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快速过柱-减压柱层析

发布日期:2017-08-16 18:30 来源:化学科讯 作者:Admin 浏览次数:

  干法快速过柱技术'Dry Flash' Column Chromatography)结合了色谱法的速度和分离效果,使用更便宜的TLC级二氧化硅,操作简单,没有特殊的设备要求。干法快速柱色谱通过底部抽真空而不是顶部加压来加速洗脱速度,从而避免了玻璃柱爆炸的风险。另外,柱子中的洗脱剂允许流干再加洗脱剂。这些特征使得该方法特别适用于梯度洗脱,实际上,这也是是开发此类层析柱的首选方式。梯度洗脱使用极性逐渐增加的洗脱剂梯度洗脱,开始时用小极性洗脱液洗去弱极性成份,然后增大极性洗脱大极性化合物,这既可以节省大量时间,又不失好的分离效果

 

  干法快速过柱是柱色谱中唯一允许空气进入色谱柱的分离方法。实际上,整个过程都适用经典色谱的所有原理,但是它能够以更低的成本给出至少与标准柱层析技术一样好的结果,而且特别适用于分离高达50克的样品(没有经验的人不建议尝试这样的色谱柱),因此该方法长期以来在各种实验室中已被广泛使用。

 

1. 装置

 

  所需的装置很简单,将砂芯漏斗配备真空抽气装置和接液瓶即可使用,也可以使用下面这种商品化的减压柱,下方接磨口瓶。

 

 

  待纯化的样品量决定了使用的烧结漏斗的大小和要收集的馏分的体积。指导参数见表1。

表1 干法过柱指导参数
 

柱子直径

硅胶重量

样品重量

接液量

30毫米

15克

15-500毫克

10-15毫升

40毫米

30克

0.5-3克

15-30毫升

70毫米

100克

2-15克

20-50毫升

 

2. 选择溶剂系统

 

  所用的洗脱溶剂系统应该是通过TLC分析所需组分的Rf值为0.5的溶剂系统。虽然没有特别不适合该技术的溶剂,但是己烷,乙醚,乙酸乙酯和甲醇的各种组合对于大多数分离应该是足够的。当系统处于减压下时,收集的一些溶剂将蒸发并可使接收容器温度降低,以至于大气中的水份会在装置上凝结,这不会影响分离的效率。但是,如果过柱子时间过长,一些水可能会进入收集的馏分中。在这方面,使用挥发性较低的庚烷代替石油醚有一定帮助。

 

3. 装柱子

 

  用于这种色谱的硅胶是没有添加石膏粘合剂的TLC级二氧化硅这比快速柱层析所用的硅胶要便宜,而且对各种干法柱来说,活性已足够。对于每种尺寸的漏斗,应在推荐的硅胶重量填充柱并抽吸压实后,提供足够的顶部空间来容纳洗脱剂。负压可以使二氧化硅变得紧凑,但压实过程中因为硅胶从漏斗的侧面收缩可能会在内部形成看不到的裂缝,特别是对于较大尺寸的柱。这时可以使用玻璃塞在边缘处用力向下按压表面。不用担心硅胶表面的状态,因为当用刮刀在漏斗的侧面周围反复轻轻敲击后可以让表明变平。

 

  装好柱子就可以用洗脱系统中极性最小的组分预洗脱色谱柱。在预洗脱期间保持硅胶表面覆盖有溶剂,直到溶剂进入接收瓶,然后使硅胶被吸干。如果溶剂前沿不平,只需将色谱柱吸干,重新压缩,然后重复预洗脱程序。

 

  注意:压实后的硅胶表面在添加溶剂时相对稳定,不需要任何沙子保护层。

 

3. 上样和洗脱色谱柱

 

  将样品溶解在尽可能少的预洗脱溶剂中在柱底抽吸的情况下,均匀地将其加到硅胶表面。冲洗样品容器并将洗涤液添加到色谱柱中,直到所有样品都已转移。如果样品在预洗脱溶剂中溶解不好,可以将其溶解在易溶的最小极性组合的洗脱溶剂中。

 

  使用上样的溶剂组合开始梯度洗脱,遵循表中级分大小的指导原则。允许让柱子抽干,将第一部分接液转移到试管或其它方便的容器中,清洗烧瓶和漏斗柄。当柱子抽干时,准备下一份洗脱液,递加5%的极性。重复这样的洗脱程序。直到仅用纯的,更大极性的组分洗脱。

 

  分离过程应进行馏分的TLC监测。当纯化大于约100mg的样品时。通常通过漏斗下侧的起泡来指示产物从柱中的洗脱。如果产品是固体。它可能在漏斗或接收瓶的茎中结晶出来,特别是在分离较大量的物质时,务必在两份收液之间,彻底清洗接受瓶和漏斗柄,并检查确保固体不会阻塞洗脱。典型的低程度的产物横向扩散带,常常意味着纯化合物的洗脱组分相对较少,减少了交叉污染的份数。如果粗样中不含聚合物,样品会很好回收。

 

4. 处理硅胶

 

  洗脱完成后,将硅胶吸干,然后将其转移到特定收集箱中。通常将柱子倒置并敲打或用洗耳球加压可以容易的将所以硅胶倒。一如既往,应注意不要在把大量的硅胶粉尘弄到实验室空气中。

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