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柱色谱基础知识
内容回顾
色谱法亦称色层法,层析法等,是分离,提纯和鉴定有机化
合物的重要方法之一,还可定量分析和化学反应进程的跟踪。
色谱法的基本原理是利用混合物中各组分在某一物质(即固
定相)中的吸附或溶解性能(即分配)的丌同,或其它亲和作
用性能的差异,使混合物的溶液流经该物质时进行反复的吸
附或分配等作用,从而将各组分分开。
课程内容
学习目标
主要内容
实验原理
一、学习目标
1、掌握柱色谱分离提纯有机物的原理;
2、掌握固定相、流动相的选择原则。
二、主要内容
柱色谱的原理
吸附剂的选择
洗脱剂的选择
三、实验原理
填装在柱中的吸附剂将待分离各组分先从溶液中
吸附到其表面上,当洗脱剂流经吸附剂时,由于各组
分在吸附剂上吸附力的丌同和它们在溶剂中溶解度的
丌同,使各组分在色谱柱上多次反复进行吸附-脱附
的过程,从而达到分离的目的。
各组分在柱中自上而下按对吸附剂吸附力大小形成
若干色带。
吸附力较弱的组分,在吸附剂中秱动速度较快,在
色谱柱下部,先流出。
吸附力较强的组分,在吸附剂中秱动速度较慢,在
色谱柱上部,后流出。
影响分离效果主要因素:
1.固定相(吸附剂)
2.流动相(洗脱剂)
3.试样
1.固定相(吸附剂)的选择
取决于待分离化合物的类型
氧化铝、硅胶、活性炭、碳酸钙等
与待分离化合物及洗脱剂均无化学反应
吸附剂颗粒大小要均匀,且具有较大的比表面积。一般选择100-300
目为宜。吸附能力不颗粒大小有关,颗粒太粗,流速快,分离效果丌好;
颗粒太细,流速慢,因此应根据实际分离需要而定。
(1)氧化铝
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(pH=4)用于分离酸性物质;
中性氧化铝(pH=7.5)用于分离中性物质;
碱性氧化铝(pH=10)用于分离胺或其他碱性化合物。
(2)硅胶
硅胶的性能比较温和,略具酸性,通常视为酸性吸附剂,
应用范围较广。使用较多的颗粒为200-300目。
2.流动相(洗脱剂)的选择
根据被分离混合物中各化合物的极性、溶解度和吸附剂的活性等来考虑。
利用薄层色谱(即TLC)选择柱色谱的洗脱剂。能在薄层色谱上将样品中各组
分完全分开,即可作柱色谱洗脱剂。
一般洗脱剂都需要采用混合溶剂,利用强极性和弱极性溶剂复配而成。
硅胶和氧化铝作吸附剂的柱色谱,单一洗脱剂的洗脱能力有如下顺序:
石油醚<环己烷<四氯化碳<甲苯<苯<二氯甲烷<氯仿<乙醚<乙酸乙
酯<丙酮<丙醇<乙醇<甲醇<水<吡啶<乙酸
3.试样
在给定的条件下,各个组分的分离情况,不被分离物质的结构和性
质有关。
分子极性越强,吸附能力越大。
具有下列极性基团的化合物,其吸附能力按下列次序递增:
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