有机化学实验十柱色谱

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有机化学实验十柱色谱

有机化学实验十柱色谱

实验十柱色谱一.实验目的:1. 学习柱色谱的原理及方法。

二.实验重点和难点:1.学习柱色谱的原理及方法。

实验类型:基础性实验学时:4学时三.实验装置和药品:主要实验仪器:色谱柱(或25mL碱式滴定管) 25mL锥形瓶普通漏斗玻璃棉或脱脂棉量筒试管电子天平烧杯主要化学试剂:石油醚(600C—900C)丙酮中性氧化铝(100--200目) 500g菠菜色素95%乙醇四.实验装置图:五.实验原理:图 1 柱色谱装置柱色谱法是色谱方法之一。

色谱法是分离、纯化和鉴定有机化合物的重要方法之一。

(一)色谱法的基本原理:是利用混合物中各组分在某一物质中的吸附或溶解性能(即分配) 的不同,或其它亲和作用的性能的差异,使混合物的溶液流经该种物质,进行反复的吸附或分配等作用,从而将各组分分开。

(二)色谱法的分类:1.根据组分在固定相中的作用原理不同,可分为吸附善谱、分配色谱、离子交换色谱、排阻色谱等。

2.根据操作条件的不同,可分为柱色谱、纸色谱、薄层色谱、气相色谱及高效液相色谱等类型。

(三)柱色谱原理:柱色谱是化合物在液相和固相之间的分配,属于固--液吸附层析。

图1就是一般柱色谱装置。

柱内装有”活性”固体(固定相) 如氧化铝或硅胶等。

液体样品从柱顶加入流经吸附柱时,即被吸附在柱的上端,然后从柱顶加入洗脱溶剂冲洗。

由于固定相对各组分吸附能力不同,以不同速度沿柱下移,形成若干色带。

再用溶剂洗脱,吸附能力最弱的组分随溶剂首先流出,分别收集各组分,再逐个鉴定。

1.吸附剂:常用的吸附剂有:氧化铝、硅胶、氧化镁、碳酸钙和活性炭等。

吸附剂一般要经过纯化和活性处理。

选择吸附剂的首要条件是与被吸附物及展开剂均无化学作用。

吸附能力与颗粒大小有关。

颗粒太粗,流速快分离效果不好。

颗粒小,表面积大,吸附能力就高,但流速慢,因此应根据实际分离需要而定。

色谱用的氧化铝可分酸性、中性和碱性三种。

2.溶质的结构与吸附能力的关系:化合物的吸附能力与分子极性有关。

2,4-二羟基苯乙酮柱色谱

2,4-二羟基苯乙酮柱色谱

2,4-二羟基苯乙酮柱色谱是一种分离和纯化有机化合物的技术。

其原理是利用不同物质在固定相和流动相之间的分配比的不同,从而达到分离物质的目的。

柱色谱的分离过程如下:
1.装柱:将固定相研碎,并过筛。

然后将固定相放在带有玻璃塞
的玻璃瓶中,加水使其湿润,用力摇晃,使颗粒均匀地分布在瓶底。

然后加入适量的溶剂,将需要分离的有机物加入到固定相中,用棉花塞住瓶口,摇动瓶子,使有机物均匀地分布在固定相中。

2.洗脱:将流动相加入到柱子中,然后打开活塞,使流动相流出。

随着流动相的流出,固定相中的有机物会按照不同的极性或溶解度被逐渐洗脱下来。

3.收集:收集洗脱下来的有机物。

可以根据需要将有机物收集在
不同的容器中。

4.检测:对收集到的有机物进行检测,例如通过比色法、荧光法
或薄层色谱法等方法进行定性和定量分析。

化学分析中的柱色谱法基础知识

化学分析中的柱色谱法基础知识

化学分析中的柱色谱法基础知识柱色谱法是化学分析的基础技术之一,其广泛应用于分离、分析、净化、提纯等领域。

柱色谱法最早应用于有机化学中,主要用于分离各种有机物。

但随着仪器技术的不断升级,柱色谱法已经可以应用于各种领域,包括无机分析、生化分析、环境分析、食品分析等。

柱色谱法的基本原理柱色谱法主要利用物质分子在不同站点处所受的吸附作用差异,来完成分离、分析等任务。

通俗地说,柱色谱法就像是在不同人群中找到不同特征的一样,将不同的物质分开。

整个柱色谱法的过程主要包括三个步骤:样品进样、分离、检测。

其具体过程如下:1、样品进样:将待分离样品注入到柱子中,并通过色谱柱使样品分离。

2、分离:根据不同物质所受吸附作用的差异,在色谱柱中完成不同物质的分离。

3、检测:通过检测器,对分离出来的物质进行鉴定和定量。

柱色谱法的色谱柱柱色谱法的柱子是柱色谱法的核心部件,柱子的质量和种类对整个柱色谱法都至关重要。

目前常用的柱子有液相色谱柱(Liquid Chromatography Column)和气相色谱柱(Gas Chromatography Column)。

在柱子中,分离物质被分子筛分离,根据色谱柱的不同材料、填充物和分子筛分子的大小,可以分为多种柱子,如反相柱、离子柱、手性柱等等。

不同的柱子适用于不同的分离对象和条件,选用合适的柱子能够明显提高柱色谱法的分析效果。

柱色谱法的应用柱色谱法技术的应用领域十分广泛,可用于制药、食品、环境和生物等行业中的质量控制和检验检疫。

以下是柱色谱法的常见应用领域:1、制药工业中,利用反相柱对药物混合物进行消杂,提纯或分离开来。

2、食品工业中,用于检测食品中的添加剂、色素、香料等成分,以及检测食品中的农药残留。

3、环境监测领域,用于污染物检测和土壤分析等。

4、生物科学领域中,利用手性柱分离和分析手性化合物、蛋白质等。

总之,柱色谱法是化学分析领域中最为重要的技术之一,它能够通过选择合适的柱子,分离出不同的化合物和成分,进而实现分析和定量等任务。

柱色谱的原理及应用实验

柱色谱的原理及应用实验

柱色谱的原理及应用实验1. 柱色谱的概述柱色谱(Chromatography)是一种分离技术,通过样品在固定相和流动相的作用下,使得不同组分在柱上发生吸附和解吸附过程,从而实现分离和测定的方法。

柱色谱是分析化学中常见的实验方法之一,其原理及应用被广泛研究和应用。

2. 柱色谱的原理柱色谱的分离原理基于样品组分在固定相和流动相之间吸附和解吸附的差异。

当样品溶液通过填充在柱子内的固定相时,样品组分会以不同的速率被固定相吸附并解吸附,从而分离出不同的组分。

具体来说,柱色谱可分为液相色谱和气相色谱两种类型:2.1 液相色谱液相色谱(Liquid Chromatography,简称LC)是利用液体作为流动相的柱色谱。

液相色谱中的固定相一般是具有大量微孔的固体颗粒,称为填充剂。

样品在流动相的作用下,通过填充剂与流动相之间的相互作用,进行组分分离。

常见的液相色谱包括高效液相色谱(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)和毛细管电泳色谱(Capillary Electrophoresis,CE)等。

2.2 气相色谱气相色谱(Gas Chromatography,简称GC)是利用气体作为流动相的柱色谱。

气相色谱通过样品在气相状态下与固定相之间的相互作用,实现组分的分离。

在气相色谱中,固定相一般是高沸点、官能团化或载体型的吸附剂物质,如活性炭、分子筛等。

样品通过进样器进入气相色谱柱,在高温下通过柱子进行分离。

3. 柱色谱的应用实验柱色谱技术在多个领域中都有广泛的应用,可以用于物质的分离、纯化和分析等方面。

3.1 药物分析柱色谱在药物分析中有着重要的应用。

通过柱色谱技术,可以对药物的纯度、含量和成分进行分离和定量分析。

例如,药物研发过程中会使用高效液相色谱(HPLC)技术对新药品的质量进行评估,为药物研发提供支持。

3.2 食品安全检测柱色谱技术在食品安全检测中也起着重要的作用。

柱色谱实验报告

柱色谱实验报告

柱色谱分离实验报告篇二:色谱实验报告色谱实验报告项目一:气相色谱流出曲线的研究一:实验目的1、 2、 3、掌握气相色谱仪的基本结构及工作原理理解色谱流出曲线中各参数的表示方法掌握气相色谱中定性、定量分析方法二、实验原理气相色谱的固定相是涂布在载体表面的固定液,试样气体由载气携带进入色谱柱,与固定液接触时,气相中各组分便溶解在固定液中。

随着载气的不断通入,被溶解的组分又从固定液中挥发出来,挥发出的组分随载气向前移动时又再次被固定液溶解。

由于各组分在固定液中的溶解能力不同,随着载气的流动,各组分在两相间经过反复的溶解-挥发过程,经过一段时间,最终实现彼此分离。

色谱图是指被测组分从进样开始,经色谱柱分离到组分全部流过检测器后,所产生的响应信号随时间分布的图像。

色谱图上有一组色谱峰,每每个峰代表试样中的一个组分。

色谱流出曲线是以组分流出色谱柱的时间或载气流出的体积为横坐标,以检测器对各组分的电信号响应值为纵坐标的一条曲线。

三、仪器与试剂 1、仪器气相色谱仪 2、试剂乙醇、正丁醇四、实验步骤 1、调试气相色谱仪 2、分别进行进样3、进乙醇和正丁醇的混合物样品,分别记录保留时间五、实验记录1、色谱条件:50m 柱经:320μm 固定液:聚乙二醇载气:氮气检测器类型:fid 检测器温度:150℃柱温:95℃气化室温度:165℃气体流量:载气30ml/min 2、色谱图参数六:实验结果分析从实验结果所占百分比可以看出该实验出峰效果较明显,乙醇先出峰,正丁醇后出峰。

在做实验时我们应注意一些问题,比如说乙醇和正丁醇要按一定的比例来混合,柱温要设置合理,最低要高于正丁醇的沸点,也不能过高,否则会使组分不易分开;过低封效果会不明显。

另外进样时要快、准、稳,避免出现拖尾现象。

项目二:白酒中甲醇含量的测定一、实验目的 1、 2、掌握用外标法进行色谱定量分析的方法。

了解氢火焰离子检测器的性能和操作方法。

二、实验原理气相色谱法是一种分离效果好,分离速度快,灵敏度高,操作简单,应用范围广的分析方法,它是以气体为流动相,当气体携带着欲分离的混合物流经色谱柱中的固定相时,由于混合物中各组分的性质不同,它们与固定相的作用力大小不同,所以组分在流动相与固定相之间的分配系数不同,经过多次反复分配之后,各组分在固定相中滞留的时间不同,与固定相作用力小的先流出色谱柱,与固定相作用力大的后流出色谱柱,从而实现分离。

有机化学过柱的实验方法和技巧

有机化学过柱的实验方法和技巧

过柱的实验方法和技巧常说的过柱子应该叫柱层析分离,也叫柱色谱。

我们常用的是以硅胶或氧化铝作固定相的吸附柱。

由于柱分的经验成分太多,所以下面我就几年来过柱的体会写些心得,希望能有所帮助。

一:柱子可以分为:加压,常压,减压压力可以增加淋洗剂的流动速度,减少产品收集的时间,但是会减低柱子的塔板数。

所以其他条件相同的时候,常压柱是效率最高的,但是时间也最长,比如天然化合物的分离,一个柱子几个月也是有的。

减压柱能够减少硅胶的使用量,感觉能够节省一半甚至更多,但是由于大量的空气通过硅胶会使溶剂挥发(有时在柱子外面有水汽凝结),以及有些比较易分解的东西可能得不到,而且还必须同时使用水泵抽气(很大的噪音,而且时间长)。

以前曾经大量的过减压柱,对它有比较深厚的感情,但是自从尝试了加压后,就几乎再也没动过减压的念头了。

加压柱是一种比较好的方法,与常压柱类似,只不过外加压力使淋洗剂走的快些。

压力的提供可以是压缩空气,双连球或者小气泵(给鱼缸供气的就行)。

特别是在容易分解的样品的分离中适用。

压力不可过大,不然溶剂走的太快就会减低分离效果。

个人觉得加压柱在普通的有机化合物的分离中是比较适用的。

二:关于柱子的尺寸应该是粗长的最好。

柱子长了,相应的塔板数就高。

柱子粗了,上样后样品的原点就小(反映在柱子上就是样品层比较薄),这样相对的减小了分离的难度。

试想如果柱子十厘米,而样品就有二厘米,那么分离的难度可想而知,恐怕要用很低极性的溶剂慢慢冲了。

而如果样品层只有0.5厘米,那么各组分就比较容易得到完全分离了。

当然采用粗大的柱子要牺牲比较多的硅胶和溶剂了,不过这些成本相对于产品来说也许就不算什么了(有些不环保的说,不过溶剂回收重蒸后也就减小了部分浪费)。

现在见到的柱子径高比一般在1:5~10,书中写硅胶量是样品量的30~40倍,具体的选择要具体分析。

如果所需组分和杂质分的比较开(是指在所需组分rf在0.2~0.4,杂质相差0.1以上),就可以少用硅胶,用小柱子(例如200毫克的样品,用2cm×20cm的柱子);如果相差不到0.1,就要加大柱子,我觉得可以增加柱子的直径,比如用3cm的,也可以减小淋洗剂的极性等等。

柱色谱实验报告

柱色谱实验报告

柱色谱分离实验报告篇二:色谱实验报告色谱实验报告项目一:气相色谱流出曲线的研究一:实验目的1、 2、 3、掌握气相色谱仪的基本结构及工作原理理解色谱流出曲线中各参数的表示方法掌握气相色谱中定性、定量分析方法二、实验原理气相色谱的固定相是涂布在载体表面的固定液,试样气体由载气携带进入色谱柱,与固定液接触时,气相中各组分便溶解在固定液中。

随着载气的不断通入,被溶解的组分又从固定液中挥发出来,挥发出的组分随载气向前移动时又再次被固定液溶解。

由于各组分在固定液中的溶解能力不同,随着载气的流动,各组分在两相间经过反复的溶解-挥发过程,经过一段时间,最终实现彼此分离。

色谱图是指被测组分从进样开始,经色谱柱分离到组分全部流过检测器后,所产生的响应信号随时间分布的图像。

色谱图上有一组色谱峰,每每个峰代表试样中的一个组分。

色谱流出曲线是以组分流出色谱柱的时间或载气流出的体积为横坐标,以检测器对各组分的电信号响应值为纵坐标的一条曲线。

三、仪器与试剂 1、仪器气相色谱仪 2、试剂乙醇、正丁醇四、实验步骤 1、调试气相色谱仪 2、分别进行进样3、进乙醇和正丁醇的混合物样品,分别记录保留时间五、实验记录1、色谱条件:50m 柱经:320μm 固定液:聚乙二醇载气:氮气检测器类型:fid 检测器温度:150℃柱温:95℃气化室温度:165℃气体流量:载气30ml/min 2、色谱图参数六:实验结果分析从实验结果所占百分比可以看出该实验出峰效果较明显,乙醇先出峰,正丁醇后出峰。

在做实验时我们应注意一些问题,比如说乙醇和正丁醇要按一定的比例来混合,柱温要设置合理,最低要高于正丁醇的沸点,也不能过高,否则会使组分不易分开;过低封效果会不明显。

另外进样时要快、准、稳,避免出现拖尾现象。

项目二:白酒中甲醇含量的测定一、实验目的 1、 2、掌握用外标法进行色谱定量分析的方法。

了解氢火焰离子检测器的性能和操作方法。

二、实验原理气相色谱法是一种分离效果好,分离速度快,灵敏度高,操作简单,应用范围广的分析方法,它是以气体为流动相,当气体携带着欲分离的混合物流经色谱柱中的固定相时,由于混合物中各组分的性质不同,它们与固定相的作用力大小不同,所以组分在流动相与固定相之间的分配系数不同,经过多次反复分配之后,各组分在固定相中滞留的时间不同,与固定相作用力小的先流出色谱柱,与固定相作用力大的后流出色谱柱,从而实现分离。

仪器分析实验柱色谱

仪器分析实验柱色谱

仪器分析实验柱色谱柱色谱(Column Chromatography)是一种常用于分离和纯化物质的分析技术,广泛应用于化学、生物、制药和环境等领域。

它的原理基于不同物质在固定相和移动相之间的不同亲和力,使得混合物中的组分在柱状填充物上有不同的保留时间,从而被分离开来。

柱色谱实验通常包含以下几个步骤:1.准备样品:将待分离的混合物溶解在适当的溶剂中,使其能够与移动相相互作用。

此外,还需要根据混合物的性质选择合适的柱填料和分离条件。

2.准备色谱柱:选择合适的柱子和填充物,将填充物充填到柱子中。

填充物的选择应考虑样品的性质、分离效果和分析时间等因素。

3.打磨柱子:打磨柱子用于调整填充物的均匀性和密实度,以确保柱子内部的液相流动均匀。

4.装样:将溶解好的样品注入柱子中,通常使用移液管或注射器进行装样。

样品的量应适当,以避免液相在柱子中过度膨胀或过度压缩。

5.注入移动相:通过柱子中的顶部或侧面注入适量的移动相,使其通过填充物。

6.收集分离组分:根据不同组分的保留时间,在移动相逐渐通过填充物的过程中,分离出不同的组分。

通常使用收集管或直接收集移动相中的色带来收集每个组分。

7.分析分离组分:对收集的分离组分进行性质分析,常用的方法有紫外-可见吸收光谱、质谱和红外光谱等。

8.优化和改进:根据分析结果,根据需要对实验条件进行优化和改进,以获得更好的分离结果。

柱色谱实验的优点包括:简单易操作、分离效果好、适用范围广等。

同时,柱色谱也存在一些局限性,例如对样品量要求较高、分离时间较长、柱填料的选择和调整较为困难等。

总之,柱色谱是一种常用的仪器分析实验技术,通过利用不同物质在固定相和移动相之间的亲和力差异,实现对混合物中组分的分离和纯化。

在一些特定条件下,柱色谱还能实现对不同组分的定量分析和结构表征。

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实验十柱色谱一.实验目的:1. 学习柱色谱的原理及方法。

二.实验重点和难点:1.学习柱色谱的原理及方法。

实验类型:基础性实验学时:4学时三.实验装置和药品:主要实验仪器:色谱柱(或25mL碱式滴定管) 25mL锥形瓶普通漏斗玻璃棉或脱脂棉量筒试管电子天平烧杯主要化学试剂:石油醚(600C—900C)丙酮中性氧化铝(100--200目) 500g菠菜色素95%乙醇四.实验装置图:五.实验原理:图 1 柱色谱装置柱色谱法是色谱方法之一。

色谱法是分离、纯化和鉴定有机化合物的重要方法之一。

(一)色谱法的基本原理:是利用混合物中各组分在某一物质中的吸附或溶解性能(即分配) 的不同,或其它亲和作用的性能的差异,使混合物的溶液流经该种物质,进行反复的吸附或分配等作用,从而将各组分分开。

(二)色谱法的分类:1.根据组分在固定相中的作用原理不同,可分为吸附善谱、分配色谱、离子交换色谱、排阻色谱等。

2.根据操作条件的不同,可分为柱色谱、纸色谱、薄层色谱、气相色谱及高效液相色谱等类型。

(三)柱色谱原理:柱色谱是化合物在液相和固相之间的分配,属于固--液吸附层析。

图1就是一般柱色谱装置。

柱内装有”活性”固体(固定相) 如氧化铝或硅胶等。

液体样品从柱顶加入流经吸附柱时,即被吸附在柱的上端,然后从柱顶加入洗脱溶剂冲洗。

由于固定相对各组分吸附能力不同,以不同速度沿柱下移,形成若干色带。

再用溶剂洗脱,吸附能力最弱的组分随溶剂首先流出,分别收集各组分,再逐个鉴定。

1.吸附剂:常用的吸附剂有:氧化铝、硅胶、氧化镁、碳酸钙和活性炭等。

吸附剂一般要经过纯化和活性处理。

选择吸附剂的首要条件是与被吸附物及展开剂均无化学作用。

吸附能力与颗粒大小有关。

颗粒太粗,流速快分离效果不好。

颗粒小,表面积大,吸附能力就高,但流速慢,因此应根据实际分离需要而定。

色谱用的氧化铝可分酸性、中性和碱性三种。

2.溶质的结构与吸附能力的关系:化合物的吸附能力与分子极性有关。

分子极性越强,吸附能力越大。

分子中所含极性较大的基团,其吸附能力也较强。

具有下列极性基团的化合物,其吸附能力按下列排列次序递增:CL-Br-I-〈>C=C〈-OCH3〈-CO2R〈>C=O 〈-CHO 〈-SH 〈-NH2 〈-OH 〈-COOH氧化铝对各种化合物的吸附性按以下次序递减:酸和碱〉醇、胺、硫醇〉酯、醛、酮〉芳香族化合物〉卤代物、醚〉烯〉饱和烃3.溶剂:吸附剂的吸附能力与吸附剂和溶剂的性质有关。

选择溶剂时还应考虑到被分离物各组分的极性和溶解度。

先将要分离的样品溶于一定体积的溶剂中,选用的溶剂极性应低,体积要小。

如有的样品在极性低的溶剂中溶解度很小,则可加入少量极性较大的溶剂,使溶液体积不致太大。

色层的展开首先使用极性较小的溶剂,使最容易脱附的组分分离。

然后加入不同比例的极性溶剂配成的洗脱剂,将极性较大的化合物自色谱柱中洗脱下来。

常用的洗脱剂的极性按以下次序递增:己烷和石油醚〈环已烷〈四氯化碳〈三氯乙烯〈二硫化碳〈甲苯〈苯〈二氯甲烷〈氯仿〈乙醚〈乙酸乙酯〈丙酮〈丙醇〈乙醇〈甲醇〈水〈吡啶〈乙酸所用溶剂必须纯粹和干燥,否则会影响吸附剂的活性和分离效果。

4.装柱:吸附柱色谱的分离效果不仅依赖于吸附剂和洗脱溶剂的选择,而且与制成的色谱柱有关。

色谱柱的大小,视处理量而定。

柱的长度于直径之比约为1:10---1:20,固定相用量与分离物质的量比约为1:50---100。

先将玻璃管洗净干燥,柱底铺一层玻璃棉或脱脂棉,再铺上一层约0.5cm厚的海石砂然后将氧化铝装入管内,必须装填均匀,严格排除空气,吸附剂不能有裂缝,装填方法有湿法和干法两种:(1)湿法:是将溶剂装入管内,再将氧化铝和溶剂调成浆状,慢慢倒入管中,将管子下端活塞打开,使溶剂流出,吸附剂渐渐下沉,加完氧化铝后,继续让溶剂流出,至氧化铝沉淀不变为止。

(2)干法:是在管的上端放一漏斗,将氧化铝均匀装入管内,轻敲玻璃管,使之填装均匀,然后加入溶剂,至氧化铝全部润湿,氧化铝的高度为管长的3/4。

氧化铝顶部盖一层约0.5cm厚的砂子,敲打柱子,使氧化铝顶端和砂子上层保持水平。

先用纯溶剂洗柱,再将要分离的物质加入,溶液流经柱后,流速保持1-2滴/s,可由柱下的活塞控制。

最后用溶剂洗脱。

整个过程都应有溶剂覆盖吸附剂。

六.实验內容及步骤:1.取25ml酸式滴定管一支作色谱柱,垂直装置以25ml锥行瓶作洗脱液的接受器。

2.按图所示依次装入脱脂棉。

3.取少量石油醚于层析柱中,打开旋塞,检查其密闭性,确定不漏水后,再加入石油醚至层析柱高的2/3。

4.称取20g的中性氧化铝,从玻璃漏斗中缓缓加入到层析柱中,小心打开柱下旋钮,保持石油醚高度不变,并轻轻敲击(轻敲柱子将填料弄平,必要时可用吸气机将氧化铝填料吸实),流下的氧化铝在柱在柱子中堆积。

5.当溶剂液石油醚的高度距氧化铝表面5mm时,关闭旋塞,然后在层析柱上端加入少量脱脂棉(注:脱脂棉必须完全盖住氧化铝表面,在任何情况下,氧化铝表面不得露出液面)。

6.将上次实验菠菜色素的浓缩液滴入层析柱中(使用滴管),打开下端旋塞,让液面下降到柱面以下1mm左右,关闭旋塞,用滴管加数滴石油醚安,打开旋塞,使液面下降,重复,直到色素全部进入柱体。

控制流速7.加入约15mL的9:1石油醚与丙酮混合液,打开旋塞,当第一个有色成分即将滴出时,取一试管收集,得橙黄溶液(ß-胡萝卜素)。

控制流速8.用同样的方法,用体积比7:3石油醚—丙酮作洗脱剂,分出第二个色带(浅黄液,叶黄素),再用95%乙醇洗脱得蓝色液(叶绿素a)和黄绿色液(叶绿素b)(叶绿素a,b两组份颜色差别小,可能导致色带模糊)。

9.实验完毕,洗净仪器,整理实验台。

10.当液面接近氧化铝填料时,将2.0 mL植物色素的浓缩提取液小心地加到色谱柱顶部。

加完后,打开下端活塞,让液面下降到高于氧化铝填料1 mm左右,关闭活塞,加2 mL石油醚,打开活塞,使液面下降,经几次反复洗涤,使色素全部进入氧化铝柱体。

待色素全部进入柱体后,在柱顶小心加入25 mL石油醚-丙酮(9:1)溶液,适当加压洗脱出第一个有色组分―橙黄色的β?胡萝卜素溶液。

然后用约石油醚-丙酮(7:3)溶液洗脱出第二个黄色带―叶黄素溶液,和第三个色带―叶绿素a(蓝绿色)。

最后用石油醚-丙酮(1:1)溶液洗脱叶绿素b(黄绿色)组分。

收集各色带后,转入棕色瓶低温保存。

七.实验注意事项:1.色谱柱填装紧密与否,对分离效果很有影响。

若柱中留有气泡或各部分松紧不匀(更不能有断层或暗沟)时,会影响渗滤速度和显色的均匀。

但如果填装时过分敲击,又会因太紧密而流速太慢。

2.为了保持色谱柱的均一性,使整个吸附剂浸泡在溶剂或溶液中是必要的。

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一性。

3.最好用移液管或滴管将分离的溶液转移至柱中。

4.如不装置滴液漏斗,也可用每次倒入10mL洗脱剂的方法进行洗脱。

5.中性氧化铝应在500℃烘干4 h,然后冷却至100℃,迅速装瓶,置于干燥器中待用。

6.分离后的单一色素提取液不宜长期存放,必要时应抽干充氮避光低温保存。

八.实验相关內容:柱色谱柱色谱法(column chromatography)柱色谱法又称柱层析。

固定相装于柱内,流动相为液体,样品沿竖直方向由上而下移动而达到分离的色谱法。

柱色谱法被广泛应用于混合物的分离,包括对有机合成产物、天然提取物以及生物大分子的分离。

(一)液--固色谱原理:液-固色谱是基于吸附和溶解性质的分离技术,柱色谱属于液-固吸附色谱。

当混合物溶液加在固定相上,固体表面借各种分子间力(包括范德华力和氢键)作用于混合物中各组分,以不同的作用强度被吸附在固体表面。

由于吸附剂对各组分的吸附能力不同,当流动相流过固体表面时,混合物各组分在液-固两相间分配。

吸附牢固的组分在流动相分配少,吸附弱的组分在流动相分配多。

流动相流过时各组分会以不同的速率向下移动,吸附弱的组分以较快的速率向下移动。

随着流动相的移动,在新接触的固定相表面上又依这种吸附-溶解过程进行新的分配,新鲜流动相流过已趋平衡的固定相表面时也重复这一过程,结果是吸附弱的组分随着流动相移动在前面,吸附强的组分移动在后面,吸附特别强的组分甚至会不随流动相移动,各种化合物在色谱柱中形成带状分布,实现混合物的分离。

(二)柱色谱分离条件:⑴固定相选择:柱色谱使用的固定相材料又称吸附剂。

吸附剂对有机物的吸附作用有多种形式。

以氧化铝作为固定相时,非极性或弱极性有机物只有范德华力与固定相作用,吸附较弱;极性有机物同固定相之间可能有偶极力或氢键作用,有时还有成盐作用。

这些作用的强度依次为:成盐作用 > 配位作用 > 氢键作用 > 偶极作用 > 范德华力作用。

有机物的极性越强,在氧化铝上的吸附越强。

常用吸附剂有氧化铝、硅胶、活性炭等(表1)。

色谱用的氧化铝可分酸性、中性和碱性三种。

酸性氧化铝pH约为4-4.5,用于分离羧酸、氨基酸等酸性物质;中性氧化铝pH值为7.5,用于分离中性物质,应用最广;碱性氧化铝pH为9-10,用于分离生物碱、胺和其它碱性化合物等。

吸附剂的活性与其含水量有关。

含水量越低,活性越高。

脱水的中性氧化铝称为活性氧化铝。

活性氧化铝不溶解于水,也不溶于有机溶剂,含水的与无水的物质都可使用这种吸附剂。

硅胶是中性的吸附剂,可用于分离各种有机物,是应用最为广泛的固定相材料之一。

活性炭常用于分离极性较弱或非极性有机物。

吸附剂的粒度越小,比表面越大,分离效果越明显,但流动相流过越慢,有时会产生分离带的在重叠,适得其反。

⑵流动相选择:色谱分离使用的流动相又称展开剂。

展开剂对于选定了固定相的色谱分离有重要的影响。

在色谱分离过程中混合物中各组分在吸附剂和展开剂之间发生吸附-溶解分配,强极性展开剂对极性大的有机物溶解的多,弱极性或非极性展开剂对极性小的有机物溶解的多,随展开剂的流过不同极性的有机物以不同的次序形成分离带。

在氧化铝柱中,选择适当极性的展开剂能使各种有机物按先弱后强的极性顺序形成分离带,流出色谱柱。

当一种溶剂不能实现很好的分离时,选择使用不同极性的溶剂分级洗脱。

如一种溶剂作为展开剂只洗脱了混合物中一种化合物,对其它组分不能展开洗脱,需换一种极性更大的溶剂进行第二次洗脱。

这样分次用不同的展开剂可以将各组分分离。

(三)柱色谱分离操作:⑴柱色谱装置:柱色谱装置包括色谱柱、滴液漏斗、接受瓶。

色谱柱有玻璃制的和有机玻璃制的,后者只用于水做展开剂的场合。

色谱柱下端配有旋塞,色谱柱的长径比应不小于7-8:1。

⑵分离操作:①装柱:色谱柱的装填有干装和湿装两种方法。

干装时,先在柱底塞上少许玻璃纤维,再加入一些细粒石英砂,然后将准备好的吸附剂用漏斗慢慢加入干燥的色谱柱中,边加入边敲击柱身,务必使吸附剂装填均匀,不能有空隙。

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