分離科學與進展 中科大lecture(4)-文庫吧
2025-09-20 11:56 本頁面
【正文】 性多聚硅酸脫水制得，每批生產(chǎn)的硅膠，性能比較穩(wěn)定。硅膠的表面化學組成有下面幾種： ? 硅膠吸附活性：活潑型 游離型 束縛型 常用的吸附劑及其選擇 ? 硅膠：水與硅膠表面的羥基可結(jié)合成水合硅酸：?SiOH?OH2,使其失去吸附性能。加熱至100degC左右能可逆地除去這些水分，使硅膠活化。 ? 最佳的硅膠活化條件為在 105~110degC加熱 30 min。如果加熱到 200degC以上，硅膠將失去結(jié)構(gòu)水，形成硅氧烷，使吸附能力下降，如果加熱至 400degC以上，硅膠將發(fā)生燒結(jié) ? 硅膠具有微酸性，吸附能力較氧化鋁稍弱，可用于分離酸性和中性物質(zhì)，如有機酸、氨基酸、匝萜類、甾體等。 常用的吸附劑及其選擇 ? 聚酰胺：由已內(nèi)酰胺聚合而成，因而又稱聚已內(nèi)酰胺或錦綸。層析用的聚酰胺為白色多孔性的非晶形粉末，易溶于濃鹽酸、熱甲酸、苯酚等溶劑；不溶于水及甲醇、乙醇、丙酮、乙醚、氯仿、苯等有機溶劑，對堿比較穩(wěn)定，對酸的穩(wěn)定性較差、尤其是熱的酸溶液。 常用的吸附劑及其選擇 ? 聚酰胺：聚酰胺分子內(nèi)存在很多的酰胺鍵，可與酚類、酸類、醌類、硝基化合物形成氫鍵，因而對這些物質(zhì)有吸附作用。 ? 酚類和酸類是以其羥基或羧基與聚酰胺中酰胺鍵的羰基形成氫鍵；芳香硝基化合物和醌類化合物是以其硝基或醌基與聚酰胺分子中酰胺鍵的游離胺基形成氫鍵。各種化合物因其與聚酰胺形成氫鍵的能力不同，吸附能力也就不同，因此可以得到分離。 常用的吸附劑及其選擇 ? 聚酰胺： 常用的吸附劑及其選擇 ? 聚酰胺：一般說來，能形成氫鍵基團較多的溶質(zhì)，其吸附能力較大；對位、間位取代基團都能形成氫鍵時，吸附能增大，鄰位的使吸附能力減??；芳香核具有較多共軛雙鍵時，吸附能力增大；能形成分子內(nèi)氫鍵者，吸附能力減小。 流動相及其選擇 ? 流動相的洗脫作用實質(zhì)上是流動相分子與被分離的溶質(zhì)分子競爭占據(jù)吸附劑表面活性中心的過程。強極性的流動相分子占據(jù)吸附中心的能力強，因而具有強的洗脫作用。非極性流動相競爭占據(jù)活性中心的能力弱，洗脫作用就弱得多。 流動相及其選擇 ? 為了使試樣中吸附能力稍有差異的各組分相分離，就必須根據(jù) 試樣的性質(zhì) ， 吸附劑的活性 ，選擇 適當極性的流動相 。 ? 對于分離強極性的組分應(yīng)選用極性較強的流動相才能把它從吸附劑上洗脫下來，使之沿著層析柱前進，弱極性的組分則應(yīng)選用弱極性的流動相進行洗脫。 常見功能團的極性強弱排序 ? 氟碳化合物 烷烴 烯烴 芳烴 有機鹵化物 醚類 硝基化合物 腈 二甲胺 酯類 酮類 醛類 硫醇 胺類 酰胺 醇類 酚類 羧酸類 磺酸 ? 當有機分子的基本母核相同時，取代基團的極性增強，整個分子的極性增強；極性基團增多，整個分子的極性增強；分子中的雙鍵多，吸附力強；共軛雙鍵多，吸附力增強； ? 分子中取代基團的空間排列對吸附性能也有影響，如同一母核中羥基處于能形成內(nèi)氫鍵位置時，其吸附力將弱于不能形成內(nèi)氫鍵的化合物 常見溶劑的極性強弱排序 ? 流動相極性較弱時，可使試樣中弱極性的組分洗脫下來，在層析柱中移動較快，而與極性強的組分分離。同樣強極性和中等極性的流動相適用于強極性和中等極性組分的分離 ? 常用的流動相按其極性增強順序排列如下：石汕醚 環(huán)已烷 二硫化碳 四氯化碳 三氯乙烯 苯 甲苯 二氯甲烷 氯仿 乙醚 乙酸乙酯 丙酮正丙醇 乙醇 甲醇 吡啶 酸 ? 流動相也可以把各種溶劑按不同配比配成混合溶劑以滿足分離過程對流動相的要求，流動相的選擇比固定相的選擇更為復雜 分離條件的選擇 ? 在選擇層析分離條件時，必須從 被分離組分 、吸附劑 和 洗脫劑 三方面來考慮。因此以上討論是僅是一般規(guī)律，對于具體的分離應(yīng)通過實驗來選擇適當?shù)姆蛛x條件。 ? 聚酰胺柱層析的洗脫劑通常采用水溶液，各種不同配比的乙醇水溶液，不同配比的丙酮水溶液，稀氨水以及由 DMF醋酸 水 乙醇配成的混合溶劑 ? 溶解試樣用的溶劑的極性應(yīng)與流動相接近，以免因兩者極性相差過大而影響層析分離 分配柱層析 ? 分配層析是根據(jù)欲分離組分在兩種互不混溶（或部分混溶）溶劑間溶解度的差異來實現(xiàn)的。這兩種互不混溶的溶劑之一稱做 流動相 ，另一種吸收在固相載體或擔體中的溶劑由于在層析過程中不流動被稱做 固定相 。 ? 當流動相帶著試樣中的各種組分沿著層析柱流動時，試樣中的各種組分就在流動相和固定相兩種溶劑間
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