图1-7层析柱装柱图(二)加样样品上柱可采取二种方式,如样品能溶于流动相,可用少量流动相溶解,从柱顶加入:如样品难溶于流动相,则可溶于适当的溶剂,拌于干燥硅胶上,待溶剂挥发尽后,再上柱。最后,在柱顶覆盖一薄层层析用硅胶或棉花,然后用流动相洗脱。(三)洗脱层析过程中溶剂的选择,对组分分离关系极大,一般没有可循的规律。通常是根据物质的极性采用相应的极性溶剂来洗脱。溶剂的洗脱能力随介电常数增大而增大,在实际吸附层析中是采用逐步递增极性的梯度洗脱方式。通常,借助硅胶薄层层析的结果来摸索分离条件,基本上可以套用于柱层析。两者所不同的在于样品与硅胶的用量比例,故通常柱层析所用的溶剂比薄层层析展开剂极性略偏小。再者可参阅前人分离同类型物质时所用的溶剂系统条件。二、氧化铝层析氧化铝层析是常用的层析方法,适用于亲脂性成分分离。广泛应用于生物碱、留体化合物、强心苷、挥发油、内酯化合物等中药成分的分离。它具有价廉、分离效果好、再生容易、活性容易控制而能适应不同化合物层析要求等优点。但是氧化铝层析还有许多缺点,有部分酚性化合物(如黄酮类化合物)、部分酸性物质(如三帖酸)能与氧化铝结合而不能应用。影响氧化铝层析的因素很多,实际操作时主要是选择具有适当活性和适当酸碱度的氧化铝,以及能充分发挥其分离效能的溶剂。(一)氧化铝层析柱的选择层析柱的装置,其内径与柱长的比例在1:10一1:20之间。有时由于特殊需要,例如两个或两个以上性质相近的成分的分离,为了提高分离效果,可适当采用细长的层析柱。(二)层析柱的制备一般先量取一定体积的溶剂(V。),将层析柱的活塞稍打开,使溶剂滴入接收器中,同时将氧化铝慢慢地加入使它一面沉降,一面添加,直到加完为止。氧化铝加入速度不宜太快,否则将带入气泡而“破坏”层析柱。必要时可在层析管外轻轻给以振动,使氧化铝均匀下降,并有助于氧化铝带入的气泡外溢。当采用活性较高的氧化铝进行层析时,更应注意。待氧化铝加完后,仍使溶剂流动一定时间,然后将氧化铝柱上面的溶剂全部滴入接收器,正确量取接收器内溶剂量(V,)。V。一V,之差,称为柱体积。这样,在层析过程中,我们就能主动掌握大致在什么时候开始收集流份。当变换溶剂的时候,就新换溶剂大致从何流份开始。氧化铝的用量一般采用样品量的20~50倍,根据被分离化合物的性质而定。有时遇到碳氢化合物如菇烯、倍半菇烯等,氧化铝对-14 -
- 14 - 图1-7 层析柱装柱图 (二)加样 样品上柱可采取二种方式,如样品能溶于流动相,可用少量流动相溶解,从柱顶加入;如样 品难溶于流动相,则可溶于适当的溶剂,拌于干燥硅胶上,待溶剂挥发尽后,再上柱。最后,在 柱顶覆盖一薄层层析用硅胶或棉花,然后用流动相洗脱。 (三)洗脱 层析过程中溶剂的选择,对组分分离关系极大,一般没有可循的规律。通常是根据物质的极 性采用相应的极性溶剂来洗脱。溶剂的洗脱能力随介电常数增大而增大,在实际吸附层析中是采 用逐步递增极性的梯度洗脱方式。通常,借助硅胶薄层层析的结果来摸索分离条件,基本上可以 套用于柱层析。两者所不同的在于样品与硅胶的用量比例,故通常柱层析所用的溶剂比薄层层析 展开剂极性略偏小。再者可参阅前人分离同类型物质时所用的溶剂系统条件。 二、氧化铝层析 氧化铝层析是常用的层析方法,适用于亲脂性成分分离。广泛应用于生物碱、甾体化合物、 强心苷、挥发油、内酯化合物等中药成分的分离。它具有价廉、分离效果好、再生容易、活性容 易控制而能适应不同化合物层析要求等优点。但是氧化铝层析还有许多缺点,有部分酚性化合物 (如黄酮类化合物)、部分酸性物质(如三萜酸)能与氧化铝结合而不能应用。影响氧化铝层析 的因素很多,实际操作时主要是选择具有适当活性和适当酸碱度的氧化铝,以及能充分发挥其分 离效能的溶剂。 (一)氧化铝层析柱的选择 层析柱的装置,其内径与柱长的比例在1:10—1:20之间。有时由于特殊需要,例如两个或两 个以上性质相近的成分的分离,为了提高分离效果,可适当采用细长的层析柱。 (二)层析柱的制备 一般先量取一定体积的溶剂(V0),将层析柱的活塞稍打开,使溶剂滴入接收器中,同时将 氧化铝慢慢地加入使它一面沉降,一面添加,直到加完为止。氧化铝加入速度不宜太快,否则将 带入气泡而“破坏”层析柱。必要时可在层析管外轻轻给以振动,使氧化铝均匀下降,并有助于 氧化铝带入的气泡外溢。当采用活性较高的氧化铝进行层析时,更应注意。待氧化铝加完后,仍 使溶剂流动一定时间,然后将氧化铝柱上面的溶剂全部滴入接收器,正确量取接收器内溶剂量 (V1)。V0—V1之差,称为柱体积。这样,在层析过程中,我们就能主动掌握大致在什么时候开始 收集流份。当变换溶剂的时候,就新换溶剂大致从何流份开始。氧化铝的用量一般采用样品量的 20~50倍,根据被分离化合物的性质而定。有时遇到碳氢化合物如萜烯、倍半萜烯等,氧化铝对
这些化合物的吸附力较弱,层析时氧化铝用量略增,为样品量的100~200倍,而且为了尽量减少碳氢化合物在层析柱中扩散,层析过程中不能有间歇。(三)加样一般将样品溶于有机溶剂中,轻轻注入已准备好的氧化铝柱上面,勿使氧化铝柱面受到扰动,否则将影响层析效果。如果样品不易溶于开始层析时使用的有机溶剂,那么,先将样品溶于能溶的有机溶剂,以少量的氧化铝拌匀,然后将有机溶剂挥干,再按氧化铝一般装柱法,将带有样品的氧化铝加入层析柱中。(四)洗脱洗脱过程与氧化铝活性、被吸附物质的性质、温度及溶剂的性质及浓度有关。就溶剂而言,极性溶剂的洗脱能力较非极性溶剂大,所以逐步增加溶剂的极性,可使吸附在氧化铝柱上的不同化合物逐个洗脱,达到分离的目的。三、聚酰胺层析聚酰胺是由酰胺聚合而成的一类高分子物质,商品名为锦纶、尼龙。自1955年发现聚酰胺层析分离酚性物质以来,目前已发展成为分离极性和非极性物质的用途广泛的层析方法,如黄酮类、酚类、醒类、有机酸、生物碱、类、留体、苷类、糖类、氨基酸衍生物、核苷类等。尤其是对黄酮类、酚类、醒类等物质的分离,远比其他方法优越。其特点是:对黄酮类等物质的层析是可逆的,分离效果高,可使性质极相近的类似物得到分离;其柱层析的样品容量大,适于制备分离。聚酰胺薄膜层析则是一种用途广、快速、简便的分析、分离方法。因此,聚酰胺层析应用后,不仅为黄酮等酚性物质的分离提供了有效方法,而且也为分离其他物质增加了一种手段。(一)聚酰胺粉的处理锦纶中通常有两种杂质:一种是锦纶的聚合原料单体及其小分子聚合物。另一种是蜡质(锦纶丝在制成后,表面曾涂过一层蜡)。这些杂质必须除去,否则原料单体及其小分子聚合物可与酚类物质形成复合物。蜡质能被醇液洗脱下来,与分离物质混在一起则难以除去。除去单体及小分子聚合物的方法,具体如下:聚酰胺粉以90~95%乙醇浸泡,不断搅拌,除去气泡后装入层析柱中。用3~4倍体积的90~95%乙醇洗涤,洗至洗液透明并在蒸干后无残渣(或极少残渣)。再依次用2~2.5倍体积的5%氢氧化钠水溶液、1倍体积的蒸馏水、2~2.5倍体积的10%醋酸水溶液洗涤,最后用蒸馏水洗至中性,备用。(二)层析柱的制备若用含水溶剂系统层析,常以水装柱。在以非极性溶剂系统层析时,常以溶剂组份中极性低的组份装柱。若以氯仿装柱,因其比重较大,使聚酰胺粉浮在上面,加样时应将柱底端的氯仿层放出,并立即加样,加样后顶端以棉花塞紧,在层析关闭时,应将顶端的多余氯仿液放出,否- 15 -
- 15 - 这些化合物的吸附力较弱,层析时氧化铝用量略增,为样品量的100~200倍,而且为了尽量减少 碳氢化合物在层析柱中扩散,层析过程中不能有间歇。 (三)加样 一般将样品溶于有机溶剂中,轻轻注入已准备好的氧化铝柱上面,勿使氧化铝柱面受到扰 动,否则将影响层析效果。如果样品不易溶于开始层析时使用的有机溶剂,那么,先将样品溶于 能溶的有机溶剂,以少量的氧化铝拌匀,然后将有机溶剂挥干,再按氧化铝一般装柱法,将带有 样品的氧化铝加入层析柱中。 (四)洗脱 洗脱过程与氧化铝活性、被吸附物质的性质、温度及溶剂的性质及浓度有关。就溶剂而言, 极性溶剂的洗脱能力较非极性溶剂大,所以逐步增加溶剂的极性,可使吸附在氧化铝柱上的不同 化合物逐个洗脱,达到分离的目的。 三、聚酰胺层析 聚酰胺是由酰胺聚合而成的一类高分子物质,商品名为锦纶、尼龙。自1955年发现聚酰胺层 析分离酚性物质以来,目前已发展成为分离极性和非极性物质的用途广泛的层析方法,如黄酮 类、酚类、醌类、有机酸、生物碱、萜类、甾体、苷类、糖类、氨基酸衍生物、核苷类等。尤其 是对黄酮类、酚类、醌类等物质的分离,远比其他方法优越。其特点是:对黄酮类等物质的层析 是可逆的,分离效果高,可使性质极相近的类似物得到分离;其柱层析的样品容量大,适于制备 分离。聚酰胺薄膜层析则是一种用途广、快速、简便的分析、分离方法。因此,聚酰胺层析应用 后,不仅为黄酮等酚性物质的分离提供了有效方法,而且也为分离其他物质增加了一种手段。 (一)聚酰胺粉的处理 锦纶中通常有两种杂质:一种是锦纶的聚合原料单体及其小分子聚合物。另一种是蜡质(锦 纶丝在制成后,表面曾涂过一层蜡)。这些杂质必须除去,否则原料单体及其小分子聚合物可与 酚类物质形成复合物。蜡质能被醇液洗脱下来,与分离物质混在一起则难以除去。除去单体及小 分子聚合物的方法,具体如下:聚酰胺粉以90~95%乙醇浸泡,不断搅拌,除去气泡后装入层析 柱中。用3~4 倍体积的90~95%乙醇洗涤,洗至洗液透明并在蒸干后无残渣(或极少残渣)。 再依次用2~2.5倍体积的5%氢氧化钠水溶液、1 倍体积的蒸馏水、2~2.5 倍体积的10%醋酸水 溶液洗涤,最后用蒸馏水洗至中性,备用。 (二)层析柱的制备 若用含水溶剂系统层析,常以水装柱。在以非极性溶剂系统层析时,常以溶剂组份中极性低 的组份装柱。若以氯仿装柱,因其比重较大,使聚酰胺粉浮在上面,加样时应将柱底端的氯仿层 放出,并立即加样,加样后顶端以棉花塞紧,在层析关闭时,应将顶端的多余氯仿液放出,否
则,聚酰胺会浮起而搅乱层析带。(三)加样聚酰胺的样品容量较大,一般每100mL聚酰胺粉可上样1.5~2.5g,可根据具体情况适当增加或减少。若利用聚酰胺除去质,样品上柱量可大大增加,通常观察质在柱上形成的橙红色色带的移动,当样品加至该色带移至柱的近底端时,停止加样。样品常用洗脱剂溶解,浓度在20~30%。不溶样品可用甲醇、乙醇、丙酮、乙醚等易挥发溶剂溶解,拌入聚酰胺干粉中,拌匀后将溶剂减压蒸去,以洗脱剂浸泡装入柱中。(四)洗脱聚酰胺层析的洗脱剂常采用不同浓度的乙醇液(10%、30%、50%、70%、95%),三氯甲烷一甲醇(19:1,10:1,5:1,2:1,1:1)依次洗脱。若仍有物质未洗脱下来,可采用3.5%氨水洗脱。洗脱剂的更换,一般根据流出液的颜色,当颜色变为很淡时更换下一种溶剂,并以适当体积分瓶收集,分瓶浓缩。各瓶浓缩液以聚酰胺薄膜层析检查其成分,成分相同者合并。再进入下一步纯化(如以适当溶剂结晶等)。四、活性炭层析活性炭柱层析对于分离水溶性物质(如氨基酸、糖类及某些苷类)是一种较好的方法,它是分离水溶性物质的主要方法之一。其特点是样品上柱量大,分离效果好,活性炭来源较易,价格便宜,适用于大量制备分离。但是,由于活性炭的生产原料不同,制备方法及规格不一,其吸附力不象氧化铝、硅胶那样易于控制。到目前为止,尚无测定其吸附力级别的理想方法,因而限制了其广泛应用。(一)活性炭的来源、规格及性能活性炭的来源一般分为动物炭、植物炭和矿物(煤)炭三种,分别采用动物的骨头、未屑、煤屑高温炭化而成。自前市售的医药用活性炭及层析用活性炭多以木屑做原料,加氯化锌在700~800℃高温炭化、活化,经适当处理除去杂质而制成。由于植物体内含有各种金属离子及生产过程中加入氯化锌,虽在出厂前经过适当处理,但也难免含有微量重金属离子,用时应注意。用于层析的活性炭,基本上可以分三类:1.粉末状活性炭:一般为医药用或化学纯活性炭。该类活性炭颗粒极细,呈粉末状,其总表面积特别大,吸附力及吸附量也特别大,是活性炭中吸附力最强的一类。但是,由于其颗粒太细,在层析过程中流速极慢,需要加压或减压操作,手续较繁。2.颗粒状活性炭:其颗粒较前者为大,其总表面积也相应减小,吸附力及吸附量也较次于前者。但是,在层析过程中流速易于控制,勿需加压或减压操作,克服了粉末状活性炭的缺点。3.锦纶活性炭:这种活性炭是以锦纶为粘合剂,将粉末状活性炭制成颗粒。其总表面积较-16-
- 16 - 则,聚酰胺会浮起而搅乱层析带 。 (三)加样 聚酰胺的样品容量较大,一般每100mL聚酰胺粉可上样1.5~2.5g,可根据具体情况适当增加 或减少。若利用聚酰胺除去鞣质,样品上柱量可大大增加,通常观察鞣质在柱上形成的橙红色色 带的移动,当样品加至该色带移至柱的近底端时,停止加样。样品常用洗脱剂溶解,浓度在20~ 30%。不溶样品可用甲醇、乙醇、丙酮、乙醚等易挥发溶剂溶解,拌入聚酰胺干粉中,拌匀后将 溶剂减压蒸去,以洗脱剂浸泡装入柱中。 (四)洗脱 聚酰胺层析的洗脱剂常采用不同浓度的乙醇液(10%、30%、50%、70%、95%),三氯甲 烷-甲醇(19:1,10:1,5:1,2:1,1:1)依次洗脱。若仍有物质未洗脱下来,可采用3.5%氨水 洗脱。洗脱剂的更换,一般根据流出液的颜色,当颜色变为很淡时更换下一种溶剂,并以适当体 积分瓶收集,分瓶浓缩。各瓶浓缩液以聚酰胺薄膜层析检查其成分,成分相同者合并。再进入下 一步纯化(如以适当溶剂结晶等)。 四、活性炭层析 活性炭柱层析对于分离水溶性物质(如氨基酸、糖类及某些苷类)是一种较好的方法,它是 分离水溶性物质的主要方法之一。其特点是样品上柱量大,分离效果好,活性炭来源较易,价格 便宜,适用于大量制备分离。但是,由于活性炭的生产原料不同,制备方法及规格不一,其吸附 力不象氧化铝、硅胶那样易于控制。到目前为止,尚无测定其吸附力级别的理想方法,因而限制 了其广泛应用。 (一)活性炭的来源、规格及性能 活性炭的来源一般分为动物炭、植物炭和矿物(煤)炭三种,分别采用动物的骨头、木屑、 煤屑高温炭化而成。目前市售的医药用活性炭及层析用活性炭多以木屑做原料,加氯化锌在 700~800℃高温炭化、活化,经适当处理除去杂质而制成。由于植物体内含有各种金属离子及生 产过程中加入氯化锌,虽在出厂前经过适当处理,但也难免含有微量重金属离子,用时应注意。 用于层析的活性炭,基本上可以分三类: 1.粉末状活性炭:一般为医药用或化学纯活性炭。该类活性炭颗粒极细,呈粉末状,其总 表面积特别大,吸附力及吸附量也特别大,是活性炭中吸附力最强的一类。但是,由于其颗粒太 细,在层析过程中流速极慢,需要加压或减压操作,手续较繁。 2.颗粒状活性炭:其颗粒较前者为大,其总表面积也相应减小,吸附力及吸附量也较次于 前者。但是,在层析过程中流速易于控制,勿需加压或减压操作,克服了粉末状活性炭的缺点。 3.锦纶活性炭:这种活性炭是以锦纶为粘合剂,将粉末状活性炭制成颗粒。其总表面积较
颗粒状活性炭为大,较粉末状活性炭为小,其吸附力较二者皆弱。因为锦纶不仅单纯起一种粘合作用,它也是一种活性炭的脱活性剂,因此可用于分离前两种活性炭吸附太强而不易洗脱的化合物。用其分离酸性氨基酸及碱性氨基酸,可取得很好效果。流速易控制,操作简便,(二)活性炭对物质的吸附规律及应用活性炭在水溶液中的吸附力最强,在有机溶剂中吸附力较弱,故用有机溶剂脱吸附。在一定条件下,对不同物质的吸附力也不一样,一般来讲:1:对极性基团(如-COOH,-NH2,-OH等)多的化合物的吸附力大于极性基团少的化合物,例如,活性炭对酸性氨基酸和碱性氨基酸的吸附力大于中性氨基酸。原因就是酸性氨基酸中的羧基比中性氨基酸多,碱性氨基酸中的氨基(或其他碱性基团)比中性氨基酸多。因而,可借此性质将酸性氨基酸或碱性氨基酸与中性氨基酸分开。2.对芳香族化合物的吸附力大于脂肪族化合物,因而可借此性质将芳香族氨基酸与脂肪族氨基酸(两者的氨基和羧基数目相同)分开。也可将某些水溶性芳香族物质与脂肪族物质分开。3.对分子量大的化合物的吸附力大于分子量小的化合物。例如,活性炭对肽的吸附力大于氨基酸,对多糖的吸附力大于单糖。因此可利用活性炭分离氨基酸与肽,单糖与多糖。氨基酸、单糖先洗脱下来;肽、多糖后洗脱下来。(三)活性炭的处理活性炭是一种强吸附剂,对气体的吸附力及吸附量都很大。气体分子占据了活性炭的吸附表面,因而造成所谓活性炭“中毒”,使其活力降低。同时,又有一些气体可引起某些副反应,如氧气可引起层析物质的氧化。为了防止该副反应的发生,最简单方便的方法就是加热烘干,可将吸附的绝大多数气体除去。一般在使用前,将活性炭在150℃加热干燥4~5小时即可。锦纶活性炭因锦纶受热温度高要变形,在100℃干燥4~5小时即可。另外,活性炭在生产过程中曾加入氯化锌活化,生产原料木屑内也含有各种金属离子,它们对层析带来很多麻烦。特别是重金属离子,其本身具有很高的毒性,而且吸附在活性炭表面上,具有强的催化作用,致使层析物质产生某些催化反应,因此必须将其除去。医药用、化学纯活性炭在出厂前对所含杂质及重金属均经检查,符合规定要求。锦纶活性炭在制备过程中也经过大量酸洗、水洗,勿需特别处理即可应用。但是,工业用活性炭在用前必须进行严格处理,一般可用下述方法处理:将工业用活性炭置于烧瓶中,加入2~3MOL盐酸,水浴加热半小时,在加热过程中,间歇地振摇。然后减压滤干,如此以酸处理2至3次,再以热蒸馏水洗涤至pH5~6,滤干,烘箱中150℃干燥8小时,置于瓶中,密塞备用。(四)柱层析的操作1.装柱:因活性炭在水中吸附力最强,一般在水中装柱。活性炭以蒸馏水浸泡1小时左右,-17-
- 17 - 颗粒状活性炭为大,较粉末状活性炭为小,其吸附力较二者皆弱。因为锦纶不仅单纯起一种粘合 作用,它也是一种活性炭的脱活性剂,因此可用于分离前两种活性炭吸附太强而不易洗脱的化合 物。用其分离酸性氨基酸及碱性氨基酸,可取得很好效果。流速易控制,操作简便。 (二)活性炭对物质的吸附规律及应用 活性炭在水溶液中的吸附力最强,在有机溶剂中吸附力较弱,故用有机溶剂脱吸附。在一定 条件下,对不同物质的吸附力也不一样,一般来讲: 1.对极性基团(如-COOH,-NH2,-OH等)多的化合物的吸附力大于极性基团少的化合物。 例如,活性炭对酸性氨基酸和碱性氨基酸的吸附力大于中性氨基酸。原因就是酸性氨基酸中的羧 基比中性氨基酸多,碱性氨基酸中的氨基(或其他碱性基团)比中性氨基酸多。因而,可借此性 质将酸性氨基酸或碱性氨基酸与中性氨基酸分开。 2.对芳香族化合物的吸附力大于脂肪族化合物,因而可借此性质将芳香族氨基酸与脂肪族 氨基酸(两者的氨基和羧基数目相同)分开。也可将某些水溶性芳香族物质与脂肪族物质分开。 3.对分子量大的化合物的吸附力大于分子量小的化合物。例如,活性炭对肽的吸附力大于 氨基酸,对多糖的吸附力大于单糖。因此可利用活性炭分离氨基酸与肽,单糖与多糖。氨基酸、 单糖先洗脱下来;肽、多糖后洗脱下来。 (三)活性炭的处理 活性炭是一种强吸附剂,对气体的吸附力及吸附量都很大。气体分子占据了活性炭的吸附表 面,因而造成所谓活性炭“中毒”,使其活力降低。同时,又有一些气体可引起某些副反应,如 氧气可引起层析物质的氧化。为了防止该副反应的发生,最简单方便的方法就是加热烘干,可将 吸附的绝大多数气体除去。一般在使用前,将活性炭在150℃加热干燥4~5小时即可。锦纶活性 炭因锦纶受热温度高要变形,在100℃干燥4~5小时即可。另外,活性炭在生产过程中曾加入氯 化锌活化,生产原料木屑内也含有各种金属离子,它们对层析带来很多麻烦。特别是重金属离 子,其本身具有很高的毒性,而且吸附在活性炭表面上,具有强的催化作用,致使层析物质产生 某些催化反应,因此必须将其除去。医药用、化学纯活性炭在出厂前对所含杂质及重金属均经检 查,符合规定要求。锦纶活性炭在制备过程中也经过大量酸洗、水洗,勿需特别处理即可应用。 但是,工业用活性炭在用前必须进行严格处理,一般可用下述方法处理:将工业用活性炭置 于烧瓶中,加入2~3MOL盐酸,水浴加热半小时,在加热过程中,间歇地振摇。然后减压滤干, 如此以酸处理2至3次,再以热蒸馏水洗涤至pH5~6,滤干,烘箱中150℃干燥8小时,置于瓶中, 密塞备用。 (四)柱层析的操作 1.装柱:因活性炭在水中吸附力最强,一般在水中装柱。活性炭以蒸馏水浸泡1小时左右
不断搅拌除去气泡。倒入柱中,让其自然沉降,装至所需体积,备用。粉未状活性炭因流速太慢,则需与硅藻土(1:1)混合后,再用蒸馏水调成糊状装柱,待样品上柱后,层析柱顶端连有自动控制的加压泵进行层析。2.加样:样品一般用水溶解。浓度在25~50%之间,即1g样品溶于2~4mL水中。活性炭层析的样品上柱量较大,一般每100mg活性炭可上样5~10g。在某些情况下,样品的上柱量及样品浓度可适当增加或减少。例如,当欲分离之成分在样品中的相对含量较低,且易吸附于柱上,而其他成分不易吸附时,则可将上柱量增大,使大部分成分很快从柱上流下,而欲分离成分经适当洗脱即可得到:当欲分离成分不易被活性炭吸附且不易吸附成分不只一个,则样品上柱量必须大大减少,才能达到分离目的。总之,具体情况具体分析,不能生搬硬套。某些样品在水中不易溶解时,可加适量甲醇、乙醇或丙酮使其溶解。但样品体积不可太大,样品上柱量也应相应减少,否则影响分离效果。3.洗脱:洗脱溶剂一般采用水、各种浓度的乙醇液。也有人采用5~10%丙酮液、2~5%醋酸、1~5%苯酚水溶液等洗脱,但不常用。最常用的是水一乙醇溶液梯度洗脱,其洗脱顺序是:水、10%、20%、30%、50%、70%的乙醇溶液。若仍有部分物质未洗脱下来,最后可用适当有机溶剂或3.5%氨水洗脱。流出液以适当体积分瓶收集,分别浓缩。用过的活性炭可以用酸碱处理回收,因活性炭来源较易,价格便宜,一般不回收使用。五、大扎吸附树脂层析大孔吸附树脂是一种不含交换基团的、具有大孔结构的高分子吸附剂,主要以苯乙烯等为原料加入一定量致孔剂甲酰胺聚合而成,通常分为非极性、中极性和弱极性三类,是吸附性和分子筛原理相结合的分离材料。它可有效地吸附具有不同化学性质的各种类型的化合物,以范德华力从很低浓度的溶液中吸附有机物。其分子筛特性则是由于其本身多孔性结构所决定。大孔吸附树脂由于具有选择性好、吸附容量大、机械强度高、再生处理方便、吸附速度快、解吸容易等优点,现厂泛应用手工业废水的处理,维生素、抗生素的分离提纯及水溶性成分的分离纯化,近年来多用于皂苷及其它苷类化合物的分离。(一)大孔吸附树脂的类型及性能大孔吸附树脂一般为白色颗粒状,理化性质稳定,不溶于酸、碱及有机溶剂。按性能分为极性、中极性和非极性三种类型。非极性吸附树脂是以苯乙烯为单位,二乙烯苯为交联剂聚合而成,故称为芳香族吸附剂。中极性吸附树脂是以甲基丙烯酸酯为单位和交联剂聚合而成,也称为脂肪族吸附剂。极性吸附树脂则在结构中含有硫氧、酰胺、氮氧等基团。由于树脂性质各异,使用时须加以选择。如分离极性较大的化合物应选用中极性的树脂,而极性较小的化合物则选用非极性树脂。-18 -
- 18 - 不断搅拌除去气泡。倒入柱中,让其自然沉降,装至所需体积,备用。粉末状活性炭因流速太 慢,则需与硅藻土(1:1)混合后,再用蒸馏水调成糊状装柱,待样品上柱后,层析柱顶端连有 自动控制的加压泵进行层析。 2.加样:样品一般用水溶解。浓度在25~50%之间,即1 g样品溶于2~4mL水中。活性炭层 析的样品上柱量较大,一般每100mg活性炭可上样5~10g。在某些情况下,样品的上柱量及样品 浓度可适当增加或减少。例如,当欲分离之成分在样品中的相对含量较低,且易吸附于柱上,而 其他成分不易吸附时,则可将上柱量增大,使大部分成分很快从柱上流下,而欲分离成分经适当 洗脱即可得到;当欲分离成分不易被活性炭吸附且不易吸附成分不只一个,则样品上柱量必须大 大减少,才能达到分离目的。总之,具体情况具体分析,不能生搬硬套。某些样品在水中不易溶 解时,可加适量甲醇、乙醇或丙酮使其溶解。但样品体积不可太大,样品上柱量也应相应减少, 否则影响分离效果。 3.洗脱:洗脱溶剂一般采用水、各种浓度的乙醇液。也有人采用5~10%丙酮液、2~5%醋酸、 1~5%苯酚水溶液等洗脱,但不常用。最常用的是水-乙醇溶液梯度洗脱,其洗脱顺序是:水、 10%、20%、30%、50%、70%的乙醇溶液。若仍有部分物质未洗脱下来,最后可用适当有机溶 剂或3.5%氨水洗脱。流出液以适当体积分瓶收集,分别浓缩。用过的活性炭可以用酸碱处理回 收,因活性炭来源较易,价格便宜,一般不回收使用。 五、大孔吸附树脂层析 大孔吸附树脂是一种不含交换基团的、具有大孔结构的高分子吸附剂,主要以苯乙烯等为原 料加入一定量致孔剂甲酰胺聚合而成,通常分为非极性、中极性和弱极性三类,是吸附性和分子 筛原理相结合的分离材料。它可有效地吸附具有不同化学性质的各种类型的化合物,以范德华力 从很低浓度的溶液中吸附有机物。其分子筛特性则是由于其本身多孔性结构所决定。大孔吸附树 脂由于具有选择性好、吸附容量大、机械强度高、再生处理方便、吸附速度快、解吸容易等优 点,现广泛应用于工业废水的处理,维生素、抗生素的分离提纯及水溶性成分的分离纯化,近年 来多用于皂苷及其它苷类化合物的分离。 (一)大孔吸附树脂的类型及性能 大孔吸附树脂—般为白色颗粒状,理化性质稳定,不溶于酸、碱及有机溶剂。按性能分为极 性、中极性和非极性三种类型。非极性吸附树脂是以苯乙烯为单位,二乙烯苯为交联剂聚合而 成,故称为芳香族吸附剂。中极性吸附树脂是以甲基丙烯酸酯为单位和交联剂聚合而成,也称为 脂肪族吸附剂。极性吸附树脂则在结构中含有硫氧、酰胺、氮氧等基团。由于树脂性质各异,使 用时须加以选择。如分离极性较大的化合物应选用中极性的树脂,而极性较小的化合物则选用非 极性树脂