检测实验室柱子相关实用技巧全攻略
一、柱子相关技巧
(一)柱子类型
加压柱:
压力可由压缩空气、双连球或者小气泵(给鱼缸供气的就行)提供。能增加淋洗剂流动速度,减少产品收集时间,但会减低柱子塔板数。压力不可过大,否则溶剂走得太快会减低分离效果,在容易分解的样品分离中适用。
常压柱:
在其他条件相同的时候,效率最高,但时间也最长,例如天然化合物的分离,一个柱子可能需要几个月的时间。
减压柱:
能够减少硅胶使用量,能节省一半甚至更多。不过大量空气通过硅胶会使溶剂挥发(有时柱子外面有水汽凝结),有些易分解的东西可能得不到,并且需要同时使用水泵抽气(噪音大且时间长)。
(二)柱子尺寸
又粗又长的柱子较好。柱子长,相应塔板数就高;柱子粗,上样后样品原点小(样品层比较薄),可减小分离难度。常见的柱子径高比一般为1:5 - 10,硅胶量是样品量的30 - 40倍。如果所需组分和杂质比较容易分开(所需组分Rf在0.2 - 0.4,杂质相差0.1以上),可以少用硅胶,用小柱子;如果相差不到0.1,就要加大柱子(可增加柱子直径或者减小淋洗剂极性等)。
(三)柱子上样前处理
可以湿柱,也可以干柱。但在样品之前至少要用溶剂把柱子饱和一次,因为溶剂和硅胶饱和时放出的热量有可能使产品分解,对于分离敏感物质时需特别注意。并且由于分离的东西可能比较敏感,所以接收瓶一定要用可密封的,遵循schlenk操作。
二、上样技巧
(一)湿法上样
湿法上样比较省事,一般用淋洗剂溶解样品,也可以用二氯甲烷、乙酸乙酯等溶剂。有些样品在上柱前是粘乎乎的也没关系,不过有的样品上样后在硅胶上会析出(一般是大量样品才会出现这种情况,是因为硅胶对样品的吸附饱和,而样品本身又是比较好的固体),这种情况可以先重结晶,得到大部分产品后再柱分,如果不能重结晶也可直接过柱,随着淋洗剂流动样品会溶解。
(二)干法上样
当样品溶解性差,能溶解的溶剂又不能上柱(如DMF、DMSO等,会随着溶剂一起走,显色是一个很长的脱尾)时,就必须用干法上样。
三、溶剂相关技巧
(一)溶剂选择
一般选择便宜、安全、环保的溶剂,大多选用石油醚、乙酸乙酯。正己烷虽然也有用,但价格较贵,若非特别需要尽量不用;乙醚也可使用,但使用时要注意保持清醒,防止溶剂流干;二氯甲烷和硅胶的吸附是放热过程,夏天柱子里易产生气泡,天气冷时会好一些。由于某些原因,淋洗剂多是大包装的工业品,其纯度较低,比较严格的柱分时需要对溶剂重蒸。另外,溶剂过柱子后**回收使用,一方面环保,另一方面节省经费,但需要消耗一定人工。
(二)溶剂在过柱过程中的注意事项
在过柱同时进行减压旋蒸时,石油醚和乙酸乙酯的比例由于挥发度不同会导致极性变化(一般会使极性变大),在梯度淋洗时比较合适。过完柱子后,溶剂最后回收要采用常压,因为减压旋蒸时会有部分低沸点的杂质一起出来,常压回收会减少这种现象,如果杂质和要过的样品有反应就会造成不良影响。
四、操作技巧
(一)装柱
柱子下面的活塞一定不要涂润滑剂,可采用四氟节门的。干法和湿法装柱只要能把柱子装实就行,装完的柱子要适度紧密(太密淋洗剂走得太慢)且均匀(不然样品会从一侧斜着下来),如果装的柱子总是有气泡就需要多练习,柱子开裂(不管竖的还是横的)会影响分离效果甚至作废。
(二)加样
用少量溶剂溶样品加样,加完后将下面的活塞打开,待溶剂层下降至石英砂面时,再加少量低极性溶剂,然后再打开活塞,如此两三次,一般石英砂就基本是白色的了。
(三)淋洗剂选择
一般要使所需点在Rf0.2 - 0.3左右的比较好。
(四)样品收集
用硅胶作固定相过柱子的原理是吸附与解吸的平衡,如果样品与硅胶的吸附比较强就不容易流出。
(五)最后的处理
柱分后的产品,由于使用了大量溶剂,其中杂质会累积到产品中,如果想送分析,**用少量溶剂洗涤一下,因为大部分杂质是溶在溶剂里的,一洗基本就没了,必要时进行重结晶。