实验五 柱色谱
柱色谱实验报告
柱色谱实验报告柱色谱实验报告引言：柱色谱（Column Chromatography）是一种广泛应用于化学、生物化学、药学等领域的分离技术。
本次实验旨在通过柱色谱技术对混合物进行分离和纯化，以了解其原理和应用。
实验材料与方法：1. 实验材料：柱色谱柱、样品混合物、溶剂、色谱柱填料等。
2. 实验方法：a. 准备柱色谱柱：将填料均匀填充至柱内，注意保持填料层的均匀性。
b. 样品预处理：将待分离的混合物溶解于合适的溶剂中，并进行必要的前处理，如过滤、浓缩等。
c. 样品加载：将预处理好的样品溶液缓慢地加入柱中，避免产生气泡。
d. 溶剂选择：根据样品的特性选择合适的溶剂体系，以实现样品分离。
e. 溶剂梯度洗脱：通过改变溶剂体系中溶剂的组成，控制样品在柱内的停留时间，实现样品分离。
f. 分离效果评价：通过观察柱床上的色带，并进行必要的检测手段，如紫外可见光谱、质谱等，评价分离效果。
实验结果与讨论：柱色谱实验的结果主要通过观察柱床上的色带来进行评价。
色带的宽度和形状可以反映样品的分离程度，色带越窄越尖锐，说明分离效果越好。
在实验过程中，我们可以根据需要收集不同色带的组分，进一步进行纯化和分析。
柱色谱实验的成功与否受到多个因素的影响，其中包括填料的选择、溶剂体系的优化、样品的预处理等。
填料的选择应根据样品的性质和分离要求来确定，不同填料具有不同的亲疏水性和分离能力。
溶剂体系的优化是柱色谱实验中关键的一步，通过调整溶剂的极性和流动速度，可以实现对样品的有效分离。
样品的预处理也是确保柱色谱实验成功的重要环节，如样品的过滤、浓缩等，可以避免填料堵塞和背景噪音的干扰。
柱色谱实验不仅可以用于分离和纯化混合物，还可以用于定性和定量分析。
在实验中，我们可以通过收集不同色带的组分，进行进一步的检测和分析。
例如，通过紫外可见光谱检测，可以确定某个组分的最大吸收波长，从而进行定性和定量分析。
此外，柱色谱实验还可以与其他分析方法相结合，如质谱联用、核磁共振等，进一步提高分析的准确性和灵敏度。
柱色谱实验操作方法
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（1）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。
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。
实验五偶氮苯和邻硝基苯胺的分离
实验五偶氮苯和邻硝基苯胺的分离一、实验目的：⑴了解柱色谱分离有机物原理、吸附剂的选择和溶剂的选择。
⑵掌握柱色谱分离有机物的操作步骤。
二、实验原理：见本章2.5.1三、仪器与药品⑴仪器色谱柱（直径2cm，长30cm）50ml锥形瓶125ml滴液漏斗⑵药品色谱用中性氧化铝（活度Ⅳ级）苯石油醚石英砂偶氮苯邻硝基苯胺对硝基苯胺四、实验步骤⑴偶氮苯和邻硝基苯胺的分离本实验以色谱用中性氧化铝为吸附剂，以1:1的苯一石油醚为洗脱剂。
由于被分离的偶氮苯和邻硝基苯胺两者中，吸附剂对前者的吸附较弱，所以在淋洗过程中，偶氮苯首先被洗脱，而邻硝基苯胺的洗脱，就需用极性稍大的乙醇(或氯仿)作为洗脱剂。
用25毫升酸式滴定管一支作色谱柱[l]，垂直装置，以25毫升锥形瓶作洗脱液的接受器。
用镊子取少许脱脂棉(或玻璃毛)放于干净的色谱柱底部，轻轻塞紧，再在脱脂棉上盖一层厚0.5厘米的石英砂(或用一张比柱内径略小的滤纸代替)，关闭活塞。
向柱中倒入无水苯至约为柱高的3/4处，打开活塞，控制流出速度为1滴/秒。
通过一干燥的玻璃漏斗慢慢加入色谱用中性氧化铝，用木棒或带橡皮塞的玻棒轻轻敲打柱身下部，使填装紧密[2]，当装柱至3/4时，再在上面加一层0.5厘米厚的石英砂[3]，操作时一直保持上述流速，注意不能使液面低于砂子的上层[4]。
当溶剂液面刚好流至石英砂面时，立即沿柱壁加入2毫升含有50毫克邻硝基苯胺及50毫克偶氮苯的苯溶液[5]。
当此液面将近流至石英砂面时，立即用0.5毫升无水苯洗下管壁的有色物质。
如此连续2～3次，直至洗净为止。
然后在色谱柱上装置滴液漏斗，用1:1的苯一石油醚溶液洗脱[6]，控制流出速度如前，橙红色的偶氮苯因极性小，向柱下移动，极性较大的邻硝基苯胺则留在柱的上端。
当橙红色的色带快洗出时，更换另一个接受器，继续淋洗，至滴出液近无色为止。
换一接受器，改用乙醇[7]作为洗脱剂。
至黄色开始滴出时，用另一接受器收集，至黄色物洗下为止。
大学柱色谱实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解柱色谱分离的基本原理和方法。
2. 掌握柱色谱实验的操作技能，包括样品的制备、色谱柱的填充、洗脱剂的选择和样品的收集。
3. 学习如何分析色谱分离的结果，并能够根据分离效果评估实验条件。
二、实验原理柱色谱是一种利用混合物中各组分在固定相和流动相之间分配系数的不同来实现分离的技术。
实验中，将含有目标组分的混合物通过填充有吸附剂的色谱柱，由于不同组分在固定相和流动相中的分配系数不同，它们在色谱柱中的移动速度也会不同，从而实现分离。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：- 柱色谱柱（玻璃或塑料）- 漏斗- 烧杯- 滴定管- 铁架台- 秒表2. 试剂：- 吸附剂（如硅胶、氧化铝等）- 混合样品（含目标组分）- 洗脱剂（根据目标组分的极性选择）- 标准样品（用于对照和定量分析）四、实验步骤1. 准备色谱柱：将吸附剂倒入漏斗中，用滴定管缓慢倒入色谱柱中，使其填充紧密。
2. 样品制备：准确称取一定量的混合样品，用适量的溶剂溶解。
3. 样品上样：将样品溶液缓慢滴加到色谱柱顶部，注意控制流速。
4. 洗脱：将洗脱剂滴加到色谱柱顶部，控制流速，收集流出液。
5. 收集分离组分：观察色谱柱中的分离情况，记录各组分对应的收集时间。
6. 样品分析：将收集到的各组分进行进一步的分析，如薄层色谱、红外光谱等。
五、实验结果与分析1. 分离效果：观察色谱柱中的分离情况，记录各组分对应的收集时间，分析分离效果。
2. 定量分析：根据收集到的各组分量，计算其含量，并与标准样品进行对照。
3. 优化实验条件：根据分离效果，分析实验条件对分离效果的影响，如吸附剂类型、洗脱剂类型、流速等，并对实验条件进行优化。
六、问题与讨论1. 实验中遇到的问题：- 色谱柱填充不均匀，导致分离效果不佳。
- 洗脱剂选择不当，导致分离效果不佳。
- 流速控制不当，导致分离效果不佳。
2. 解决方法：- 优化色谱柱填充方法，确保填充均匀。
- 根据目标组分的极性选择合适的洗脱剂。
柱色谱的原理及应用实验报告
柱色谱的原理及应用实验报告柱色谱是一种重要的分析技术，广泛应用于许多行业和领域。
本实验旨在研究柱色谱的原理及其在实际应用中的作用。
本实验主要包括柱色谱的原理、柱色谱仪的组成与工作原理、柱色谱法的应用、实验步骤和结果分析等内容。
一、柱色谱原理柱色谱是一种通过样品在固定相和流动相之间的相互作用而实现分离和分析的技术。
在柱色谱中，固定相是固定在柱子内壁上的物质，可以是多孔材料、涂覆剂或化学修饰物等。
流动相是溶液，溶液中溶质在固定相表面上发生吸附、解吸、离子交换、分配等作用，从而实现对溶质的分离和分析。
二、柱色谱仪的组成与工作原理柱色谱仪主要由进样系统、流动相装置、柱子和检测器等组成。
进样系统用于将待测样品引入柱子中。
流动相装置用于生成流动相，其流动速度可以通过流量控制器调节。
柱子是分离和分析的关键组件，根据固定相的不同可以分为气相柱色谱和液相柱色谱。
检测器用于检测样品在柱子中的存在。
柱色谱的工作原理如下：在进样系统中，待测样品首先与流动相混合，并经过进样阀进入柱子。
然后流动相在柱子中传递，溶质与固定相发生相互作用，不同组分根据其在固定相上的吸附、解吸、离子交换、分配等特性被分离。
最后，通过检测器检测样品的存在并产生信号，通过信号处理器得到最终结果。
三、柱色谱法的应用柱色谱广泛应用于药物研发、食品安全、环境监测等领域。
具体应用包括：1.药物研发：柱色谱可用于药物的纯度检测、药物代谢产物的分析、药物残留量的测定等。
2.食品安全：柱色谱可用于食品中添加剂、农药残留、重金属等有害物质的分析和检测。
3.环境监测：柱色谱可用于水体、大气等环境中有机物、无机物的分析和监测。
四、实验步骤1.准备样品和流动相：根据实验要求准备样品和流动相溶液，并调节溶液的pH值和浓度。
2.准备柱子：选择合适的柱子，装填和平衡固定相。
3.进行柱温、流速和检测器等参数的设置。
4.进样和开始实验：将样品注入进样系统，设置流动相的流速，然后开始实验。
柱色谱实验操作方法
柱色谱实验操作方法柱色谱是一种分离和纯化混合物的常用方法。
在柱色谱实验中，样品溶液根据其化学性质和物理性质，经过柱填料的作用，以不同的速度在柱中通过，从而实现分离的目的。
以下是柱色谱实验的详细操作方法。
1.实验准备-柱子准备：根据样品大小和分离要求选择合适尺寸的柱子，常见的有玻璃柱和不锈钢柱。
-填料选择：选择合适的填料，常见的包括硅胶、活性炭、聚合物凝胶等。
-确定流动相：根据样品的性质，选择合适的流动相，常见的有水、甲醇、乙酸等。
-准备样品溶液：按照实验要求，将待分离的混合物溶解在合适的溶剂中。
2.填充柱子-取一定量的填料，通过筛网除去颗粒不均匀的填料。
-将填料装入柱子中，并用适当的压缩手段均匀填充。
填充后检查填料是否紧密。
-用柱封或塑料蓟将填料封在柱子内，注意封口的紧密度。
3.预平衡填料-以一定的流速通过柱子，添加流动相，使其贯穿整个柱子。
-预平衡填料的目的是除去填料中的杂质和对填料进行活化。
4.样品加载-将样品溶液注入柱子顶部，注意使其均匀润湿整个填料床。
-下流动相使样品在填料中通过，注意控制流速。
5.收集分离物-样品中不同组分根据其分配系数以不同速度通过柱子。
-收集分离物时，可以根据需要采用分级收集、分段收集等方式。
6.扫描和分析-可以使用紫外可见光谱仪、质谱仪等设备对所收集到的分离物进行扫描和分析。
-根据分析结果，可以确定目标化合物在样品中的含量和纯度。
7.恢复填料-实验结束后，可以将填料从柱子中取出，用适当的方法进行清洗和再生，以便下次使用。
需要注意的是，在进行柱色谱实验时，应确保仪器设备的正常运行，流速的控制，样品的稀释和质量的准确称量。
在实验过程中也需要注意安全操作，避免发生意外。
柱色谱实验报告
柱色谱实验报告实验目的：通过柱色谱技术对混合物进行分离和纯化，掌握柱色谱实验的基本操作技能，了解柱色谱的原理和应用。
实验原理：柱色谱是一种以柱状填料为固定相的色谱技术，利用不同物质在固定相和流动相间的分配系数不同而实现物质分离的方法。
在柱色谱实验中，首先需要准备填料，并将填料装入柱子中，然后将待分离的混合物溶液通过柱子，利用固定相和流动相的相互作用，使混合物中的成分分离出来。
实验步骤：1. 准备填料，将所需填料按照实验要求进行处理和激活。
2. 装填柱子，将填料装入柱子中，并进行均匀压实。
3. 样品处理，将待分离的混合物进行前处理，如溶解、过滤等。
4. 进样和洗脱，将样品溶液通过柱子，洗脱待分离的成分。
5. 收集洗脱液，根据实验要求，收集洗脱液中的不同组分。
6. 结果分析，对收集的洗脱液进行分析，得到实验结果。
实验数据：根据实验结果，我们成功地对混合物进行了分离和纯化，得到了目标组分，并进行了进一步的分析和鉴定。
实验数据表明，柱色谱技术在分离和纯化混合物中具有很高的效果和应用价值。
实验结论：通过本次柱色谱实验，我们对柱色谱技术有了更深入的了解，掌握了柱色谱实验的基本操作技能，对柱色谱技术的原理和应用有了更清晰的认识。
柱色谱技术在化学、生物、医药等领域有着广泛的应用，具有很高的分离和纯化效果，是一种重要的分析技术手段。
综上所述，柱色谱实验是一项重要的实验技术，具有广泛的应用前景和重要的理论意义。
通过本次实验，我们对柱色谱技术有了更深入的了解，为今后的科研工作和实验操作积累了宝贵的经验。
希望通过不断的学习和实践，能够更好地掌握柱色谱技术，为科学研究和实验分析做出更大的贡献。
柱色谱法实验报告
柱色谱法实验报告1. 实验目的本次实验旨在通过柱色谱法分离和鉴定混合物中的成分，掌握柱色谱法的基本原理和操作方法。
2. 实验原理柱色谱法是一种常用的分离技术，它基于不同成分在固定相和流动相之间的相互作用力不同而实现分离。
在柱色谱法中，混合物溶液通过装有固定相的柱子，流动相从柱子的顶部通过，混合物中的成分经过一段时间后按照其亲和性被逐渐分离出来。
3. 实验步骤3.1 准备工作将柱色谱柱安装在色谱仪上，并调整流量控制阀的流速为适当值。
确保色谱柱处于恒温状态，以保证实验结果的准确性。
3.2 样品制备将待分离的混合物溶解于适当的溶剂中，经过充分搅拌和过滤处理，以获得均匀的溶液样品。
3.3 柱装填将固定相装填到柱子中，确保固定相层均匀、紧密，并且不会轻易破碎。
3.4 样品进样使用一个适当的进样器，将样品溶液按照设定的体积进样到柱子中。
3.5 流动相选择根据样品的性质，选择合适的流动相和流动相的组成。
根据柱色谱柱的特性和样品的特性，可以确定出最佳的流动相组合。
3.6 实验操作打开流量控制阀，确保流动相在柱子中平稳流动。
观察流出溶液的颜色和透明度的变化，记录相关数据。
3.7 分析结果通过观察柱子中不同组分的出现时间和峰的高度，可以根据已知标准物质的特性和峰值进行对比，进一步鉴定未知物质的成分。
4. 实验结果与讨论根据实验步骤所描述的操作，对样品进行柱色谱法分离与鉴定。
通过观察实验结果，可以得出以下结论：1.样品中的不同成分在流动相的作用下，按照其亲和性逐渐分离出来；2.根据已知标准物质的特性和峰值高度，可以初步鉴定未知物质的成分；3.实验中所使用的流动相组合对柱色谱法的分离效果具有重要影响。
5. 实验总结通过本次实验，我们成功地掌握了柱色谱法的基本原理和操作方法，学会了使用柱色谱法分离和鉴定混合物中的成分。
实验结果表明柱色谱法是一种有效的分离技术，可以广泛应用于化学、生物和制药等领域。
未来可以进一步探究柱色谱法在不同条件下的分离效果，并尝试优化实验步骤和流动相组合，以提高柱色谱法的分离效率和准确性。
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实验柱色谱
[教学目的]
1、学习柱色谱技术的原理和应用。
2、掌握色谱分离技术和操作。
[教学内容]
一、实验原理
柱色谱（柱上层析）常用的有吸附色谱和分配色谱两类。
实验室常用的是吸附色谱，其原理是利用混合物中各组分在固定相上的吸附能力和流动相的解析能力不同，让混合物随流动相流过固定相，发生多次的吸附和解析过程，从而使混合物分离成两种或多种单一的组分。
吸附色谱常用氧化铝和硅胶作固定相；而分配色谱中以硅胶、硅藻土和纤维素作为支持剂，以吸收较大量的液体作固定相，而支持剂本身不起分离作用。
吸附柱色谱通常在玻璃管中填入表面积很大经过活化的多孔性或粉状固体吸附剂。
当待分离的混合物溶液流过吸附柱时，各种成分同时被吸附在柱的上端。
当洗脱剂流下时，由于不同化合物吸附能力不同，往下洗脱的速度也不同，于是形成了不同层次，即溶质在柱中自上而下按对吸附剂的亲和力大小不同分别形成一段一段的层带。
随着洗脱过程的进行从柱子底端流出，分别收集不同的层带，再将洗脱剂蒸发，就可以得到单一的纯净物质。
二、实验装置及样品
色谱柱、样品为甲基橙与亚甲基蓝的乙醇溶液
1、吸附剂的选择
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，颗粒大小应当均匀。
对于吸附剂而言，粒度愈小表面积愈大，吸附能力就愈高，但颗粒愈小时，溶剂的流速就太慢，因此应根据实际分离需要而定。
供柱色谱使用的氧化铝有酸性、中性、碱性三种：酸性氧化铝为用1%盐酸浸泡后，再用蒸馏水洗至氧化铝的悬浮液pH为4，用于分离酸性物质。
中性氧化铝其悬浮液的pH为7.5，用于分离中性物质。
碱性氧化铝其悬浮液的pH为10，用于胺或其它碱性物质的分离。
大多数吸附剂都能强烈地吸水，而且水分易被其它化合物置换，因此吸附剂的活性降低，通常有加热方法使吸附剂活化。
氧化铝随着表面含水量的不同，而分成各种活性等级。
活性等级的测定一般采用勃劳克曼（Brockmann）标准测定法。
2、溶质的结构与吸附能力的关系
化合物的吸附性与它们的极性成正比，化合物分子中含有极性较大的基团时，吸附性也较强，各种化合物对氧化铝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、洗脱剂的选择
溶剂的选择是重要的一环，通常根据被分离物中各化合物的极性、溶解度和吸附剂的活性等来考虑。
一般洗脱剂的选择是通过薄层色谱实验来选择的。
选择洗脱剂的另一个原则是：洗脱剂的极性不能大于样品中各组分的极性。
这样的话，样品会一直留在流动相中，而达不到分离的效果。
常用洗脱剂的极性按如下次序递增：石油醚、己烷、环己烷、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、正丙醇、乙醇、甲醇、水、吡啶、乙酸。
注意：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；本实验所用溶剂为95%的乙醇。
三、实验操作步骤：
1、装柱（湿法）
将吸附剂中性氧化铝用洗脱剂95%乙醇调成糊状；用镊子取少许脱脂棉放于干净的色谱柱底部，轻轻塞紧；再在脱脂棉上盖上一层厚0.5 cm的石英砂，关闭活塞；向柱中倒入95%的乙醇至约为柱高的3/4处，打开活塞，控制流出速度为1-2d/s；再将调好的吸附剂边敲边倒入柱中，当装柱至3/4时，再在上面加一层厚0.5 cm的石英砂。
操作时一直保持上述流速注意不能使液面低于砂子的上层。
2、加样品（1 mL 甲基橙和亚甲基蓝的乙醇溶液）
当溶剂液面刚好流至石英砂面时，立即沿柱壁加入1 mL甲基橙和亚甲基蓝的乙醇溶液，当此溶液流至接近石英砂面时，再加入少量的洗脱剂将壁上的样品洗下来，如此连续2—3次，直至洗净为止。
3、洗脱
用95%的乙醇洗脱，控制流出速度如前。
整个过程都应有洗脱剂覆盖吸附剂。
亚甲基蓝由于与氧化铝的作用力较小首先向下移动，较大的加甲基橙则留在柱的上端，形成不同的色带（蓝色的亚甲基蓝和黄色的甲基橙）。
当最先下行的色带快流出时，更换接受瓶，继续洗脱，直至滴出液无色为止。
之后，将洗脱液改为水，洗脱甲基橙，并接受黄色的流出液，直至滴出液无色为止。
停止洗脱。
4、回收溶剂乙醇
将先洗脱的洗脱液倒入蒸馏烧瓶中，常压蒸馏回收乙醇；而将后洗脱的水溶液，弃去。
实验注意事项：
1、色谱柱填充要紧密，要求无断层、无缝隙。
若松紧不匀，特别有断层时，影响流速和色带的均匀，但如果装时过分的敲击，色谱柱填充过紧，又使流速太慢。
2、在装柱、洗脱过程中，始终保持有洗脱剂覆盖吸附剂。
3、在洗脱过程中，一定注意一个色带与另一色带的洗脱液的接受不要交叉，否则组分之间不能完全的分离。