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有机物分离与纯化的方法、柱层析的一些技巧_图文
E、蒸馏完后 先撤热源、再开活塞 ,压力平衡后关气泵与打开 毛细管夹。
3、旋转浓缩蒸馏法
一般用于提取液浓缩 1)浓缩原理 使溶剂在瓶壁形成一层薄膜,扩大蒸馏
面积,提高蒸馏速度。 2)应用条件 压力400~600mmHg 转速50~160转/分。
4、水蒸汽蒸馏
1)主要用途 沸点比较高,容易热分解,或者糊状混合物中的成
脱水力强。 Na2 SO4 多数溶剂可用,脱水能力不强。 K2 CO3 碱性化合物、醇、酯 脱水力较强。 P2 O5 卤烃、烃(醇、酸不可用),脱水力强。 NaOH 饱和烃、肼、胺(酸性物质不可用) 分子筛 多数可用,脱水力强。
2、减压蒸馏
1)减压蒸馏的原理
液体的沸点随液面压强降低而降低。
对沸点和压强进行估算。
压强小
过如下途径进行估算。
2)查T-P关系图
A线标减压沸点数据,
B线正常压强沸点
沸点低
C线压强刻度(mmHg). A B
压强大
C
3)用 近似公式估算
用 近似公式 lgP=A+B/T P 蒸汽压; T 绝对温度; A 、B为常数(可以通过化合物物理性质手
活 有性机碳磷有—机中化性合氧物化。铝,CHCl3淋洗由于提纯
9、淋洗剂选择
1)极性递增顺序: R-X < C=C <R-OCH3 < <R-CO2R < R2C=O < R-CHO <R-SH<R-NH2 < R-OH<R-CO 2H 2)吸附力与淋洗剂性质有关。 选淋洗剂时应考虑被洗脱物质的极性与溶解度。 极性大的化合物用极性大的淋洗剂洗脱; 极性小的化合物用小极性淋洗剂洗脱; 几种极性差别大的混合物用几种不同极性的淋洗剂分
分配柱层析法:把有机氯有机化合物从极性 小的有机化合物样品中分配到极性大的溶剂 中去。主要分离含脂肪、蜡质试样的有机氯 。
凝胶渗透柱层析法:用凝胶sephadex LH-20 作有机磷有机化合物.分离净化。
被纯化物质的分子量范围:有机磷200-400 ;色素500-900。用118g葡聚糖LH-20装柱。 乙醇或丙酮淋洗;淋洗速度V=4.5ml/h。
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一、固体有机物分离提纯方法
二、液体有机物分离提纯方法
液体有机化合物蒸馏法 蒸馏法原理:依液体混合物中各组分沸点不同而
分离。 关键:控制温度缓慢上升,收集不同温度范的围馏
份。 蒸馏方法分类: 常压蒸馏适用于b.p较低,在b.p时不分解的物质。 减压蒸馏适用于b.p较高,或在b.p发生分解的物质。 水蒸气蒸馏适用于不与水反应,b.p较高的物质。
a、装好仪器 b、调热浴温度高于b.p10℃以上 c、冷却水接蛇形冷凝管(低于b.p20℃
) d、接真空泵(不低于300mmHg) e、加热、开自动加液旋塞, f、开动电机使旋转,收集馏出液。 g、关电机、除热源、关加液旋塞、压
力平衡停抽气
4)水蒸气蒸馏操作
水蒸气蒸馏操作与常压蒸馏操作类似,其装置比常 压蒸馏装置多一个水蒸气发生器。
8、影响Rf的因素
薄层厚度 吸附剂种类、活度、展开剂极性、展层的饱和度 展开方法:一般不加黏合剂,薄板水平展开。 单向上行一次展开,倾角70-80° R开f值剂接,近也的可物不质同要的多展次开单剂向。展开。每次可用同一展 双向展开法:用正方形薄板,展开剂一次走到上沿
后取出风干,旋转90°后再展开 边使色缘斑效大应小:及溶形剂状前不沿规线则一般朝下弯造成Rf不准,且 显色是配合薄层进行鉴别。
压力达要求。 停止:慢慢打开安全瓶活塞 ,压力与外界平衡, 可旋转多用接头
松毛细管螺丝夹,关抽气泵。 B、加液料、关活塞、开抽气、调毛细(气泡与线)、达到 压力
后(平衡、稳定)再 加热。 C、热源温高于b.p20-30℃,压力不稳调热源。
馏出速度0.5~1D/S
D、多组分蒸馏:馏出温度上升时转换接收器(使用多头接 受器)。
。 B、分配色谱柱:惰性载体表面涂高沸点液体
,被分离物在淋洗剂与高沸点液体之间溶解 分配。 C、凝胶色谱柱:多凝胶填粒、淋洗,凝胶
4、吸附柱的装填要求
吸附剂要装填均实,淋洗剂等速水平下降, 分离效果好。
1)干装:先装洗脱剂于柱内,吸附剂通过 漏斗直接装入盛有洗脱剂的色谱柱(边装边 敲),最后应使吸附剂上有一薄层溶剂。
安全管 T形管
水蒸气发生器
三、柱层析分离(固/液)有机物
1、柱层析技术用途 架设一个带活塞的玻璃柱,填入吸附剂,可
以用于分离混合物是分离混合物的重要方法 。 2、柱色谱的几种技术指标 直径与长度比:1:10~1:40 短而粗的柱子,分离快,分离效果差 长而细的柱子,分离慢,分离效果好 色谱柱的分离效果还与吸附剂和洗脱剂的选择 、柱子的装填质量有关。
批洗脱。 亦可以用混合淋洗剂。
10、淋洗剂洗脱能力与洗脱要点
1)常用淋洗剂洗脱能力: 正 〈 〈己CC3H烷HC7〈lO3〈CHCE〈tl42M〈OeC〈O6HCHH5〈-C3CHHO23O〈2CC2H6H5〈6〈MCeH2C2COl2 2)淋洗要点:连续不断,不快不慢,吸
附剂不露出液面。 3)淋洗速度 V=1~2滴/S为宜。 洗脱快则交换不平衡; 洗脱慢则具有大表面的吸附剂使某些成分
多数有机磷(.水平0.05—0.005ppm)淋洗 体积在305—428ml;回收率可达66-98%。
六)薄层色谱分离提纯
比柱色谱更加应用广泛的分离分析手段。 用于分离提纯具有简单快速的特点。分离
容量不及柱色谱大,效果也不及柱色谱好 。 薄层分类:吸附与分配色谱, 分配色谱又分正相色谱与反相色谱。 正相:含水吸附剂(固定相),弱极性流 动相,极性小的移动快。 反相:钝化吸附剂(固定相),强极性流 动相,极性强的移动快。
四、化学提纯法
化学净化法是使杂质与某种试剂发生化 学反应除掉或者消除干扰。
有机化合物提取液干扰分析成分很大程 度是脂肪与色素。
最常用的化学净化法是用酸处理对酸稳 定的有机化合物或用碱处理对碱稳定的 有机化合物来除杂。
1烟、硫酸酸净(化1: :用1)浓混H合2S液O在4或分浓液H漏2S斗O4中与处发 理萃取液,可以除脂肪、色素。
册或者化工手册查阅)
4)减压蒸馏装置
仪器装置 带橡皮套的毛细管、容积
=1/2V、不用平底接受器 减压泵 (水泵7-20mmHg)机械
泵(油泵) 0.1mmHg (要 连接吸收装置)
注意:负压与正压 操作一样要带护目
镜防爆!
减压蒸馏装置图
5)减压蒸馏操作步骤
A、查蒸馏系统可否达应有真空度 开始:关安全瓶活塞,紧毛细管螺丝夹,开抽气泵,
相容的展开剂混合,以调节展开剂极性。
7、一般薄层色谱实验操作
点样—展开—显色—计算Rf值 点样:在距薄板下沿1cm处的水平线上,毛细
管口液滴与薄层表面相切,切忌玻璃管戳破薄 层,可以重复点样。 展开:薄层板下沿水平插入层析缸,展开剂不 能淹没样点,缸内充满展开剂蒸汽,要盖上盖 子,展开剂水平线上升,接近薄层上沿时为止 。 显色:大多物质要进行物理或者化学方法显色 。 薄层板从层析缸取出,在展开剂前沿作一记号 ,待展开剂挥发干后显色。 物理方法:紫外灯照射;碘蒸汽熏蒸等。
硅胶:水玻璃加盐酸,沉淀脱水得无定形多 孔物质。表面Si-OH称硅醇,与不饱和化合物 或极性基形成氢键而吸附;Si-O-Si氧桥可水 解,称溶解度,pH = 9以上显著,故不可用 强碱性淋洗液;
硅胶层析性能与多孔骨架及坑穴体系密切相 关,加热有变。活化温度不超过200℃。 130℃活化2h备用。用于有机氯有机化合物 分离。
薄层吸附色谱
1、固定相:硅胶、氧化铝活化。 a加石膏为G型,不加为H型,加荧光剂为GF或HF b正相分配色谱:纤维素或用缓冲水溶液处理过的
硅胶、或用极性有机溶剂处理过的硅胶。 C、反相分配色谱固定相:用硅酮、石蜡等非极性
溶剂处理过的硅胶或纤维素。 D、薄层涂层:薄层自然晾干后进行活化。 E、活化温度与时间: 硅胶板105-120℃,1h; 氧化铝板:70℃,40mi温度计水银球位置 3)加沸石 4)容器中液体体积 5)热源选择 6)馏出速度
v = 2~3 D/S
7)液体的干燥
液体含水:干燥剂脱水后蒸馏(干燥剂不可进入蒸 馏体系)(容量与速度)
干燥剂种类及性能: CaO 中、碱性化合物可用,脱水力强。 CaCl2 卤烃、烃、酯、醚可用(醇、酸不可用)
吸附能力:与颗粒粗细有关,粗则流速快,分 离效果差;粗则流速慢,分离效果好。
氧化铝分类:酸性、中性、碱性三种 酸性:1%HCl浸泡,蒸馏水洗pH4~4.5,
用于分离酸性物质 中性:pH为7.5左右,用于分离中性物质 碱性:pH9~10,用于分离碱性物质或烃类
。
6、吸附剂的活性
⑴含水量越低活性越高。 氧化铝依含水量分为五级,含水量分别为0
2、吸附剂选择
吸附剂
用途
吸附剂
用途
硅胶
吸附,分配 氧化铝 吸附,分配
硅藻土
分配 纤维素 分配
氢氧化钙
吸附
聚酰胺
吸附
离子交换树脂 离子交换 氧化镁 吸附,分配
吸附剂粒度的要求:5-50μm。 粒度太大推进快,影响分离;
。 粒度太小则展开慢,出现拖尾或横向扩散过度
3、展开剂选择
与淋洗剂标准一致。官能团极性如下: RH<RCl<—CH=CH2<ROCH3<RNO2 <RNMe2<RCOCH3<RCO2R<R2C=O <RCHO<RSH<RNH2<RNHCOR <ROH<RCONH2<RCO2H 一般单一展开剂没有很适合的极性,多用