之前在药厂的时候一直以为拿到一个化合物奏凯过柱子是一个很low的操作婷婷丁香。
因为博主是工场时期竖立,是以拿到化合物的第一个思法就是能弗成用结晶,打浆,蒸馏,酸碱洗等设施来纯化,若是弗成的话还会考虑能弗成转动上个保护基啥的,在其他设施去纯化。
过柱纯正是个无奈之举。
清纯诱惑直到其后进到高校,作念起来了毫克级别的反映,才发现是博主狭小了,上述设施的确不适用,过柱子的确的很香。
况且当今在博主执行室来讲,过柱子的技能太多了,除了东谈主力,还有过柱机,有轮回正向制备,有高效液相制备,量少了偷个懒是十足不错的。
固然,像博主这样“特权的”东谈主并未几,“平方东谈主”思要用,是条款他们把传统柱子过好才不错预约的。
咱们常说过柱子其实就是柱层析分离,也叫柱色谱,1903年由俄国科学家初度发明使用,其把植物色素的溶液经过破碎的碳酸钙粉末,发现从上到下在碳酸钙粉末上有不同的色带,通过对不同色带的分开索要,获取了较纯叶绿素,叶黄素等。
该设施经过经过百年的发展于今还是比较老到,固定相也从单一的碳酸钙粉末发展到了氧化铝(又分为酸性、中性、碱性),硅胶,活性炭等,其中各大执行室最常用的等于硅胶,一般分为正相硅胶和反相硅胶!
固定相(硅胶)一般要经过纯化和活性处理,颗粒大小应当均匀长入,表面上其颗粒越小、同单元质地名义积越大,吸附才气就越高,分离成果也就越好。
然而本体使用中固定相的颗粒太小时频频会存在两个情况,一个是其质更轻,容易飘散在空气中(硅胶投入东谈主体无法降解,越细越毒);二是颗粒小也会导致颗粒之间破绽小,从而使溶剂的流速就太慢,耗时;以硅胶为例,当今还是买卖化用量最大的硅胶尺寸为200-300目。
过柱技能这块,除了前边说的正向轮回制备,高效液相制备,过柱机这些自动分析的斥地,手动过柱方面主要分为常压过柱,减压过柱,加压过柱三种。
其中减压过柱,因为洗脱剂流速过快,酿成吸附成果差,会蚀本泰半部分塔板数,分离成果较差,相宜分离TLC板子分的比较开的样品,尤其相宜产物唯有一个大极性杂质的样品;所有这个词其大多数时期被用于化合物的预处理,过掉部分杂质后再仔细纯化。要精熟的是,使用过程中因为负压带来的溶剂蒸发,会导致柱子外名义大宗水珠凝结,对水敏锐的化合物不要粉碎尝试。
常压过柱是三者等分离成果最佳的一种过柱样貌,然而因为许多时候溶剂走的太慢,分离成果再好也会影响服从,是以这时候一般会接纳压力,这就是所谓加压过柱;但这个压力不宜过高,一般手动的用双链球,自动的就用个养鱼泵,两者王人不错如图改装一下。
……
前边的内容算一些先容,底下以正相柱层析为例子,讲一下惯例的过柱经由:
1,准备使命要作念好
中式柱子时,不雅察有无砂板,莫得砂板的柱子铭记底部填一些棉花,棉花不宜太厚也不宜太薄,能挡住硅胶不下来就好(博主奏凯拆一个衣架,用其将棉花塞入旋塞上头的出液口)
配套的准备好最小极性的的洗脱剂,紫外灯(执行室个东谈主保举手提式,随时不错照一照),加压斥地,以及试管架!
2.中式合适的柱子,加入硅胶,浸润硅胶,拍平
柱子的中式至极蹙迫,大小应该字据产物的量来盘算,一般不错分为:
几毫克的柱子(全合成最终的弃取); 几十毫克的柱子(设施学扩底物); 500毫克到1克的柱子(设施学作念原料); 5g摆布的柱子,以及更大规模。执行室最常见柱子直径和高度比值一般在1:2.5到1:15之间,上样时用作固定相的硅胶量是样品量的20~40倍摆布,中式柱子的轨范要本体字据你样品的TLC爬板情况来,若是杂质许多挨得很近,那么尽可能选大一丢丢的柱子,使你的样品碰巧能铺一小薄层(提议厚度在5mm以下),若是杂质很远,这个厚度当然也不错提升,但也不提议你样品厚度跳跃2cm,除非这个产物就是粗略冲一冲就行。
许多东谈主会犯一个非常,就是思着我硅胶多加点,加的高高的,我样品上厚一丝是不是也不错分离的很好?
这个谜底是抵赖的!
根由是这些东谈主从莫得思过底下的样品和上头的样品不是在同沿途跑线,这样只可的到一部分纯的,大部分是交叉的,过不纯不说,猝然时期猝然溶剂!
这亦然为什么样品条款铺薄的原因!
中式柱子后,加入硅胶时不错通过加料漏斗,同期一定要戴上口罩在透风橱里操作,原因博主就不啰嗦了(矽肺)。
至于浸润硅胶,保举的的经由是:先把装好硅胶的硅胶柱竖直放好,硅胶名义用手拍平,硅胶柱底部相连水泵,把硅胶抽实,然后从上头倒入极性最小的洗脱剂,到洗脱剂刚要漏下时,关闭放置阀,守护溶剂抽到水泵。
然后在加压状况,用最小的伸开剂冲七八个柱体积就不错把硅胶浸润地均一。
3、上样
上样分为湿法上样和干法上样。
湿法上样,提议的作念法是——用胶头吸管吸取样品,围聚硅胶最上头切面,沉稳均匀滴加样品,直到掩饰一层,然后罢手加样,给点压力让油状物千里浸到硅胶层里;油状物千里浸到硅胶层里后重迭这种操作屡次,直至全部上完样!
有些新同学可能敬爱为什么这样操作,而不是一次性把湿法上样的油状物一次性上完呢?
其实这种操作不错减少样品层的有用高度,这时候柱层析还是初始,背面的样品至极于溶剂在鼓励前边的样品在硅胶里吸附、解吸附。
至于干法上样,除非万不得已博主是不保举的,固体样品更保举打浆或者结晶《歪门邪谈,乙酸乙酯VS水,超声波颠簸助力高沸油状物结晶》《共享一种执行室重结晶的设施》。
干法上样一般会带来两个方面的问题;一方面拌样的过程中因为要升温旋蒸,增多了样品和硅胶之间反映的可能性;另一方面干法上样就意味着样品层里会引入吸附剂,增多了样品层高度或柱子的尺寸,需要更多的时期,更多的溶剂。
若是不得已弃取了,其上样奏凯把吸附好的粉迟缓倒进柱子就好,一些要乞降湿法雷同。
4、加入无水硫酸钠或石英砂婷婷丁香
为了幸免在加洗脱剂时撞击到样品层,使其不均匀,变形,影响分离服从,一般会在样品层上头铺一层无水硫酸钠或者石英砂。
博主个东谈主可爱铺无水硫酸钠,因为它还有干燥的功能,关于二氯甲烷这种易蒸发吸热产生冷凝水的溶剂比较友好!
至于高度若干,就看我方的手法了!
5,梯度洗脱,采样收罗
在上样之后,博主个东谈主可爱先用小极性溶剂(基本不会让产物下去的溶剂)冲柱2-3个柱体积(一个柱体积界说:流动相从流入到流出的体积),确保险阻均一,然后选比例洗脱。
至于过柱子的洗脱剂若何选?
“洗脱剂的比例是你产物TLC爬板爬到Rf值约0.2时的比例。”
这是博主看到许多书中以及许多博主共享的过柱指示,本体过程中也大差不差,个东谈主来讲更可爱温情一倍梯度洗脱。
比如若是TLC爬板伸开溶剂是PE/EA=2:1,博主更可能从PE/EA=4:1初始梯度洗脱,洗脱到PE/EA=2:1终了,一般成果更好。
还有收罗洗脱液的时候亦然有技巧的,不错先选大一丝的试管接受,TLC快到办法点了就换成小一丝的试管,这样不错减少多接一丝的可能性,不易包杂。
若是遭遇杂质点和产物点挨得比较近的情况,突出是那些荧光又比较弱的,铭记不要加压,应选常压过柱,每次接半管或更少就换管,也不错提升纯化几率。
6、柱子切记不要实时处理!
许多新东谈主有个民风,过柱到了后期,TLC背面一两管莫得产物,就默许柱子过结束,压干处理掉。
比及一盘算收率才发现收率偏低,或者去打谱发现谱图不正确,合手错点了,悔恨莫及。
是以博主提议您过完思要的点后柱子不要急遽处理,打核磁作念收率王人匹配之后再处理。
若是忙,或者急着用这根柱子纯化其他化合物,提议换大极性良性羼杂溶剂冲一下,把这部分洗脱液单独留住来等玩忽收尾。
……
过柱可能会遭遇的一些问题,列如下:
1、洗脱剂和伸开剂成见
伸开剂是指你TLC爬板时的溶剂比例,洗脱剂是指你过柱时用的溶剂,表面上洗脱剂的极性不应大于伸开剂的极性。
但某些特殊不好熔化的产物,过柱后期洗脱剂的极性可能会大些,常用洗脱剂极性以底下端正递加:
己烷和石油醚<环己烷<甲苯<二氯甲烷<乙酸乙酯<丙酮<<甲醇<水<乙酸
至于海外可爱用的氯仿和乙醚,不提议使用。
2、柱前样的保留
过柱之前一定要留柱前样,突出是比较杂的体系;同期我也提议你过柱前TLC分析时点浓一丝,有些杂质太稀的体系看不到!
3、油状物弃取干法上样!?
不提议,不提议,不提议!
博主看到许多硕士商量生这样操作,也看到过一些博士商量生这样操作,其时是懵逼状况,很不睬解。
这得要若干的硅胶才能全部吸附住,底本固体只消1~2倍硅胶吸附,你这样操作最起码要十倍以上,也意味着疏通柱子,柱效裁汰10倍以上,致使远远不啻!
若是你告诉我是因为居品固不固,液不液才这样弃取,我会告诉你选设施重结晶试试!
4、用了一次的硅胶不错用大极性溶剂(如甲醇)冲柱处理一下再用吗?
不提议再使用,塔板数会裁汰,柱效差,分离成果也差。
举个最粗略易懂的例子,擦完屁屁的卫生纸,再用你王人会叠成两层,况且两层的情况下王人有可能
“噗”一下弄烂了。
粘一手!
(编者的话:我屮艸芔茻,这个方式,的确无法去譬如!)
5、硅胶和溶剂会反映吗?
一般和过柱溶剂不反映,但要精熟两点:
一个是有些溶剂(如二氯甲烷、石油醚) 和硅胶羼杂的时候会放热,对温度敏锐的化合物要贯注;另一个是甲醇会熔化少许硅胶,不太提议用纯甲醇这种太大极性过柱子!
6、洗脱剂弃取的问题。
洗脱剂一般要字据伸开剂比例选,但无意候PE/EA体系TLC不好时,不错用PE/DCM 体系试一试,说不定有更好的成果!
7、grease峰问题
柱子底下的活塞铭记一定不要涂硅脂之类的润滑剂,相似相溶旨趣,会被淋洗剂带到居品中从而导致杂峰;若是记挂漏液,提议选拔四氟节门的旋塞。
8、干法上样,样品若何准备!
吸附时,一定要旋成粉状!
吸附时,一定要旋成粉状!!
吸附时,一定要旋成粉状!!!
蹙迫的事情说三遍。若是莫得旋成粉状,成疙瘩颗粒就上样了,运谈好可能是过不纯;运谈不好可能就如同上图同样产物在柱子前头析出来,若是居品熔化性好也就终结;若是熔化性突出不好,会导致通盘柱子每个场合王人有居品,即使用甲醇也一直冲不下来,到时候该若何办?
分次取出来用大宗水洗涤,有机溶剂萃取吗?
真话告诉你,菜籽这样干过!
成果很差,基本上废了!
9、吸附强弱问题
硅胶对化合物的吸附性与化合物结构、官能团息息关联 ,一般含有极性较大的基团的化合物与硅胶吸附也越大,底下是字据个东谈主指示追忆的能够排序,不错参考一下:
碱和酸>醇、胺、酰胺、硫醇、酚类>酯、醛、酮>硝基化合物>芳醇族化合物>卤代物、醚>烯>实足烃
10、若是发现柱子过杂了或弃取的极性不对
提议奏凯换大极性溶剂奏凯冲下来,从头过柱,以省俭时期。
11、柱子有气泡
岂论正相柱如故反相柱,柱子内有气泡细目会影响分离服从的。具体处理设施;
一是用洗脱剂反复压;
另一个就是反复拍,气泡密度影响会往上走。
12、反相柱和正相柱异同
若是过一些极性比较大的化合物如盐酸盐、碱性盐以及含有许多大极性基团的化合物,正相柱就辩认适了,此时用到反向柱。
反相硅胶具体就不科普了,但过反相柱有几点需要科普:
①有反向硅胶当然就有反相硅胶板,一般为铝板,两者价钱王人比较贵,是以要省俭使用。
②反向柱体系不错类比HPLC,一般用甲醇-水体系,或乙腈-水体系过柱。过柱极性和正相柱相悖,此体系中,甲醇大于水。
③反相柱不适用于全水体系,过完后反相硅胶要用甲醇冲洗干净,不要压干,用甲醇浸没保存
13、酸加酸、碱加碱
两个作用,一个是扼制拖尾;一个是守护剖析,突出是碱性化合物如亚胺,由于硅胶是酸性的,一定要贯注。
14、弃取合适的固定相
咱们王人知谈用硅胶作固定相过柱子的旨趣其实是吸附与解吸的均衡。
是以若是样品与硅胶的吸附比较强的话,就退却易流出,可能导致的后果就是,两个产物点,极性大的却更容易出来。
这种情况在有机合成中是连接遭遇的。博主也遭遇过屡次,此时用氧化铝作念固定相不错齐备搞定!
15、过柱后的产物有些毛毛刺刺的
有些固体过柱后在溶液里TLC时点板是纯的,然而旋干点浓一丝就会暴露出杂质,比拟较再过柱一遍,我更提议你打个浆,溶剂比例弃取比洗脱剂极性小一丝。
16、酰氯能弗成过柱子?
初级的酰氯细目不相宜婷婷丁香,一定会剖析;然而高档的固体酰氯如故比较相识的,不错过柱子,然而我如故提议不要粉碎讲和水,毕竟水点石穿!
洗脱剂柱子样品极性硅胶发布于:广东省声明:该文不雅点仅代表作家本东谈主,搜狐号系信息发布平台,搜狐仅提供信息存储空间作事。