北京色谱级N,N二甲基乙酰胺:柱层析法的操作技巧
北京色谱级N,N二甲基乙酰胺—彪仕奇:使用柱层析时的一些操作技巧。
装柱子的技巧
柱层析的装柱非常重要,装柱的效果会直接影响层析分离效果。有湿法装柱和干法装柱等两种方法。湿法装柱很简单,使用也最普遍,就是先用比固定相多一倍的洗脱剂将固定相活成匀浆,柱子底部先用脱脂棉塞紧,然后倒入洗脱剂将脱脂棉中气泡赶出。
用漏斗将活好的固定相倒入柱子中,打开底部活塞,将柱子中高出固定相的溶剂放出。期间不断用橡皮棒敲打,将固定相敲实,做到密实均匀无气泡即可。
很多时候用加压的方法可以很高效地装好柱子,而且在柱子中没有气泡产生。干法装柱与湿法装柱刚好相反的是,它是将干燥的吸附剂从柱子上端直接加入到一个空的柱子中,然后用油泵抽柱子底部,相当于减压过柱,直到柱子变得很结实,再用淋洗剂“走柱子” 。
干法装柱的一个缺点就是在装入洗脱剂后,由于溶剂和固定相之间的吸附放热,所以柱子容易变花,影响分离效果。
解决的方法是:固定相一定要添加结实;一定要用较多的溶剂“走柱子”,直到柱子的下端不再发烫,恢复到室温后再撤去压力。无论使用哪种方法装柱,最后都要求所装的柱子结实、匀称、无气泡。
上样的技巧
上样也有湿法和干法之分:湿法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。再用胶头滴管转移得到的溶液,沿着层析柱内壁缓慢地均匀加入。
在不用海沙的情况下,尽量不要破坏硅胶面。加样后,打开柱底活塞,让固定相充分地吸附所加样品。然后再加入一些洗脱剂,再充分地吸附后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。很多样品在上柱前是粘乎乎的,一般没关系。有的时候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析出,这就需要先重结晶样品,得到大部分的产品后剩余的产品再柱分。
如果不能重结晶也没关系,直接过柱就行,样品会随着淋洗剂流动而慢慢溶解,最后随着洗脱剂流出。有些样品溶解性差,能溶解的溶剂又不能上柱(比如 DMF,DMSO等,会随着溶剂一起走,显色是一个很长的脱尾),这时就必须用干法上柱了。
干法过柱是把待分离的样品用少量溶剂溶解后,在加入少量硅胶,拌匀后再旋去溶剂。一般样品和硅胶按 1:1 的量混合,硅胶使用的量也可以少一些,但是要保证在旋干后,不能看到明显的固体颗粒,让样品都吸附在硅胶的表面上。然后小心地加入到装好的柱子中,加入洗脱剂洗脱。
过柱的技巧
柱层析按过柱时的压力可以分为: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,例如一些天然化合物的分离,有时一个柱子过几个月也有可能。
减压柱能够减少硅胶的使用量,但是由于大量的空气通过硅胶会使溶剂挥发, 有时会在柱子外面有水汽凝结,另外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,噪音大,时间长,所以减压过柱用得比较少。
加压过柱是一种比较好的方法,与常压柱类似,但用外加压力可以使淋洗剂走的快些。压力的提供可以是压缩空气,双连球或者小气泵(用鱼缸供气的加压泵就行)。特别是在容易分解的样品的分离中很适用。
一般压力不可过大,不然溶剂走的太快就会减低分离效果。因为加压过柱效率高,分离效果较好,所以加压过柱在普通的有机化合物的分离中是非常适用的。
一些低沸点溶剂装柱时往往会在柱子中产生气泡,使柱子变花,利用加压过柱法在装柱时就可以有效地解决这个问题,而且可以使柱子很快装实。
随着科技的发展,色谱法的技术也日新月异,但柱层析实验技术还是比较简单和实用的,大家在使用柱层析时,可以根据自己的实际情况来不断地摸索,不断地总结和提高柱层析的实验技术。
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