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幹法快速柱層析

(2022-07-06 17:44:15) 下一個

幹法快速柱層析技術綜合了快速柱層析的速度和分離效果,使用更便宜的TLC 級的矽膠,操作簡單,不需要特殊的儀器。幹法快速柱層析,使用減壓洗脫,避免了加壓洗脫時玻璃柱爆炸的危險。另外,柱子是用預定量的溶劑洗脫,把溶劑流幹直至再加洗脫劑。這些特性,使得幹法快速柱層析技術特別適合梯度洗脫。事實上,這也是開發此類層析柱的首選方式。顧名思義,梯度洗脫使用的使極性逐漸增大的溶劑洗脫。開始時用非極性洗脫體係洗去弱極性成份,然後增大極性洗脫分離極性化合物,這可以節省大量時間,又不失好的分離效果。

 

        不要忘記,如果你允許空氣進入色譜柱,這是唯一的實例。實際上,和所有的經典色譜原則相比,這整個過程就像飛一樣,而且效果至少和標準技術一樣好,同時成本也大大降低。它對分離最高至50 克的量大的樣品尤其有用。缺乏經驗的人不要嚐試這種柱子。這項技術,曾被本文作者使用,但其實已經在很多實驗室普遍使用很長時間了。

 

 

1. 裝置

    需要的設備很簡單,就是把減壓抽濾所用的圓柱形多孔漏鬥,通過一個錐形插口轉換頭連接到一個圓底燒瓶上,另外側邊的一個插口連接到水泵(圖1)。要純化的樣品量決定了使用的漏鬥的大小和洗脫液的接收體積。具體建議參見表1。

如果你熟練掌握此法,一個砂芯玻璃漏鬥和幾個50ml或100 ml的玻璃瓶也是一樣的,筆者長期用此法過柱子,比combi flash來的都快,但是此法對溶劑極性敏感性要求較高,你要對自己的樣品的極性非常熟悉,對溶劑的洗脫效果也要非常熟悉,才能很好地使用此法。

 

 

2. 洗脫體係的選擇

    一般不管什麽,先用最小的極性溶劑衝洗一二瓶溶劑,選擇的洗脫體係應該是TLC 時目標產物的Rf 值為0.5 左右的溶劑。雖然沒有特別不適合這種技術的溶劑,但己烷、乙醚、乙酸乙酯和甲醇的各種組合對於大多數的分離來說已經足夠了。因為是減壓條件,一些收集的溶劑會蒸發,可能會冷卻接液裝置,以至於大氣中的水份會在裝置上凝結。這不會影響分離效果,但如果柱分時間過長,一些水分還是會進到收集的洗脫液當中。使用弱揮發性的庚烷代替石油醚可能會有所幫助。

 

3. 裝柱

    這種色譜柱用的是TLC 級的矽膠,不加石膏粘合劑。這比快速柱層析所用的矽膠要便宜,而且對各種幹法柱來說,活性已足夠。對每種大小的漏鬥所推薦使用的矽膠數量,足夠在頂部留下充分空間,用來在裝柱並抽實後加洗脫液。矽膠可以按表中推薦的量稱取,但更為簡單的是,直接在漏鬥中加滿矽膠,當矽膠抽實後頂部留出的空間就可以用來添加溶劑。在抽實的過程中有這樣一種傾向,對大柱來說尤其如此,矽膠脫離漏鬥邊緣或形成裂縫,這些在柱上可能看不見。為了有好的裝柱效果,用玻璃塞在表層尤其是邊緣用力研磨壓實。不用擔心柱表層的狀態,用刮勺在漏鬥周圍反複的輕敲就很容易弄平。當柱徹底壓實裝好後,用洗脫體係裏小極性的溶劑對柱子預洗脫。如果柱子裝的好,溶劑前沿看起來會是不斷下行的直的水平線。保持矽膠表麵覆有溶劑,直到溶劑進入接收瓶中,然後可以讓矽膠抽幹。記得檢查柱前柱後的任何異常。如果溶劑前沿不是水平的,把溶劑抽幹,重新壓實,再次預洗脫。絕對不能用裝的不好的柱子進行分離。壓實的矽膠表麵足夠結實以加溶劑,所以不需要加保護的沙層。

 

4. 上樣和洗脫

     用最小量的預洗脫溶劑把樣品溶解,在柱底抽吸的情況下,均勻地將其加到矽膠表麵。衝洗樣品溶解瓶,把洗液加到柱上,直到所有樣品全被轉移。如果樣品在預洗脫溶劑裏溶解不好,將其溶於組合極性最小的洗脫劑裏,可以迅速溶解。用上樣的溶劑,按照表裏所推薦的溶液體積(對難分離的用更小量),開始梯度洗脫。讓柱子抽幹,將第一部分接液轉移到試管或其它方便的容器中,清洗燒瓶和漏鬥柄。當柱子抽幹時,準備下一份洗脫液,遞加5%的極性。重複這樣的洗脫程序。持續這樣的梯度洗脫,直到用純的大極性的溶劑洗脫。如有需要,繼續這樣洗脫。當目標產物從柱中洗脫出來時,停止梯度洗脫,用同樣比例的溶劑再洗脫幾份,是很有利的。分離過程中,應該用TLC 分析接收液。作為一個大致的指導原則,目標產物從柱中洗脫出來的時間是,目標產物在該洗脫溶劑裏的TLC 的Rf 值為0.5。當超過100 mg的樣品純化,目標產物從柱中洗脫出來時,漏鬥柄的下部會起泡沫。如果產物是固體,它可能會在漏鬥柄或接收瓶上結晶,尤其是分離量大樣品時。要確保在兩份收液之間,徹底清洗接受瓶和漏鬥柄,並檢查確保固體不會阻塞洗脫。典型的低程度的產物橫向擴散帶,常常意味著純化合物的洗脫組分相對較少,減少了交叉汙染的份數。如果粗樣中不含聚合物,樣品會很好回收。

 

5. 矽膠處理

    洗脫完成後,抽幹矽膠,轉移到矽膠殘留櫃中。通常翻轉柱子並敲打,所有的矽膠都會出來。要留心,不要把矽膠塵弄到實驗室的空氣中。

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