過柱操作技巧演示

1、（優(yōu)選）過柱操作技巧課件第一頁，共二十五頁。中文名稱：Rf值 英文名稱：Rf value 定義：樣品中某成分在紙層析或薄層層析特定溶劑系統(tǒng)中移動(dòng)的距離與流動(dòng)相前沿的距離之比。主要是紙上層析法的用詞。源自流速（rate of flow）。溶劑從原點(diǎn)滲透到距離a（一般在2030厘米時(shí)測定）的時(shí)候，如果位于原點(diǎn)的物質(zhì)從原點(diǎn)向前移動(dòng)到b，那么b/a的值（0.01.0）就是這種物質(zhì)的Rf值。例如把葡萄糖和果糖在20下于正丁醇-醋酸-水（415）中展開，可分別得到0.18、0.23的Rf值，在醋酸乙酯-吡啶-水（211）中展開，則分別得到0.28、0.32的Rf值。若濾紙、溶劑溫度等保持恒定，則各種物質(zhì)呈

2、現(xiàn)特定的Rf值，成為鑒定物質(zhì)的極重要的常數(shù).第二頁，共二十五頁。壓力可以增加淋洗劑的流動(dòng)速度，減少產(chǎn)品收集的時(shí)間，但是會(huì)減低柱子的塔板數(shù)。所以其他條件相同的時(shí)候，常壓柱是效率最高的，但是時(shí)間也最長，比如天然化合物的分離，一個(gè)柱子幾個(gè)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(huì)使溶劑揮發(fā)（有時(shí)在柱子外面有水汽凝結(jié)），以及有些比較易分解的東西可能得不到，而且還必須同時(shí)使用水泵抽氣（很大的噪音，而且時(shí)間長）。以前曾經(jīng)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(dòng)過減壓的念頭了。柱子可以分為：加壓，常壓，減壓。第三頁，共二十

3、五頁。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(huì)減低分離效果。個(gè)人覺得加壓柱在普通的有機(jī)化合物的分離中是比較適用的。第四頁，共二十五頁。關(guān)于柱子的尺寸，應(yīng)該是粗長的最好。柱子長了，相應(yīng)的塔板數(shù)就高。柱子粗了，上樣后樣品的原點(diǎn)就?。ǚ从吃谥由暇褪菢悠穼颖容^?。@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

4、完全分離了。 第五頁，共二十五頁。當(dāng)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(chǎn)品來說也許就不算什么了（不過溶劑回收重蒸后也就減小了部分浪費(fèi)）。第六頁，共二十五頁?，F(xiàn)在見到的柱子徑高比一般在1：510，書中寫硅膠量是樣品量的3040倍，具體的選擇要具體分析。如果所需組分和雜質(zhì)分的比較開（是指在所需組分rf在0.20.4，雜質(zhì)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2cm20cm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(guān)于無水無氧柱，適用于對氧，水敏感，易分解的產(chǎn)品。第七頁，共

5、二十五頁?？梢詽裰?，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?yàn)槿軇┖凸枘z飽和時(shí)放出的熱量有可能是產(chǎn)品分解，畢竟要分離的是敏感的樣品，小心不為過。也是因?yàn)榉蛛x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。第八頁，共二十五頁。無水無氧柱中用的比較多的是用氧化鋁作固定相。因?yàn)楣枘z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(jī)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。第九頁，共二十五頁。 關(guān)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

6、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(guān)系?？墒怯械纳蠘雍笤诠枘z上又會(huì)析出，這一般都是比較大量的樣品才會(huì)出現(xiàn)，是因?yàn)楣枘z對樣品的吸附飽和，而樣品本身又是比較好的固體才會(huì)發(fā)生，這就應(yīng)該先重結(jié)晶，得到大部分的產(chǎn)品后再柱分，如果不能重結(jié)晶那就不管它了，直接過就是了，樣品隨著淋洗劑流動(dòng)會(huì)溶解的。第十頁，共二十五頁。-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(huì)隨著溶劑一起走，顯色是一個(gè)很長的脫尾），這時(shí)就必須用干法上柱了。樣品和硅膠的量有一種說法是1：1，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

7、上）。第十一頁，共二十五頁。溶劑的選擇。當(dāng)然是最便宜，最安全，最環(huán)保的了。所以大多選用石油醚，乙酸乙酯。文獻(xiàn)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?yàn)闃O性很小，有時(shí)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(gè)放熱過程，所以夏天的時(shí)候經(jīng)常會(huì)在柱子里產(chǎn)生氣泡，天氣冷的時(shí)候會(huì)好一些。甲醇，據(jù)說能溶解部分的硅膠，所以產(chǎn)品如果想過元素分析的話要留神，應(yīng)該經(jīng)過后繼處理，比如說重結(jié)晶等。其他的溶劑用的相對較少，要依個(gè)人的不同需要選擇了。第十二頁，共二十五頁。由于某些

8、原因，用到的淋洗劑多是大包裝的（便宜），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(jīng)常能夠從送來的大桶底部看見有色的雜質(zhì)，其他的雜質(zhì)就可想而知了，所以在比較嚴(yán)格的柱分時(shí)就要對溶劑重蒸。當(dāng)然過原料時(shí)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最好也回收使用，一方面環(huán)保，另一方面也能節(jié)省部分經(jīng)費(fèi)，缺點(diǎn)是要消耗一定的人工。這里要注意的是，一般在過柱同時(shí)進(jìn)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(huì)導(dǎo)致極性的變化，一般會(huì)使得極性變大，在梯度淋洗時(shí)比較合適，正好極性越來越大了。在過完柱子后，溶劑最后回收要采用常壓，因?yàn)樵跍p壓旋蒸時(shí)會(huì)有部分低沸

9、點(diǎn)的雜質(zhì)一起出來，常壓時(shí)就會(huì)減少這種現(xiàn)象，如果雜質(zhì)和你下面要過的樣品有反應(yīng)那就慘了。第十三頁，共二十五頁。關(guān)于操作問題。1 裝柱。柱子下面的活塞一定不要涂潤滑劑，會(huì)被淋洗劑帶到產(chǎn)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(shí)就行。裝完的柱子應(yīng)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(huì)從一側(cè)斜著下來）。書中寫的都是不能見到氣泡，我覺得在大多數(shù)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(dāng)然如果你裝的柱子總是有氣泡就說明需要多練習(xí)了。但是柱子更忌諱的是開裂，甭管豎的還是橫的，都會(huì)影響分離效果，甚至作廢！第十四頁，共二十五頁。2 加樣用少量的

10、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(shí)，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（24cm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(diǎn)在Rf0.20.3左右的比較好。不要認(rèn)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?yàn)橹邮且粋€(gè)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。第十五頁，共二十五頁。 樣

11、品的收集用硅膠作固定相過柱子的原理是一個(gè)吸附與解吸的平衡。所以如果樣品與硅膠的吸附比較強(qiáng)的話，就不容易流出。這樣就會(huì)發(fā)生，后面的點(diǎn)先出，而前面的點(diǎn)后出。這時(shí)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(gè)樣品，wuwu。如果都用小試管那工作量又太大。第十六頁，共二十五頁。 最后的處理柱分后的產(chǎn)品，由于使用了大量的溶劑，其中的雜質(zhì)也會(huì)累積到產(chǎn)品中，所以如果想送分析，最好用少量的溶劑洗滌一下，因?yàn)榇蟛糠值碾s質(zhì)是溶在溶劑里的，一洗基本就沒了，必要時(shí)進(jìn)行重結(jié)晶 第十七頁，共二十五頁。實(shí)驗(yàn)操作禁忌及技巧實(shí)驗(yàn)安全是實(shí)驗(yàn)當(dāng)中永遠(yuǎn)的主題，實(shí)驗(yàn)的規(guī)則

12、并不是教條，而是真正為了你實(shí)驗(yàn)安全設(shè)計(jì)的一些方案，因此只有很好的遵守，才不會(huì)讓你有遺憾的地方。第十八頁，共二十五頁。1、吸管一定不能用嘴吸。有些人說:“我知道這個(gè)是水!”盡管這樣，你知道這些水的含量和潔凈程度嗎?你知道存放這些水的容器的潔凈程度嗎?就算在家也不能隨便這樣操作，有人喜歡用嘴來吸煤油或者汽油。2、聞氣體要揮氣入鼻，別看一個(gè)小小的操作，曾經(jīng)聽說有人因?yàn)槁劻艘豢贑l2而遺憾終心。第十九頁，共二十五頁。3、實(shí)驗(yàn)室內(nèi)禁止吃東西，喝飲料。曾經(jīng)有人因?yàn)橐贿吙达@微鏡一邊吃東西，把旁邊的試劑喝了進(jìn)去，盡管急事洗胃也免不了殘疾。也同樣禁止使用實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的試劑當(dāng)成食品及添加劑，比如:NaCl或者蒸餾水。

13、 因?yàn)槟悴恢繬aCl內(nèi)的純度以及雜質(zhì)，蒸餾水也同樣如此，切記!4、刷瓶子，一定要里外都刷，省得你后來再花時(shí)間去找那點(diǎn)臟東西究竟是里面的還是外面的。第二十頁，共二十五頁。5、實(shí)驗(yàn)室不能穿釘了鐵掌的皮鞋，因?yàn)闀?huì)摩擦起電。6、所用樣品多或者是有的樣品以后還要用的時(shí)候，一定要貼上標(biāo)簽，既使你記憶力好得不得了也要帖，否則一旦忘記，可能花原來幾倍的時(shí)間去想那是什么東東。7、任何實(shí)驗(yàn)失敗后，都不要慌忙的把反應(yīng)物亂倒，也許過些時(shí)候等你清醒，會(huì)后悔剛才的沖動(dòng)。8、做實(shí)驗(yàn)，一定要真實(shí)記錄數(shù)據(jù)，隨便亂些甚至篡改數(shù)據(jù)，都會(huì)給你自己帶來麻煩。第二十一頁，共二十五頁。9、做實(shí)驗(yàn)最好戴一個(gè)玻璃鏡片眼睛，防止溶劑和腐蝕物質(zhì)

14、濺到眼睛，樹脂鏡片更是容易被腐蝕。10、永遠(yuǎn)把你的實(shí)驗(yàn)臺(tái)面保持干凈，不但是為了讓你得到很好的結(jié)果，更是為了你自己的心情。11、實(shí)驗(yàn)前一定要再想想你做什么，做好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)絕不是一句空話，否則思路一 亂容易做錯(cuò)，容易出事故。12、嚴(yán)禁疲勞作業(yè)13、嚴(yán)禁所有的有機(jī)溶劑在燒瓶內(nèi)直火加熱，這是最危險(xiǎn)的，如果有溶劑外露或者瓶底破裂，旁邊的操作人員非常危險(xiǎn)。第二十二頁，共二十五頁。15、氯仿，四氯化碳，甲醇以及苯等高危溶劑，或者鹽酸 等強(qiáng)刺激性氣體使用時(shí)候注意排氣通風(fēng)。16、酸式滴定管禁止使用堿性物質(zhì)，否則將腐蝕磨沙玻璃 部分以及管壁造成不能密閉漏水以及體積不準(zhǔn)確;堿式 滴定管嚴(yán)禁使用強(qiáng)氧化試劑比如高錳酸鉀重

15、鉻酸鉀。 如果是中性物質(zhì)，盡量用堿式滴定管(堿式滴定管容易 操作)。17、硫酸，硝酸等氧化性酸，注意使用安全，如果不小心 滴在身上，要使用水清洗，然后用碳酸氫鈉液洗滌， 不要因?yàn)闈舛群艿投鲆?，因?yàn)殡S著水份的蒸發(fā)，硫 酸的濃度增高，而會(huì)使得原來的洗硫酸同樣變成濃硫酸。第二十三頁，共二十五頁。18、減壓蒸餾是一個(gè)相當(dāng)危險(xiǎn)的操作，記住，減壓蒸餾時(shí)，人不得靠近反應(yīng)裝置，必須戴上防護(hù)用具比如護(hù)目鏡。因?yàn)闇p壓蒸餾取決于設(shè)備好壞，玻璃容器的細(xì)小瑕疵在減壓時(shí)候?qū)⑹艿酵庠诖髿鈮毫Φ膲浩?，如果有一條裂縫，將使得整個(gè)玻璃器皿爆裂而擊傷實(shí)驗(yàn)人員。19、在進(jìn)行任何的溶劑回流操作都不要忘記加入沸石(當(dāng)然如果本身有固體粉末原料，可以當(dāng)作沸石)，反應(yīng)中如果忘記加入沸石，在液體