分離科學與進展中科大lecture(4)(存儲版)
【正文】 分離。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合成水合硅酸：?SiOH?OH2,使其失去吸附性能。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。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。前者由質量較好的紙漿經(jīng)干燥、粉碎制成；微晶纖維素由棉花等較純的纖維素，加強酸一起加熱，部分水解后形成的微小晶體纖維度。 柱層析的操作 ? 層析柱：為一玻璃或塑料管柱，其直徑 /長度比通常為 1:10~1:60，底部塞有玻璃纖維或脫脂棉以防止固定相流失。 紙層析的點樣和展開 ? 試樣應溶于適當?shù)娜軇┲校缫掖?、氯仿、丙酮?盡量避免用水作溶劑 ，因斑點易擴散，且不易揮發(fā)除去 ? 液體試樣可直接點樣，點樣可使用玻璃毛細管或微量注射器，并排點樣斑點相距 為佳，點樣處距濾紙條的一端約 ~2cm。通常擴散項是主要的，當吸附劑顆粒小，展開距離較長時尤其如此 ? 因此分子擴散是塔板高度增大的主要原因。不含粘合劑（用時需另加）的硅膠稱為硅膠 H。 薄層層析中展開劑的 選擇、點樣和展開 ? 聚酰胺薄層：聚酰胺薄層與各類化合物形成氫鍵的能力不但取決于其本身，也與溶劑的介質有關。其性能穩(wěn)定，層析展開后斑點保持圓形不拖尾，分離效果極好，理論塔板數(shù)可達數(shù)千，為一般薄層的十倍。吸附劑的選擇與柱層析相似 薄層層析的吸附劑和薄層 ? 氧化鋁：鋪層時不加粘合劑，直接用干粉鋪層，這樣的層析稱為“干板”或“軟板”加入煅石膏作粘合劑的氧化鋁稱為氧化鋁 G，用氧化鋁 G加水調成糊狀，鋪層并活化后使用的層析稱為“硬板”。樣品原點與液面的距離應合適。 ? 紙層析的分離機理除了分配作用之外，還可能存在吸附和交離子交換作用。 分配柱層析 ? 分配柱層析常用來分離強極性的、親水性的物質如脂肪酸、多元醇、水溶性氨基酸等； ? 如分離親脂性的有機物，可用疏水性的有機物物作固定相，有親水性溶劑作流動相。 分配柱層析 ? 在分配柱層析中，如果在單位時間內，一個分子在流動相中停留的時間分數(shù)（即在流動相中出現(xiàn)的幾率）以 R表示，則對于大量的分子， R則可認為是溶質分子在流動相中和固定相中的濃度比： 分配柱層析中的擔體（載體） ? 嚴格來說，擔體只起負載固定相的作用，但由于擔體表面的液膜較薄，通常會出現(xiàn)部分擔體表面裸露的現(xiàn)象，從而在分配作用的同時，也發(fā)生吸附作用 分配柱層析中的擔體（載體） ? 硅膠：在分配柱層析中用作擔體的硅膠應在較低溫度下活化，使其表面殘留一定量的水分作固定相。 ? 對于分離強極性的組分應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，弱極性的組分則應選用弱極性的流動相進行洗脫。 常用的吸附劑及其選擇 ? 聚酰胺：聚酰胺分子內存在很多的酰胺鍵，可與酚類、酸類、醌類、硝基化合物形成氫鍵，因而對這些物質有吸附作用。 ? 通常分離弱極性的組分選用吸附活性強一些的氧化鋁吸附劑，分離極性較強的組分，應選用活較弱的吸附劑。氧化鋁因生產(chǎn)時條件的不同可分為 中性 、 酸性 和 堿性 三種，吸附能力有所不同。 ? 在某一溫度下某種組分在吸附劑表面的吸附規(guī)律可用平衡狀態(tài)時此組分在兩相中濃度的相對關系曲線來表示，這種關系曲線稱為 吸附等溫線 。 色層法的發(fā)現(xiàn) ? 俄國植物學家茨維特（ Tswett） 1906年提出色譜（ Chromatography）的概念， Tswett讓植物色素的石油醚萃取液流經(jīng)裝有碳酸鈣的管柱，并繼續(xù)以純凈的石油醚加以洗脫，得到三種顏色的 5個色帶。 ? 在洗脫過程中，由于經(jīng)過了許多次的吸附、脫附的分配過程，使得分配系數(shù)稍有不同的組分，也能產(chǎn)生明顯的保留特性的差異，從而使它們彼此分離。氧化鋁具有 吸附能力強 、 分離能力強 的優(yōu)點。加熱至100
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