硅胶层析技术总结

硅胶柱层析技术总结1.基本信息

名称：硅胶

英文名称：Silicondioxide,Sliconerubber

英文别名：Silicagel;Silica

分子式：mSiO2．nH2O

分子量：60.08

CAS登录号：CAS#112926-00-8

EINECS登录号：231-545-4

密度：2.6

硅胶是透明或乳白色粒状固体。具有开放的多孔结构,吸附性强,能吸附多种物质。如吸收水分,吸湿量约达40%。如加入氯化钴,干燥时呈蓝色,吸水后呈红色。可再生反复使用。

2、硅胶分类

2.1硅胶按其性质及组分可分为无机硅胶和有机硅胶两大类。

2.1.1无机硅胶是一种高活性吸附材料，通常是用硅酸钠和硫酸反应，并经老化、酸泡等一系列后处理过程而制得。硅胶属非晶态物质，其化学分子式为mSiO2．nH2O。不溶于水和任何溶剂，无毒无味，化学性质稳定，除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应。各种型号的硅胶因其制造方法不同而形成不同的微孔结构。硅胶的化学组份和物理结构，决定了它具有许多其它同类材料难以取代的特点：吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度等。2.1.2有机硅胶\t"/item/%E6%9C%89%E6%9C%BA%E7%A1%85%E8%83%B6/_blank"有机硅化合物，是指含有Si-C键、且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化合物，习惯上也常把那些通过氧、硫、氮等使有机基与硅原子相连接的化合物也当作\t"/item/%E6%9C%89%E6%9C%BA%E7%A1%85%E8%83%B6/_blank"有机硅化合物。结构如下：（1）Si原子上充足的甲基将高能量的聚硅氧烷主链屏蔽起来；（2）C-H无极性，使分子间\t"/item/%E6%9C%89%E6%9C%BA%E7%A1%85%E8%83%B6/_blank"相互作用力十分微弱；（3）Si-O\t"/item/%E6%9C%89%E6%9C%BA%E7%A1%85%E8%83%B6/_blank"键长较长，Si-O-Si键\t"/item/%E6%9C%89%E6%9C%BA%E7%A1%85%E8%83%B6/_blank"键角大；（4）Si-O键是具有50%离子键特征的\t"/item/%E6%9C%89%E6%9C%BA%E7%A1%85%E8%83%B6/_blank"共价键（共价键具有方向性，离子键无方向性）由于与有机材料的性能，具有\t"/item/%E6%9C%89%E6%9C%BA%E7%A1%85%E8%83%B6/_blank"表面张力低、粘温系数小、\t"/item/%E6%9C%89%E6%9C%BA%E7%A1%85%E8%83%B6/_blank"压缩性高、\t"/item/%E6%9C%89%E6%9C%BA%E7%A1%85%E8%83%B6/_blank"气体渗透性高等基本性质，并具有耐高低温、电气绝缘、耐氧化稳定性、\t"/item/%E6%9C%89%E6%9C%BA%E7%A1%85%E8%83%B6/_blank"耐候性、难燃、\t"/item/%E6%9C%89%E6%9C%BA%E7%A1%85%E8%83%B6/_blank"憎水、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等优异特性，广泛应用于航空航天、电子电气、建筑、运输、化工、纺织、食品、轻工、医疗等行业，其中有机硅主要应用于密封、粘合、润滑、涂层、表面活性、脱模、消泡、抑泡、防水、防潮、惰性填充等。随着有机硅数量和品种的持续增长，应用领域不断拓宽，形成化工新材料界独树一帜的重要产品体系，许多品种是其他化学品无法替代而又必不可少的

2.2硅胶根据其孔径的大小分为：大孔硅胶、粗孔硅胶、B型硅胶、细孔硅胶。由于孔隙结构的不同，因此它们的吸附性能各有特点。粗孔硅胶在相对湿度高的情况下有较高的吸附量，细孔硅胶则在相对湿度较低的情况下吸咐量高于粗孔硅胶，而B型硅胶由于孔结构介于粗、细孔之间，其吸附量也介于粗、细孔之间。因此应根据不同的用途选择不同的品种。硅胶柱层析

3.1硅胶柱层析原理

硅胶层析法的分离原理是根据物质在硅胶上的吸附力不同而得到分离，一般情况下极性较大的物质易被硅胶吸附，极性较弱的物质不易被硅胶吸附，整个层析过程即是吸附、解吸、再吸附、再解吸过程。

3.2硅胶柱层析流动相

极性小的用乙酸乙酯：石油醚系统；极性较大的用甲醇：氯仿系统；极性大的用甲醇：水：正丁醇：醋酸系统；拖尾可以加入少量氨水或冰醋酸

3.3硅胶柱层析流程

3.3.1称量200-300目硅胶，称30-70倍于上样量；如果极难分，也可以用100倍量的硅胶H。干硅胶的视密度在0.4左右，所以要称40g硅胶，用烧杯量100ml也可以。

3.3.2匀浆加入干硅胶体积一倍的溶剂用玻璃棒充分搅拌。如果洗脱剂是石油醚/乙酸乙酯/丙酮体系，就用石油醚拌；如果洗脱剂是氯仿/醇体系，就用氯仿拌。如果不能搅成匀浆，说明溶剂中含水量太大，尤其是乙酸乙酯/丙酮，如果不与水配伍走分配色谱的话，必须预先用无水硫酸钠久置干燥。氯仿用无水氯化钙干燥，以除去1%的醇。如果样品对酸敏感，不能用氯仿体系过柱。

3.3.3装柱将柱底用棉花塞紧，不必用海沙，加入约1/3体积石油醚（氯仿），装上蓄液球，打开柱下活塞，将匀浆一次倾入蓄液球内。随着沉降，会有一些硅胶沾在蓄液球内，用石油醚（氯仿）将其冲入柱中。

3.3.4.压实沉降完成后，加入更多的石油醚，用双联球或气泵加压，直至流速恒定。柱床约被压缩至9/10体积。无论走常压柱或加压柱，都应进行这一步，可使分离度提高很多，且可以避免过柱时由于柱床萎缩产生开裂。

3.3.5上样。干法湿法都可以。上样后，加入一些洗脱剂，再将一团脱脂棉塞至接近硅胶表面。然后就可以放心地加入大量洗脱剂，而不会冲坏硅胶表面。

3.3.6过柱和收集柱层析实际上是在扩散和分离之间的权衡。太低的洗脱强度并不好，推荐用梯度洗脱。收集的例子：10mg上样量，1g硅胶H，0.5ml收一馏分；1-2g上样量，50g硅胶（200-300目），20-50ml收一馏分。

3.3.7检测要更多地使用专用喷显剂，如果仅用紫外灯，会损失较多产品，紫外的灵敏度一般比喷显剂底1-2个数量级。

3.3.8送谱收集的产品蒸干，在送谱前通常需要重结晶。如果样品太少或为液体，可过一小凝胶柱，作为送谱前的最后纯化手段。操作注意事项

4.1装柱

装柱分为干法和湿法两种方法，干法和湿法装柱没什么区别，只要能把柱子装实就行。装完的柱子应该要适度的紧密，但不要太密，太密了会导致洗脱比较慢，一定要均匀。4.2加样用少量的溶剂溶样品加样，加完后将下面的活塞打开，待溶剂层下降至石英砂时，再加少量的低极性溶剂，然后再打开活塞，如此两三次，一般石英砂就基是白色的了。加入淋洗剂，一开始不要加压，等溶样品的溶剂和样品层有一段距离（2～3cm），再加压，这样避免了溶剂夹带样品快速下行。4.3洗脱剂的选择要使所需点在RF0.2～0.3左右的比较好。不要认为在板上爬高了分的比较开，过柱子就用那种极性，如果RF在0.6，即使相差0.2也不容易在柱子上分开，因为柱子是一个多次爬板的状态。4.4样品的收集。用硅胶作固定相过柱子的原理是一个吸附与解吸的平衡。所以如果样品与硅胶吸附比较强