柱层析介绍.ppt

柱 层 析 简单的介绍 引用：李 正 邦 2007-10.17 资料来源于粤东之窗（） 目 录 层析的基本原理☆层析的基本原理☆层析的基本概念☆层析的分类 柱层析的基本操作☆原理☆几个基本概念☆基本操作步骤☆ 硅胶柱、大孔吸附树脂柱、聚酰胺柱 柱层析常见问题与对策☆吸附剂的选择☆洗脱剂的选择☆操作方式 一、层析的原理 (一) 层析的基本原理 层析法（chromatography）又称色谱法，是利用混合物中各组分物理化学性质的差异（如吸附力、分子形状及大小、分子亲和力、分配系数等），使各组分在两相（一相为固定的，称为固定相；另一相流过固定相，称为流动相）中的分布程度不同，从而使各组分以不同的速度移动而达到分离的目的。 （二） 层析的基本概念 固定相：固定相是层析的一个基质。它可以是固体物质（如吸附剂，凝胶，离子交换剂等），也可以是液体物质（如固定在硅胶或纤维素上的溶液），这些基质能与待分离的化合物进行可逆的吸附，溶解，交换等作用。 流动相：在层析过程中，推动固定相上待分离的物质朝着一个方向移动的液体、气体等，都称为流动相。柱层析中一般称为洗脱剂，薄层层析时称为展层剂。 系数K： 是物质在两相中的浓度比。K值大，则在固定相中吸附牢，K值小吸附差。各物质间的K值差别大，则易被分离。不同类型层析的K值含义不同，可视为吸附平衡常数，分配常数或离子交换常数等。 （三） 层析的分类 1、按操作形式：柱层析：将固定相装于柱内，使样品沿一个方向移动而达到分离；纸层析：用滤纸做液体的载体，点样后，用流动相展开，以达到分离鉴定的目的；薄层层析：将适当粒度的吸附剂铺成薄层，以纸层析类似的方法进行物质的分离和鉴定； 2、根据移动相种类的不同： 气固层析(GSC) 液液层析(LLC) 气相层析 液相层析 气液层析(GLC) 液固层析(LSC) 3、按层析的机理：吸附层析：利用吸附剂表面对不同组分吸附性能的差异，达到分离鉴定的目的； 分配层析：利用不同组分在流动相和固定相之间的分配系数不同，使之分离； 离子交换层析：利用不同组分对离子交换剂亲和力的不同；凝胶层析：利用某些凝胶对于不同分子大小的组分阻滞作用的不同。  　 以上划分无严格界限，有些名称相互交叉，如亲和层析应属于一种特殊的吸附层析，纸层析是一种分配层析，柱层析可做各种层析。 二、柱层析的基本操作 柱色谱一般有吸附色谱和分配色谱两种。前者常用氧化铝和硅胶作固定相，在分配柱色谱中以硅胶、硅藻土和纤维素作为支持剂，以吸收一定量的液体作固定相，而支持剂本身不起分离作用。实验室中最常用的是吸附色谱。根据混合物中各组分对吸附剂（即固定相）的吸附能力，以及对洗脱剂（即流动相）的溶解度不同将各组分分离。 （一） 原理 层析柱分离物质的示意图 固定相为固体颗粒，装在层析柱内，高5cm，固定相周围充满液体流动相，每厘米柱中液相体积为1cm3。若在柱顶加入1cm3溶剂,其中含32mg样品，同时应有相同体积的溶剂从柱底流出，此时样品处于柱中A位置。若样品的分配系数是1，则它在固相与液相间等量分配。若再有1cm3的溶剂加到柱上，A部分中的溶剂带着16mg的物质向下移动到B，A和B中的物质都将发生再分配 A A B C D E 32 16 16 8 16 8 4 4 12 12 2 2 8 12 8 不同物质分配系数不同时 不同组分的含量 不同组分在柱中的位置 上部 中部 下部 (二) 几个基本概念 如上图有：Vt＝Vo＋Vi＋Vg， 由于Vg相对很小，可以忽略不计，则有：Vt＝Vo＋Vi。 外水体积是指凝胶柱中凝 胶颗粒周围空间的体积， 也就是凝胶颗粒间液体流 动相的体积。内水体积是 指凝胶颗粒中孔穴的体积， 凝胶层析中固定相体积就 是指内水体积。基质体积 是指凝胶颗粒实际骨架体 积。而柱床体积就是指凝 胶柱所能容纳的总体积。 洗脱体积是指将样品中某 一组分洗脱下来所需洗脱 液的体积。 （三）基本操作步骤 装 柱 加 样 洗 脱 和 分 离 收 集 各 组 分 鉴 定 与 检 测 1、装柱 色谱柱的大小规格由待分离样品的量和吸附难易程度来决定。一般