柱层析介绍..
(2)湿装法
基本方法与干装法类似,所不同的是,装柱前吸附剂需要预先用 溶剂调成淤浆状,在倒入淤浆时,应尽可能连续均匀地一次完成。如 果柱子较大,应事先将吸附剂泡在一定量的溶剂中,并充分搅拌后过 夜(排除气泡),然后再装。其优点是一般柱子装的比较结实,没有 气泡。 无论是干装法,还是湿装法,装好的色谱柱应是充填均匀,松紧 适宜一致,没有气泡和裂缝,否则会造成洗脱剂流动不规则而形成 “沟流”,引起色谱带变形,影响分离效果。
(二) 层析的基本概念
固定相:固定相是层析的一个基质。它可以是固体物质(如 吸附剂,凝胶,离子交换剂等),也可以是液体物质(如固 定在硅胶或纤维素上的溶液),这些基质能与待分离的化合 物进行可逆的吸附,溶解,交换等作用。 流动相:在层析过程中,推动固定相上待分离的物质朝着一 个方向移动的液体、气体等,都称为流动相。柱层析中一般 称为洗脱剂,薄层层析时称为展层剂。 系数K: 是物质在两相中的浓度比。K值大,则在固定相中 吸附牢,K值小吸附差。各物质间的K值差别大,则易被分 离。不同类型层析的K值含义不同,可视为吸附平衡常数, 分配常数或离子交换常数等。
(三) 层析的分类
1、按操作形式: 柱层析:将固定相装于柱内,使样品沿一个方向移动而达到分离; 纸层析:用滤纸做液体的载体,点样后,用流动相展开,以达到分离鉴定的目
的;
薄层层析:将适当粒度的吸附剂铺成薄层,以纸层析类似的方法进行物质的分
离和鉴定;
2、根据移动相种类的不同: 气固层析(GSC) 气层析
不同物质分配系数不同时
不 同 组 分 的 含 量
上部
中部
下部
不同组分在柱中的位置
(二) 几个基本概念
外水体积是指凝胶柱中凝 胶颗粒周围空间的体积, 也就是凝胶颗粒间液体流 动相的体积。内水体积是 指凝胶颗粒中孔穴的体积, 凝胶层析中固定相体积就 是指内水体积。基质体积 是指凝胶颗粒实际骨架体 积。而柱床体积就是指凝 胶柱所能容纳的总体积。 洗脱体积是指将样品中某 一组分洗脱下来所需洗脱 液的体积。
层析柱分离物质的示意图
A B 32 16 16 8 16 4 12 2 8
C
D E
8
12 4
12
8 2
固定相为固体颗粒,装在层析柱内,高5cm,固定相周围充满液体流动相, 每厘米柱中液相体积为1cm3。若在柱顶加入1cm3溶剂,其中含32mg样品,同 时应有相同体积的溶剂从柱底流出,此时样品处于柱中A位置。若样品的分 配系数是1,则它在固相与液相间等量分配。若再有1cm3的溶剂加到柱上,A 部分中的溶剂带着16mg的物质向下移动到B,A和B中的物质都将发生再分配
柱 层 析 简单的介绍
引用:李 正 邦 2007-10.17
资料来源于粤东之窗()
目 录
层析的基本原理
☆层析的基本原理 ☆层析的基本概念 ☆层析的分类
柱层析的基本操作
☆原理 ☆几个基本概念 ☆基本操作步骤 ☆ 硅胶柱、大孔吸附树脂柱、聚酰胺柱
柱层析常见问题与对策
☆吸附剂的选择 ☆洗脱剂的选择 ☆操作方式
一、层析的原理
(一) 层析的基本原理
层析法(chromatography)又称色谱法,是利 用混合物中各组分物理化学性质的差异(如吸附力、 分子形状及大小、分子亲和力、分配系数等),使 各组分在两相(一相为固定的,称为固定相;另一 相流过固定相,称为流动相)中的分布程度不同, 从而使各组分以不同的速度移动而达到分离的目的。
气液层析(GLC)
液液层析(LLC)
液相层析
3、按层析的机理: 吸附层析:利用吸附剂表面对不同组分吸附性能的差异,达到分离鉴定 的目的; 分配层析:利用不同组分在流动相和固定相之间的分配系数不同,使之 分离; 离子交换层析:利用不同组分对离子交换剂亲和力的不同; 凝胶层析:利用某些凝胶对于不同分子大小的组分阻滞作用的不同。
如上图有:Vt=Vo+Vi+Vg, 由于Vg相对很小,可以忽略不 计,则有:Vt=Vo+Vi。
(三)基本操作步骤
装 柱
加 样
洗 脱 和 分 离
收 集 各 组 分
鉴 定 与 检 测
1、装柱
色谱柱的大小规格由待分离样品的量 和吸附难易程度来决定。一般柱管的直径 为0.5-10cm,长度为直径的10-40倍。填 充吸附剂的量约为样品重量的20-50 倍, 柱体高度应占柱管高度的3/4。柱子过于 细长或过于粗短都不好。装柱前,柱子应 干净、干燥,并垂直固定在铁架台上。将 少量洗脱剂注入柱内,取一小团玻璃毛或 脱脂棉用溶剂润湿后塞入管中,用一长玻 璃棒轻轻送到底部,适当捣压赶出棉团中 的气泡,但不能压得太紧,以免阻碍溶剂 畅流(如管子带有筛板,则可省略该步操 作)。再在上面加入一层约0.5cm 厚的洁 净细砂,轻扣击柱管,使砂面平整。
常用的装柱方法有干装法和湿装法两种
(1)干装法 在柱内装入2/3 溶剂,在管口上放一漏斗,打开活塞让溶剂慢慢地 滴入锥形瓶中,接着把干吸附剂经漏斗以细流状倾泻到管柱内,同时 用套在玻璃棒(或铅笔等)上的橡皮塞轻轻敲击管柱,使吸附剂均匀 地向下沉降到底部。填充完毕后,用滴管吸取少量溶剂把粘附在管壁 上的吸附剂颗粒冲入柱内,继续敲击管子直到柱体不再下沉为止。柱 面上再加盖一薄层洁净细砂,把柱面上液层高度降0.1~1cm,再把收 集的溶剂反复循环通过柱体几次,便可得到沉降得较紧密的柱体。
以上划分无严格界限,有些名称相互交叉,如亲和层析应属于一种特殊的吸附层析,纸 层析是一种分配层析,柱层析可做各种层析。
液固层析(LSC)
二、柱层析的基本操作
(一) 原理
柱色谱一般有吸附色谱和分 配色谱两种。前者常用氧化铝和 硅胶作固定相,在分配柱色谱中 以硅胶、硅藻土和纤维素作为支 持剂,以吸收一定量的液体作固 定相,而支持剂本身不起分离作 用。实验室中最常用的是吸附色 谱。根据混合物中各组分对吸附 剂(即固定相)的吸附能力,以 及对洗脱剂(即流动相)的溶解 度不同将各组分分离。
2.加样
上样也有干法和湿法之分:干法就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。如 此得到的粉末再小心加到柱子的顶层。干法上样较麻烦,但 可以保证样品层很平整。湿法上样就是用少量溶剂(最好就 是展开剂,如果展开剂的溶解度不好,则可以用一极性较大 的溶剂,但必须少量)将样品溶解后,再用胶头滴管转移得 到的溶液,沿着层析柱内壁均匀加入。加完后,用少量溶剂 把容器和滴管冲洗净并全部加到柱内,再用溶剂把粘附在管 壁上的样品溶液淋洗下去。慢慢打开活塞,调整液面和柱面 相平为止,关好活塞。如果样品是液体,可直接加样。