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【分享】层析柱色谱提高效率经验之谈

阿三

2011/03/22

柱色谱与高压液相色谱相比，制备样品的成本低，操作方便。但柱效不高。我是从事有机合成的，但事实上大多数时间在与柱子打交道。所以我也一直在想办法提高柱色谱的效率。

层析技术 在我刚开始进实验室做实验时，从上一手继承下来的方法：

200-300目层析用硅胶常压层析柱直径 1.2cm 高 30cm

许多人都用这种条件过柱。这种方法柱效很差。速度很慢。如果在薄层上有两个组分很近。那只能用很小极性的溶剂慢慢洗脱，有时一天都走不完。

因为市面上200-300目层析用硅胶都是无定形产品。多空隙，溶质会泄留在空隙中难以交换到移动相中。其传质速度慢，色谱峰拖尾严重，柱效仅为每米2-50个塔板（文献值）。根据高压液相特点，应使用粒度小的硅胶，大流量，合适的移动相才能提高效率。

后来本人改用薄层层析硅胶H（青岛海样产，建议不要用硅胶G），柱直径1.2cm，湿法装柱40cm，用氮气钢瓶压柱流量一定要大于3mL/min，在上述条件下可达到与薄层一样的效率。如果在薄层上正好基线分离的两组分（Rf约为0.5）在上述条件用同样的展开剂在90分钟内（不包括装柱时间）即能正好分离。

检测收集技术 我试用四种方法：点板检测法、检测器法、标样试管法、估算保留值

1. 点板检测法你要不停的取样点板，你的眼睛就是检测器。这个方法不方便，误差大。这里不推荐使用。而且这个办法根本无法和我上述的色谱条件配合使用。因为流量大，分离速度很快。你可能没检出来就把两个很近的组分收在一个瓶子里了。 2. 检测器法要是有条件的话可以用液相上的紫外检测器检测。这是最合适的方法，配合记录仪还可以得到组分的色谱峰面积。但是钱的问题.... 3. 标样试管法找一个有颜色物质作为标样加到样品中一起上柱。根据标样的位置可以估量组分所在位置。说来很巧，上次分离一个样品，我用了两个标样。一个是2,4-二硝基苯肼，另一个是2,4-二硝基苯肼与苯甲醛反应得到的苯腙。而我要分离的两组分正好夹在这两个标样中间，移动相是4:1石油醚乙酸乙酯。这两个组分在板上正好基线分离，很近很近。当苯腙洗脱下来时换用小试管收集，每试管收10mL，直到苯肼被洗脱时结束。共收了15个试管。15个试管再并排跑一下板分析，15个试管里只有一试管相混。弃去这一个试管。得到两个组分的纯品，一个为100mg，另一个为120mg。 2,4-二硝基苯肼价格便宜，而且其衍生物合成很方便。很合适作为中小极性样品的标样。我自己就合成了好几种不同的腙，留作标样用。 4. 估算法在一定范围内，组分的Rf值与柱上的折合保留体积成线性关系。如果你已知某一组分在柱上的折合保留体积和在板上的Rf值。你就可以得到柱板关系因数a。之后用板上其它组分Rf值就可以计算出折合保留体积。再根据柱常数（柱体积和相比率）就可以计算出保留体积。（移动相与板上相同）但此方法很不准。最主要的问题就是柱常数很难测准，相比率更是个不定因数。而且这个关系只在柱不过载的情况下有效。而制备时往往为了节省成本，当然一次要尽可能多的进样。所以计算值和实测值有时会差100mL！（试验下来最大差距为120mL，不过不过载而且柱不重装，重复性还可以）。

从装柱上节省时间

时间是宝贵的。

可以告诉大家。我二个星期装柱一次。一般装好的柱子可以用20次左右。要提高柱的复用率，要和液相一样保护一下柱子。要知道，装柱要用40分钟。要是我一天走两次柱，我要用一个多小时装柱。

1. 样品要处理。不能把有强极性和不溶的都进样进去。我用的方法就是用干法装一个只有4cm的小柱子（直径1.2cm)。用200-300目硅胶。装这样一个柱子只要5分钟。而且这个柱子也能反复用的。把样品倒进去，用手工压柱。之后用乙酸乙酯冲下来。你要其中极性更大的可以用乙醇冲下来。这样一来，即过滤了也去除了强保留的组分。

2. 浓缩后可以用板分析，之后就可以上柱分离了。

3. 分离结束后，用乙酯乙酯冲柱，再用石油醚冲柱。要用二个小时。不过，这个不占用你的时间。用氮气钢瓶压着就行了。这二个小时你可以点板把组分从试管中分类合并，蒸去溶剂得到产品。回头来柱也冲好了。就可以准备下次分析了。如果有较强极性的物质，就要用乙醇冲柱，然后用石油醚。要是你使用乙腈或卤代烷（二氯甲烷等）用作移动相，则必须用乙酸乙酯冲过，否则最多只能用10次。

4. 结束后，记住让柱身被石油醚泡着，不要空了。

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阿三

第1楼2011/03/22

别处看到的转来了，呵呵，希望对大家有点帮助。

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yuduoling

第2楼2011/03/22

学习了，不错的资料。多谢

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helo

第3楼2011/03/22

哇楼主讲到柱子用层析硅胶会不会浪费

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该帖子已被版主-阿三加2积分，加2经验;加分理由:欢迎提问

helo

第4楼2011/03/22

还有，不知估算保留值法准不准呢。

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阿三

第5楼2011/03/22

前提是小柱子，会贵一些，但效果会比较好，我也试过
wen(xufangdan) 发表:哇楼主讲到柱子用层析硅胶会不会浪费

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阿三

第6楼2011/03/22

我也觉得会有差距但如果柱子也是用层析硅胶的话可能差距会小些
wen(xufangdan) 发表:还有，不知估算保留值法准不准呢。

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helo

第7楼2011/03/23

楼主样品前处理的法子不错，借鉴一下！

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abian2503

第8楼2011/03/24

层析柱，重现性怎样啊？

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该帖子已被版主-阿三加1积分，加2经验;加分理由:欢迎提问

阿三

第9楼2011/03/24

您说的是两次层析柱平行操作的重现性呢还是层析柱与薄层板的重现性呢
abian2503(abian2503) 发表:层析柱，重现性怎样啊？

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abian2503

第10楼2011/03/25

两次层析柱平行操作的重现性。如果手动填装填料，重现性能保证么？

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