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文档简介
1、-/柱层析和薄层层析实验报篇一:柱层析实验报告柱层析分离色素一、【实验目的】1. 了解柱层析的分类,掌握各种柱 层析的原理。2. 熟练掌握吸附层析的原理和操作 技术。二、【实验原理】a、叶绿体色素是植物吸收太阳光能进 行光合作用的重要物质,主要有叶绿素 叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素组成。从植物叶片中提取和分离叶绿体色素是对其认识 和了解的前提。禾o柱层析等。柱 是根据混合物中各组分对固定相的吸附能 力,以及对洗脱剂(即移动相)的溶解用叶绿体色素能溶于有机溶剂的特 ,可用95%乙醇或无水乙醇提取。 分 离色素的方法有多种,如纸层析、 主层析法是色谱法中的一种,它度不同将各组分分离。常用的柱色谱有吸
2、附色柱谱和 分配柱色谱两类。吸附柱色谱通常是在 玻璃管中填入表面积很大,经过活化的多孔性物质或 粉状固体作为吸附剂(如氧化铝或硅 胶),当混合物的溶液端,脱。流经吸附柱时,就被吸附在柱的上 然后从柱顶加入溶剂(洗脱剂)洗 由于不同化合的吸附能力不同,在物在吸附柱溶剂中的溶解度也不同,因此各组 分随溶剂以不同速度下移,形成色带。继续用溶剂洗 脱,吸附能力最弱的组分就随溶剂首先 流出,整个层析过程进行反复的吸附-解析-再吸附-再 解吸。用柱层析法可以分别收集各组分, 并逐个鉴定。本实验是把三氧化二铝填 入玻璃管中(压成柱状)作为吸附剂, 将叶绿体色素的石油醚,色素即被吸提取液倾于吸附柱附。I于色素
3、的种类不同,被吸附的强 弱不同,就在吸附三上排列成为不同的色层,再利用吸附剂在不同溶剂中有不同的吸附力, 用不同的溶剂进行洗脱,从而达到叶绿体主要的 色素(叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡 萝卜素)的分离。三、【实验材料】 原料: 新鲜的菠菜叶 试剂:无水乙醇或95%乙醇 5.三氧化1. 二铝石英砂6 .饱和氯化钠溶液 丙酮7.水硫酸钠石油醚(60-90C) 8洗脱液: =1: 9器材:层析柱(1 研钵,蒸馏装置,脱脂 天平, 烧杯,过滤漏斗,玻璃 分液漏斗,试管,铁2.!1!3.nm!1!3. 丙酮:石油醚 X 30cm), 棉, 棒,锥形瓶, 架台四、【实验操作】1. 色素的提取:20克菠菜
4、,加少许石英砂,再加20 毫升无水乙醇研磨成浆,脱脂棉过滤, 保存滤液,滤渣再用无水乙醇提取一次,合并滤液,滤渣再加入30毫升石油醚提取一 次,过滤,合并滤液,转移至分液漏斗中,再加入40 毫升饱和氯化钠溶液震荡,弃去下层溶 液,再分别加入20毫升水震荡洗涤几次,直至下层无 色,保留上层溶液,转移至三角瓶中, 加入无水硫酸钠干燥5分钟,备用.样品的浓缩:2将提取液放入蒸馏烧瓶中,蒸除多 余的石油醚,至剩余液体5-8毫升左右, 以备加样使丿3. 层析拄的制备:15克碱性三氧化二铝加入30毫升 石油醚搅拌,浸泡10min.。在层 IR析拄内加入一团棉花在底部,再加 入石英砂0.5cm以上,然后用石
5、油醚 充满柱子,再重复使用下面的石油醚,nm将浸泡好的三氧化二铝倒入柱内, 倒时应该缓慢, 直到装完。用石卜样油醚洗柱内壁,顶部加一小团棉花, 然后再填入石英砂0.5厘米高3品的分离层析:吸附层析分离HIR色素 打开层析拄下部开关,向拄内加 入2毫升浓缩液,至液体没入砂内,再 加入石油醚冲洗拄壁,液体浸入砂内, 加洗脱液开始层析,可以看到不同色带 如图片1,直至第一条色带洗脱完毕,在拄 下面用试管接收第一条色带的洗脱液, 如图片2。二层析柱中五、【实验结果】 实验结果如下图:图出现黄色带 图二:提取出的黄色胡萝 素结果分析:洗脱过程中,首先有一条黄色的色 带圈沿着层析柱下移,色带圈的各个方 向
6、的移动速度并不是完全相同,原因在于层析柱 的制作过程并不完全均一,使层析柱内 部不均匀,以至于色带各方向的移动速度不同。最后 收集得到亮黄色的胡萝卜素。七、【注意事项】1、萃取时不要剧烈振荡,以防止发 生乳化现象。使整个吸附剂浸泡在溶剂或溶液中是必'要的,2、为了保持柱子的均一性'性。因此要保证否则当柱中溶剂或溶液流干时,就会使柱身干裂, 影响渗透和显色的均 整个装样过程中溶剂要高于三氧化二铝的表面3、在吸附剂上端加入脱脂棉(或滤 纸)是使加样品时不致把吸附剂冲起; 在吸附柱下端加脱脂棉(或沙子)可以防止吸附 剂细粒流出。4、层析柱填装紧密与否,对分离效 果很有影响,若各部分松
7、紧不匀,会影 响渗透速度和显色的均匀。紧凝胶,色素分离不开;也不要过 使柱装得太松,导致层析过程中,凝胶床高度下降, 色素洗脱很慢。因此应控制洗脱流速, 以每分钟60-80滴为宜。7、样品一定要足够浓缩,加样量不 要过大,过大,分离条带过宽,如果层 析拄不够长,各组分不易分开,易同时洗脱下来;6、洗脱流速不宜过快,避免因此压 紧凝胶,色素分离不开;也不要过慢,加样量过少,色带不是很清楚,不易观 察,效果不好。8层析柱粗细必须均匀,柱管大小 可根据试剂需要选择。一般来说,细长 的柱分离效果柱管较好。若样品量多,最好选用内径 较粗的柱,但此时分离效果稍差。 内径太小时,会发生“管壁效应”,即柱管中
8、心部分的 组份移动慢,而管壁周围的移动快。柱 越长,分离效果越好,但柱过长,实验时间长,样品 稀释度大,分离效果反而不好八、【实验小结】在该柱层析分离色素实验中,我了 解了柱层析技术的相应方法和原理,学 会了层析柱的制作和准备,进一步了解绿叶中色 素的组成及各色素的颜色和性质、洗脱 液的配比、层析柱的制作及洗脱液的流速是本实验成 功与否的二大关键因素。 知识拓展:1、溶剂的选择:(1)吸附剂要求较纯,否则会影响 样品的吸附和洗脱(2)溶剂和吸附剂不能起化学反应。)、二(3)溶剂的极性应比样品小,如果 品不宜被吸附剂吸附(4)溶剂对样品的溶解度不能太 大,否则影响吸附,但也不能太小,溶 液的体
9、积增加,易使色谱分散。(5)可使用混合溶剂,如有的组分 含有较多的极性基团,在极性小的溶剂 中溶 解度太小。也可选用极性大的溶剂 溶解,然后加入一定量的非极性溶剂 这样既降低了极性,又减少了溶液的体积。卜样后 尸用合适 的溶剂进行洗脱,这种溶剂称为洗脱剂。 如果原来用于溶解样品的溶剂冲洗柱不能达到 分离的目的,可以改用其他溶剂, 极性较强的溶剂影响样品和氧化铝之间的吸附,容易 将样品洗脱下来,达不到分离的目的 因此常用一系列极性渐次增强的溶剂, 既先使用极性最弱的溶剂,然后加入不 同比例的般2、洗脱剂的选择: 品吸附在氧化铝柱极性溶剂配成洗脱溶剂。常用的洗 脱溶剂的极性按如下次序递增。己烷和
10、IR石油醚V环己烷V!1!四氯化碳V三氯乙烯V二硫化碳V 甲苯V二氯甲烷V氯仿V乙醚V乙酸乙 酯V丙酮V丙醇V乙醇V甲醇V水V吡啶V乙酸。篇 二:实验六:薄层层析与柱层析 实验六 薄层层析与柱层析实验目的1. 了解偶氮苯的光学异构反应,加 深对光化学反应的理解。2. 掌握薄层层析的基本操作,薄层 层析分离顺、反式偶氮苯。3. 了解柱层析分离有机化合物的原 理,初步掌握层析柱装填和洗脱的操作 方法4. 采用柱层析分离反式偶氮苯与靛 红的混合物实验原理偶氮苯是最简 单的芳香偶氮化合物,众多偶氮染料的 母体结构。含有两个苯基分别与偶氮基-n二n-两端相连的结构。偶氮 苯有毒,易燃。偶氮苯有顺(Z)-
11、反(e) -异构体。反式MIR为橙红色棱形晶体,蒸气为深红色, 溶于乙醇、乙醚、醋酸和水。反式的热力学性质稳定。当溶于乙醇的偶氮苯用一定强度的 紫外光照射时,顺式的比例逐渐增大, 直至达到平衡,形成顺反异构体的混合物。偶氮苯的 光致异构是很多偶氮类功能材料光响应 的基础。顺式为橙红色片状晶体,不稳定,在加热或 可见光照射下能够变成反式。色谱方法 是通过在固定相和流动相间分配的不同 而将物质分离开。待分离混合物各组分在固定相上的吸附强度不同,与流 动相一起移动的速度也不同,因此被分 离开。薄层色谱属于固-液吸附色谱。薄 层色谱板中的固定相中的微孔结构使得 溶剂在毛细管作用下能够沿着色谱板向上移动
12、。由 于混合物中各组分对吸附剂(固定相) 的吸附能力不同,当展开剂(流动相)流经吸附剂时 发生无数次吸附解附过程,吸附力弱的 组分随流动相迅速最终在固定相薄层析上分离。向前移动,吸附力强的组分滞留在 I于各组分具有不同的移动速度,tic除了用于分离外,还可以通过与已知结构的的化合物比 对,鉴定少量有机混合物的组成,它也 是柱色谱寻求最佳展1图中红色化合物的开剂的手段。rf等于竖直红线的长度除以竖直蓝线的 长度。柱层析也属于固-液吸附色谱。在 一根玻璃“分离柱”中进行。管中装上 适当的粉末作为国定相。待分离或纯化物质的溶液 (流动相)在重力作用下流经吸附剂时, 不同物质对溶剂和吸附剂的亲和力不同
13、,因而被吸 附的程度不同,从而以不同速度流动, 使化合物得以分离。靛红与偶氮苯在极性上具有较大差 异,从而可以使用极性适中的展开剂, 通过柱层析将二者分离。仪器与试剂吕,分析天平,tic,锥形瓶,毛细管, 层析柱,棉花,量筒,硅胶,蒸发皿, 展缸;etoac, IRch2cl2,石油醚,靛红;请自带尺子 (用于计算rf值)颜老师在实验开始之前已经准备好的试剂:a.偶氮苯的溶液(15 mg in 1ml etoh); b. 靛红的溶液(15 mg in 1ml ch2cl2);c.靛红与偶氮苯的均匀混合物(靛红1.4 g +偶氮苯 3.5 g)。实验内容a)光照异构化取0.1 g反式偶氮苯溶于5
14、 ml无水乙 醇中,将此溶液放于试管中,密封,置 于可见光下二星期,以便与光照前的溶液进行 对比。b)薄层层析取管口平整的毛细管吸取光照后的 偶氮苯溶液,在离薄层板边沿约0.5 cm的起点线上点卜样。待乙醇挥发后,样。再用另一毛细管吸取未经光照 的反式偶氮苯溶液点 将点好样品的薄)、二八、层板放入内衬滤纸的展缸中。展缸 内已放置展开剂(乙酸乙酯/石油醚 =1/40)。薄层板的点端在下方,浸入展开剂,展开剂不 要没过起点线,也不要碰到样品点。待 展开剂前沿上升到离板的上端约1 cm处时,取出薄 层板,立即用铅笔在展开剂上升的前沿 处划一记号,置于空气中晾干。可观; 到薄)、二层板上经光照后的偶氮
15、苯溶液点处上端有两个黄色斑点(哪一个斑点是 顺式的?哪一个斑ethyl点是反式的?)。计算异构体的rf 值。用上述相同的方法,采丿、 acetate : p etroleum ether = 1:1 为展开 剂,对靛红与偶氮苯的混合物进行tlc,为下面 的柱层析选择展开剂。c)柱层析1. 将层析柱固定在铁架台上,一定 要保持柱子竖直。2. 将层析柱洗净后在柱底部放入一 小团脱脂棉花。”3.在锥形瓶中称重7g硅胶(sio2),并用 ethyl acetate : petroleum ether (1:40) 调匀。在层析柱的下方放置一个锥形瓶, 以收集流下的液体。加入少量洗脱剂于 层析柱中,以润
16、湿棉花,使其贴在柱子 下端。4. 打开层析柱活塞,控制溶剂下流, 将硅胶悬浊液沿柱子侧壁加入,并用少量的溶剂洗去残余的硅胶,并加入柱 中。用装有橡皮管或塞子由下向 二 轻敲击柱子外壁,将气泡赶出,使硅胶 填装均匀。并加压使硅胶紧密,以获得较好的分离效果。轻轻敲击,使硅胶 最上层成均匀平面,然 后用药匙沿柱 子侧壁,轻轻地、慢慢地在硅胶表面覆 盖一层海砂(注意:不要破坏硅胶 即。关闭活塞,备用5.打开活塞,当溶剂液面降至海砂 表面时,关闭活塞。用滴管沿柱子侧壁 加入靛红与偶氮苯混合物的溶液(称取 40 mg,置于1.5ml的塑的上平业、丰¥7料样二品管,加入 1 ml二氯甲烷(ch2c
17、l2),超声振荡使其 溶解)。打开活塞,使溶剂液面降至海砂 表面,关闭活塞。再用少量的展开剂洗 塑料样品管,加入层析谱中,并注意洗去粘附在柱壁上的液滴, 打开活塞,流到液面,关闭活塞。重复 上述操作,直到将所有化合物冲到硅胶里面。petroleum ether (1:40),打开活 保持一定的流速,观察色带的6.沿侧壁加入大量的洗脱剂ethyl acetate : 塞,加压 形成和分离7 当第一个有色带到达柱底时,并 且没有流出之前,关闭活塞,倒空锥形 瓶,打开活塞,收集全部色带。然后, 改用 ethyl acetate : petroleum ether (1:1) 作为洗脱剂。关闭活塞,换
18、一个空 的且干净的锥形瓶,打开活塞。 当第二 个有色带到达柱底时,并且没有流出之 前,关闭活塞,倒空锥形 塞,收集全部色带三层析分离结束后,采用tlc对 上述分离的两个溶液进行分析,总结分 离效果。同时,打开层析柱活塞,在加 压下让展开剂流8瓶,打开活 主层析分离结束。,然后将硅胶 倒入 指定的固体废物桶中。切勿倒入水槽或 通垃圾桶。预习时的问题1. 在薄层层析实验中,为什么点样的 样品斑点不可浸入展开剂的溶液中?为 什么进行薄层层析时展缸要盖上盖?2. 当用混合物进行薄层层析时,如何 判断各组分的在薄层板上的位置?靛红 与偶氮苯,哪一个的极性较强?为什么?3. 柱层析时柱中若留有空气或者是
19、填装不均匀,对分离效果有何影响?如何避免?4. 偶氮苯和靛红物理化学性质?毒 性?有什么应用?偶氮苯光照异构化的 机理? why is其它阅读材料trans-azobenzene more stable than cis-azobenzene?1. 光化学11由光的作用引起的化学反应近年来 日益受到人们的重视,光合作用就是最 :要的光化学反应。研究激发态分子化学行为的 光化学反应已经成为有机化学的一个 要分支。光不仅可以引起多种多样的化学反应,合成 各种前所未有的奇妙反应分子,而且与 我们的日常生活及生命现象有着密切的联系。2. 薄层色谱1. 固定相的选择氧化铝和硅胶是薄层层析色谱常用 的固定
20、相。氧化铝多用于分离碱性或中 性有机物;而硅胶的吸附性源于表面的si-oh基, 主要用于分离酸性、中性有机物质。薄层色谱用的硅胶有薄层色谱用的硅胶有60g、6ogf254、60h、60hf254 和 60hf254+366竺类型,八、中g表示含有13%硫酸 钙(作为黏合剂);h表示不含硫酸钙; f254表示含有2%无机荧光物质,在254 nm的紫外光 照射下发出绿色荧光。与硅胶相似,氧 化铝也因含有黏合剂或荧光剂而分为氧化铝h、氧化铝 g、氧化铝hf254和氧化铝gf254等类型。 黏合剂除硫酸钙外,还可用淀粉、羧甲 基纤维素(cmc)。2. 操作方法卜样点、匕)、二在薄层板一端约1cm处,用
21、铅笔轻 轻划一条作为起点线。 溶剂溶解后,用毛细管吸取样品溶液,轻轻接触 到起点线的某一位置 可多点几次,但要等第一次样品溶剂挥发后,再点 第二次。点好样品后,待溶剂挥发干净, 才可以进行下面的展开过程。展开剂品用易挥发,如果溶液太稀,的选择I于硅选择展开剂,首先应考虑对被分离 物有一定的溶解度和解吸能力。 胶和氧化铝都是极性吸附剂,所以展开剂的极性 越大,试样在薄板上移动的距离越远,rf 值(rf值是一个化合物在薄层板 开剂上升的高度的比二升的高度与展 值)越大。例如, 在分离过程中常发现rf太小,说明展开 剂极性不够,需要考虑加入一种极性强 的展开剂进行调控。发现rf值太小,说 明展开剂极
22、性不够,需要考虑加入一种 极性强的展开剂进行调控。常用展开剂 的洗脱力由小到大的顺序为:石油醚、 环己烷、四氯化碳、二氯甲烷、氯仿、 乙醚、四氢咲喃、乙酸乙醋 IRniR普、等。丙酮、 正丁醇、乙醇、甲醇、水、冰乙酸、吡 啶、有机酸等。此外,在展开过程中, 展开缸内展开剂的蒸气须始终处于饱和 状态。一般可用一块方型滤纸贴于缸壁上(下端浸于展开剂 中),盖好密封一段时间。取放薄层板应 迅速。显色篇三: 层析知识总结柱层析知识总结/、 小木虫(金币+1):奖励一下,鼓励发 有价值的话题篇二:氨基酸的薄层层析实验报告 生物化学实验报告姓 名:XXXXX学 号: XXXXXXXXXXXXXX 专业年级
23、:XXXXXXXXXXXXXXX 组别:第X实验室生物化学与分子生物学实验教学中 心实验名称实验日期 XXXX-XX-XX合作者评分XXXX氨基酸的薄层层析实 验地点指导老师第X实验室XXX教 师签名批改日期一、实验目的1、掌握薄层层析法的实验原理。2、掌握氨基酸薄层层析法的基本操 作方法。3、掌握如何根据移动速率(Rf值) 来鉴定被分离的物质(即氨基酸混合液) 的方法。二、实验原理1、薄层层析法是色谱分析技术的一,形成薄层(常用厚度为种。是将吸附剂、载体或其他活性物质 均匀涂铺在平面板(如玻璃板、塑料片、 金属片等)卜样以彼此分开0.25毫米左右)后,在此薄层上进行层 析分离的分析方法。一般
24、是将固体吸附 剂涂布在平板上形成薄层作为固定相。 当液相(展开溶剂)在固定相上流动时, 由于吸附剂对不同氨基酸的吸附力不一 样,不同氨基酸在展开溶剂中的溶解度 ,点在薄板上的混合氨基酸样品 随着展开剂的移动速率也不同,因而可 。(即通过吸附-解吸-再吸附- 再解吸的反复进行,而将样品各组分分 离开来)硅胶吸附薄层层析: 吸附薄层中常用的吸附剂为氧化铝和硅胶。硅胶:表达式为SiO2 - XH2Q 层析用硅胶是一种多孑孔性物质,它的硅 氧环交链结构表面上密布极性硅醇基(-Si OH),这种极性的硅醇基能和许 多化合物形成氢键而产生吸附.相关。、匕硅胶吸附薄层层析的特点: 硅胶的吸附能力比氧化铝稍弱
25、, 其吸附活性也与含水量呈负,'生、或酸性成分的分离, 硅醇基显较弱的酸性,因此,硅 胶只能用于中,碱性成分不能用它分离。 硅胶的活化温度通常为105C 110C,不能过高。2、氨基酸与茚三酮的显色反应:茚三酮水化后生成水化茚三酮,它 与氨基酸的羧基反应生成还原茚三酮、 氨及醛,与此同时,还原茚三酮又与氨 及茚三酮缩合生成紫红化合物而使氨基 酸斑点显色。3、混合氨基酸被分离后在薄层层析 图谱上的位置用相对迁移率一 Rf值(rate of flow) _来表示。层析中,物质沿溶剂运动方向迁移 的距离与溶液前沿的距离之比为 Rf值。即:Rf=原点到层析斑点中心的距离原 点到斑点对应前沿的距
26、离由于物质在一定溶剂中的分配系数 是一定的,故移动速率(Rf值)也是恒 定的,因此可以根据Rf值来鉴定被分离的物!1!1!niR!1!1!质。2、材料与方法:(一)、材料:分析样品(氨基酸混氨酸)、展开-合液)、吸附剂(硅胶)、粘合剂(0.5% 的羧甲基纤维素钠)、氨基酸的异丙醇溶 液(丙氨酸、精氨酸、甘 显色剂(正丁醇、乙酸、水、茚三酮溶 液);(二)、器材:层析板(5cm X 15cm) 尺子、铅笔、小烧杯、玻棒、量筒(10ml)、 吹风机、毛细玻璃管、层析缸、药匙、 烘箱;(三)、方法:1、实验流程:2、操作步骤:(1)(2)(3)(4)四、结果与讨论:卜样薄层板的制备: 占 八、 层析
27、 显色(一)结果:1、实验数据:篇三:柱层析、薄层层析 主色谱、薄层色谱、实验目的1、了解色谱法分离提纯有机化合物 的基本原理和应用。2、掌握柱层析、薄层层析的操作技术。二、实验原理色谱法(Chromatography)亦称色 层法、层析法等。色谱法是分离、纯化和鉴定有机化 合物的重要方法之一。色谱法的基本原 理是利用混合物各组分在某一物质中的 吸附或溶解性能(分配)的不同,或其 亲和性的差异,使混合物的溶液流经该 种物质进行反复的吸附或分配作用,从 而使各组分分离。色谱法在有机化学中的应用主要包 括以下几方面:可得到满意的结果1、分离混合物 一些结构类似、理 化性质也相似的化合物组成的混合物
28、, 一般应用化学方法分离很困难,但应用 色谱法分离,有时制提纯化合物有机化合物中 含有少量结构类似的杂质,不易除去, 可利用色谱法分离以除去杂质,得到纯 品。3、鉴定化合物在条件完全一致的 情况,纯粹的化合物在薄层色谱或纸色 谱中都呈现一定的移动距离,称比移值 (Rf值),所以利用色谱法可以鉴定化合等。物的纯度或确定两种性质相似的化合物 是否为同一物质。但影响比移值的因素 很多,如薄层的厚度,吸附剂颗粒的大 小,酸碱性,活性等级,外界温度和展 开剂纯度、组成、挥发性等。所以,要 获得重现的比移值就比较困难。为此, 在测定某一试样时,最好用已知样品进 行对照。4、观察一些化学反应是否完成,可 以
29、利用薄层色谱或纸色谱观察原料色点 的逐步消失,以证明反应完成与否。,而后用溶剂洗脱或展开,柱色谱常用的有吸附色谱和分吸附色谱主要是以氧化铝、硅胶 为吸附剂,将一些物质自溶液中吸附到 它的表面 利用不同化合物受到吸附剂的不同吸附 作用,和它们在溶剂中不同的溶解度, 也就是利用不同化合物在吸附剂上和溶 液之间分布情况的不同而得到分离。吸 附色谱分离可采用柱色谱和薄层色谱两 种方式。配色谱两种。吸附色谱常用氧化铝和硅 胶为吸附剂。分配色谱以硅胶、硅藻土 和纤维素为支持剂,以吸收较大量的液 体作为固定相。柱色谱常用的吸附剂有氧化铝、硅中性和碱,、匕niRHIR!1!1!V级的吸II , III胶、氧化
30、镁、碳酸钙和活性炭等。供色 谱使用的氧化铝有酸性、种。碱性氧化铝适用于碳氢化合物、生 物碱以及其它碱性化合物的分离。中性 氧化铝应用最广,适用于醛、酮、醌以 及酯类化合物的分离。酸性氧化铝适用 于有机酸类的分离。氧化铝的活化分IV 五级,I级的吸附作用太强, 附作用太弱。所以一般常采用 级。化合物的吸附性和它们的极性成正 比,化合物分子中含有极性较大的基团 其吸附性较强。氧化铝对各种化合物的 吸附性按下列顺序递减。酸、碱>醇、胺、硫醇>酯、醛、酮lill;gt;芳香族化合物>卤代物、醚>烯>饱和烃。试样吸附在氧化铝柱 的溶剂
31、进行洗脱,这种溶剂称为洗脱剂。 常用洗脱溶剂的极性按以下次序递增:己烷、石油醚V环已烷V四氯化碳 V三氯乙烯V二硫化碳V甲苯V苯V二 氯甲烷V三氯甲烷V乙醚V乙酸乙酯V 丙酮V丙醇V乙醇V甲醇V水V吡啶V 乙酸 IR!1!后,用合适薄层色谱又叫薄板层析,是色谱法 中的一种,是快速分离和定性分析少 物质的一种很重要的实验技术,属固-液 吸附色谱,它兼备了柱色谱和纸色谱的 优点,一方面适用于少量样品(几微克, 甚至0.01微克)的分离;另一方面在制 作薄层板时,把吸附层加厚加大,又可 用来精制样品,此法特别适用于挥发性 较小或较高温度易发生变化而不能用气 相色谱分析的物质。此外,薄层色谱法 还可用
32、来跟踪有机反应及进行柱色谱之 前的一种“预试”。,口果、活化后点上待分离的样品。当)、二薄层色谱分为薄层吸附色谱与薄层 分配色谱两种,本节介绍的是薄层吸附 色谱。薄层色谱是将吸附剂均匀地涂在 玻璃板(或某些高分子薄膜)上作为固定 相,经干燥 用适当极性的有机溶剂作为展开剂(即 流动相)。当展开剂在吸附剂上展开时, 品中各组分对吸附剂吸附能力不 同,发生了无数次吸附和解吸过程,吸 附能力弱的部分(即极性较弱的)随流 动相迅速向前移动,吸附能力强的组分 (即极性较强的)移动慢。利用各组分在展开剂中溶解能力和被吸附能力的不同,最终将各组分彼 此分开。如果卜样的。各组分本身有颜色则薄层板干燥后 会出现
33、一系列高低不同的斑点,如果本 身无色,则可用各种显色方法使之显色, 以确定斑点位置。在薄板上混合物的每 个组分上升的高度与展开剂上升的前沿 之比称为该化合物的R f值,又称比移 值。对于一个化合物当实验条件相同时 其 R f值是薄层色谱最常用的吸附剂是硅胶及 氧化铝。硅胶是无定形多孔物质。略具酸性, 适用于中性或者酸性物质的分离,薄层 色谱用的硅胶可分为:硅胶H-不含粘合剂和其他添加剂。硅胶G-含煅烧石膏(CaS04 1/2H2O)、粘合剂。硅胶HF254-含荧光物质,可在波长 254nm紫外光下观察荧光。硅胶GF254-含煅烧石膏及荧光物质。与硅胶相似氧化铝也因含粘合剂或 荧光剂而分为氧化铝
34、G及GF254及氧化 铝HF254氧化铝的极性比硅胶大,比较适用分离极性小的化合物。通常将薄板按加粘合剂和不加粘合 剂分为两种,加粘合剂的薄层称硬板, 不加粘合剂的称软板。常用的粘合剂除 煅烧石膏外还有淀粉、羧甲基纤维素钠(CMC)。化合物的吸附能力与它们的极性成 正比,极性大则与吸附剂的作用强,随 展开剂移动慢,Rf值小;反之极性小则 Rf值大,因此利用硅胶或氧化铝薄层色 谱可把不同极性的化合物分离,甚至结 构相近的顺、反异构体也可分开三、基本操作:(含仪器装置和主要 流程图)1、柱色谱操作步骤:(1) (2)(3)柱色谱装置(1 )装柱:取清洁、薄层板在不同的层析缸中展开的方 式盖-层厚约
35、一张比柱直径略 币后将氧化铝装入管内燥色谱柱, 在玻璃管底铺一层玻璃棉或脱脂棉,轻 轻塞紧,再在玻璃棉上 0.5cm的石英砂(或丿 小的滤纸代替),(湿法或干法)。湿法装柱:是将备用的溶剂装入管 内,约为柱高的四分之三,而后将氧化 铝和溶剂调成糊状,慢慢地倒入管中。 此时应将管的下端旋塞打开干法装柱:是在管的上端放一干燥漏斗,使氧化铝均匀地经干燥漏斗成一 细流慢慢装入管中,中间不应间断,时 时轻轻敲打柱身,使装填均匀,全部加 入后,再加入溶剂,使氧化铝全部润湿 另外也可先将溶剂加入管内,约为柱高 的四分之三处,而后将氧化铝通过一粗 颈玻璃漏斗慢慢倒入并轻轻敲击柱身。 此法较简便卜样(2)加样:
36、把要分离的试样配制成 适当浓度的溶液。将氧化铝上多余的溶 剂放出,直到柱内液体表面到达氧化铝 表面时,停止放出溶剂。沿管壁加入试溶液,注意不要使溶液把氧化铝冲松 浮起,试样溶液加完后,开启下端旋塞, 使液体渐渐放出,至溶剂液面和氧化铝 表面相齐(勿使氧化铝表面干燥)即可 用溶剂洗脱(3)洗脱和分离:在洗脱和分离的 彳寸程中 应当注意: '不断加入洗脱剂,并保持一定高旦流干,再加溶剂, 匚气泡和裂缝,影响分度的液面,在整个操作中勿使氧化铝表 面的溶液流干,- 易使氧化铝柱产生 离效果。可直接观察。洗脱后 收集洗脱液,如试样各组分有颜 色,在氧化铝柱分别收集各个组分。在多数情况下,化 合物
37、没有颜色,收集洗脱液时,多采用 等份收集,每份洗脱剂的体积随所用氧 化铝的量及试样的分离情况而定。个柱 控制洗脱液的流出速度,一般不 宜太快,太快了柱中交换来不及达到平 衡,因而影响分离效果。 由于氧化铝 表面活性较大,有时可能促使某些成分 破坏,所以应尽量在一定时间内完成一主色谱的分离,以免试样在柱上停留的时间过长,发生变化。2、薄层色谱操作步骤: IR卜样尸小、,垂直轻轻的点在起点线 溶液太稀。一次点样不够,则可待前一。若 点样 在距薄板一端1cm处用铅 笔轻轻划一横线作为起始线。将样品溶 于低沸点溶剂(如甲醇、乙醇、丙醇、 氯仿、苯、乙醚及四氯化碳)配成 1%左 右的溶液,用内径1mm管
38、口平齐的毛细 管占l=r 八、次试样点干后,在原点样处再点,点样 后的直径不要超过2mm,点样斑点过大, 往往会造成脱尾、扩散等现象,影响分 离效果。一块薄层板可以点多个样,但 点样点之间距离以0.51.5cm为宜。展开剂的选择和展开、展开剂的根据样品的极性、溶解度和因素。溶液的极性越大,选择主要 吸附剂的活, 则对化合物解吸的能力越强,也就是说 R f值也越大。如果出现样品各组分R f 值都较小,则可加入适量极性较大的溶 剂。晾干。(3)显色晾干后若分离的化合物本 身有色,在薄层板 分斑点。如果本身无色,用的是含荧光可看到分开的各组薄层色谱的展开需要在密闭容器内 进行。将选择的展开剂倒入层析
39、槽或层 析缸中(液层高度约为0.5cm),待容器 内容积蒸汽达到饱和后,再将点好的薄 层板放入槽或缸中进行展开(含粘合剂 的板可倾斜45°60°角),注意点样的 位置必须要在展开剂液面之上。当展开 剂展开,其前沿上升到板顶端 510mm 处时,取出薄板,用铅笔划处前沿的位 置、剂的薄层板在紫外光下一般呈暗色斑 点;有时用腐蚀性的显色剂如浓硫酸、 浓盐酸和浓磷酸等显色;也可待溶剂挥 发后的薄板放入有几粒碘并充满碘蒸汽 的密闭容器中许多化合物都能与碘形成 黄色斑点,但要注意当碘蒸汽挥发后斑 点易消失。除此之外,也可以在薄层板 上溶剂蒸发前喷雾显色。用各种显色方法使斑点出现后,应 立即用铅笔划出斑点的位置,并计算R 值。1 、柱四、实验内容:主层析(1) 试剂荧光黄和碱性湖蓝BB的分离 分离样品:0
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