一、實訓目標
熟練掌握層析柱裝柱技術。
二、實訓原理
層析是利用不同物質理化性質的差異而建立起來的技術。層析係統由兩個相組成:一是固定相,它是固體物質或者是固定於固體物質上的成分;另一是流動相,如水和各種溶媒。當待分離的混合物隨流動相(溶媒)通過固定相時,由於各組分的理化性質存在差異,與兩相發生相互作用(吸附、溶解、結合等)的能力不同,在兩相中的分配(含量對比)不同,而且隨流動相向前移動,各組分不斷地在兩相中進行再分配。與固定相相互作用越弱的組分,隨流動相移動時受到的阻滯作用越小,向前移動的速度越快。反之,與固定相相互作用越強的組分,向前移動速度越慢。分部收集流出液,可得到樣品中所含的各單一組分,從而達到將各組分分離的目的。
三、主要儀器及試劑
儀器:15~20cm長的酸式滴定管一支、滴液漏鬥、裝有橡皮塞的玻璃棒。
試劑:矽膠G(柱層析用)、95%乙醇等。
四、實訓內容與步驟
1.裝柱方法
可用幹法裝柱和濕法裝柱兩種裝柱方法。
(1)幹法裝柱將幹燥吸附劑,經漏鬥均勻地成一細流慢慢裝入柱中,時時輕輕敲打玻璃管,使柱填得均勻,有適當的緊密度,然後加入溶劑,使吸附劑全部潤濕。此法簡便,缺點是易產生氣泡。
(2)濕法裝柱將洗脫劑與一定量的吸附劑調成糊狀,慢慢倒入柱中,將柱下的活塞打開,使溶劑慢慢流出,吸附劑漸漸沉於柱底。
吸附劑用量,一般為被分離物質的量的30~50倍。如果被分離組分性質相接近,吸附劑用量要更大些,甚至達到100倍。柱高與柱直徑比約為7.5∶1。
2.實訓操作
在15~20cm長的酸式滴定管中,裝入少量脫脂棉,輕輕壓緊,以防吸附劑阻塞開關。將幹燥矽膠G經漏鬥成一細流流入柱中,不要中斷,用裝有橡皮塞的玻璃棒輕輕敲打柱子下端,使矽膠G填充均勻,緊密適度。然後經滴液漏鬥沿柱壁注入95%乙醇,使矽膠G全部潤濕,同時打開下端活塞,控製流速為1滴/s,並用燒杯收集乙醇。
五、注意事項
(1)層析柱大小可根據實際需要選擇,一般來說,細長的柱分離效果較好。若樣品量多,最好選用內徑較粗的柱,但此時分離效果稍差。柱管內徑太小時,會發生管壁效應,即柱管中心部分的組分移動慢,而管壁周圍的移動快。柱越長,分離效果越好,但柱過長,柱分離時間長,樣品稀釋度大,分離效果反而不好。
(2)裝好的層析柱要均勻,不能有斷層、紋路或氣泡,將柱管對著光照方向觀察,若層析柱床不均勻,必須重新裝柱。
(3)各接頭不能漏氣,連接用的小乳膠管不要有破損,否則造成漏氣、漏液。操作過程中,層析柱內液麵不斷下降,則表示整個係統有漏氣之處,應仔細檢查並加以糾正。
六、考核標準
優秀:能準確、熟練快速地完成層析柱裝柱,裝柱操作步驟正確,無斷層、紋路或氣泡現象。口試中能準確回答問題,思路清晰;筆試和回答問題準確率高。總體答對率在90%以上。
合格:操作步驟不出現差錯,操作正確率在60%以上。口試中能較準確回答問題,思路較清晰;筆試和回答問題準確率尚可。總體答對率在60%以上。
不合格:達不到合格的要求。