发布时间:2019-01-03 12:36 原文链接: 色谱柱分离经验

色谱柱子可以分为: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,具体的选择要具体分析。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。像我以前过一根无水无氧柱,需要六个 schlenk,现在只一个就能把所要的全收集到。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。
    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,会随着溶剂一起走,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,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。 当然是便宜,安全,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 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,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,一洗基本就没了,必要时进行重结晶。

相关文章

YILIMART推出沃特世全系列色谱柱及消耗品网上销售!三大优势助您高效采购

★★★科研人、检测人注意啦!近日,YILIMART宣布:沃特世(Waters)全系列色谱柱及消耗品正式入驻YILIMART平台!作为全球分析技术领域的佼佼者,沃特世品牌在生命科学、材料科学和食品科学等......

色谱柱高pH不耐受?看AlphaHybridC18如何轻松应对碱性条件分析方法

硅胶颗粒在高pH条件下的溶解问题硅胶作为高效液相色谱柱的填料基质,尽管被广泛采用,但其性能并非完美无缺,存在一些固有的缺陷。通常认为,当硅胶填料长时间持续暴露在pH>8的环境中,硅胶骨架可能会发......

Anavo杂化颗粒技术色谱柱全新上市

色谱柱的发展,经历了从不定型硅胶到高纯球型硅胶、从低pH条件下不稳定到稳定的过程。但硅胶在高pH条件下极度不稳定的问题,始终没有很好的解决方案,直到杂化颗粒技术的诞生。杂化颗粒集合了有机和无机填料的优......

常州三泰科技取得可变体积的固体上样色谱柱专利

10月16日消息,国家知识产权局信息显示,常州三泰科技有限公司取得一项名为“一种可变体积的固体上样色谱柱”的专利,授权公告号CN221831730U,申请日期为2024年2月。专利摘要显示,本实用新型......

全二维气相色谱柱组分类标准化协议的开发

一维气相色谱(1D-GC)固定相通常根据其相对极性分为非极性、半极性和极性柱。在全二维气相色谱(GC×GC)中,两个串联组装固定相之间的极性差异决定了色谱柱组合的选择性。这种极性差异称为正交性,GC×......

沃特世成为首个获得MyGreenLabACTEcolabel认证的液相色谱柱提供商

新闻摘要·沃特世成为首个获得ACT™Ecolabel认证的42种液相色谱柱的供应商,这为沃特世的色谱柱制造、使用、包装和处理的环境影响提供了独立验证。·获得ACT环境影响因子标签的实验室产品使科学家和......

色谱柱异常及解决办法

柱压与硅胶基质的形态(如无定形或球形硅胶)、颗粒大小、填料合成条件、装柱条件、所用流动相和分析时的温度有关。不同厂家的色谱柱柱压会有所差别,相同流动相和温度的条件下,不同厂家的新色谱柱有的柱压可能相差......

色谱柱的使用经验分享

色谱柱在使用前,最好进行柱的性能测试,并将结果保存起来,作为今后评价柱性能变化的参考。但要注意:柱性能可能由于所使用的样品、流动相、柱温等条件的差异而有所不同;另外,在做柱性能测试时是按照色谱柱出厂报......

缓冲盐使用不当对色谱柱的影响

在色谱分析过程中常常需要使用缓冲盐来调节流动相的pH值,缓冲盐的不当使用对色谱柱可能造成柱压升高、柱效下降以及使化合物的保留时间发生变化等影响。1)柱压升高;原因:缓冲盐使用不当导致缓冲盐析出,堵塞塞......

液相色谱柱正确安装、启用与维护

色谱柱是液相色谱仪的最核心部件,价格相对昂贵,如避免强烈的碰撞和震动,不要让柱床变干,避免在严寒环境受冻等。之前,我们先了解一下液相色谱柱的基本结构,色谱柱由接头、螺帽、柱管、填料、垫圈及过滤片等组成......