发布日期: Author:JiaoJiao
~某有机合成研究室,一位硕士师兄和刚进实验室助研的本科师妹对话的一个场景~
师兄: 。。。像这样萃取分液之后,收集有机相,然后用硫酸镁干燥。
师妹: 哦,师兄,那然后呢?
师兄: 然后把干燥剂过滤掉之后上旋蒸。
师妹: 就是为了蒸出溶剂吧?
师兄:对对,然后过柱子(指指实验台上还没清理的色谱柱)。
师妹: 哦,柱子?!师兄。。。那咋过“柱子”呢?
师兄:按照产物爬板子点的Rf值配制展开剂,装柱子。
师妹: 哦。。。
师兄: 尽量平稳上样,要平,粗产物上样后加入展开剂,用试管接取流出液。
师妹: 柱子选多粗的啊?试管接多少大概到多少支的时候产物就出来了啊?展开剂用多少,流速什么的?
师兄: 。。。这个。。哎呀,都是实战经验,教不了啊,你过几根就知道了嘛。
师妹: 哦哦,那,有没有和架反应时一样的参考文献啊?
师兄: 没有,咱们实验室就是这么过的。(有些不耐烦了)
师妹:哦,好,好,那我试试吧!(完全没有底气应着,郁闷的走开了)
这样的对话是不是挺熟悉啊?过柱子貌似是有机合成实验室中大家最常见却又最不想弄的实验操作之一吧,今天我们就来分享一下,上面对话中那些含糊不清,却有必要深究一下的,有关柱层析色谱分离(传说中的“过柱子”)的一些技巧吧!
文献中最早关于柱层析色谱的记载是1903年由Michael Michael Tswett 发现的,用碳酸钙作为固定相来分离植物色素。[1]
在那以后,1978年由 Clark Still发现的划时代的“Flash Chromatography”也被报道。[2] 在那以后,很多论文的实验部分就有关于柱色谱分离的详细讨论了。
注:关于柱色谱的基本概念可以参考
湿法???将硅胶和展开剂溶剂配成悬浊液(Slurry)装柱。
干法???在柱子中装入干硅胶填实,再加入展开剂流过浸润硅胶。
在柱子中装入硅胶固定相虽然有这两种不同的办法,但是只要手法得当,把硅胶填充实,两种装法的分离效果没有明显区别。
硅胶柱的分离效果与和他相同固定相的TLC一致,洗脱(展开)距离变长,分离效果(△Rf)变好。也就是说,固定相长度越长,分离效果越好。另外,流动相极性越小,产物流出的速度越慢。[2]
open column也称常压柱,是通过重力使展开剂流出,Flash chromatography是由空气泵[3]将流动相加压流出。
最开始过柱子的人,成败可能确实取决于个人运气和手法吧?个人觉得经验和理论都很有必要。
那么这里就给大家介绍一下Still的flash chromatography的要点吧。[2]
*上述的文献中的表打印出来,贴到试验台附近做参考非常便利。(这么老的文献,小编贴上来有点没自信啊,不过大家可以根据自己经验修正)
Aldrich 公司制的Flash Chromatography器具概要图
(*非常推荐有连接口的器具,加压时,一般的磨口固定不牢,在加压时容易溶剂喷出,较危险!)
鼓气泵3)和专用器具4)一起使用的话,熟练的人一个半小时左右就能过完一根柱子拿到目标产物,新手的话,也能用最少的溶剂,高效可重复的完成分离。当然,用一般的Open column或者双连球、鱼缸空气泵等也能分离。
实验记录中最好能记下色谱柱的外径(Φ)、流动相的组成?比例,分离时第多少根开始有目标产物流出,这些具体细节信息,这样的话以后放大实验时可以用来参考。
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