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層析柱實驗裝置圖

發布時間:2022-12-10 00:54:24

⑴ 21.下圖表示血紅蛋白提取和分離實驗的部分裝置或操作方法,請回答下列問題: 

(1)透析(粗分離) 分子量較小 增加緩沖液的量或及時更換緩沖液 (2)②③④① 完全進入凝膠層 關閉 ⑶aa相對分子質量較大,無法進入凝膠內部的通道,只能在凝膠外部移動,路程較短,移動速度較快

⑵ 求問怎麼用離子交換樹脂層析分離混合氨基酸

【原理】離子交換樹脂是一種合成的高聚物,不溶於水,能吸水膨脹。高聚物分子由能電離的極性基團及非極性的樹脂組成。極性基團上的離子能與溶液中的離子起交換作用,而非極性的樹脂本身物性不變。通常離子交換樹脂按所帶的基團分為強酸(=R=S03H)、弱(=COOH)、強鹼 (=N+=R:)和弱鹼(=NH2=NHR=NR2)。
離子交換樹脂分離小分子物質如氨基酸、腺苷、腺苷酸等是比較理想的。但對生物大於物質如蛋白質是不適當的,因為它們不能擴散到樹脂的鏈狀結構中。故如分離生物大子、可選用以多糖聚合物如纖維素、葡聚糖為載體的離子交換劑。
本實驗用磺酸陽離子交換樹脂分離酸性氨基酸(天冬氨酸)、中性氨基酸(丙氨酸)鹼性氨基酸(賴氨酸)的混合液。在特定的pH條件下,它們解離程度不同,通過改變脫液的pH或離子強度可分別洗脫分離。
【材料】1.實驗器材層析柱(1.6X20cm);恆流泵;梯度混合器;試管及試管架;紫外分光光度計、磺酸陽離子交換樹脂(Dowex 50)
2.實驗試劑
(1)2mol/L HCl
(2)2mol/L NaOH
(3)0.1mOl/L HCl
(4) 0.1mol/L NaOH
(5)pH4.2的檸檬酸緩沖液:0.lmol/L檸檬酸54m1加0.1mol/L檸檬酸鈉46ml
(6)pH5的醋酸緩沖液:0.2mol/L NaAc 70ml加 0.2mol/L HAc 30ml
(7)0.2%中性茚三酮溶液:0.2g茚三酮加100ml丙酮
(8)氨基酸混合液:丙氨酸、天冬氨酸、賴氨酸各10m1加0.1mol/L HCl 3m【方法】
1. 樹脂的處理
100ml燒杯中置約10g樹脂,加25ml 12mo1/L HCl攪拌2h,傾棄酸液,用蒸餾水充洗滌樹脂至中性。加25ml 12mol/L NaOH至上述樹脂中攪拌2h,傾棄鹼液,用蒸餾水洗滌至中性。將樹脂懸浮於50ml pH4.2檸檬酸緩沖液中備用。
2. 裝柱取直徑0.8cm~1.2cm、長度 10cm~12cm的層析柱,底部墊玻璃棉或海綿圓墊,自頂部注入經處理的上述樹脂懸浮液,關閉層柱出口,待樹脂沉降後,放出過量的溶液,在加入一些樹脂,至樹脂沉積至8cm~10cm高度即可。於柱子頂部繼續加入pH4.2檸檬酸緩沖液洗滌,使流出液pH為4.2為止,關閉柱子出口,保持液面高出樹脂表面1cm左右。
3. 加樣、洗脫及洗脫液收集
打開山口使緩沖液流出,待液面幾乎平齊樹脂表面時關閉出口(不可使樹脂表面乾燥)。用長滴管將15滴氨基酸混合液仔細直接加到樹脂頂部,打開出口使其緩慢流入柱內。當液面剛平樹脂表面時,加入0.1mol/L HCl 3ml,以10滴/min~12滴/min的流速洗脫,收集洗脫液,每管20滴,逐管收存。當HCl液面剛平樹脂表面時,用1m1 pH4.2檸檬酸緩沖液沖洗柱壁一次,接著用2ml pH4.2檸檬酸緩沖液洗脫,保持流速10滴/min~12滴/min並注意勿使樹脂表面乾燥。
在收集洗脫液的過程中,逐管用茚三酮檢驗氨基酸的洗脫情況,方法是:於各管洗脫液中加10滴pH5醋酸緩沖液和10滴中性茚三酮溶液,沸水浴中煮10min,如溶液呈紫藍色,表示已有氨基酸洗脫下來。顯色的深度可代表洗脫的氨基酸濃度,可比色測。
在用pH4.2檸檬酸緩沖液把第二個氨基酸洗脫出來之後,再收集兩管茚三酮反應陰性部分,關閉層析柱出口,將樹脂頂部剩餘的pH4.2檸檬酸緩沖液移去。
於樹脂頂部加入2ml 0.1mo1/L NaOH,打開出口使其緩慢流入柱內,按上面I續用0.1mo1/L NaOH洗脫並逐管收集 (注意仍然保持流速10滴/min~12滴/min),每管20滴。做洗脫液中氨基酸檢驗,在第三個氨基酸用0.1mo1/L NaOH洗脫下來以後,再繼續收集兩管茚三酮反應陰性部分。
最後以洗脫液管號為橫坐標,洗脫液各管光密度(以水作空白,在570nm波長讀取吸光度)或顏色深淺(以 -,±,+,++...表示)為縱坐標作圖,即可畫出一條洗脫曲線。
【注意事項】
1. 一直保持流速10滴/min~12滴/min,並注意勿使樹脂表面乾燥。
2. 在裝柱時必須防止氣泡、分層及柱子液面在樹脂表面以下等現象發生。

⑶ 血紅蛋白凝膠過濾層析所需儀器、用具、物品和實驗的具體方案

一、實驗目的

1.了解凝膠柱層析的原理及應用;

2.掌握凝膠柱層析的基本操作技術,為進一步掌握離子交換柱層析、親和層析及吸附層析等其它分離方法打下良好的基礎。

二、實驗原理

凝膠層析:原理與應用

凝膠層析又稱凝凝膠過濾,是一種按分子量大小分離物質的層析方法。該方法是把樣品加到充滿著凝膠顆粒的層析柱中,然後用緩沖液洗脫。大分子無法進入凝膠顆粒中的靜止相中,只能存在於凝膠顆粒之間的流動相中,因而以較快的速度首先流出層析柱,而小分子則能自由出入凝膠顆粒中,並很快在流動相和靜止相之間形成動態平衡,因此就要花費較長的時間流經柱床,從而使不同大小的分子得以分離。

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凝膠過濾柱層析所用的基質是具有立體網狀結構、篩孔直徑一致,且呈珠狀顆粒的物質。這種物質可以完全或部分排阻某些大分子化合物於篩孔之外,而對某些小分子化合物則不能排阻,但可讓其在篩孔中自由擴散、滲透。任何一種被分離的化合物被凝膠篩孔排阻的程度可用分配系數Kav(被分離化合物在內水和外水體積中的比例關系)表示。Kav值的大小與凝膠床的總體積(Vt)、外水體積(Vo)及分離物本身的洗脫體積(Ve)有關,即:

Kav= (Ve-Vo)/(Vt-Vo)

在限定的層析條件下,Vt和Vo都是恆定值,而Ve值卻是隨著分離物分子量的變化而變化的。分離物分子量大,Kav值小;反之,則Kav值增大。因此,在同一凝膠柱上分離分子量不同的物質時,由於流動相的作用,這些分離物質將發生排阻和擴散效應。若緩沖液連續地傾入柱中,柱中物質的排阻和擴散效應也將連續地發生,其最終結果是分子量大的物質先從柱中流出,分子量小的物質則後從柱中流出。流出物用部分收集器分管等量或等時地收集起來,檢測後分段合並相同組分的各管流出物,即等於把分子量不同的物質相互分離開了。其分離效果受操作條件(如基質的顆粒大小、均勻度、篩孔直徑和床體積的大小、洗脫液的流速以及樣品的種類等)的影響,而最直接的影響是Kav值的差異性,Kav值差異性大,分離效果好;Kav值差異性小,則分離效果很差,或根本不能分開。

分配系數Kav既是判斷分離效果的一個參數,又是測定蛋白質分子量的一個依據。從公式Kav= (Ve-Vo)/(Vt-Vo)可知,只要測出床體積Vt 和外水體積Vo 以及洗脫體積Ve,即可計算出Kav值。而凝膠床總體積Vt可用測量法得到:

由凝膠床的組成可知,床體積Vt等於外水體積Vo、內水體積Vi與凝膠顆粒實際佔有體積Vg之和。即

Vt = Vo+Vi+Vg = Vo+Vi

而Vo和Vi可通過實驗測得:當把分子量不同的混合溶液鋪在凝膠床上時,其在內水體積和外水體積中的分布是不一樣的。溶液中的分子大於凝膠孔徑上限者不能進入凝膠網孔內,而被排阻在外水體積的溶液中。凝膠床的洗脫體積Ve剛好等於外水體積。即Ve=Vo (Kav=0)。然而,溶液中的分子小於凝膠孔徑下限者能自由進入凝膠網孔內,凝膠床的洗脫體積Ve應等於凝膠床總體積,即Ve= Vt= Vo+Vi (Kav=1)。而溶液中的分子大小介於凝膠孔徑上限和下限之間者,則能進入部分凝膠網孔中,故其洗脫體積Ve是在Vo和Vt之間(Kav在0-1之間)。

以床體積Vt(等於pr2h)和測得值Vo來計算分配系數的值為Kav,若以床體積Vt(等於Vo+Vi)和測得值Vo來計算分配系數的值為Kd。在同一層析條件下,對同一物質計算出來的Kav和Kd值盡管有一定的差異性,但都是有效的。只因Kav計算方便,所以目前多使用Kav。分離物在凝膠過濾層析時的行為,除用Kav和Kd表示外,還可用Ve/Vo或Vo/Ve(R值)表示。

反應原理

凝膠過濾不僅常用做物質的分離,還可以根據需要用某種試劑非常方便地處理某種物質,當該物質流經試劑區時,因為可連續接觸新鮮試劑,因而可以充分發生反應,最後經過洗脫,再與過量的試劑分開。本實驗就是通過凝膠過濾,用還原劑FeSO4處理血紅蛋白。即首先在層析柱中加入含有還原劑的溶液,使形成一個還原區帶,當血紅蛋白樣品(血紅蛋白與鐵氰化鉀的混合液)流經還原區帶時,褐色的高鐵血紅蛋白立即生成紫色的還原型血紅蛋白,隨著還原型血紅蛋白繼續下移,與緩沖液中的氧分子結合又形成了鮮紅的血紅蛋白。鐵氰化鉀則因分子量小,在層析柱中呈現其本來的黃色帶而遠遠地落在血紅蛋白的後邊。本實驗操作簡便,直觀性強,趣味性濃,通過肉眼觀察即可檢驗分離效果。

三、實驗材料

1.器材:層析柱,?10×200

2.試劑:

(1) 20mM磷酸二氫鈉

(2) 20mM磷酸氫二鈉

(3) 40mM FeSO4(用時現配)

(4) 0.2M Na2HPO4,80mM Na2H2EDTA

(5) 抗凝血(哺乳動物血樣,以1:X的比例加入%檸檬酸鈉,置於4℃冰箱中保存。貯存期以不超過3個月為宜)

(6) Sephadex G-25

(7) 固體鐵氰化鉀

四、儀器設備

鐵架台、恆流泵

五、實驗步驟

1.凝膠的處理 取3克葡聚糖凝膠(Sephadex-25)乾粉,浸泡於蒸餾水中充分溶脹(室溫,6小時),然後傾斜法除去表面懸浮的小顆粒,最後加入等體積pH7磷酸緩沖液繼續浸泡(磷酸緩沖液用試劑1、2以39:51的比例混合,並用pH計校對)。

2.裝柱 將層析柱下端的止水螺絲旋緊,向柱中加入約5-7cm高的緩沖液,把溶脹好的糊狀凝膠邊攪拌邊到入柱中,同時開啟止水螺絲,控制一定的流速,使柱中的凝膠一直處在溶液中。最好一次連續裝完,若分次裝入,需用玻璃棒輕輕攪動柱床上層凝膠,以免出現界面。裝柱長度至少8cm。最後放入略小於層析柱內徑的濾紙片,以防將來加樣時凝膠被沖起。

3.平衡 用磷酸緩沖液洗脫,平衡20分鍾。注意液面不要低於凝膠表面,否則可能有氣泡混入,影響液體在柱內的流動與最終生物大分子物質的分離效果。

4.血紅蛋白樣品的制備 取1ml抗凝血於燒杯中,加入10ml pH7 20mM磷酸緩沖液,再加入固體鐵氰化鉀,使濃度達到5mg/ml。

5.層析柱還原層的形成 取1ml 40mMFeSO4於小燒杯中,加入1ml 0.2M Na2HPO4,80mM Na2H2EDTA混合液攪拌均勻。待層析柱上緩沖液幾乎全部進入凝膠時,速取該混合液0.4ml加入層析柱中,待混合液完全進入柱床後加入0.7ml緩沖液。(注意還原劑的混合液要新鮮配製,盡可能縮短在空氣中暴露的時間)。

6.上樣 將柱中多餘的液體從底部流出後關閉止水螺絲,取前面制備好的血紅蛋白樣品0.5ml,將樣品溶液小心加到凝膠柱上,打開止水螺絲,使樣品溶液流入柱內。

7.洗脫 用緩沖液進行洗脫,控制緩沖液在約每5秒一滴的流速,觀察並記錄實驗現象。

8.清洗 待所有色帶流出層析柱後,加快流速,繼續清洗層析柱5min

⑷ 舉例說明三種柱層析的原理

問問
5.舉例說明三種柱層析的原理
5.舉例說明三種柱層析的原理 3. 試述細胞融合技術在細胞生物學研究中的應用

最佳答案
在分離分析特別是蛋白質分離分析中,層析是相當重要、且相當常見的一種技術,其原理較為復雜,對人員的要求相對較高,這里只能做一個相對簡單的介紹。 一、 吸附層析 1、 吸附柱層析 吸附柱層析是以固體吸附劑為固定相,以有機溶劑或緩沖液為流動相構成柱的一種層析方法。 2、 薄層層析 薄層層析是以塗布於玻板或滌綸片等載體上的基質為固定相,以液體為流動相的一種層析方法。這種層析方法是把吸附劑等物質塗布於載體上形成薄層,然後按紙層析操作進行展層。 3、 聚醯胺薄膜層析 聚醯胺對極性物質的吸附作用是由於它能和被分離物之間形成氫鍵。這種氫鍵的強弱就決定了被分離物與聚醯胺薄膜之間吸附能力的大小。層析時,展層劑與被分離物在聚醯胺膜表面競爭形成氫鍵。因此選擇適當的展層劑使分離在聚醯胺膜表面發生吸附、解吸附、再吸附、再解吸附的連續過程,就能導致分離物質達到分離目的。 二、 離子交換層析 離子交換層析是在以離子交換劑為固定相,液體為流動相的系統中進行的。離子交換劑是由基質、電荷基團和反離子構成的。離子交換劑與水溶液中離子或離子化合物的反應主要以離子交換方式進行,或藉助離子交換劑上電荷基團對溶液中離子或離子化合物的吸附作用進行。` 三、 凝膠過濾 凝膠過濾又叫分子篩層析,其原因是凝膠具有網狀結構,小分子物質能進入其內部,而大分子物質卻被排除在外部。當一混合溶液通過凝膠過濾層析柱時,溶液中的物質就按不同分子量篩分開了。 四、 親和層析 親和層析的原理與眾所周知的抗原一抗體、激素一受體和酶一底物等特異性反應的機理相類似,每對反應物之間都有一定的親和力。正如在酶與底物的反應中,特異的廢物(S')才能和一定的酶(E)結合,產生復合物(E-S')一樣。在親和層析中是特異的配體才能和一定的生命大分子之間具有親和力,並產生復合物。而親和層析與酶一底物反應不同的是,前者進行反應時,配體(類似底物)是固相存在;後者進行反應時,底物呈液相存在。實質上親和層析是把具有識別能力的配體L(對酶的配體可以是類似底物、抑制劑或輔基等)以共價鍵的方式固化到含有活化基團的基質M(如活化瓊脂糖等)上,製成親和吸附劑M-L,或者叫做固相載體。而固化後的配體仍保持束縛特異物質的能力。因此,當把圍相載體裝人小層析

⑸ 求離子交換柱層析法和擁有分子篩作用的(叫什麼忘了)的兩個實驗報告或操作詳細說明

離子交換層析
Tina 發表於 2006-2-21 12:21:00
材料與儀器

DEAE-32纖維素,pH8.0 0.01 mol/L Tris-HCl,工程菌破碎離心後的上清液;

層析柱

二、 方法與步驟

1) 裝柱:

用水清洗層析柱,柱內留存水距底部約1cm,加入18ml介質(凝膠溶液)。

2) 平衡:

加0.01M,PH8.0,tris-HCl緩沖液,直至流出液PH與緩沖液一致。

3) 上樣:

用量筒量出上清液體積,再加入等體積緩沖液混合,取EP管留1.5ml。待柱中水流出,至剛好覆蓋凝膠表面,靠璧緩慢加樣。

4) 用50ml緩沖液洗滌,用EP管隨機收集樣品穿出液和洗滌穿出液。

5) 洗脫:

將梯度洗滌儀和層析柱連接,洗脫瓶A(混合器)加200µl緩沖液,開口打開至兩瓶液面相平,相通管道出無氣泡,關閉連接,A中加入6gNaCl溶解,把裝置放在梯度混合儀上,開動攪拌器開關,打開A和B的連接通道,層析柱下端連收集器,收集洗脫流出液。

6) 控制流速,約4min/管,2-3ml/管。

分子篩的是凝膠層析
Sephadex G-100凝膠層析
Tina 發表於 2006-2-21 12:27:00
材料與儀器

Sephadex G-100,0.5 mol/L pH8.0 Tris-HCl,濃縮液

層析柱

二、 方法與步驟

1) Sephadex G-100 凝膠預處理

a) 100ml燒杯,稱取5克sephadex G-100,加入50ml去離子水,浸泡溶脹24小時。

b) 傾去sephadex G-100溶脹後凝膠上層的水,加入凝膠等體積的1.0 mol/L NaOH液處理,用攪棒輕輕攪動,並浸泡1小時處理後傾去。用去離子水洗滌。洗滌過程中,用傾去法除去細顆粒。其方法是用攪棒將凝膠攪勻(注意不要過分用力攪拌,以防止顆粒破碎),放置數分鍾,將未沉澱的細顆粒隨上層水倒掉。浮選3-5次,直至上層沒有細顆粒為止,再浸泡水洗至PH中性。

c) 將Sephadex G-100凝膠水溶液盛放於抽濾瓶中,用洗耳球塞住杯口,減壓抽氣30分鍾,除去凝膠溶液內的氣泡,將脫氣後的凝膠溶液輕輕倒入燒杯中,其中盛有1/2去離子水。

2) 裝柱

a) 層析柱(1.0Î50cm)用水清洗干凈,柱的上、下端聯接塑料管接上小乳膠管,裝上螺旋夾。將層析柱垂直裝好。校直過程用下端綁有鑰匙的繩子掛於鐵架的不同位置,從多角度校正使柱垂直。打開柱上埠,從柱底下出口管朝柱內注入水,使柱底全部充滿水而不留氣泡,關閉柱出口。最終柱內留存有2 cm的水。從出口處接上一根直徑2 mm細塑管,塑管另一端固定在柱的上端部位。

b) 攪動凝膠溶液(切勿攪動太快,以免空氣再逸入),使形成均一的薄膠漿,並立即沿玻棒倒入層析管內,讓加入的凝膠在柱內自然沉降,待柱底面上積起約1-2 cm的凝膠床後,打開柱出口水流。隨著柱內水的流出,上面不斷加入凝膠液,使形成的凝膠床面上有凝膠連續下降(如果凝膠床面上不再有凝膠顆粒下降,應該用攪棒均勻地將凝膠床攪起數厘米高,然後再加凝膠,不然就會形成界面,影響層析效果)。

c) 凝膠沉積到柱內凝膠是否均勻,有否「紋路」或氣泡。若層析柱不均一,必須重新裝柱。

3) 平衡

柱裝好後,使層析床穩定15-20分鍾,然後連接洗脫瓶出口和層析柱頂端,用3-5倍體積地緩沖液平衡層析柱。平衡過程中控制上柱緩沖液地進柱操作壓保持恆定。保持流速每滴/10秒。直至流出液的PH與上柱緩沖液完全相同。

4) 樣品洗脫

a) 上樣准備:

i) 上樣前打開層析柱上端,先檢查凝膠床界面是否平整,如果傾斜不平整,可用玻棒將凝膠床界面輕輕攪起後,再使凝膠自然沉降,形成平整狀態的凝膠床界面。用毛細吸管小心吸去大部分清液,然後讓液面自然下降,直至幾乎露出凝膠床界面。

ii) 樣品放入高速離心機,12000r/min、離心5 min。

iii) 上樣前吸取50µl樣品於EP管中,以備走電泳。

b) 樣品上樣:

i) 將樣品由玻棒引流沿管壁加入到凝膠床面上,注意不要將床面凝膠沖起。同時打開層析柱下面流出液開關(控制流速1滴/20秒),保持層析柱下面流出滴速與上樣的滴速一致,控制凝膠床界面不能脫水,並控制樣品區帶盡量狹窄。

ii) 當1.5ml樣品全部加入後,用 1-2 ml的0.5mol/L PH8.0 Tris-HCl洗脫液同上樣時一樣地保持層析柱下面流出滴速與上樣的滴速一致以控制凝膠床界面不能脫水,小心清洗凝膠床界面表面,使黏附著的樣品全部洗入凝膠床。

iii) 然後開始控制上樣的滴速大於層析柱下面流出滴速,使幾乎與凝膠床界面相平的洗脫液液面慢慢提高至凝膠床界面高出2cm左右,封閉層析柱上端。

iv) 保持層析柱上柱洗脫液入口處與層析柱下面流出處有一定勢壓。控制上柱緩沖液的進柱操作壓保持恆定。

c) 洗脫:

用0.1 mol/L PH8.0 Tris-HCl 緩沖液洗脫,用部分收集器收集,4分鍾/管(約2-3ml/管),收集約1-30管。

5) 酶活、酶濃度測定,參見2.6.2,2.6.3

6) 最高酶活收集管洗脫液留50µl,以備走電泳。

7) 將酶活較高的收集液10~14管合並,測定總體積為7.1 ml,精確測定酶活性。並用考馬思亮藍測定蛋白濃度。測酶活時體系稀釋了200倍,定蛋白時無稀釋。

⑹ 做柱層析時,裝柱子的過程,是怎樣的

加填料的時候要輕輕敲打柱子 這樣柱子能裝的比較實 柱子裝不實的話 可能就白過了

⑺ 請問做柱層析的硅膠怎麼做預處理啊,怎麼裝柱

硅膠的預處理:以濃鹽酸浸泡硅膠,然後用蒸餾水洗滌硅膠後,將起進行減壓抽濾,後不斷加蒸餾水沖洗。使得抽濾液中基本不含氯離子。晾乾一周後,在110℃烘箱中活化2小時。

第二、活化後的硅膠加石油醚浸泡並攪拌均勻。在裝柱時,宜使用口徑較大的玻璃漏斗置於 層析柱上部,注入1/2高的石油醚,打開下部活塞,然後盡量均勻地將硅膠傾入漏斗,這樣可以防止層析柱中形成斷層(這一步是實驗的關鍵步驟)。
裝柱子(添硅膠)時,有兩種方法:即濕法裝柱和干法裝柱,二者各有優劣。不論干法還是濕法,硅膠(固定相)的上表面一定要平整,並且硅膠(固定相)的高度一般為15cm左右,太短了可能分離效果不好,太長了也會由於擴散或拖尾導致分離效果不好。
濕法裝柱是先把硅膠用適當的溶劑拌勻後,再填入柱子中,然後再加壓用淋洗劑"走柱子",本法最大的優點是一般柱子裝的比較結實,沒有氣泡。
干法裝柱則是直接往柱子里填入硅膠,然後再輕輕敲打柱子兩側,至硅膠界面不再下降為止,然後再填入硅膠至合適高度,最後再用油泵直接抽,這樣就會使得柱子裝的很結實。接著是用淋洗劑"走柱子",一般淋洗劑是採用TLC分析得到的展開劑的比例再稀釋一倍後的溶劑。通常上面加壓,下面再用油泵抽,這樣可以加快速度。干法裝柱較方便,但最大的缺陷在於"走柱子"時,由於溶劑和硅膠之間的吸附放熱(可以用手摸柱子明顯感覺到),容易產生氣泡,這一點在使用低沸點的淋洗劑時如乙醚,二氯甲烷更為明顯。雖然產生的氣泡在加壓的情況下不易察覺,但是,一旦撤去壓力,如在上樣、加溶劑等操作的時候,氣泡就會釋放出來,嚴重時,整個柱子變花,樣品不可能平整地通過,當然也就談不上分離了。解決的辦法是:第一、硅膠一定要天結實;第二、 一定要用較多的溶劑"走柱子",一定要到柱子的下端不再發燙,恢復到室溫後再撤去壓力。
也有介紹在硅膠的最上層填上一小層石英砂,防止添加溶劑的時候,使得樣品層不再整齊。但我的感覺是如果小心上樣,添加溶劑,則沒有這個必要。
上樣也有干法和濕法之分:干法就是把待分離的樣品用少量溶劑溶解後,在加入少量硅膠,拌勻後再旋去溶劑。如此得到的粉末再小心加到柱子的頂層。干法上樣較麻煩,但可以保證樣品層很平整。濕法上樣就是用少量溶劑(最好就是展開劑,如果展開劑的溶解度不好,則可以用一極性較大的溶劑,但必須少量)將樣品溶解後,再用膠頭滴管轉移得到的溶液,沿著層析柱內壁均勻加入。然後用少量 薌 洗滌後,再加入。濕法較方便,熟手一般採用此法 關於TLC和柱層析之我的體會(轉)
柱層析和TLC是有機化學工作者必須下苦功夫的兩項實驗技術。這兩項技術掌握與否,對於提高實驗的效率至關重要。常見的例子是:在柱層析時,由於層析柱中的硅膠填料裝得不均勻(沒有填嚴實),使得柱子在淋洗過程中就因為出現太多氣泡變花,導致分離效果不好。更常見的例子是:層析柱雖然裝得不錯,但是由於淋洗劑選擇不恰當,結果導致幾十毫克產品,用了幾百毫升淋洗劑都還沒有完全分離。分離同樣的東西,熟手可能只需要半個小時,而一個層析技術不過關的人可能半天都不能得到純品。由此可見,這兩項技術掌握與否,對於提高工作效率,減輕工作量,減少有機溶劑的使用,從而對身心健康和環境保護都有明顯的作用。
柱層析關鍵在於柱子是否裝好和淋洗劑是否選擇恰當。而淋洗劑的選擇則是通過TLC確定。這里要指出的一點是:TLC的作用除了跟蹤反應進程,檢測試劑和原料純度外,一個重要的用途就是為柱層析選擇適當的淋洗劑。
上樣完畢後,接著即用淋洗劑淋洗。淋洗劑一般採用TLC分析得到的展開劑的比例再稀釋一倍後的溶劑。由於層析柱和薄板的不同,即使兩者使用的硅膠都相同,但是在把TLC分析得到的展開劑用在柱層析時,也顯得極性偏大,所以要稀釋一倍,但又不能稀 釋太多,否則成了靠擴散作用來分離,效果也不會好。
接下來談TLC,需要切記的是:
第一、某種樣品在這種展開劑中只顯示一個點,並不等於在別的展開劑中也只顯示一個點。因此在尋找展開劑時,多嘗試幾種比例不同,成分不同的展開劑。展開劑的極性太小,點分不開,極性太大,也分不開.一般以目標產物的Rf值在0.3左右為最佳。
第二、點不能點得太濃,否則容易重疊,不易判斷,因為如果兩個點相近的話,一濃就變成一個點了。 第三、板上點的展開的清晰程度和溶劑的極性和物質在該溶劑中的溶解性有關,只有兩者比較合適才能有一個交好的分離效果。
選擇適當的展開劑是首要任務.一般常用溶劑按照極性從小到大的順序排列大概為:石油迷<己烷<苯<乙醚 展開劑的比例要靠嘗試.一般根據文獻中報道的該類化合物用什麼樣的展開劑,就首先嘗試使用該類展開劑,然後不斷嘗試比例,直到找到一個分離效果好的展開劑。很多時候,展開劑的選擇要靠自己不斷變換展開劑的組成來達到最佳效果。我在實驗中,為了實現一個配體與其他雜質有效分離,曾經嘗試了所有的溶劑用來兩兩組合後,最後才找到petroleum ether/THF這類不常見的混合溶劑。
一般把兩種溶劑混合時,採用高極性/低極性的體積比為1/3的混合溶劑,如果有分開的跡象,再調整比例,達到最佳效果,如果沒有分開的跡象,最好是換溶劑。
對於在硅膠中這種酸性物質上易分解的物質,在展開劑里 在利用TLC跟蹤反應時,在點板的時候往往是反應體系的混和溶液點一個點A,每種 難揮發的原料各點一個點B,C, D等等,然後所有的原料和反應體系的混合溶劑再共同點 一個混合點X,這些點在板上的位置如圖所示: A X B C D
這樣的好處是展開後可以清楚地看見每個點的位置,把A這個點展開後的各個層份的 點與B,C,等原料比較,從而判斷原料消失沒有,點混合點X的目的在於,方便觀察,因為 有時候,板展開後,各點的位置有些變形,或者由於邊緣效應等等,使得判斷不易。
利用TLC判斷物質的純度時,往往要和NMR相結合,因為某種樣品在這種展開劑中只 顯示一個點,並不等於在別的展開劑中也只顯示一個點。但有趣的是,由於H NMR可鑒別 的純度也就在95%左右,有時候H NMR現示較純的東西,一點板就會發現有幾個點。所以,兩者要結合使用。但是自己以前的樣品,則可以只通過點板來判斷純度。

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