化学合成分离技术描述.ppt

W. Clark Still, Michael Kahn, and Abhijit Mitra, Rapid chromatographic technique for preparative separations with moderate resolution J. Org. Chem., 1978, 43 (14), 2923-2925 联系方式 电话邮箱：xuqinli1977@ 层析分离技术 李旭琴 2009-4-18 层析法分类 (1) 按两相的状态来分： (2) 按固定相的使用形式（即实验技术）分： 柱层析(CC)、薄层层析(TLC)、纸上层析 (3) 按分离机制（即物理化学性质）分： 吸附层析、分配层析、离子交换层析、亲和层析、凝胶过滤等 (4) 按展开方式分： 洗脱法、迎头法、置换法 流动相 固定相 1.1 柱层析原理 1.2 柱层析技术 1.3 柱层析注意事项 目录 1. 柱层析(CC) 2. 薄层层析(TLC) 1.1 柱层析原理： 吸附柱层析是利用吸附剂对混合试样各组分的吸附力不同而使各组分分离。 固定相：固体吸附剂 流动相：即洗脱剂 目前，我们最常用的就是以硅胶、氧化铝两种物质为填充剂的色谱柱，常称为：硅胶柱和氧化铝柱。 1. 柱层析(CC) 当采用溶剂洗脱时，发生一系列吸附→解吸→再吸附→再解吸的过程，由于不同的化合物吸附能力也不同，吸附力较强的组分，移动的距离小，后出柱；吸附力较弱的组分，移动的距离大，先出柱。 吸附柱色谱通常在玻璃管中填入表面积大，经过活化的多孔性或粉状固体吸附剂。当待分离的混合物流过吸附柱时，各种成分同时被吸附在柱的上端。 柱层析原理： 上样 洗脱 装柱 1.2 柱层析技术 柱层析的装柱比较重要，装柱的效果直接影响层析分离效果。因此，是制备性分离的一种基本操作技能。 称量：200-300目硅胶，称10-70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。 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/乙酸乙酯体系，就用石油醚拌；如果洗脱剂是氯仿/甲醇体系，就用氯仿拌。 装柱步骤 (3) 装柱：将柱底用少许脱脂棉轻轻塞紧，再盖一层0.5cm厚的石英砂，关闭活塞，向柱中加入约1/3体积石油醚（氯仿），打开柱下活塞，将匀浆(硅胶或氧化铝与溶剂的混合物)经漏斗一次倒入柱中，使硅胶(或氧化铝)自然沉降。再在上面加0.5cm厚的石英砂。保持一定流速，不能使液面低于石英砂上层。 (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。 装柱子（添硅胶）时，有两种方法：即湿法装柱和干法装柱。 湿法装柱：是先把硅胶用适当的溶剂拌匀后，再填入柱子中，然后再加压用洗脱剂“走柱子”，本法最大的优点是柱子装的比较结实，没有气泡。 装柱方法 干法装柱 干法装柱：将干吸附剂（未与洗脱剂混合）装柱，是直接往柱子里填入硅胶，至硅胶界面不再下降为止，然后再填入硅胶至合适高度，最后再用油泵直接抽，这样就会使得柱子装的很结实。接着是设法将样品加到上面，从柱项加入洗脱剂， “走柱子” 。通常上面加压，下面再用油泵抽，这样可以加快速度。 优点是：较方便，分离效率高，分离效果与制备性薄层层析相似，可以将薄层层析的分离条件直接用于干柱层析，从而分离出更多量的化学成分。 缺点在于：由于溶剂和硅胶之间的吸附放热，容易产生气泡，这一点在使用低沸点的洗脱剂如乙醚，二氯甲烷时最为明显。虽然产生的气泡在加压的情况下不易察觉，但是，一旦撤去压力，如在上样、加溶剂等操作的时候，气泡就会释放出来，严重时，整个柱子变花，样品不可能平整地通过，当然也就谈不上分离了。 解决的办法是：硅胶一定要填结实；一定要用较多的溶剂“走柱子”，等到柱子的下端不再发热，恢复到室温后再撤去压力。 干法装柱优缺点 层析柱硅胶的用量一般是每分离1g产品使用30-100g硅胶 柱子的形状比例一般是内径:高度=1:8~10 不论干法还是湿法，硅胶（固定相）的上表面一定要平整，并且硅胶（固定相）的高度一般为15cm左右，太短了可能分离效果不好，太长了也会由于扩散或拖尾导致分离效果不好。 溶剂尽量使用能够分开的极性最低的溶剂 湿法装柱时最好是先在底部装有石英砂的柱子中预加溶剂再按湿法加料这样能保证一开始加入的填料处于全湿状态，杜绝气泡 刚装的柱子在一段时间