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实验十薄层色谱和柱色谱
① 实验目的了解薄层色谱和柱色谱的基本原理;学习用薄层色谱和柱色谱分离、纯化有机化合物的技术实验原理色谱法是分离、提纯和鉴定有机化合物的重要方法之一。其基本原理是利用混合物屮各组分在某一物质屮的吸附或溶解性,略具酸性,适合于极性较大的物质分离;同时硅胶极性相对较小,适合于分离极性较大的化合物,如竣酸、醇、酯、酮、胺等。而氧化铝极性较强,对于弱极性物质具有较强的吸附作用,适合于分离极性较弱的化合物。酸性氧化铝适合于分离竣酸或氨基酸等酸性化合物;碱性氧化铝适合于分离胺;屮性氧化铝则可用于分离屮性化合物。大多数吸附剂都能强烈地吸水,且水分易被其它化合物置换,因此吸附剂的活性降低。因此吸附剂使用前一般要经过纯化和活性处理,颗粒大小应当均匀。对于吸附剂而言,粒度愈小表面积愈大,吸附能力就愈高,但颗粒愈小时,溶剂的流速就太慢,因此应根据实际分离需要而定。
溶质结构与吸附能力的关系:化合物的吸附性与它们的极性成正比,化合物分子屮含有极性较大的基团时,吸附性也较强,各种化合物对氧化铝的吸附性按以下次序递减:酸和碱〉醇、胺、硫醇〉酯、醛、酮〉芳香族化合物〉卤代物、醯〉烯〉饱和桂溶剂:柱色谱分离中,洗脱剂的选择是重要的一环,通常根据被分离物屮各化合物的极性、溶解度和吸附剂的活性等来考虑。但是必须注意,选择的洗脱剂极性不能大于样品屮各组分的极性。否则样品组分在柱色谱中移动过快,不能建立吸附-洗脱平衡,影响
分离效果。实际操作时,一般采用薄层色谱反复对比、选择柱色谱的洗脱剂。能在薄层色谱上将样品中各组分完全分开,即可作柱色谱洗脱剂。在有多种洗脱剂可选择时,一般选择目标组分Rf值较大的洗脱剂。一般来说,洗脱剂都需要采用混合溶剂,利用强极性和弱极性溶剂复配而成硅胶和氧化铝作吸附剂的柱色谱,洗脱剂的洗脱能力有如下顺序:己烷和石油醯v环己烷v四氯化碳v三氯乙烯v二硫化碳v甲苯v苯v二氯甲烷V氯仿V乙醯V乙酸乙酯V丙酮V丙醇V乙醇V甲醇V水V卩比陀V乙酸。
1. 实验药品和仪器
偶氮苯的苯溶液,苏丹口的苯溶液,苏丹HI的苯溶液,乙醇,石油醯,亚甲基蓝和荧光黄的混合溶液
① 薄层板,色谱柱,漏斗,毛细管实验步骤点样:在薄层板距一端1cm处用铅笔轻轻划一横线,取毛细管插入样品溶液屮,在一块板起点线上点偶氮苯、苏丹II、混合液三个样本点,在第二块板起点线上点偶氮苯、苏丹III、混合液,第三块板上点偶氮苯、未知样、混合液。
② 在缸内配置乙醇和石油4:1的混合溶液作为展开剂,待样点干燥后,将薄层板放入展
开。观察展开剂前沿上升至离板的上端1cm处取出,尽快用铅笔在展开剂上升的前沿处
划一记号,比较二者Rf值的大小。
③ 、到柱高3/4处的氧化铝、,填装紧密。将烧杯置于色谱柱下端,将乙醇加入色谱柱至没过表面。当液面下降至氧化铝上端表面时,加入亚甲基蓝和荧光黄的混合溶液。用乙醇淋洗保持湿润,直至观察到色层带的形成和分离,改用乙醇与水的混合溶液淋洗,分层明显后再换用水淋洗。当亚甲基蓝带到达柱底时,立即换另一接收器,收集全部此色层带,然后换另一接收器收集
荧光黄色层带。
① 实验注意事项色谱柱填装的紧密与否,对分离效果很有影响。若柱中气泡或各部分松紧不均时,会影响渗透速率和显色