柱層析淺談

柱層析淺談

極性小的用乙酸乙酯：石油醚系統

極性較大的用甲醇：氯仿系統

極性大的用甲醇：水：正丁醇：醋酸系統

拖尾可以加入少量氨水或冰醋酸

硅膠柱層析

下面介紹慣用的方法：勻漿法。

1。稱量。200-300目硅膠，稱30-70倍于上樣量;如果極難分，也可以用100倍量的硅膠H。干硅膠的視密度在0.4左右，所以要稱40g硅膠，用燒杯量100ml也可以。

2。攪成勻漿。加入干硅膠體積一倍的溶劑用玻璃棒充分攪拌。如果洗脫劑是石油醚/乙酸乙酯/丙酮體系，就用石油醚拌;如果洗脫劑是氯仿/醇體系，就用氯仿拌。如果不能攪成勻漿，說明溶劑中含水量太大，尤其是乙酸乙酯/丙酮，如果不與水配伍走分配色譜的話，必須預先用無水硫酸鈉久置干燥。氯仿用無水氯化鈣干燥，以除去1%的醇。如果樣品對酸敏感，不能用氯仿體系過柱。

3。裝柱。將柱底用棉花塞緊，不必用海沙，加入約1/3體積石油醚(氯仿)，裝上蓄液球，打開柱下活塞，將勻漿一次傾入蓄液球內。隨著沉降，會有一些硅膠沾在蓄液球內，用石油醚(氯仿)將其沖入柱中。

4。壓實。沉降完成后，加入更多的石油醚，用雙聯球或氣泵加壓，直至流速恒定。柱床約被壓縮至9/10體積。無論走常壓柱或加壓柱，都應進行這一步，可使分離度提高很多，且可以避免過柱時由于柱床萎縮產生開裂。

5。上樣。干法濕法都可以。海沙是沒必要的。上樣后，加入一些洗脫劑，再將一團脫脂棉塞至接近硅膠表面。然后就可以放心地加入大量洗脫劑，而不會沖壞硅膠表面。

6。過柱和收集。柱層析實際上是在擴散和分離之間的權衡。太低的洗脫強度并不好，推薦用梯度洗脫。收集的例子：10mg上樣量，1g硅膠H，0.5ml收一餾分;1-2g上樣量，50g硅膠(200-300目)，20-50ml收一餾分。

7。檢測。要更多地使用專用噴顯劑，如果僅用紫外燈，會損失較多產品，紫外的靈敏度一般比噴顯劑底1-2個數量級。

8。送譜。收集的產品旋干，在送譜前通常需要重結晶。如果樣品太少或為液體，可過一小凝膠柱，作為送譜前的最后純化手段。可除去氫譜1.5ppm左右所謂的“硅膠”峰。

1.先根據TLC方法篩選好洗脫劑，使兩相鄰物質Rf值之差最大化

2.將柱子必須裝平整、均勻

3.考慮有限柱填料的吸附量

4.可考慮用剃度法分開并洗脫

關于柱子的尺寸，應該是粗長的最好。

柱子長了，相應的塔板數就高。柱子粗了，上樣后樣品的原點就小(反映在柱子上就是樣品層比較薄)，這樣相對的減小了分離的難度。試想如果柱子十厘米，而樣品就有二厘米，那么分離的難度可想而知，恐怕要用很低極性的溶劑慢慢沖了。而如果樣品層只有0.5厘米，那么各組分就比較容易得到完全分離了。當然采用粗大的柱子要犧牲比較多的硅膠和溶劑了，不過這些成本相對于產品來說也許就不算什么了(有些不環保的說，不過溶劑回收重蒸后也就減小了部分浪費)。

現在見到的柱子徑高比一般在1：5～10，書中寫硅膠量是樣品量的30～40倍，具體的選擇要具體分析。如果所需組分和雜質分的比較開(是指在所需組分rf 在0.2～0.4，雜質相差0.1以上)，就可以少用硅膠，用小柱子(例如200毫克的樣品，用2cm×20cm的柱子);如果相差不到0.1，就要加大柱子，我覺得可以增加柱子的直徑，比如用3cm的，也可以減小淋洗劑的極性等等。

真空液相層析即vacuum liquid chromatography(VLC),即用真空代替壓力進行層析，具體方法可見Synthesis,2001,No,16,2431-,and J chem edu,1997,10,1222-

干法上樣，一般用于固體或粘度大的液體樣品。樣品用低沸點易溶溶劑溶解，加入1-3倍的粗硅膠，晾干或旋干，干燥的標準是硅膠成細粉而不粘在瓶壁上。裝好的柱子上留一段溶劑，把吸附了樣品的硅膠慢慢到進去，震動柱子或再加一些溶劑，把粘在柱壁上的硅膠洗下常說的過柱子應該叫柱層析分離，也叫柱色譜。我們常用的是以硅膠或氧化鋁作固定相的吸附柱。由于柱分的經驗成分太多，所以下面我就幾年來過柱的體會寫些心得，希望能有所幫助。

柱子可以分為：加壓，常壓，減壓。

壓力可以增加淋洗劑的流動速度，減少產品收集的時間，但是會減低柱子的塔板數。所以其他條件相同的時候，常壓柱是效率最高的，但是時間也最長，比如天然化合物的分離，一個柱子幾個月也是有的。減壓柱能夠減少硅膠的使用量，感覺能夠節省一半甚至更多，但是由于大量的空氣通過硅膠會使溶劑揮發(有時在柱子外面有水汽凝結)，以及有些比較易分解的東西可能得不到，而且還必須同時使用水泵抽氣(很大的噪音，而且時間長)。以前曾經大量的過減壓柱，對它有比較深厚的感情，但是自從嘗試了加壓后，就幾乎再也沒動過減壓的念頭了。

加壓柱是一種比較好的方法，與常壓柱類似，只不過外加壓力使淋洗劑走的快些。壓力的提供可以是壓縮空氣，雙連球或者小氣泵(給魚缸供氣的就行)。特別是在容易分解的樣品的分離中適用。壓力不可過大，不然溶劑走的太快就會減低分離效果。個人覺得加壓柱在普通的有機化合物的分離中是比較適用的。

關于無水無氧柱，適用于對氧，水敏感，易分解的產品。可以濕柱，也可以干柱。不過在樣品之前至少要用溶劑把柱子飽和一次，因為溶劑和硅膠飽和時放出的熱量有可能是產品分解，畢竟要分離的是敏感的東東，小心不為過。也是因為分離的東西比較敏感，所以接收瓶一定要用可密封的，遵循schlenk操作。至于是

加壓、常壓、減壓，隨需而定。因為是schlenk操作，所以點板是個問題，如果樣品是顯色的，恭喜了，不用點板，直接看柱子上的色帶就行了。如果樣品無色，只好準備幾十個schlenk瓶，一瓶一瓶的點，不過幾次之后就知道樣品在哪，也就可以省些了。像我以前過一根無水無氧柱，需要六個schlenk，現在只一個就能把所要的全收集到。無水無氧柱中用的比較多的是用氧化鋁作固定相。因為硅膠中有大量的羥基裸露在外，很容易是樣品分解，特別是金屬有機化合物和含磷化合物。而氧化鋁可以做成堿性、中性和酸性的，選擇余地比較大，但是比硅膠要貴些。聽說有個方法，就是用石英做柱子，然后用GF254做固定相，這樣在柱子外面用紫外燈一照就知道產品在哪里了。