柱色谱与薄层色谱.doc

有机化学实验报告 院(系)应用科学学院 班级 化学0602 学姓名 王祥柯 项目 纪律（1分） 卫生（1分） 操作（3分） 结果（3分） 报告（2分） 小计（10分） 得分 实验名称 包等色谱与柱色谱 实验目的和要求 1.了解薄层色谱和柱色谱的基本原理及操作技术 2.学会用薄层色谱法和柱色谱法分离混合物 3.通过绿色植物色素的提取和分离，了解天然物质分离提纯方法；加深了解微量有机物色谱分离鉴定的原理 实验原理或反应式 色谱法是分离鉴定和纯化有机化合物的重要方法之一。根据操作的不同可以分为柱色谱、纸色谱、薄层色谱、气象色谱及高效液相色谱等类型。 1. 薄层色谱 薄层色谱，可分为吸附色谱和分配色谱。与柱色谱不同的是吸附剂在玻璃板上或塑料板上铺成均匀的薄层（约0.25～1mm厚），用毛细管将样品点在板的一端，将层析板放入流动相（展开剂）中，流动相带者被分离的混合物样品，以不同速度沿板移动。样品不断的被板吸附、又被流动相不断的解吸，由于不同组分被固定相吸附程度不同，在流动相中溶解程度不同，因此，不同组分移动的距离不同，因而形成了互相分离的斑点。在同样实验条件下（吸附剂、流动相、薄层厚度及均匀度等），化合物移动的距离与 展开剂移动距离（从原点到溶剂前沿距离）之比值（Rf值）是相同的。即： 计算各斑点Rf值，如图2.9—1所示d为点样点到溶剂前沿的距离，d1为点样点到斑点1的距离，d2为点样点到斑点2的距离。 利用薄层色谱进行分离、鉴定工作，有灵敏、快速、准确、简单等优点，常常在有机合成实验中，作为跟踪有机反应及判断有机反应完成的程度的手段。它还能特别适用于挥发性小、或在高温下易发生变化而不能用气相色谱分离的物质，还可采用如浓硫酸之类的腐蚀性的显色剂。 薄层色谱能否成功，与样品、吸附剂、展开剂及薄层的厚度等因素有关。 1、吸附剂的选择 吸附剂与柱色谱相同，不同之处是要求更细（一般约200目）。颗粒太大，展开速度太快，分离效果不好；颗粒太细，展开速度太慢，且出现拖尾、斑点不集中的斑点。欲使吸附剂与玻璃板粘接牢，常加入少量粘合剂（如羧甲基纤维素钠，简称CMC—钠、煅石膏2CuSO4·H2O、淀粉等）。加有粘和剂的薄层板叫硬板，没有加粘和剂的薄层板叫软板。 常用的吸附层有硅胶和氧化铝两类。其中不加任何粘和剂的以H表示，如硅胶H、氧化铝H；加煅石膏的用G表示，如硅胶G、氧化铝G；加有萤光素的用F表示，如硅胶HF254，氧化铝HF254。加入萤光素是为了显色的方便。 薄层层析用的氧化铅也有酸性、中性、碱性之分，也分五个活性等级，选择原则同柱层析。 2、展开剂的选择 薄层色谱展开剂选择柱色谱洗脱剂的选择相同，极性大的化合物需用极性大的展开剂，极性小的化合物需用极性小的展开剂。一般情况下，先选用单一展开剂如苯、氯仿、乙醇等，如发现样品各组分的Rf值较大，可改用或加入适量极性小的展开剂如石油醚等。反之，若样品的各Rf值较小，则可加入适量极性较大的展开剂展开，在实际工作中，常用二种或三种溶剂的混合物作展开剂，这样更有利于调配展开剂的极性，改善分离效果。通常希望Rf值在0.2～0.8范围内，最理想的Rf值是0.4～0.5之间。 3、薄层板的制备 薄层板制备的好坏直接影响分离效果，它要求尽量均匀、厚度一致，否则展开时展开剂前沿不整齐，色谱Rf值不易重复。制板方法是：将调和均匀的吸附剂糊状物倒在洗净晾干的玻璃板上，用手持着板的一端轻轻转动或在平台上轻轻振动，使吸附剂均匀流布。板铺好后在室温下晾干，接着是置烘箱中加热、活化。 2. 柱色谱 液-固色谱是基于吸附和溶解性质的分离技术，柱色谱属于液-固吸附色谱。 当混合物溶液加在固定相上，固体表面借各种分子间力（包括范德华力和氢键）作用于混合物中各组分，以不同的作用强度被吸附在固体表面。 由于吸附剂对各组分的吸附能力不同，当流动相流过固体表面时，混合物各组分在液-固两相间分配。吸附牢固的组分在流动相分配少，吸附弱的组分在流动相分配多。流动相流过时各组分会以不同的速率向下移动，吸附弱的组分以较快的速率向下移动。随着流动相的移动，在新接触的固定相表面上又依这种吸附-溶解过程进行新的分配，新鲜流动相流过已趋平衡的固定相表面时也重复这一过程，结果是吸附弱的组分随着流动相移动在前面，吸附强的组分移动在后面，吸附特别强的组分甚至会不随流动相移动，各种化合物在色谱柱中形成带状分布，实现混合物的分离。 柱色谱分离条件 ⑴ 固定相选择柱色谱使用的固定相材料又称吸附剂。吸附剂对有机物的吸附作用有多种形式。以氧化铝作为固定相时，非极性或弱极性有机物只有范德华力与固定相作用，吸附较弱；极性有机物同固定相之间可能有偶极力或氢键作用，有时还有成盐作用。这些作用的强度依次为：  成盐作用 配位作用 氢键作