实验六柱层析.docVIP

本文由【中文word文档库】 搜集整理。中文word文档库免费提供海量教学资料、行业资料、范文模板、应用文书、考试学习和社会经济等word文档 实验六 柱层析 一．实验目的 了解柱层析的基本原理。 掌握柱层析的操作技术。 二．实验原理 层析法是一种物理分离方法。柱层析法是层析方法中的一个类型，分为吸附柱层析法和分配柱层析法。本实验仅介绍吸附柱层析法。 吸附柱层析法是分离、纯化和鉴定有机物的重要方法。它是根据混合物中各组分的分子结构和性质（极性）来选择合适的吸附剂和洗脱剂，从而利用吸附剂对各组分吸附能力的不同及各组分在洗脱剂中的溶解性能不同达到分离目的。吸附柱层析法通常是在玻璃层析柱中装入表面积很大、经过活化的多孔性或粉状固体吸附剂（常用的吸附剂 有氧化铝、硅胶等）。当混合物溶液流过吸附柱时，各组分同时被吸附在柱的上端，然后从柱顶不断加入溶剂（洗脱剂）洗脱。由于不同化合物吸附能力不同，从而随着溶剂下移的速度不同，于是混合物中各组分按吸附剂对它们所吸附的强弱顺序在柱中自上而下形成了若干色带，如图9-1示。 在洗脱过程中，柱中连续不断地发生吸附和溶解的交替现象。被吸附的组分被溶解吸出来，随着溶剂向下移动，又遇到新的吸附剂颗粒，把组分从溶液中吸附出来，而继续流下的新溶剂又使组分溶解而向下移动，这样经过适当时间移动后，各种组分就可以完全分开，继续用溶剂洗脱，吸附能力最弱的组分随溶剂首先流出，再继续加溶剂直至各组分依次全部由柱中洗出为止，分别收集各组分。 本实验是用活性氧化铝作吸附剂，分离甲基橙和亚甲蓝混合物。氧化铝是一种极性吸附剂，对极性较强的物质（如甲基橙）的吸附力强；对极性较弱的物质（如亚甲蓝）的吸附力较弱。所以应选择极性小的洗脱剂（乙醇）首先将亚甲蓝洗脱，甲基橙则留在层析柱的上部，甲基橙的洗脱则要用极性大的水为洗脱剂。 三．实验仪器及药品 1．仪器 层析柱，抽滤瓶，烧杯，铁架台，水泵（或油泵），长玻棒，小量筒，脱脂棉。 2．药品 活性氧化铝 ，95%乙醇 ，0.5%甲基橙与亚甲蓝的乙醇溶液。 四．实验步骤 1．装柱 取一支洁净干燥的层析柱玻管，自柱口塞入少许脱脂棉并用长玻棒推至柱底压平（塞时不宜太紧）。加入大小合适的滤纸片，然后从柱口小心装入活性氧化铝（160~200目，于300 ~ 400℃ 活化3 ~ 4小时），边装边用手指敲打层析柱，使填装紧密均匀，直至氧化铝粉柱高达10厘米时为止。再在柱顶加入大小合适的滤纸片。将此层析柱固定在铁架台上，下面接一个抽滤瓶，装置如图所示。 图 柱层析装置 2．加样 打开层析柱下端活塞，用小烧杯从柱口沿管壁小心加入95%乙醇流出（切勿把氧化铝表面冲乱）。当柱顶尚留有1~2ml乙醇时，加入甲基橙与亚甲蓝的混合溶液1ml（要预先准备好）。 3．洗脱、分离 待混合物的上液面与柱上端棉花层的上面相平时，慢慢加入95%乙醇，在柱上可以看到橙色和蓝色的色带。待乙醇液面降至离棉花层数毫米时，再继续加入乙醇洗脱，每次加入约2~3ml，直至一种染料被完全洗脱为止（此时滴下之洗脱剂应无色）。第一种染料洗脱完后，改换接受瓶。改用5％NaOH溶液作洗脱剂，继续洗脱，可将第二种染料洗出。 五．注意事项 1．层析柱装填紧密与否, 对分离效果影响很大。若柱中留有气泡或各部分松紧不匀（更不能有断层）时，会影响渗透速度和显色的均匀。 2．在吸附柱上端加入脱脂棉是为了加样品和洗脱剂时不致把吸附剂冲起，影响分离效果；在吸附柱下端加入脱脂棉是为了防止吸附剂细粒流出。 3．为了保持吸附柱的均一性，应该使整个吸附剂浸泡在溶剂或溶液中，即从第一次注入乙醇起直至实验完毕，绝不能让柱内液体之液面降至棉花层之下。否则当柱中溶剂或溶液流干时，会使柱身干裂。若再重新加入溶剂，会使吸附柱的各部分不均匀而影响分离效果。 六、思考题 1．为什么极性较大的物质要用极性较大的溶剂洗脱？ 2．层析柱中若留有空气或装填不匀，会怎样影响分离效果？如何避免？ 3. 柱层析的分离原理是什么？ 中文word文档库,海量word文档免费下载 9-1 色层的展开