柱色谱分离实验

1、.,柱 色 谱 Column Chromatography,.,了 解： 1. 柱色谱法分离有机物的原理。 2固定相和流动相的选择原则。 掌 握： 1. 色谱柱的填充方法。 2柱色谱分离的基本操作。,一、实 验 目 的,.,色 谱 法 简 介,色谱法亦称色层法，层析法等，是分离，纯化和鉴定有机化合物的重要方法之一，还可定量分析。,.,色谱法分类,操作形式,柱色谱法（column chromatography）,二、实 验 原 理,.,.,柱色谱分离示意图,二、实 验 原 理,.,.,二、实 验 原 理,吸附剂的性质：均匀、表面积大、不反应、吸附能力不同,化合物的结构：化合物的吸附性和它们的极性

2、成正比,洗脱剂的极性：溶解度适中、不反应、易获取回收,影响分离效果主要因素,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,和,和,在氧化铝柱子上若分离下列各组混合物，哪一个组分先被洗脱下来？,.,三、实 验 内 容,干法：10g 硅胶 +乙醇,先用乙醇 后用水 操作,组分颜色,组分颜色,1mL样品 加样操作 0.5mL2乙醇洗涤,柱色谱操作：,实 验 步 骤:,.,吸附剂装填紧密，排除气泡。最终应使吸附剂的上端平整，无凹凸面，无断层。,干法装柱 湿法装柱,装 柱,三、实 验 内 容,.,装柱时应该注意均匀，不能有气泡，裂缝，否则样品可能顺缝隙流动而不吸附，影响样品的分离，应用质软的物体如

3、吸耳球等轻轻敲击柱身，促使吸附剂装填紧密，排除气泡。最终应使吸附剂的上端平整，无凹凸面,.,样品为液体，可直接加样；样品为固体，可选择合适溶剂溶解为液体再加样。加样时，要沿管壁慢慢加入至柱顶部，勿使样品搅动吸附剂表面。,加 样,三、实 验 内 容,.,洗 脱,在柱顶不断加入洗脱剂，使洗脱剂永远保持有适当的量，不要让洗脱剂表面流干，使流动相流速适当。,三、实 验 内 容,.,洗脱时应注意： （1）向柱内加入95%乙醇溶液洗脱（可以通过注射器沿管壁或安装滴液漏斗）在恒压或加压条件下进行洗脱。控制流出速度1滴/秒。逐渐出现色层带分离。 （2）第一色层带到达色谱柱底部时，立即用锥形瓶收集第一色层的溶液

4、，直到其完全被洗出。【注意】洗脱时切勿使溶剂流干！ （3）然后，改用水溶液作为洗脱剂，当第二色层带到达色谱柱底部时，立即收集第二色层的的溶液，直到其完全被洗出。 （4）用量筒分别量取所分离出来的两种溶液的体积后，倒入指定的回收瓶中。 （5）分离结束后，应先让溶剂尽量流干，然后倒置，用吸耳球从活塞 向管内挤压空气，将吸附剂从柱顶挤压出。使用过的吸附剂倒入垃圾桶里。,.,试样有色，在层析柱上可直接观察。洗脱后分别收集各个组分。,收 集,试样无色，收集洗脱液时，多采用等份收集，每份洗脱剂的体积随所用吸附剂的量及试样的分离情况而定。收集的每份洗脱剂的体积越小，分离效果越好。,三、实 验 内 容,.,三

5、、实 验 内 容,.,玻砂防堵塞 装柱需紧密 加压不可大 溶剂勿流干,四、注 意 事 项,.,色谱法在有机化学中的应用: 分离混合物 精制提纯化合物 利用比移值(Rf)鉴定化合物 跟踪反应进程,小 结,.,色谱法的特点: 分离效率高 复杂混合物,同系物,异构体等。 灵敏度高 可以检测出g g-1(10-6)级甚至ng g-1(10-9) 级的物质量。 分析速度快 几分钟或几十分钟内可以完成一个试样分析。,小 结,.,柱色谱法分离甲基橙和甲基蓝,.,实验原理,甲基橙和亚甲基蓝均为指示剂,它们的结构式如下所示:,甲基橙,亚甲基蓝,由于甲基橙和亚甲基蓝的结构不同,极性不同,吸附剂对它们的吸附能力不同

6、,洗脱剂对它们的解析速度也不同,极性小、吸附能力弱、解析速度快的亚甲基蓝先被洗脱下来，而极性大、吸附能力强、解析速度慢的甲基橙后被洗脱下来，从而使两种物质得以分离。本实验以硅胶为吸附剂，95%乙醇作为洗脱剂，先洗出亚甲基蓝，再用蒸馏水作洗脱剂把甲基橙洗脱下来。,.,三、实 验 内 容,干法：10g 硅胶 +乙醇,先用乙醇 后用水 操作,组分颜色,组分颜色,1mL样品 加样操作 0.5mL2乙醇洗涤,柱色谱操作：,实 验 步 骤:,.,仪器和试剂,1.仪器 锥形瓶、玻璃漏斗、色谱柱 2.试剂 柱层析硅胶、脱脂棉、乙醇（95%）甲 基橙、亚甲基蓝。 H2O95%乙醇=11(A液) 0.2molL-

7、1HCl95%乙醇=11(B液),.,装置图,装柱,洗脱,.,实验步骤,装柱： 1、装色谱柱： （1）取一支色谱柱，在柱子的收缩部塞一小团脱脂棉花将色谱柱垂 直固定在铁架台上。 (2) 关闭活塞，向柱中倒入蒸馏水（也是洗脱剂，至柱体积的 1/2） （3）填吸附剂：称取10g硅胶于小烧杯中,加入15mL蒸馏水,用玻 璃棒调好通过漏斗慢慢装入玻璃柱, 使其逐渐沉入底 部。用洗耳球敲打柱身使硅胶装填紧密，打开活塞，用小锥型 瓶承接, 控制滴速为1 滴秒,装完后在上面加一层脱脂棉（ ，操作时要注意吸附剂始终不能露出液面）。,.,实验步骤（续）,加样：当液面刚好流至脱脂棉平面相切时，立刻关闭活塞，加入5mL左右的A液,当硅胶面又将要露出时,关紧活塞,用量筒准确加入0.50mL以A液做溶剂的混合液(含甲基橙和亚甲基蓝各为0.400gL-1)。 洗脱：待此混合液将要渗入柱内时,立即用A液洗脱,此时可以观察到有鲜明的黄、蓝两条色带形成。黄色的甲基橙色带随洗脱剂的加入