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分离科学---第七章 制备色谱技术


分离过程中,逐渐增加洗脱剂中高极性溶
剂的比例,开始阶段增加幅度较小
(1%,2%,3%) , 随 后 幅 度 逐 步 增 大
(5%,10%,20%等),通常收集20-25个流分即
可将所有成分洗脱。
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第七章 制备色谱技术
7.3 加压液相柱色谱技术
(1)快速色谱法:约0.2MPa;
(2)低压液相色谱法:<0.5MPa;
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第七章 制备色谱技术
(2) 健合硅胶
R Si OH + R3SiX Si O Si R R
Si OH + ROH
Si OR
Si OH + SOCl2
Si Cl
Si Cl
+
RNH2
Si NHR
Si Cl
Байду номын сангаас
+
RXMg
Si R
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第七章 制备色谱技术
(3) 氧化铝
碱性氧化铝:其水提取液为 pH9-10,常用于碳氢化
a. 设备简单,操作方便、分离快速、灵敏度
及分辨率高;
b. 切割谱带更加方便;
c. 自动化:自动点样仪、自动程序展开仪、
薄层扫描仪、多种强制流动技术、多种联
用技术如傅立叶变换红外、拉曼、质谱等。
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第七章 制备色谱技术
7.1.2 常规制备薄层色谱PTLC
薄层板制备
为了增大上样量,增加了吸附剂用量。
固定相:硅胶、氧化铝、纤维素、 C2 、 C18
离心力加速流动相,分离速度快,操作简单,
占用空间小,使用溶剂少,可反复使用,可进行梯
度洗脱,进样量大,一次分离量0.1-0.2g.
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第七章 制备色谱技术
不同制备TLC方法的比较
参数 PTLC OPLC 加压 CTLC 离心
流动相迁移方法 毛细作用
薄层厚度/mm
分离长度/cm
0.5-2
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0.5-2
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第七章 制备色谱技术
进样量的影响
实验室规模的制备,轻微过载,优点:
(1)便于回收高纯度目标成分,纯度>99%;
(2)纯品几乎完全回收,回收率>95%;
(3)分离程序简单,不需要为了得到纯品进一
步分析所得到的组分。
过载:低浓度时,进样量增加使得
容量因子改变超过10%
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第七章 制备色谱技术
浓度过载和体积过载
性的基质,活性易保持;
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第七章 制备色谱技术
常规柱色谱的操作
(1)装柱:干法和湿法;
(2)上样:液体上样和拌样上样,样品带尽可
能窄;
(3)洗脱:始终保持洗脱剂液面高于柱床表面,
可梯度洗脱;
(4)流分收集:常采用固定体积收集法,结合
TLC检验;
(5)样品回收:减压蒸馏或重结晶
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第七章 制备色谱技术
与SephadexLH20有相似的效果。
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第七章 制备色谱技术
琼脂糖凝胶----D-半乳糖和3,6位脱水的L-半乳糖
连接构成的多糖链,100℃时呈液态,45 ℃下互相
连接成线性双链单环的琼脂糖,再凝聚成琼脂糖凝
胶。 与1,3-二溴异丙醇在强碱条件下反应,生成CL型 交联琼脂糖,稳定性更好,pH3-14(一般的琼脂糖 pH4.5-9.0 );
K不变,线性
结果可预测
K变化,非线性 结果难预测
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第七章 制备色谱技术
边缘切割与循环色谱分离 --分离不佳时
等反相健合硅胶
支撑:玻璃板或铝箔
平均25m, 5~40 m 硅胶H、硅胶G、硅胶F254、硅胶F365、硅胶P
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第七章 制备色谱技术
硅胶粒径范围影响:
1. 越细越均匀,分离度越高,但?
2. 粒径范围宽,分离效率低,怎么办?
------薄层厚度的渐变
薄层厚度从底部到前沿逐渐增加,这样展开剂 的速度逐渐变慢,样品谱带在展开过程中逐步富
(4) 活性炭:分离水溶性物质
吸附作用在水溶液中最强,用有机溶剂洗
脱。
对芳香族的吸附力大于脂肪族;
对大分子吸附力大于小分子;
对极性基团多的分子吸附力大于少的;
易吸附气体“中毒”,用前需活化,120℃
加热4-5小时;
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第七章 制备色谱技术
(5) 聚酰胺:又称为锦纶或尼龙
同时具有良好的亲水性和亲脂性;
常用显色剂:
a. 硫酸:硫酸:乙醇(1:1)溶液,喷后110℃烤5
分钟,不同有机物显不同的颜色;
b. 0.05% 高锰酸钾溶液,还原性物质显黄色,
背景淡红色;
c. 酸性重铬酸钾:5%重铬酸钾浓硫酸溶液,
必要时150℃烤薄层;
d. 5% 磷钼酸乙醇溶液:喷后 120℃ 烤,还原
性物质显蓝色,再用氨气熏,背景无色。
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第七章 制备色谱技术
样品收集:
a. 切割:刮刀或与真空相连的管型刮离器;
b. 回收:极性尽可能低的溶剂洗脱,通常1g
吸附剂用 5mL 溶剂,丙酮和氯仿常用,甲
醇因溶解硅胶及其中含有的杂质不常用。
c. 4 型玻璃沙芯漏斗过滤洗脱液,再用 0.2-
0.45m滤膜过滤。
d. 硅胶的黏合剂以及荧光指示剂等杂质,可
合物的分离,从碳氢化合物中除去含氧化合物。
中性氧化铝: 5% 乙酸处理,水提取液为 pH7.5 ,适 用于醛、酮、醌、某些苷以及酸碱溶液中不稳定成 分如酯、内酯等化合物的分离。 酸性氧化铝:2MHCl溶液处理,水提取液pH为4-4.5,
适合于天然及合成酸性色素以及某些醛、酸的分离。
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第七章 制备色谱技术
用Sephadex LH-20过滤纯化。
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第七章 制备色谱技术
常规制备TLC速度慢,效率低,如何提高?
加压 离心
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第七章 制备色谱技术
7.1.3 加压制备OPLC
弹性气垫,外压使没有气相存在,展开剂
强制流动,展开速度加快
更细的固定相颗粒、更长的薄层板
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第七章 制备色谱技术
7.1.4 离心制备CTLC
(3)中压液相色谱法:0.5~2MPa;
(4)高压液相色谱法:>2MPa;
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第七章 制备色谱技术
加压液相色谱制备分离方法的建立:
(1)采用薄层色谱确定分离条件。
对于快速和低压色谱,常用薄层色谱选择
分离条件。
硅胶薄层色谱确定正相色谱条件,反相硅
胶薄层色谱确定反相色谱条件,一般选择 Rf
不大于0.3且具有较好分离效果的展开剂。
可溶于浓盐酸、甲酸,不溶于常见溶剂;
含有丰富的酰胺基,与酚类、黄酮类、醌
类、脂肪酸类物质形成氢键;
还含有非极性脂肪链,双重保留机理;
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第七章 制备色谱技术
(6) 大孔吸附树脂:苯乙烯和丙烯酸酯
骨架结构决定树脂的极性:
非极性、弱极性----苯乙烯或二乙烯基苯聚
合而成;
中等极性----甲基丙烯酸酯;
(6)惰性溶剂:环己烷、正己烷等。
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第七章 制备色谱技术
上样和展开
1. 先用甲醇展开一次,除去可能存在的杂质;
2. 低挥发性溶剂溶解样品会引起样品带变宽,因此
选用挥发性溶剂(己烷、二氯甲烷、乙酸乙酯 等),且溶剂极性尽可能小。 3. 样品浓度以能均匀分布于吸附剂表面不析出为宜, 5-10%;
4. 带状点样,尽可能窄;如点样带太宽,可用高极
改进方法:减压、加压等
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第七章 制备色谱技术
柱色谱常用固定相
(1)硅胶:官能团和分子的几何形状,对异构
体的分离选择性远大于其他色谱方法。
烷基<卤素(F<Cl<Br<I)<醚<硝基混合物<腈<叔胺
<酯<酮<醛<醇<酚<伯胺<酰胺<羧酸<磺酸
掺杂硅胶:如硝酸银处理,对不饱和烃有好 的分离效果。1%-10%的添加剂的水或丙酮溶 液与硅胶混合,稍干后110℃干燥即可。
操作参数 展开缸类型 薄层板和 展开缸空 腔体积比 值 温度
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蒸气相 流动相 选择性 黏度
第七章 制备色谱技术
常用溶剂
(1)电子接受体溶剂:苯、甲苯、乙酸乙酯、丙酮等;
(2)质子给体溶剂:异丙醇、正丁醇、甲醇、无水乙
醇等; (3)强质子给体溶剂:氯仿、冰醋酸、甲酸、水等; (4)质子受体溶剂:三乙胺、乙醚等; (5)偶极作用溶剂:二氯甲烷
价态高,交换能力强;
价态相同,原子序数大能力强;
两性物质的交换取决于物化性质和特定条件下 的离子状态;
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第七章 制备色谱技术
离子交换树脂的一般原则---选择取决于被分离物质的电荷性质;
强的使用范围宽,弱的分离生物大分子时,活
性不容易失去; 反离子,为了提高交换容量,选择结合力小的 反离子; 亲疏水性选择,一般分离大分子时,选择疏水
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第七章 制备色谱技术
(4) 干胶使用前需在 5-10 倍的去离子水中充分
溶涨,倾倒掉小颗粒,减压排气。也可用煮
沸的方法溶涨,速度快,可灭菌排气。
(5)填充均匀,无空隙和气泡;
(6)多次使用后,床体积减小或污染,可再生
处理,即用水逆向反复冲洗,再用缓冲溶液
平衡。
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第七章 制备色谱技术
(8) 离子交换树脂----阳离子交换和阴离子交换
第七章 制备色谱技术
制备色谱的特点:
最有效的制备性分离技术;
实验室规模、小批量生产、产业化制备;
不同领域产品量不一样,阐明化学结构和
生物活性,30-50mg足够,分析用标准品
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