试验5：柱色谱分离实验课件.ppt

柱 色 谱 了 解： 1. 柱色谱法分离有机物的原理。 2．固定相和流动相的选择原则。 掌 握： 1. 色谱柱的填充方法。 2．柱色谱分离的基本操作。 一、实 验 目 的 柱色谱分离示意图 混合物 吸附剂(固定相) 洗脱剂(流动相) 二、实 验 原 理 二、实 验 原 理 吸附剂的性质：均匀、表面积大、不反应、吸附能力不同 化合物的结构：化合物的吸附性和它们的极性成正比 洗脱剂的极性：溶解度适中、不反应、易获取回收 影响分离效果主要因素 3. 试样成分的性质 在给定的条件下，各个成分的分离情况，与被分离物质的结构和性质有关，对极性吸附剂而言，被分离物质的极性越大，两者吸附作用也越强。具有极性基团的化合物，其吸附能力按下列顺序增加： Cl－，Br，I C=C -OCH3 -CO2R C=O ，－CHO -SH- -NH2 -OH -CO2H 溶解试样用的溶剂，极性应与流动相接近 装置图 装柱 洗脱 主要试剂及其物理常数 偶氮苯 苏丹Ⅲ 300目 硅胶 石油醚、乙酸乙酯 乙酸乙酯 吸附剂装填紧密，排除气泡。最终应使吸附剂的上端平整，无凹凸面，无断层。 干法装柱 湿法装柱 装 柱 三、实 验 内 容 五、实验操作步骤 1、装柱：湿法装柱，在烧杯中，称取6g 300目的硅胶粉末， 再向烧杯中加入约35mL的石油醚，用玻璃棒搅拌是混合均匀。 2、混合液的加入：将色谱柱固定好，色谱柱下放置一锥形瓶。 将石油醚硅胶混合液摇匀，趁硅胶未沉淀，通过漏斗迅速将混 合液倒入色谱柱中，注意混合液不要倒满溢出。装住过程中要 不断的敲打柱子，使硅胶沉淀均匀、密实。 五、实验操作步骤 3、加样：待溶剂石油醚至硅胶层相平时，用滴管吸取分离混 合物，向色谱柱中滴加5-8滴，至混合物完全渗入到硅胶中。 (混合物为：苏丹三、偶氮苯的苯溶液，注：不能用极性大的 溶剂溶解混合物，否则柱色谱不能分离。 4. 洗脱：用滴管吸取纯的石油醚沿管壁加入到色谱柱中，注 意滴加过程沿色谱柱壁加入，防止硅胶层溅起。继续加入 石油醚，当黄色组分被洗脱至与红色组分完全分离后可用洗脱 液（石油醚：乙酸乙酯=9:1）洗脱，直至所有物质都被洗脱完全。 4、产品收集：分别收集不同颜色的产物及洗脱剂，并量取 和记录各自的体积。 六、注意 1、吸附剂的选择和活化 2、洗脱剂的选择：对未知样品先用极性小的溶剂洗 脱，再用极性大的溶剂洗脱 3、装柱的技术：松紧度 4、吸附剂的用量：是被分离样品量的30-40倍,有时 需增加至100倍 5、柱高：柱子太高洗脱慢 样品为液体，可直接加样；样品为固体，可选择合适溶剂溶解为液体再加样。加样时，要沿管壁慢慢加入至柱顶部，勿使样品搅动吸附剂表面。 加 样 三、实 验 内 容 洗 脱 在柱顶不断加入洗脱剂，使洗脱剂永远保持有适当的量，不要让洗脱剂表面流干，使流动相流速适当。 三、实 验 内 容 试样有色，在层析柱上可直接观察。洗脱后分别收集各个组分。 收 集 试样无色，收集洗脱液时，多采用等份收集，每份洗脱剂的体积随所用吸附剂的量及试样的分离情况而定。收集的每份洗脱剂的体积越小，分离效果越好。 三、实 验 内 容 三、实 验 内 容 鉴 定 试样有色 依据颜色直接鉴定 试样无色 可结合薄层色谱结果 玻砂防堵塞 装柱需紧密 加压不可大 溶剂勿流干 四、注 意 事 项 色谱法在有机化学中的应用: 分离混合物 精制提纯化合物 利用比移值(Rf)鉴定化合物 跟踪反应进程 小 结 色谱法的特点: 分离效率高 复杂混合物,同系物,异构体等。 灵敏度高 可以检测出μg? g-1(10-6)级甚至ng? g-1(10-9) 级的物质量。 分析速度快 几分钟或几十分钟内可以完成一个试样分析。 小 结 柱色谱法分离甲基橙和甲基蓝 实验原理 甲基橙和亚甲基蓝均为指示剂,它们的结构式如下所示: 甲基橙 亚甲基蓝 由于甲基橙和亚甲基蓝的结构不同,极性不同,吸附剂对它们的吸附能力不同,洗脱剂对它们的解析速度也不同,极性小、吸附能力弱、解析速度快的亚甲基蓝先被洗脱下来，而极性大、吸附能力强、解析速度慢的甲基橙后被洗脱下来，从而使两种物质得以分离。