❶ 柱色谱的操作步骤有哪些
柱色谱
柱色谱法,又称层析法。是一种以分配平衡为机理的分配方法。色谱体系包含两个相,一个是固定相,一个是流动相。当两相相对运动时,反复多次地利用混合物中所含各组分分配平衡性质的差异,最后达到彼此分离的目的。色谱法从发明到现在已有八十多年的历史。它是纯化和分离有机或无机物的一种常用方法。其中固定相极性大于流动相的色谱为正相色谱,相反的为反相色谱。根据相似相溶原理:混合物中在固定相中溶解度大的物质后出柱,保留时间长,难被洗脱。
中文名
柱色谱
外文名
Column Chromatography
又称
层析法
现在
柱层析和薄层层析
作用力
硅胶与被分离物质之间
快速
导航
详细介绍
分类
色谱法按固定的状态可分为柱色谱、平板色谱和棒色谱三种,而实验室中最常用的是柱层析和薄层层析,以及它们之间的配合应用。
吸附柱色谱
吸附色谱的原理:在一定条件下,硅胶与被分离物质之间产生作用,这种作用主要是物理和化学作用两种.物理作用来自于硅胶表表面与溶质分子之间的范德华力.化学作用主要是硅胶表面的硅羟基与待分离物质之间的氢键作用。色谱管为内径均匀、下端缩口的硬质玻璃管,下端用棉花或玻璃纤维塞住,管内装入吸附剂。吸附剂的颗粒应尽可能保持大小均匀,以保证良好的分离效果。除另有规定外,通常多采用直径为0.07~0.15mm的颗粒。色谱柱的大小,吸附剂的品种和用量,以及洗脱时的流速,均按各品种项下的规定。
❷ 柱色谱有哪些类型,其'原理分别是什么
1、吸附柱色谱
吸附色谱的原理:在一定条件下,硅胶与被分离物质之间产生作用,这种作用主要是物理和化学作用两种.物理作用来自于硅胶表表面与溶质分子之间的范德华力.化学作用主要是硅胶表面的硅羟基与待分离物质之间的氢键作用。
色谱管为内径均匀、下端缩口的硬质玻璃管,下端用棉花或玻璃纤维塞住,管内装入吸附剂。吸附剂的颗粒应尽可能保持大小均匀,以保证良好的分离效果。除另有规定外,通常多采用直径为0.07~0.15mm的颗粒。色谱柱的大小,吸附剂的品种和用量,以及洗脱时的流速,均按各品种项下的规定。
2、分配柱色谱
方法和吸附柱色谱基本一致。装柱前,先将载体和固定液混合,然后分次移入色谱柱中并用带有平面的玻棒压紧;供试品可溶于固定液,混以少量载体,加在预制好的色谱柱上端。洗脱剂需先加固定液混合使之饱和,以避免洗脱过程中两相分配的改变。
(2)柱色谱实验仪器装置扩展阅读:
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~l0 cm,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0.5 cm厚的洁净细砂,从对称方向轻轻叩击柱管,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至0.1~l cm,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。
2、湿装法:基该方法与干装法类似,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。
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。
❸ 柱色谱实验中装柱不均匀或者有气泡、裂缝,将会造成什么后果为什么
分离效果不好
❹ 实验室检测设备有哪些
普通的:pH计、烘箱、天平、恒温水浴锅、油浴锅、电热板、分光光度计、离回心机、凯氏定氮答仪、火焰光度计、流动分析仪。各种玻璃管、各种玻璃瓶、各种塑料管、各种塑料瓶、铝盒、封口袋、称量纸、pH试纸、剪刀、胶、笔、登记本等等;高端一点的:原子吸收光谱仪,TOC仪、元素分析仪、原子发射光谱仪、离子色谱仪、气相色谱仪、液相色谱仪、同位素质谱仪等等。
❺ 关于大学化学实验的问题(色谱柱与柱色谱)
简单的说色谱柱是一种硬件,而柱色谱则是一种技术,柱色谱法,又称层专析法,是一种以分配平衡属为机理的分配方法。
柱色谱是在一根玻璃管或金属管中迸行的色谱技术,将吸附剂填充到管中而使之成为柱状,这样的管状柱称为吸附色谱柱。使用吸附色谱柱分离混合物的方法,称为吸附柱色谱。这种方法可以用来分离大多数有机化合物,尤其适合于复杂的天然产物的分离。分离容量从几毫克到百毫克级,所以,适用于分离和精制较大量的样品。
详细参考:http://www.ymcsepu.com/a_sepuzhuVSzhusepu.html
❻ 柱色谱的分类
色谱法按固定的状态可分为柱色谱.平板色谱和棒色谱三种而实验室中最常用的是柱层析和薄层层析,以及它们之间的配合应用。 吸附色谱的原理:在一定条件下,硅胶与被分离物质之间产生作用,这种作用主要是物理和化学作用两种.物理作用来自于硅胶表表面与溶质分子之间的范德华力.化学作用主要是硅胶表面的硅羟基与待分离物质之间的氢键作用。色谱管为内径均匀、下端缩口的硬质玻璃管,下端用棉花或玻璃纤维塞住,管内装入吸附剂。吸附剂的颗粒应尽可能保持大小均匀,以保证良好的分离效果。除另有规定外,通常多采用直径为0.07~0.15mm的颗粒。色谱柱的大小,吸附剂的品种和用量,以及洗脱时的流速,均按各品种项下的规定。
⑴ 吸附剂的填装
①干法 将吸附剂一次加入色谱柱,振动管壁使其均匀下沉,然后沿管壁缓缓加入洗脱剂;或在色谱柱下端出口处连接活塞,加入适量的洗脱剂,旋开活塞使洗脱剂缓缓滴出,然后自管顶缓缓加入吸附剂,使其均匀地润湿下沉,在管内形成松紧适度的吸附层。操作过程中应保持有充分的洗脱剂留在吸附层的上面。
②湿法 将吸附剂与洗脱剂混合,搅拌除去空气泡,徐徐倾入色谱柱中,然后加入洗脱剂将附着管壁的吸附剂洗下,使色谱柱面平整。等到填装吸附剂所用洗脱剂从色谱柱自然流下,液面和柱表面相平时,即加供试品液。
⑵ 供试品的加入
除另有规定外,将供试品溶于开始洗脱时使用的洗脱剂中,再沿色谱管壁缓缓加入,注意勿使吸附剂翻起。或将供试品溶于适当的溶剂中,与少量吸附剂混匀,再使溶剂挥发去尽使呈松散状,加在已制备好的色谱柱上面。如供试品在常用溶剂中不溶,可将供试品与适量的吸附剂在乳钵中研磨混匀后加入。
⑶ 洗脱
除另有规定外,通常按洗脱剂洗脱能力大小递增变换洗脱剂的品种和比例,分别分部收集流出液,至流出液中所含成分显著减少或不再含有时,再改变洗脱剂的品种和比例。操作过程中应保持有充分的洗脱剂留在吸附层的上面。 根据待分离组分的结构和性质选择合适的吸附剂和洗脱剂是分离成败的关键。
1. 吸附剂的要求
一种合适的吸附剂,一般应满足下列几个基本要求:
⑴对样品组分和洗脱剂都不会发生任何化学反应,在洗脱剂中也不会溶解。
⑵对待分离组分能够进行可逆的吸附,同时具有足够的吸附力,使组分在固定相与流动相之间能最快地达到平衡。
⑶颗粒形状均匀,大小适当,以保证洗脱剂能够以一定的流速 (一般为1.5 mL·min-1)通过色谱柱。
⑷材料易得,价格便宜而且是无色的,以便于观察。可用于吸附剂的物质有氧化铝、硅胶、聚酰胺、硅酸镁、滑石粉、氧化钙 (镁)、淀粉、纤维素、蔗糖和活性炭等。其中有些对几类物质分离效果较好,而对其它大多数化合物不适用。
2. 几种常见吸附剂
⑴氧化铝: 市售的层析用氧化铝有碱性、中性和酸性三种类型,粒度规格大多为100~150目。
碱性氧化铝 (pH 9-10)适用于碱性物质 (如胺、生物碱)和对酸敏感的样品(如缩醛、糖苷等),也适用于烃类、甾体化合物等中性物质的分离。但这种吸附剂能引起被吸附的醛、酮的缩合。酯和内酯的水解、醇羟基的脱水、乙酰糖的去乙酰化、维生素A和K等的破坏等不良副反应。所以,这些化合物不宜用碱性氧化铝分离。
酸性氧化铝 (pH 3.5-4.5)适用于酸性物质如有机酸、氨基酸等的分离。
中性氧化铝 (pH 7-7.5)适用于醛、酮、醌、苷和硝基化合物以及在碱性介质中不稳定的物质如酯、内酯等的分离,也可以用来分离弱的有机酸和碱等。
⑵硅胶: 硅胶是硅酸的部分脱水后的产物,其成分是SiO2·xH2O,又叫缩水硅酸。柱色谱用硅胶一般不含粘合剂。
⑶聚酰胺: 聚酰胺是聚己内酰胺的简称,商业上叫做锦纶、尼龙-6或卡普纶。色谱用聚酰胺是一种白色多孔性非晶形粉末,它是用锦纶丝溶于浓盐酸中制成的(制法详见附录十)。不溶于水和一般有机溶剂,易溶于浓无机酸、酚、甲酸及热的乙酸、甲酰胺和二甲基甲酰胺中。聚酰胺分子表面的酰氨基和末端胺基可以和酚类、酸类、醌类、硝基化合物等形成强度不等的氢键,因此可以分离上述化合物,也可以分离含羟基、氨基、亚氨基的化合物及腈和醛等类化合物。
⑷硅酸镁: 中性硅酸镁的吸附特性介于氧化铝和硅胶之间,主要用于分离甾体化合物和某些糖类衍生物。为了得到中性硅酸镁,用前先用稀盐酸,然后用醋酸洗涤,最后用甲醇和蒸馏水彻底洗涤至中性。
3. 吸附剂的活度及其调节
吸附剂的吸附能力常称为活度或活性。吸附剂的活性取决于它们含水量的多少,活性最强的吸附剂含有最少的水。吸附剂的活性一般分为五级,分别用I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和V表示。数字越大,表示活性越小,一般常用Ⅱ和Ⅲ。向吸附剂中添加一定的水,可以降低其活性;反之,如果用加热处理的方法除去吸附剂中的部分水,则可以增加其活性,后者称为吸附剂的活化。
4.吸附剂和洗脱剂的选择
样品在色谱柱中的移动速度和分离效果取决于吸附剂对样品各组分的吸附能力大小和洗脱剂对各组分的解吸能力大小,因此,吸附剂的选择和洗脱剂的选择常常是结合起来进行的。首先,根据待分离物质的分子结构和性质,结合各种吸附剂的特性,初步选择一种吸附剂。然后根据吸附剂和待分离物质之间的吸附力大小,选择出认为适宜的洗脱剂。最后,采用薄层色谱法进行试验。根据试验结果,再进一步决定是调节吸附剂的活性,还是更换吸附剂的种类,或是改变洗脱剂的极性。直到确定出合适的吸附剂和洗脱剂为止。
物质与吸附剂之间的吸附能力大小既与吸附剂的活性有关,又与物质的分子极性有关。分子极性越强,吸附能力越大,分子中所含极性基团越多,极性基团越大,其吸附能力也就越强。具有下列极性基团的化合物,其吸附能力按下列次序递增:
-Cl,-Br,-I<-C=C-<-OCH3<-CO2R<-CO-<-CHO<-SH<-NH2<-OH<-COOH 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~l0 cm,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0.5 cm厚的洁净细砂,从对称方向轻轻叩击柱管,使砂面平整。
常用的装柱方法有干装法和湿装法两种。
⑴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至0.1~l cm,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。
⑵湿装法:基该方法与干装法类似,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。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。
2. 加样
将干燥待分离固体样品称重后,溶解于极性尽可能小的溶剂中使之成为浓溶液。将柱内液面降到与柱面相齐时,关闭柱子。用滴管小心沿色谱柱管壁均匀地加到柱顶上。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。
3. 洗脱与检测
将选好的洗脱剂沿柱管内壁缓慢地加入柱内,直到充满为止 (任何时候都不要冲起柱面覆盖物)。打开活塞,让洗脱剂慢慢流经柱体,洗脱开始。在洗脱过程中,注意随时添加洗脱剂,以保持液面的高度恒定,特别应注意不可使柱面暴露于空气中。在进行大柱洗脱时,可在柱顶上架一个装有洗脱剂的带盖塞的分液漏斗或倒置的长颈烧瓶,让漏斗颈口浸入柱内液面下,这样便可以自动加液。如果采用梯度溶剂分段洗脱,则应从极性最小的洗脱剂开始,依次增加极性,并记录每种溶剂的体积和柱子内滞留的溶剂体积,直到最后一个成分流出为止。洗脱的速度也是影响柱色谱分离效果的一个重要因素。大柱一般调节在每小时流出的毫升数等于柱内吸附剂的克数。中小型柱一般以1~5滴/秒的速度为宜。
洗脱液的收集,有色物质,按色带分段收集,两色带之间要另收集,可能两组分有重叠。对无色物质的接收,一般采用分等份连续收集,每份流出液的体积毫升数等于吸附剂的克数。若洗脱剂的极性较强,或者各成分结构很相似时,每份收集量就要少一些,具体数额的确定,要通过薄层色谱检测,视分离情况而定。现在,多数用分步接受器自动控制接收。
洗脱完毕,采用薄层色谱法对各收集液进行鉴定,把含相同组分的收集液合并,除去溶剂,便得到各组分的较纯样品。
❼ 关于色谱分析仪器
气相色谱可以做液相试样。
做气相试样时,是直接进样;作液相时,是将试样打到气化室气化后,流入色谱柱。二者到色谱柱内都是气相。
❽ 柱色谱中加混合样品时应该注意哪些操作
柱色谱的使用注意事项很多,作为精密测试仪器,我们要尽可能多的考虑能够引起各种误差的操作。不仅仅是加注样品时候哦。
2. 流动相:
在进行样品检测前,至少使用20倍柱体积流动相使色谱柱充分平衡。流动相一定要使用色谱级别的溶剂。如使用水相的缓冲液应当天配制以保持新鲜避免细菌产生,当然一般情况下都是随用随配的,没人懒到一下配好几天用的。
流动相使用前需用微孔滤膜过滤,消除流动相中颗粒对色谱系统和色谱柱的损坏。缓冲液与其他流动相混合后应重新过滤避免溶解度变化造成产生新的沉淀。不应使用纯水作为流动相冲洗C18色谱柱,以免柱性能损坏(添加5%的有机溶剂冲洗色谱柱,同时可以达到对缓冲盐清洗的作用。还可以使色谱柱更容易平衡)。
流动相需脱气后使用,可避免因气泡导致的泵和检测器的工作不正常。如果测试时使用的流动相与色谱柱保存使用的流动相有较大区别,应该使用过度分布的形式进行平衡。避免由于流动相的突然变化造成柱压增加过大或流动相缓冲盐结晶造成对色谱柱和仪器系统的损坏。正相色谱柱比反相色谱柱需要更长的平衡时间。
流动相中所使用的各种有机溶剂要尽可能使用色谱纯,配流动相的水最好是超纯水或全玻璃器皿的双蒸水。如果将所配得流动相再经过0.45μm的滤膜过滤一次则更好,尤其是含盐的流动相。另外,装流动相的容器和色谱系统中的在线过滤器等装置应该定期清洗或更换。
以常规硅胶为基质的键合相填料通常的PH值适用范围是2.0-8.0,BDSC18适合于碱性化合物,PH值适用范围为2.0-10.0。当必须要在PH值适用范围的边界条件下使用色谱柱时,每次使用结束后立即用适合于色谱柱储存并与所使用的流动相互溶的溶剂清洗,并完全置换掉原来所使用的流动相。
流动相PH值过大或过小使固定相结构破坏或溶解。一旦造成这种情况,很难恢复。
色谱柱由高压匀浆法装填,能承受较高压力。避免压力突然上升或变化幅度过大,否则会造成硅胶填料的破坏,减少色谱柱的使用寿命。操作温度不要超过60℃哦,
3. 样品:
样品应当尽可能溶解在能与流动相相互溶的溶剂中。除特殊指明外,如使用强溶剂溶解样品柱子的分辨率将可能降低。
样品溶液在进样前应使用针头式过滤器对样品预先过滤。频繁改变流动相组成,会加速降低柱效。
样品也要尽可能清洁,可选用样品过滤器或样品预处理柱(SPE)对样品进行预处理;若样品不便处理,要使用保护柱。在用正相色谱法分析样品时,所有的溶剂和样品应严格脱水。
ps:题主认为以上啰嗦的太多么?要知道这么精密的仪器,用起来的啰嗦事更多,否则也对不起那么精准的数据不是?科学要严谨,操作多谨慎。