分離科學(xué)與進(jìn)展中科大lecture(4)-在線瀏覽
2024-12-06 11:56本頁(yè)面
【正文】 定性較差、尤其是熱的酸溶液。 ? 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。 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(shuō)來(lái)，能形成氫鍵基團(tuán)較多的溶質(zhì)，其吸附能力較大；對(duì)位、間位取代基團(tuán)都能形成氫鍵時(shí)，吸附能增大，鄰位的使吸附能力減?。环枷愫司哂休^多共軛雙鍵時(shí)，吸附能力增大；能形成分子內(nèi)氫鍵者，吸附能力減小。強(qiáng)極性的流動(dòng)相分子占據(jù)吸附中心的能力強(qiáng)，因而具有強(qiáng)的洗脫作用。 流動(dòng)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(dāng)極性的流動(dòng)相 。 常見(jiàn)功能團(tuán)的極性強(qiáng)弱排序 ? 氟碳化合物 烷烴 烯烴 芳烴 有機(jī)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(dāng)有機(jī)分子的基本母核相同時(shí)，取代基團(tuán)的極性增強(qiáng)，整個(gè)分子的極性增強(qiáng)；極性基團(tuán)增多，整個(gè)分子的極性增強(qiáng)；分子中的雙鍵多，吸附力強(qiáng)；共軛雙鍵多，吸附力增強(qiáng)； ? 分子中取代基團(tuán)的空間排列對(duì)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(shí)，其吸附力將弱于不能形成內(nèi)氫鍵的化合物 常見(jiàn)溶劑的極性強(qiáng)弱排序 ? 流動(dòng)相極性較弱時(shí)，可使試樣中弱極性的組分洗脫下來(lái)，在層析柱中移動(dòng)較快，而與極性強(qiáng)的組分分離。因此以上討論是僅是一般規(guī)律，對(duì)于具體的分離應(yīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)選擇適當(dāng)?shù)姆蛛x條件。這兩種互不混溶的溶劑之一稱做 流動(dòng)相 ，另一種吸收在固相載體或擔(dān)體中的溶劑由于在層析過(guò)程中不流動(dòng)被稱做 固定相 。分配柱層析中的分配系數(shù)以KD表示。 ? 纖維素：包括天然纖維素和微晶纖維素。纖維素上有許多羥基，吸附水后成為固定相。需經(jīng)凈制才能用于層析。通常流動(dòng)相應(yīng)預(yù)先用水飽和以防止把吸附于擔(dān)體上的水分帶走；通常還需加入醋酸、氨水等弱酸、弱堿，以抵制抑制被分離組分離解。此時(shí)極性較強(qiáng)的組分易被洗脫，這與一般的層析規(guī)律相反，故稱 反相分配層析 ； ? 分配柱層析的速度較慢，處理量小，并且溫度的影響較大，因此能使用吸附柱層析分離的試樣總是盡量使用吸附柱層析來(lái)分離。 柱層析的操作 ? 干法裝柱：將吸附劑通過(guò)漏斗緩緩加入管柱中，必要時(shí)輕敲管柱，使裝填均均；裝填完畢后，在吸附劑表面鋪一層濾紙，打開(kāi)下端活塞，從管口慢慢加入洗脫劑，吸附劑充分潤(rùn)濕后應(yīng)注意柱內(nèi)有無(wú)氣泡（干法將柱易產(chǎn)生氣泡）。加入的速度不宜太快，否則會(huì)帶入空氣，必要時(shí)可輕輕敲擊柱子使裝填均勻，并可使所泡逸出。其原理一般認(rèn)為屬于分配層析，其固定相為濾紙纖維中吸附的水分； ? 由于濾紙中吸附的水分一般條件下很難脫去，因引紙層析不但可用與水不相混溶的溶劑作流動(dòng)相，也可以采用丙醇、乙醇、丙酮等與水相混溶的溶劑作流動(dòng)相。 紙層析 ? 常用紙層析裝置示意圖 紙層析中的比移值 ? 紙層析過(guò)程中的比移值 Rf：原點(diǎn)至斑點(diǎn)中心間的距離與原點(diǎn)至溶劑前緣間的距離之比： Rf =1 / [1+KD?Vs/Vm] = a (或 b) / l 紙層析中的比移值 ? Rf =1 / [1+KD?Vs/Vm] = a (或 b) / l ? 不同組分因 KD不同而有不同的 Rf值，因此根據(jù) Rf值可進(jìn)行定性鑒定 ? 進(jìn)行定性鑒定時(shí)，必須用純物質(zhì)在同一濾紙上與試樣并排點(diǎn)樣，在相同的條件下進(jìn)行對(duì)照層析 ? 要確定某種組分，最好用兩種以下的不同展開(kāi)劑展開(kāi) 紙層析條件的選擇 層析用紙的選擇： ? 均勻，無(wú)折痕，邊緣整齊，纖維素松緊合適， ? 粘度較大的展開(kāi)劑如正丁醇應(yīng)選較疏松的快速濾紙，粘度較小的應(yīng)選較厚的慢速濾紙 ? 難分離的組分選慢速濾紙，層析方向應(yīng)與纖維素方向垂直 紙層析條件的選擇 固定相和流動(dòng)相 ? 水溶性有機(jī)物如氨基酸、糖類等的分離可選以水飽和的正丁醇、正戊醇、酚類等，同時(shí)加入適量的弱酸和弱堿如乙酸、吡啶氨水以調(diào)節(jié) pH值并防止某些分離組分的離解； ? 分離極性較小的物質(zhì)如酚類時(shí)，為增加其在固定相中的溶解度，可用甲酰胺、 DMF、丙二醇等的溶液預(yù)先處理濾紙，再用非極性的溶劑如氯仿、苯、環(huán)已烷、四氯化碳以及它們的混合溶劑等作展開(kāi)劑； ? 分離非極性物質(zhì)如芳香油等，可采用石蠟汕、硅汕、正十一烷等為固定相，以極性溶劑如水、甲醇、乙醇等
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