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色譜柱分離經驗

閱讀：980 發(fā)布時間：2013-1-14

色譜柱子可以分為：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zui高的,，但是時間也zui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(jié)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(fā)（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。
    關于柱子的尺寸，應該是粗長的,。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?。ǚ从吃谥由暇褪菢悠穼颖容^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*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(huán)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,。
    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 HF254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,，沒有驗證過。
    關于濕法,、干法上樣,。濕法省事，一般用淋洗劑溶解樣品，也可以用二氯甲烷,、乙酸乙酯等,，但溶劑越少越好，不然溶劑就成了淋洗劑了,。很多樣品在上柱前是粘乎乎的,，一般沒關系?？墒怯械纳蠘雍笤诠枘z上又會析出,，這一般都是比較大量的樣品才會出現，是因為硅膠對樣品的吸附飽和,，而樣品本身又是比較好的固體才會發(fā)生,，這就應該先重結晶，得到大部分的產品后再柱分,，如果不能重結晶那就不管它了,，直接過就是了，樣品隨著淋洗劑流動會溶解的,。有些樣品溶解性差,，能溶解的溶劑又不能上柱（比如DMF,DMSO等，會隨著溶劑一起走,，顯色是一個很長的脫尾）,，這時就必須用干法上柱了,。
    樣品和硅膠的量有一種說法是,，我覺得是越少越好，但是要保證在旋干后,，不能看到明顯的固體顆粒（那說明有的樣品沒有吸附在硅膠上）,。溶劑的選擇。當然是*,，zui安全,，zui環(huán)保的了。所以大多選用石油醚,，乙酸乙酯,。文獻中有寫用正己烷的，太貴了,，除非特別需要不要用不然銀子嘩嘩的,，流的比淋洗劑還快，不過因為極性很小,，有時還是非它不可,。乙醚也可以用，但是就是容易睡覺，注意保持清醒別讓溶劑流干了,，那樣柱子也就不爽了,。二氯甲烷也有用的，但是要知道,，它和硅膠的吸附是一個放熱過程,，所以夏天的時候經常會在柱子里產生氣泡，天氣冷的時候會好一些,。甲醇,，據說能溶解部分的硅膠，所以產品如果想過元素分析的話要留神,，應該經過后繼處理,，比如說重結晶等。其他的溶劑用的相對較少,，要依個人的不同需要選擇了,。由于某些原因，用到的淋洗劑多是大包裝的（便宜嘛）,，我們這里是用10升或25升的塑料桶裝的,，就要注意這些工業(yè)品的純度是較低的。經常能夠從送來的大桶底部看見有色的雜質,，其他的雜質就可想而知了,，所以在比較嚴格的柱分時就要對溶劑重蒸。當然過原料時就可以免去這一步了,，反正下面還有提純的方法,。另外溶劑在過柱子后也回收使用，一方面環(huán)保,，另一方面也能節(jié)省部分經費,，缺點是要消耗一定的人工。這里要注意的是,，一般在過柱同時進行的是減壓旋蒸,，石油醚和乙酸乙酯的比例由于揮發(fā)度的不同會導性的變化，一般會使得極性變大,，在梯度淋洗時比較合適,，正好極性越來越大了。在過完柱子后,，溶劑zui后回收要采用常壓,，因為在減壓旋蒸時會有部分低沸點的雜質一起出來，常壓時就會減少這種現象,，如果雜質和你下面要過的樣品有反應那就慘了,。

關于操作問題,。

1 裝柱。
    柱子下面的活塞一定不要涂潤滑劑,，會被淋洗劑帶到產品中的,，可以采用四氟節(jié)門的。干法和濕法裝柱覺得沒什么區(qū)別,，只要能把柱子裝實就行,。裝完的柱子應該要適度的緊密（太密了淋洗劑走的太慢），一定要均勻（不然樣品就會從一側斜著下來）,。書中寫的都是不能見到氣泡,，我覺得在大多數情況下有些小氣泡沒太大的影響，一加壓氣泡就全下來了,。當然如果你裝的柱子總是有氣泡就說明需要多練習了,。但是柱子更忌諱的是開裂，甭管豎的還是橫的,，都會影響分離效果,，甚至作廢！

2 加樣,。
    用少量的溶劑溶樣品加樣,，加完后將下面的活塞打開，待溶劑層下降至石英砂面時,，再加少量的低極性溶劑,，然后再打開活塞，如此兩三次,，一般石英砂就基本是白色的了,。加入淋洗劑，一開始不要加壓,，等溶樣品的溶劑和樣品層有一段距離（2～4cm就夠了）,，再加壓,，這樣避免了溶劑（如二氯甲烷等）夾帶樣品快速下行,。

3 淋洗劑的選擇。
    感覺上要使所需點在rf0.2～0.3左右的比較好,。不要認為在板上爬高了分的比較開,，過柱子就用那種極性，如果rf在0.6,，即使相差0.2也不容易在柱子上分開,，因為柱子是一個多次爬板的狀態(tài)，可以通過公式的比較：0.6/0.8一次的分離度,，肯定不如（0.2/0.3）的三次方或四次方大,。

4 樣品的收集,。
    用硅膠作固定相過柱子的原理是一個吸附與解吸的平衡。所以如果樣品與硅膠的吸附比較強的話,，就不容易流出,。這樣就會發(fā)生，后面的點先出,，而前面的點后出,。這時可以采用氧化鋁作固定相。另外,，收集的試管大小要以樣品量而定,，特別是小量樣品，如果用大試管,，可能一根就收到了三個樣品,，wuwu。如果都用小試管那工作量又太大,。

5 zui后的處理,。
    柱分后的產品，由于使用了大量的溶劑,，其中的雜質也會累積到產品中,，所以如果想送分析，用少量的溶劑洗滌一下,，因為大部分的雜質是溶在溶劑里的,，一洗基本就沒了，必要時進行重結晶,。

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