过柱子得原理与方法标签：过柱子硅胶原理方法常说得过柱子应该叫柱层析分离，也叫柱色谱我们常用得就是以硅胶或氧化铝作固是相得吸附 柱硅胶层析就是根据物质在硅胶上得吸附力不同而使物质分离，一般情况下极性较大得物质易被 硅胶吸附，极性较弱得物质不易被硅胶吸附，整个层析过程即就是吸附、解吸、再吸附、再解吸过 程硅胶层析主要用于石汕产品得精制，脱除芳娅物质或用于中草药有效成分得分离提纯，高纯度物 质得制备等硅胶层析性状:该产品为白色均匀颗粒，主要成分为二氧化硅，由优质硅胶为原料加工制成其主要特点就是能 通过对混合物质中得不同成分吸附保留时间得差异，达到分离提纯得目得依其纯度又分为工业级粗 孔柱层析硅胶、试剂级柱层析硅胶用途：主要用于石油产品得精制，脱除芳娅物质或用于中草药有效成分得分离提纯，高纯度物质得制 备等》硅胶表而结构概述在色谱与工业水处理领域中，无宦形硅胶已得到了广泛得应用，它具有多孔得无定形结构，不产生任 何X射线衍射［1,4k硅胶得表而存在着硅醇基团（Si-oh）与照露得硅氧烷键（si-o -si ）.硅醇基团就 是强吸附得极性基团，而硅氧烷键就是疏水基团硅氧烷键上得6键被d n-pn作用而加强，氧原子 上得孤对电子参打兀作用，不能参打给体与受体间得相互作用，不能形成氢键。
S cott *jkuc era 证实硅氧烷基团几乎不吸附极性溶剂分子然而，由于硅氧烷键得疏水作用性，可以吸附某些非极性 溶剂分子.对硅胶改性而言，硅醇基比硅氧烷基 重要得多硅醇基团可以孤立、成对（双生）与缔合（连 位）等不同得方式存在于硅胶表面最近研究表明，不仅两个或两个以上得缔合硅醇基团可以形成键合对，甚至成对硅醇基团也可以形成键 合对硅胶表而得结构可以通过许多方法进行测楚一般情况下，随着比表面积得增加，硅胶表而上硅 醇基团得浓度略有降低通常硅醇含:g得测定方法有同位素交换法、滴定法、光谱法与烷基铝法等 na W rock ［ 1 ］报道了用同位素交换法测立硅胶表面得硅醇基浓度就是8、0± 1、0 Pmol/m2.而 且这个数值常常被视为硅胶得物理化学常数硅醇基团具有明显得酸性，测定得pka值就是7、lo通 过对硅胶表而得结构分析，可知硅胶表而硅醇基得类型、浓度与表而分布都会影响所制备键合相得性 能，而硅胶得预处理则可以改变表面硅醇类型得分布,提高表面得缔合硅醇得含呈，改善硅胶表而键合 相得性能.硅胶柱层析技术硅胶柱层析原理硅胶层析法得分离原理就是根据物质在硅胶上得吸附力不同而得到 分离，一般情况下极性 较大得物质易被硅胶吸附，极性较弱得物质不易被硅胶吸附，整个层析过程即 就是吸附、解吸、再吸附、再解吸过程。
硅胶柱层析流动相极性小得用乙酸乙酯：石汕潍洗脱；极性较大得用甲醇：氯仿洗脱：极性大得用甲醇：水：正丁 醇：醋酸洗脱：拖尾可以加入少量氨水或冰酷酸硅胶柱层析惯用方法1、称量.200—300目硅胶，称3 0 一 70倍于上样量：如果极堆分，也可以用100倍量得硅胶 H干硅胶得视密度在0、4左右，所以要称40g硅胶，用烧杯M 100ml也可以.2、搅成匀浆加入干硅胶体积一倍得溶剂用玻璃棒充分搅拌如果洗脱剂就是石汕庭/乙酸乙酯 /丙酮体系，就用石油醴拌;如果洗脱剂就是氯仿/醇体系，就用氯仿拌.如果不能搅成 匀浆，说明溶剂 中含水量太大，尤其就是乙酸乙酯/丙酮，如果不与水配伍走分配色谱得话，必须预先用无水硫酸钠久 置丁燥氯仿用无水氯化钙干燥，以除去1 %得醇如果样品对酸 敏感，不能用氯仿体系过柱3、装柱将柱底用棉花塞紧，不必用海沙，加入约1/3体积石油庭（氯仿），装上蓄液球，打■ 开柱下活塞，将匀浆一次倾入蓄液球内随着沉降，会有一些硅胶沾在蒂液球内，用石油陋（氯仿〉将 其冲入柱中.4、压实.沉降完成后，加入更多得石油陋，用双联球或气泵加压，直至流速恒世柱床约被压缩至 9/10体积无论走常压柱或加压柱，都应进行这一步，可使分离度提高很多，且可以避免过柱时由于 柱床萎缩产生开裂.5、上样.干法湿法都可以。
海沙就是没必要得上样后，加入一些洗脱剂，再将一团脱脂棉 塞至接 近硅胶表而然后就可以放心地加入大量洗脱剂，而不会冲坏硅胶表而6、过柱与收集柱层析实际上就是在扩散与分离之间得权衡太低得洗脱强度并不好，推荐用梯 度洗脱收集得例于：1 0 mg上样量,辽硅胶H ,0、5别收一懈分；1 —2g上样戢,50g硅胶（200— 3 0 0 0） ,20—50ml 收一憾分.7、检测要更多地使用专用喷显剂，如果仅用紫外灯，会损失较多产品，紫外得灵敏度一般比喷 显剂底1-2个数量级8、送谱收集得产品旋干，在送谱前通常需要重结晶如果样品太少或为液体，可过一小凝胶 柱，作为送谱前得垠后纯化手段.可除去氢谱1、5ppm左右所谓得“硅胶”峰注意事项1、先根据TLC方法筛选好洗脱剂，便两相邻物质Rf值之差最大化2、将柱子必须装平整、均匀3、考虑有限柱填料得吸附量4、可考虑用剃度法分开并洗脱柱层析分离得实验方法与技巧16= vrGq一:柱子可以分为:加压，常压，减压压力可以增加淋洗剂得流动速度，减少产品收集得时间，但就是会减低柱子得塔板数所以其她条 件相同得时候，常压柱就是效率最高得，但就是时间也最长，比如天然化合物得分离一个柱子几个月 也就是有得。
减压柱能够减少硅胶得使用量,感觉能够节省一半甚至更多，但就是由于大量得空气通 过硅胶会 使溶剂挥发（有时在柱子外面有水汽凝结），以及有些比较易分解得东西可能得不到，而且还必须同时 使用水泵捕气（很大得噪音，而且时间长）以前曾经大量得过减压柱,对它有比较深耳得感情,但就是 自从尝试了加压后，就几乎再也没动过减压得念头了加压柱就是一种比较好得方法，与常压柱类似，只不过外加压力使淋洗剂走得快些•压力得提供可 以就是压缩空气，双连球或者小气泵（给鱼缸供气得就行）特别就是在容易分解得样品得分离中适用 •压力不可过大，不然溶剂走得太快就会减低分离效果个人觉得加压柱在普通得有机化合物得分离中 就是比较适用得三：关于无水无氧柱适用于对氧，水敏感，易分解得产品，可以湿柱，也可以干柱不过在样品之前至少要用溶 剂把柱 子饱与一次，因为溶剂与硅胶饱打时放出得热量有可能就是产品分解，毕竞要分离得就是敏感得东东， 小心不为过也就是因为分离得东西比较敏感，所以接收瓶一是要用可密封得，遵循Schlenk操作.至 于就是加压、常压、减压，随需而立因为就是Schlenk操作，所以点板就是个问题，如果样品就是显 色得，恭喜了，不用点板，直接瞧柱子上得色带就行To如果样品无色，只好准备几十个S chlenk瓶， 一瓶一瓶得点，不过几次之后就知逍样品在哪，也就可以省些了。
像我以前过一根无水无氧柱，需要六 个Schlenk,现在只一个就能把所要得全收集到无水无氧柱中用得比较多得就是用氧化铝作固宦相因为硅胶中有大量得羟基裸露在外，很容易就 是样品分解，特别就是金属有机化合物与含磷化合物而氧化铝可以做成碱性、中性与酸性得，选择 余地比较大，但就是比硅胶要贵些听说有个方法，就就是用石英做柱子，然后用ilF2 54做固立 相，这样在柱子外而用紫外灯一照就知道产品在哪里了，没有验证过哪位做过可以提出来大家参详 参详四：关于湿法、干法上样湿法省事，一般用淋洗剂溶解样品，也可以用二氯甲烷、乙酸乙酯等，但溶剂越少越好，不然溶剂 就成了淋洗剂了很多样品在上柱前就是粘乎乎得，一般没关系可就是有得上样后 在硅胶上又会析 出，这一般都就是比较大量得样品才会出现，就是因为硅胶对样品得吸附饱 与，而样品本身又就是比 较好得固体才会发生，这就应该先重结晶，得到大部分得产品后再柱分，如果不能重结晶，那就不管它 了，直接过就就是了，样品随着淋洗剂流动会溶解得有些样品溶解性差，能溶解得溶剂又不能上柱（比如DMBDMSO等，会随着溶剂一起运，显 色就是一 个很长得脱尾），这时就必须用干法上柱了。
样品与硅胶得量有一种说法就是1:1，我觉得就是越少 越好，但就是要保证在旋干后，不能瞧到明显得固体颗粒（那说明有得样品没有吸附在硅胶上） 五:溶剂得选择当然就是最便宜，最安全，最环保得了所以大多选用石油矗，乙酸乙酯文献中有写用正己烷得， 太贵了，除非特别需要不要用不然银子哗哗得，流得比淋洗剂还快，不过因为极性很小，有时还就是非 它不可乙能也可以用，但就是就就是容易睡觉，注意保持清醒别让溶剂流 干了，那样柱子也就不爽 了二氯甲烷也有用得,但就是要知道，它与硅胶得吸附就是一个放热过程，所以夏天得时僦经常会在 柱子里产生气泡，天气冷得时候会好一些.甲醇据说能溶解部分得硅胶，所以产品如果想过元素分析得 话要留神，应该经过后继处理，比如说重结晶等.其她得溶剂用得相对较少，要依个人得不同需要选择 了. Q7&Yy 25由于某些原因，用到得淋洗剂多就是大包装得（便宜嘛），我们这里就是用10升或25升得 塑料 桶装得，就要注意这些工业品得纯度就是较低得经常能够从送来得大桶底部瞧见有色得杂质，其她 得杂质就可想而知了，所以在比较严格得柱分时就要对溶剂重蒸•当然过原料时 就可以免去这一步了， 反正下而还有提纯得方法。
另外溶剂在过柱子后最好也回收使用，一方而环保，另一方面也能节省部分经费，缺点就是要消耗 一宦得人工这里要注意得就是，一般在过柱同时进行得就是减压旋蒸，石汕能与乙酸乙酯得比例由 于挥发度得不同会导致极性得变化，一般会使得极性变大，在梯度淋洗时比较合适，正好极性越来越 大了在过完柱子后，溶剂最后回收要采用常压，因为在减压旋蒸时会有部分低沸点得杂质一起出 来，常压时就会减少这种现象，如果杂质与您下面要过得样品有反应那就惨了.六:关于操作问题1、 装柱柱子下面得活塞一立不要涂润滑剂，会被淋洗剂带到产品中得，可以采用四氛节门得.丁法 与湿法 装柱觉得没什么区别，只要能把柱子装实就行•装完得柱子应该要适度得紧密（太密了淋洗剂走得太慢）， 一左要均匀（不然样品就会从一侧斜着下来）书中写得都就是不能见到气泡，我觉得在大多数情况下 有些小气泡没太大得影响，一加压气泡就全下来了当然如果您 装得柱子总就是有气泡就说明需要多 练习了但就是柱子更忌讳得就是开裂，甭皆竖得还就是横得，都会影响分离效果，甚至作废！2、 加样用少量得溶剂溶样品加样，加完后将下而得活塞打开，待溶剂层下降至石英砂而时,再加少量得低 极性溶剂，然后再打开活塞，如此两三次，一般石英砂就基本就是白色得了。
加入淋洗剂，一开始不要 加压，等溶样品得溶剂与样品层有一段距离（2〜4crn就够了），再加压，这样避免了溶剂（如二氯甲 烷等）夹带样品快速下行3、 淋洗剂得选择感觉上要使所需点在rfO、2〜0、3左右得比较好.不要认为在板上爬高了分得比较开，过柱子就 用那种极性，如果rf在0、6,即使相差0、2也不容易在柱子上分开，因为柱子就是一个多次爬板得 状态，可以通过公式得比较：0、的、8一次得分离度，肯宦不如（0、如、3）得三次方或四次方大.4、 样品得收集用硅胶作固立相过柱子得原理就是一个吸附与解吸得平衡.所以如果样品打硅胶得吸附比较强得 话，就不容易流出这样就会发生，后面得点先出，而前而得点后出这时可以采用氧化铝作固定 相另外，收集得试管大小要以样品虽而能，特别就是小量样品，如果用大试管，可能一根就收到了 三个样品，WUWUo如果都用小试管那工作量又太大5、最后得处理柱分后得产品，由于使用了大量得溶剂，其中得杂质也会累积到产品中，所以如果想送分析，最 好用少量得溶剂洗涤一下，因为大部分得杂质就是溶在溶剂里得，一洗基本就没了，必要时进行重结 晶另外，再过柱得时候，有时会出现气泡，一就是与使用得溶剂有关，如果就是易挥发得溶剂，如乙 庭、二氯甲烷等，在室温稍高得情况下，很容易出现这种现象，因此，在室温高得时候，可以选择沸 点较高，挥发相对小得溶剂•还有，便用混合溶剂时，使用得两种溶剂得沸点应该相差不大，如：乙酸 乙酯与石汕矗（60-90），而乙庭却要选择30 - 6 0得石油陋。
二就是：不论就是用带砂板得还就是 塞棉花得，在装柱之前，都要将空气用加压得方法将空气排干，这样就可避免柱中有空气！。