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过柱子是有机合成必备的基本操作之一，我们这里仅介绍硅胶作为吸附剂的正相柱色谱——而不是HPLC青睐的反相柱色谱。 填料的选用： 柱色谱基于硅胶与被分离物质之间的相互作用，这种作用主要包括物理和化学作用两种。物理作用来自于硅胶表表面与溶质分子之间的范德华力，化学作用主要是硅胶表面的硅羟基与待分离物质之间的氢键作用。柱色谱的柱子为内径均匀、下端缩口的硬质玻璃管，下端用棉花或玻璃纤维塞住，管内装入吸附剂硅胶。吸附剂的颗粒应尽可能保持大小均匀，以保证良好的分离效果（当然买回来的商品硅胶都问题不大）。 这意味着硅胶比表面积越大，分离效率越高（或者说理论塔板高度越低），商品硅胶一般用目数衡量粒径，即过筛时单位面积筛孔的数目，一般200~300目比较常用，300~400目分离效果更好但是会延长分离时间，可能导致扩散展宽，反而降低分离效果。 装柱步骤： 装柱有两种方法，分为干法和湿法，干法是直接将硅胶粉末装入柱中再用溶剂淋洗，湿法是采用先混合硅胶和洗脱剂，再灌入柱中。具体操作如下： 用湿法装柱，吸附剂必须均匀地填在柱内，避免气泡和裂缝。将层析柱在铁架台上调节高度，用铁夹竖直固定好，关闭柱下端的活塞，加入纯洗脱剂到柱的四分之一高度，在烧杯中将洗脱剂和吸附剂配制成糊状，粘度要偏小一些，不要太稠。打开活塞，将糊状物倒入柱中，每倒一部分就用橡胶管拍打柱身，让吸附剂填料均匀，再倒再拍打。柱装好后，关闭活塞，上塞橡胶塞，让其自然沉降，自然沉降过程一般需几小时。沉降后吸附剂的高度应为柱高度的1/2-2/3，再加0.3mm厚的石英砂层即可准备上样。 干法装柱操作更加快捷，将层析柱在铁架台上调节高度，用铁夹竖直固定好，关闭柱下端的活塞，把干硅胶倒入柱子，然后在下面接上水泵，打开活塞抽真空5-10分钟，等硅胶紧实后，用石油醚等低极性溶剂淋洗一遍，直到柱中没有气泡，加0.3mm厚的石英砂层即可准备上样。 上样： 上样步骤分为干法和湿法，湿法上样较为简便，干法常常用于溶解性不太好的样品。如果柱子没有烧结玻璃板的话，装硅胶之前先放一小块棉花，务必塞紧防止漏硅胶，但也不能完全堵住洗脱剂。 湿法上样的第一步是用尽量少的溶剂将试样溶解好，尽量用低极性的石油醚等溶剂，但是二氯甲烷、乙酸乙酯也可以使用，但是用量不能过多。在柱下方用三角瓶接洗脱剂，旋开活塞，待洗脱剂液面与石英砂层上表面相平时，用滴管缓慢的将溶液顺着柱壁加入柱中，千万不能加得过快，以免将硅胶溅起或冲起。溶液加完后，等溶液液面与石英砂层上表面相平时，加2-3滴管的溶剂将柱壁上的试样洗下去，再等溶液液面与石英砂层上表面相平后，再加2-3滴管溶剂，反复几次，直至石英砂层上面的溶液变为无色或浅色。 敏感化合物的处理方法： 1）氧气敏感： 在手套箱中惰性气体环境下操作 2）酸敏感 包括含有Boc保护基的化合物，可以用1/1000的氨水、三乙胺等中和酸性 3）碱敏感 洗脱剂中加入1/1000的乙酸 4）柱中分解 硅胶有一定的酸性，若是酸性的原因可以通过向洗脱剂加入三乙胺来解决，若化合物不稳定，可以考虑快速柱色谱。也可以考虑用氧化铝柱，但是氧化铝的吸附能力稍差。需要降低流动相极性2-5倍。 |
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