层析的原理 利用吸附原理,即利用硅胶对中药混合物中各种成分吸附能力的差异,而使混合物中各成分得以分离的色谱方法。 二、硅胶柱层析的操作方法及注意事项 1、装柱 操作要点:装柱前柱底要垫一层脱脂棉以防吸附剂外漏。有干法装柱和湿法装柱两种方法 (1)干法装柱:将硅胶通过漏斗装入柱内,中间不应间断,形成一细流慢慢加入管内。也可用橡皮槌轻轻敲打柱硅胶柱使硅胶装填连续均匀、紧密。柱装好后,打开下端活塞,然后倒入洗脱剂洗脱以排尽柱内空气,并保持一定液面。(2)湿法装柱:将最初准备使用的洗脱剂装入柱内,打开下端活塞,使洗脱剂缓慢流出。然后把硅胶慢慢连续不断地倒入柱内(或将硅胶与适量洗脱剂调成混悬液慢慢加入柱内,),硅胶依靠重力和洗脱剂的带动,在柱内自由沉降,此间要不断把流出的洗脱剂加回柱内保持一定的液面,直至把硅胶加完并在柱内沉降不再变动为止。然后在硅胶上面加一小片滤纸或少许脱脂棉。根据加样量控制洗脱剂液面至一定高度。 匀浆法:搅成匀浆。加入干硅胶体积一倍的溶剂用玻璃棒充分搅拌。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。如果不能搅成匀浆,说明溶剂中含水量太大,尤其是乙酸乙酯/丙酮,如果不与水配伍走分配色谱的话,必须预先用无水硫酸钠久置干燥。氯仿用无水氯化钙干燥,以除去1%的醇。如果样品对酸敏感,不能用氯仿体系过

柱。 2、上样 将欲分离的样品溶于少量装柱时用的洗脱剂中,制成体积小、浓度高的样品溶液,加入层析柱中硅胶面上。如样品不溶于装柱时用的洗脱剂,则将样品溶于易挥发的溶剂中,并加入适量硅胶(不超过柱中硅胶全量的1/10)与其拌匀,除尽溶剂,将拌有样品的硅胶均匀加到柱顶(始终保持洗脱剂有一定的液面),再覆盖一层硅胶即可。上样时注意沿着柱内壁慢慢加入,始终保持硅胶上端表面平整;上样量为硅胶的1/60~1/30。 3、洗脱 洗脱剂的选用可通过薄层色谱筛选,一般TLC展开时Rf 值为0.2~0.3的溶剂系统是最佳的洗脱系统,采用梯度洗脱法洗脱。先打开柱下端活塞,保持洗脱剂流速1~2滴/秒。上端不断添加洗脱剂(可用分液漏斗控制添加速度与下端流出速度相近)。如单一溶剂洗脱效果不好,可用混合溶剂洗(一般不超过三种溶剂),通常采用梯度洗脱。洗脱剂的洗脱能力由弱到强逐步递增。 4、收集处理 等份收集洗脱液,每份收集量大概与所用硅胶的量相当。每份洗脱液采用薄层定性检查,合并含相同成分的洗脱液。经浓缩、重结晶处理往往可得到某一单体成分。如仍为几个单体成分的混合物,不易析出单体成分的结晶。则需要进一步层析或用其他方法分离。 注:(1)柱色谱分离能力比薄层分离能力强,效果更好,尤其对结构相似、性质接近、采用薄层难以分离的成分分离效果好。 (2) 洗柱子能不用含水的混合溶剂,就尽量不要用。

硅胶柱层析色谱基本知识汇总

硅胶柱层析色谱基本知识汇总 1.充填法:湿法和干法 湿法:将硅胶和展开剂溶剂配成悬浊液(Slurry)装柱。 干法:在柱子中装入干硅胶填实,再加入展开剂流过浸润硅胶。 在柱子中装入硅胶固定相虽然有这两种不同的办法,但是只要手法得当,把硅胶填充实,两种装法的分离效果没有明显区别。 2.分离效果和流动向的极性 硅胶柱的分离效果与和他相同固定相的TLC一致,洗脱(展开)距离变长,分离效果(△Rf)变好。也就是说,固定相长度越长,分离效果越好。另外,流动相极性越小,产物流出的速度越慢 3.open column chromatography和Flash chromatography open column也称常压柱,是通过重力使展开剂流出,Flash chromatography是由空气泵将流动相加压流出。 4.经验?理论? 最开始过柱子的人,成败可能确实取决于个人运气和手法吧?个人觉得经验和理论都很有必要。 那么这里就给大家介绍一下Still的flash chromatography的要点吧。 1.TLC上想要物质的点的Rf= 0.35~0.45的展开剂来洗脱效果最佳。 2. 参照列表中,柱子的尺寸和所需的溶剂量。(ref: 2a, Table 1 ) 3.固定相(Silica gel)的长度(高度)在15cm(或以下)的话可以用干法装柱,流动相全部加入,浸润硅胶,此过程反复1~2次。 4.粗产物用展开剂或者更小极性的溶剂溶解,打开柱子下方活塞,轻轻上样。

5.在不破坏硅胶表面平整的情况下,加入流动相,并用试管接取。 6. 能接20根试管的话,可以用TLC检测6~20根试管里有没有所要物质,当然如果接到20根还有,只能继续直到没有物质流出。 7.把相同的产物合并,然后旋蒸除溶剂。 5.其他主观经验 Rf= 0.45时,8±2根试管附近;Rf= 0.35时,13±2根附近会开始有目标化合物的点。 △Rf= ~0.05时,固定相高是22cm左右,Rf= 0.3的话,25±2根就会有目标化合物点流出。 原文中5 cm / min程度的速度使流动相流动,速度提高分离效果也不会有太大变化。 Flash chromatography中加压后会导致柱子硅胶填充更紧实,流速变慢,尤其是湿法装柱,这一点要注意,所以必要的时候也可以用干法装柱。

美国药典规定色谱柱类型

L1:十八烷基键合多孔硅胶或无机氧化物微粒固定相,简称ODS柱 L2:30~50mm表面多孔薄壳型键合十八烷基固定相,简称C18柱 L3:多孔硅胶微粒,即一般的硅胶柱 L4:30~50mm表面多孔薄壳型硅胶柱 L5:30~50mm表面多孔薄壳型氧化铝柱 L6:30~50mm实心微球表面包覆磺化碳氟聚合物,强阳离子交换柱 L7:全多孔硅胶微粒键合C8官能团固定相,简称C8柱 L8:全多孔硅胶微粒键合非交联NH2固定相,简称NH2柱 L9:强酸性阳离子交换基团键合全多孔不规则形硅胶固定相,即SCX柱 L10:多孔硅胶微球键合氰基固定相(CN),简称CN柱 L11:键合苯基多孔硅胶微球固定相,简称苯基柱 L12:无孔微球键合季胺功能团的强阴离子交换柱 L13:三乙基硅烷化学键合全多孔硅胶微球固定相(C1),简称C1柱 L14:10mm硅胶化学键合强碱性季铵盐阴离子交换固定相,简称SAX柱 L15:已基硅烷化学键合全多孔硅胶微球固定相,简称C6柱 L16:二甲基硅烷化学键合全多孔硅胶微粒固定相C2柱 L17:氢型磺化交联苯乙烯-二乙烯基苯共聚物,强阳离子交换柱 L18:3~10mm全多孔硅胶化学键合胺基(NH2)和氰基(CN)柱 L19:钙型磺化交联苯乙烯-二乙烯基苯共聚物,强阳离子交换柱 L20:二羟基丙烷基化学键合多孔硅胶微球固定相(Diol),简称二醇基柱 L21:刚性苯乙烯-二乙烯基苯共聚物微球填料柱 L22:带有磺酸基团的多孔苯乙烯阳离子交换柱 L23:带有季胺基团的聚甲基丙烯酸甲酯或聚丙烯酸酯多孔离子交换柱 L24:表面含有大量羟基的半刚性聚乙烯醇亲水凝胶柱 L25:聚甲基丙烯酸酯树脂交联羟基醚(表面含有残余羧基功能团)树脂。能分离分子量100~5000MW 范围的水溶性中性、阳离子型及阴离子型聚合物(用聚氧乙烯测定)的固定相 L26:丁基硅烷化学键合全多孔硅胶微球固定相,即C4柱 L27:30~50mm的全多孔硅胶微粒 L28:多功能载体,100?的高纯硅胶加以氨基键合以及C8反相键合的官能团 L29:氧化铝,反相键合,含碳量低,氧化铝基聚丁二稀小球,5mm,孔径80? L30:全多孔硅胶键合乙基硅烷固定相 L31:季胺基改性孔径2000?的交联苯乙烯和二乙烯基苯(55%)强阴离子交换树脂 L32: L-脯氨酸铜配合物共价键合于不规则形硅胶微粒的配位体的交换手性色谱填料 L33:能够分离分子量4000~40000MW范围蛋白质分子的球形硅胶固定相, pH稳定性好 L34:铅型磺化交联苯乙烯-二乙烯基苯共聚物强阳离子交换树脂,9mm球形 L35:锆稳定的硅胶微球键合二醇基亲水分子单层固定相,孔径150? L36:5mm胺丙基硅胶键合L-苯基氨基乙酸-3,5二硝基苯甲酰 L37:适合分离分子量2000~40000MW的聚甲基丙烯酸酯凝胶 L38:水溶性甲基丙烯酸酯基质SEC色谱柱 L39:亲水全多孔聚羟基甲基丙烯酸酯色谱柱 L40:Tris 3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯纤维素涂覆多孔硅胶微球 L41:球形硅胶表面固定α1酸糖蛋白固定相 L42: C8和C18硅烷化学键合多孔硅胶固定相 L43:硅胶微球键合五氟代苯基固定相

硅胶柱层析一些心得

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。由于柱分离的经验成分太多,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。 1.吸附剂 常用的吸附剂有氧化铝、硅胶、氧化镁、碳酸钙和活性炭等:吸附剂一般要经过纯化和活性处理,颗粒大小应当均匀。对吸附剂来说粒子小、表面积大,吸附能力就高,但是颗粒小时,溶剂的流速就太慢,因此应根据实际分离需要而定。供柱色谱使用的氧化铝有酸性、中性和碱性3种。酸性氧化铝是用1%盐酸浸泡后,用蒸馏水洗至氧化铝的悬浮液pH为4,用于分离酸性物质;中性氧化铝的pH约为7.5,用于分离中性物质;碱性氧化铝的pH约为10,用于胺或其它碱性化合物的分离。 因硅胶略带酸性,只能用于对酸不敏感的化合物的分离。常用300-400目的柱硅胶或H 硅胶。若化合物的R f值相差较大,则可考虑使用200-300目硅胶以加快层析速度。 另:因吸附剂的比表面较大,天气潮湿时或长期放置中吸附的水分会对分离效果产生极大的影响(相当于大大增加了固定相的极性导致样品分不开),因此应将吸附剂放入90~100度烘箱内烘2小时后,取出在干燥器中冷却后再使用。使用的硅胶,不用时一定要密封,防止吸潮。TLC所用的硅胶板一定要保存在干燥器里面,或使用前在红外烘箱里干燥一段时间。 2.溶质的结构与吸附能力的关系 化合物的吸附性与它们的极性成正比,化合物分子中含有极性较大的基团时,吸附性也较强,氧化铝对各种化合物的吸附性按以下次序递减: 酸和碱>醇、胺、硫醇>酯、醛、酮>芳香族化合物>卤代物、醚>烯>饱和烃 3.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。 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,双连球是常用的手动加压的方法。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。 体会:过柱时是否加压要具体分析,通常情况下直径比较粗的柱子用常压即可,因其横截面积的缘故淋洗剂的流速已足够快。通常控制柱子下端液体流速大约在0.5~1滴每秒的范围比较合适。 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)。一般不推荐使用。 4.柱子的尺寸 从理论上讲应该是粗长的好。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。

常见液相色谱柱性能比较

常见液相色谱柱性能比较 一、高性能色谱柱特点:柱效高,价格高,通用性好,使用寿命长,pH范围宽 1、Waters公司Xbridge 2005年waters公司推出,杂化颗粒柱。 优点:pH 1-12,在高pH状态下,没有能与此色谱柱匹敌的,目前市场的宽pH色谱柱在高pH的状态下(9-12)普遍寿命很短,如Gemini,资生堂公司Capcell,YMCPro-C18,包括waters 的第一代杂化柱Xterra都是寿命不长,Zorbax Extend更是不堪。柱效与一流的硅胶柱相当,甚至有过之无不及,杂化颗粒柱和聚合物色谱柱的问题在于柱效,Xterra和常见的PSDVB的色谱柱都有不错的pH范围,但是柱效低的问题无法解决,这是聚合物填料一般比较软且不耐压的原因造成。在如此宽的pH范围,最大的好处是可以在化合物的保留平台区去开发方法 (pH1-3,pH9-12),这样能得到更稳定更容易重现的方法,对酸性,中性,尤其是碱性化合物都能得到理想的峰形。 注:Waters UPLC色谱柱与Xbridge采用同类型填料,只是颗粒度是1.7um,所以不再重复。缺点:价格高,平均每支¥7000多的,不是大多数中国客户可以接受的。 2、MerckChromolith整体化色谱柱 Merck公司2001年推出。 优点:高流速、低压力,可以快速分析样品,因为压力低,所以可以串联色谱柱以获得更高的柱效而不用担心色谱柱耐压问题,低压力是因为硅胶棒的大量中孔的存在,中孔的存在也让这支色谱柱不怕堵,在处理比较脏的样品的时候会优势很大(如中药),实际的寿命也因此延长。这个色谱柱最大的特点是柱效高出峰时间快,特别适合之前分析时间超长的实验条件,目前很好的例子就是人参的指纹图谱,因为成分复杂,之前出峰要2个小时,现在用整体化色谱柱30min 就可以分析完了(已有报导),且不影响柱效,类似于UPLC,但不像UPLC那么容易堵。 缺点:规格单一,单价比较高,单价¥7000左右,所以通过串联获得更高柱效的方式显得比较奢侈。 3、Phenomenex公司Gemini ,采用硅胶球聚合物包被技术。pH范围1-12。 优点:因为聚合物涂层抑制了碱性溶液水解硅胶,所以可以承受一定的碱性条件,由于是硅胶球颗粒,所以柱效不错,比Xterra或者PSDVB这类色谱柱柱效好。单价比较低,¥3000以内。 缺点:聚合物涂层稳定性比较差,所以当涂层损失时,色谱柱会很坏被碱性溶液溶解,这也是其寿命远不及Xbridge的原因。另外涂层损失也会影响结果重现性。 4、资生堂Capcell ,采用硅胶球聚合物包被技术。pH范围1-10。 类似于Gemini同样的技术,只是参数指标比phenomenex低调。 单价偏高,¥5000以内。 5、Agilent ZorbaxExtend,采用双配位键和相技术。pH2-10 优点:不详 缺点:在使用高pH时,基本上都会介绍Extend,但是实测数据说明该款色谱柱的耐高pH 能力较差。 二、高纯硅胶柱特点:柱效高,峰形好,适用广泛,价格合适,为各色谱柱公司目前主流色谱柱 1、Merck的Purosphere STAR ,为Merck公司1999年推出,pH 1.5-10.5,通用性好,柱效高;缺点:市场推广较差,知名度比较低, 2、Phenomenex的Luna ,Phenomenex公司的主打色谱柱,pH1.5-10,通用性好,在进口色谱柱市场上占有一定份额;缺点:装填相对松散,柱头填料容易塌陷

气相色谱柱分类和比较

A gilentGC色谱柱应用范围及与其他公司GC色谱柱对照表

HP-1-二甲基聚硅氧烷柱 说明:这是最常用的非极性键合固定相,HP-1(二甲基聚硅氧烷),具有极好的热稳定性并且在高温下流失很小,具有低的检测限 相似的固定相:DB-1,Rtx-1,SPB-1,CP Sil 5CB,MDN-1,DB-1h.t.,AT-1 007-1 恒温/程序升温温度范围:-60至325/350℃,-60至300/320℃0.53内径,-60至260/280℃>2.0mm液膜 应用:胺类、烃类、农药、多氯联苯、酚类、含硫化合物 HP-1 25m, 0.20mm, 0.33um HP-1 30m, 0.32mm, 0.25um HP-1 15m, 0.25mm, 0.25um HP-1 30m, 0.32mm, 1.0um HP-1 30m, 0.25mm, 0.25um HP-1 60m, 0.32mm, 0.25um HP-1 60m, 0.25mm, 0.25um HP-1 15m, 0.53mm, 1.5um HP-1 30m, 0.53mm, 2.65um HP-35-二苯基-65%-二甲基硅氧烷共聚物 说明:HP-35柱是用苯基取代甲基的聚硅氧烷固定相柱。EPA(美国环保暑)方法8081和UPS(美国药典)G-42中已经指定用此固定相。HP-3 5的中极性使其成为分析杀虫剂、除草剂、药物和胺的良好选择。 相似的固定相:DB-35,Rtx-35,SPB-35,AT-35,Sup-herb 等温/程序升温温度范围:-40至300/320℃40至280/300℃ 应用:芳氯物(Aroclors)、胺类、杀虫剂、药品 HP-35 15m, 0.25mm, 0.25um HP-35 30m, 0.32mm, 0.15um HP-35 30m, 0.25mm, 0.25um HP-35 30m, 0.32mm, 0.25um HP-35, 60 meter, 0.25mm, 0.25um HP-35 30m, 0.32mm, 0.5um HP-FFAP(键合和改性的交联聚乙二醇) 说明:HP-FFAP柱主要特点是能够分析有机酸、游离脂肪酸或用于一些需要定量分析微量酸样品。这一固定相经过改性并具有很强惰性,适合于分析溶于水的酸,碳数高达C24的脂肪酸可以用此柱进行分析,而无需费时费钱的衍生化处理。HP-FFAP柱是交联又键合的色谱柱,可以避免在进水样是色谱柱被毁坏,操作在60℃到260℃之间,不需要事先进行预处理即可得到好的结果,此柱可以用溶剂冲洗,延长寿命。 相似的固定相:DB-FFAP Stabilwax,OP WAX58cb,Nukol SP 1000D 等温/程序升温温度范围:60至240/250℃对0.35mm内径柱,60℃到230/240℃ 应用:磷类、醇类、醛类、酮类、腈类。 HP-FFAP 25m, 0.20mm, 0.3um HP-FFAP, 30m, 0.32mm, 0.25um HP-FFAP, 30m, 0.25mm, 0.25um HP-FFAP 30m, 0.53mm, 1.0um

硅胶柱层析

硅胶柱层析 硅胶柱层析 硅胶柱层析原理 硅胶层析法的分离原理是根据物质在硅胶上的吸附力不同而得到分离,一般情况下极性较大的物质易被硅胶吸附,极性较弱的物质不易被硅胶吸附,整个层析过程即是吸附、解吸、再吸附、再解吸过程。 硅胶柱层析流动相 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;拖尾可以加入少量氨水或冰醋酸硅胶柱层析惯用方法 1.称量。200-300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H。干硅胶的视密度在0.4左右,所以要称40g硅胶,用烧杯量100ml也可以。 2.搅成匀浆。加入干硅胶体积一倍的溶剂用玻璃棒充分搅拌。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。如果不能搅成匀浆,说明溶剂中含水量太大,尤其是乙酸乙酯/丙酮,如果不与水配伍走分配色谱的话,必须预先用无水硫酸钠久置干燥。氯仿用无水氯化钙干燥,以除去1%的醇。如果样品对酸敏感,不能用氯仿体系过柱。 3.装柱。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。 4.压实。沉降完成后,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。 5.上样。干法湿法都可以。海沙是没必要的。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。 6.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收一馏分;1-2g上样量,50g硅胶(200-300目),20-50ml收一馏分。 7.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。 8.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。 操作

柱层析的操作步骤和注意事项

柱层析技术 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聚),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)。非凡是在轻易分解 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。试想假如柱子十厘米,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。而假如样品层只 有0.5厘米,那么各组分就比较轻易得到完全分离了。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,具体的选

(完整版)色谱柱的使用及维护

前言 液相色谱的分离原理是,在色谱柱流动相中样品的不同组分与固定相发生吸附、分配、离子吸引、排阻、亲和等作用,由于作用力的大小、强弱不同,各种组分在固定相中滞留的时间也不同,因而先后从以 固定相中流出而得到分离。因此液相色谱分离的关键之一是色谱柱中的固定相。柱效的好坏直接影响目标化合物的分析和检测。但在液相色谱运行过程中,色谱柱极易发生问题,因此掌握正确使用和维护 色谱柱的知识非常必要。色谱柱使用过程中容易发生柱堵塞引起系统压力过高;柱效低引起峰拖尾、变宽;柱污染、损坏导致鬼峰等问题。引起这些问题的内在原因有: (1) 硅羟基的死吸附。色谱柱的基材硅胶粒子表面存在硅胶羟基。任何物质在色谱柱中都存在双分配效应,即在流动相与固定相之间进行分配,又在流动相与硅羟基之间进行分配。被分析物质被硅羟基吸附称为非特异性吸附,或称死吸附。当硅羟基对被分析物质的吸附趋近于饱和状态时,色谱柱柱效下降,峰形出现拖尾、变宽。 (2) 重金属。色谱柱的基材硅胶粒子无论纯度多高,无论怎样处理,都会有不少于5 ×10- 6 的重金属以金属氧化物的形式残存在硅胶粒子的表面,这些金属氧化物很容易与其它化合物形成螯合物,使其被氧化,产生不对称峰或拖尾峰。例如儿茶素和大多数中药,因含有多酚结构,极易被金属氧化物氧化,影响其分离效果。 (3) 碳流失。固定相经长期使用,会有部分碳链被流动相洗脱下来,随流动相一起流出色谱柱外, 造成碳流失。 (4) 缓冲液中盐的析出。在做色谱分析时,有时流动相中会含有缓冲盐溶液。分析结束后,如果没有先用含一定配比的水相流动相冲洗,而直接用纯有机相冲洗,瞬间柱子中的微环境是高有机相、低水相。这时流动相中的缓冲盐溶液极易析出盐,将柱子堵塞,使柱压升高,柱效下降。 (5) 色谱柱变干。如果对色谱柱保存不当,使色谱柱中的保存液全部挥发,柱子内部变干,造成色谱柱的损伤,影响分离效果。 2 色谱柱的使用 新柱使用前应先检查产品包装、外观是否完好。认真阅读说明书及性能测试报告,了解新柱子的最佳性能指标,如某色谱条件下的柱压、柱效等。有时分析用的流动相与柱子的保存试剂不同,故在分析样品之前,应使用合适的试剂将柱子中的保存试剂清洗出来。要注意清洗用的流动相与保存溶剂的相溶性。反相C18 柱通过出厂测试后多保存在乙腈中,可用10~20 倍柱体积的甲醇或乙腈来平衡色谱柱。流速要缓慢提高,如开始0. 3~0. 5mL/ min , 10~15min 后可慢慢加快。 硅胶柱和极性色谱柱通过出厂测试后一般保存在正庚烷中。如果分析时需要使用含水的流动相,则使用前须用乙醇或异丙醇冲洗,流速0. 1~0. 3mL/ min ,将正庚烷冲洗干净后,再用流动相平衡。 实验过程中可以记录色谱柱的一些性能指标,如柱效、柱压等,供今后参考。每次分析样品前,要用流动相对色谱柱进行平衡,待基线平稳后再进样分析。梯度洗脱用初始流动相平衡。一次样品分离完成后,要有足够的时间使系统恢复平衡,再进行下一次分析。一般流动相平衡时间为30min ,若系统中有盐或水,平衡时间应延长。 3 色谱柱的清洗与保存 色谱柱清洗是日常的重要维护工作。如果样品分子残留在柱子、接头、流通池中,会污染系统,影响对其它样品的分析,降低柱效。因此分析工作结束后,要用适当的溶剂清洗系统中残留的样品。在反相系统中, 若流动相中无酸、碱、盐类物质, 可用90 %甲醇冲洗30~60min ,若含酸、碱、盐类物质,则要先用10 %甲醇或乙腈,或用与分析用流动相相同的

硅胶柱技巧

详细柱层析技巧 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

USP色谱柱解释

L1和L8是美国药典(USP)规定的色谱柱编号,其实就是C18柱和NH2柱。下面是对应的色谱柱类型。 L1:十八烷基键合多孔硅胶或无机氧化物微粒固定相,简称C18或ODS L2:30~50um表面多孔薄壳型键合C18(ODS)固定相 L3:多孔硅胶微粒即一般的硅胶柱 L4:30~50um表面多孔薄壳型硅胶 L5:30~50um表面多孔薄壳型氧化铝 L6:30~50um实心微球表面包覆磺化碳氟聚合物-强阳离子交换固定相 L7:全多孔硅胶微粒键合C8官能团固定相简称C8柱 L8:全多孔硅胶微粒键合非交联NH2固定相简称NH2柱 L9:强酸性阳离子交换基团键合全多孔不规则形硅胶固定相 L10:多孔硅胶微球键合氰基固定相(CN)简称CN柱 L11:键合苯基多孔硅胶微球固定相简称苯基柱 L12:无孔微球键合季胺功能团的强阴离子填料 L13:三乙基硅烷化学键合全多孔硅胶微球固定相(C1)简称C1柱 L14:10um硅胶化学键合强碱性季铵盐阴离子交换固定相简称SAX柱 L15:已基硅烷化学键合全多孔硅胶微球固定相简称C6柱 L16:二甲基硅烷化学键合全多孔硅胶微粒固定相 L17:氢型磺化交联苯乙烯-二乙烯基苯共聚物,强阳离子交换树脂 L18: 3~10um全多孔硅胶化学键合胺基(NH2)和氰基(CN) L19:钙型磺化交联苯乙烯-二乙烯基苯共聚物,强阳离子交换树脂 L20:二羟基丙烷基化学键合多孔硅胶微球固定相(Diol)简称二醇基柱 L21:刚性苯乙烯-二乙烯基苯共聚物微球 L22:带有磺酸基团的多孔苯乙烯阳离子交换树脂 L23:带有季胺基团的聚甲基丙烯酸甲酯或聚丙烯酸酯多孔离子交换树脂 L24:表面含有大量羟基的半刚性聚乙烯醇亲水凝胶 L25:聚甲基丙烯酸酯树脂交联羟基醚(表面含有残余羧基功能团)树脂。能分离分子量100~5000MW范围的水溶性中性、阳离子型及阴离子型聚合物(用聚氧乙烯测定)的固定相 L26:丁基硅烷化学键合全多孔硅胶微球固定相 L27:30~50um的全多孔硅胶微粒

气相色谱色谱柱的选择及分类

气相色谱色谱柱的选择及分类 1.1 固定相的选择 当面对一个未知物时,先试用现有GC柱,如果该柱分离不理想,根据你对样品的了解,基本原则是分析物与固定相有相似化学性质时才会相互作用。这说明对样品越了解,越容易找到合适的固定相。 非极性分子——通常仅由C和H组成并且无偶极矩,直联(正烷)是常见的非极性化合物的例子。 极性分子——主要由C和H组成同时也有其他原子,如:N、O、P、S或卤素。样品包括有醇类、胺类、硫醇类、酮类、有机卤化物等。 可极化物质——主要由C和H组成同时包含不饱和键。通常有:炔和芳香族化合物。 如果你的样品是具有相似的化学性质的非极性组分的混合物,比如大多数石油馏分中的烃,你可以试用OV-1毛细管色谱柱,它按沸点顺序分离。如果你怀疑有芳族化合物,试着用有苯基的SE-52或SE-54柱。 极性或可极化组分样品能够在中极性和/或可极化固定相色谱柱上进行分析,如有苯基或类似基团固定相,比如OV-17或OV-225柱。如果需要更高极性,可以选用聚乙二醇(PEG)固定相,即通常所说的WAX固定相。 1.2膜厚选择 薄膜比厚膜洗脱组分快、峰分离好、温度低。 一般而言,色谱柱的膜厚为0.25到0.5μm。对于流出达300℃的大多数样品(包括蜡、甘油三脂、甾族化合物等)能够很好的分析。对于更高的洗脱温度,可以用0.1μm的液膜。而厚液膜对于低沸点化合物有利,对于流出温度在100℃~200℃之间的物质,用1~1.5μm的液膜效果较好。超厚膜(3~5μm)用于分析气体、溶剂和可吹扫出来的物质,以增加样品组分与固定相的相互作用。另一个选择厚膜的原因是当用大口径柱时保持分离度和保留时间。由于这个原因,大口径柱都只有厚膜。厚膜的流失较大,温度极限必须随膜厚度增加而下降。 1.3长度选择 一般情况,15m柱用于快速筛选简单混合物或分子量极高的化合物。30m柱是最普遍的柱长。超长柱(50、60或100m、150m)用于非常复杂的样品。

柱层析心得

柱层析心得 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。由于柱分离的经验成分太多,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。 1.吸附剂 常用的吸附剂有氧化铝、硅胶、氧化镁、碳酸钙和活性炭等:吸附剂一般要经过纯化和 活性处理,颗粒大小应当均匀。对吸附剂来说粒子小、表面积大,吸附能力就高,但是颗 粒小时,溶剂的流速就太慢,因此应根据实际分离需要而定。供柱色谱使用的氧化铝有酸性、中性和碱性3种。酸性氧化铝是用1%盐酸浸泡后,用蒸馏水洗至氧化铝的悬浮液pH 为4,用于分离酸性物质;中性氧化铝的pH约为7.5,用于分离中性物质;碱性氧化铝 的pH约为10,用于胺或其它碱性化合物的分离。 因硅胶略带酸性,只能用于对酸不敏感的化合物的分离。常用300-400目的柱硅胶或 H硅胶。若化合物的Rf值相差较大,则可考虑使用200-300目硅胶以加快层析速度。 另:因吸附剂的比表面较大,天气潮湿时或长期放置中吸附的水分会对分离效果产生极大的影响(相当于大大增加了固定相的极性导致样品分不开),因此应将吸附剂放入90~100度烘箱内烘2小时后,取出在干燥器中冷却后再使用。使用的硅胶,不用时一 定要密封,防止吸潮。TLC所用的硅胶板一定要保存在干燥器里面,或使用前在红外烘箱 里干燥一段时间。 2.溶质的结构与吸附能力的关系 化合物的吸附性与它们的极性成正比,化合物分子中含有极性较大的基团时,吸附性也 较强,氧化铝对各种化合物的吸附性按以下次序递减: 酸和碱>醇、胺、硫醇>酯、醛、酮>芳香族化合物>卤代物、醚>烯>饱和烃 3.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。 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

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