试验5：柱色谱分离实验电子教案.ppt

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1、试验5：柱色谱分离实验柱色谱分离示意图柱色谱分离示意图混合物混合物吸附剂吸附剂(固定相固定相)洗脱剂洗脱剂(流动相流动相)二、实二、实 验验 原原 理理二、实二、实 验验 原原 理理吸附剂的性质：吸附剂的性质：均匀、均匀、表面积大、不反应、表面积大、不反应、吸附能力不同吸附能力不同化合物的结构：化合物的结构：化合化合物的吸附性和它们的物的吸附性和它们的极性成正比极性成正比洗脱剂的极性：洗脱剂的极性：溶解溶解度适中、不反应、易度适中、不反应、易获取回收获取回收影响分离效果主要因素影响分离效果主要因素 3 3.试样成分的性质试样成分的性质 在给定的条件下，各个成分的分离情况，与被分离物质在给定的条

2、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，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：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溶解试样用的溶剂，极性应与流动相接近装置图装置图装柱装柱洗脱洗脱主要试剂及其物理常数主要试剂及其物理常数偶氮苯偶氮苯苏丹苏丹300目目 硅胶硅胶石油醚、乙酸乙酯石油醚、乙酸乙酯

3、乙酸乙酯乙酸乙酯 吸附剂装填紧密，排除吸附剂装填紧密，排除气泡。最终应使吸附剂的上气泡。最终应使吸附剂的上端平整，无凹凸面，无断层。端平整，无凹凸面，无断层。u 干法装柱干法装柱u 湿法装柱湿法装柱装装 柱柱三、实三、实 验验 内内 容容五、实验操作步骤五、实验操作步骤1、装柱：湿法装柱，在烧杯中，称取、装柱：湿法装柱，在烧杯中，称取6g 300目的硅胶粉末，目的硅胶粉末，再向烧杯中加入约再向烧杯中加入约35mL的石油醚，用玻璃棒搅拌是混合均匀。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。、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

4、醚硅胶混合液摇匀，趁硅胶未沉淀，通过漏斗迅速将混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。不断的敲打柱子，使硅胶沉淀均匀、密实。五、实验操作步骤五、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、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，向色谱柱中滴加合物，向色谱柱中滴加5-8滴，至混合物完全渗入到硅胶中。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：不能用极性大的混合物为：苏丹三

5、、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。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：乙酸乙酯液（石油醚：乙酸乙酯=9:1）洗脱，直至所有物质都被洗脱完全。）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、产品收集：

6、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。和记录各自的体积。六、注意六、注意1、吸附剂的选择和活化、吸附剂的选择和活化2、洗脱剂的选择：、洗脱剂的选择：对未知样品先用极性小的溶剂洗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脱，再用极性大的溶剂洗脱3、装柱的技术：、装柱的技术：松紧度松紧度4、吸附剂的用量：、吸附剂的用量：是被分离样品量的是被分离样品量的30-40倍倍,有时有时 需增加至需增加至100倍倍5、柱高：、柱高：柱子太高洗脱慢柱子太高洗脱慢 样品为液体，可直接加样；样品为固体，可选样品为液体，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

7、管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，勿使壁慢慢加入至柱顶部，勿使样品搅动吸附剂表面样品搅动吸附剂表面。加加 样样三、实三、实 验验 内内 容容洗洗 脱脱 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、实三、实 验验 内内 容容 试样有色试样有色，在层析柱上可直接观察。洗脱后，在层析柱上可直接观察。洗脱后分别收集各个组分。分别收集各个组分。收收 集集 试样无色，试样无色，收集洗脱液时，多采用等份收收集洗脱液时，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。

8、收集的每份洗脱剂的体积越小，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。分离效果越好。三、实三、实 验验 内内 容容三、实三、实 验验 内内 容容鉴鉴 定定 试样有色试样有色依据颜色直接鉴定依据颜色直接鉴定 试样无色试样无色可结合薄层色谱结果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、注四、注 意意 事事 项项色谱法在有机化学中的应用:u分离混合物u精制提纯化合物u利用比移值(Rf)鉴定化合物u跟踪反应进程小小 结结色谱法的特点:u分离效率高 复杂混合物,同系物,异构体等。u灵敏度高 可以检测出g g-1(10-6)级甚至ng g-1(10-9)级的物质量。u分

9、析速度快 几分钟或几十分钟内可以完成一个试样分析。小小 结结柱色谱法分离甲基橙和甲基蓝柱色谱法分离甲基橙和甲基蓝实验原理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:甲基橙甲基橙亚甲基蓝由于甲基橙和亚甲基蓝的由于甲基橙和亚甲基蓝的结构不同结构不同,极性不同极性不同,吸附吸附剂对剂对它它们们的的吸附能力不同吸附能力不同,洗脱洗脱剂对剂对它它们们的解析速度也不同的解析速度也不同,极性小、吸附能力弱极性小、吸附能力弱、解析速度快的解析速度快的亚亚甲基甲基蓝蓝先被洗脱下来先被洗脱下来，而，而极性大、吸附能力极性大、吸附能力强强、解析、解析速度慢的速度慢的甲基橙后被洗脱下来甲基橙后被洗脱下来

10、，从而使两种物，从而使两种物质质得以分离。本得以分离。本实验实验以以硅胶硅胶为为吸附吸附剂剂，95%乙醇作乙醇作为为洗脱洗脱剂剂，先洗出，先洗出亚亚甲基甲基蓝蓝，再用蒸，再用蒸馏馏水水作洗脱作洗脱剂剂把甲基橙洗脱下来。把甲基橙洗脱下来。三、实三、实 验验 内内 容容装柱装柱加样加样洗脱洗脱收集收集鉴定鉴定干法：干法：10g 硅胶硅胶 +乙醇乙醇先用乙醇先用乙醇 后用水后用水操作操作组分颜色组分颜色组分颜色组分颜色1mL样品样品加样操作加样操作0.5mL2乙醇洗涤乙醇洗涤 柱色谱操作柱色谱操作：实实 验验 步步 骤骤:仪器和试剂仪器和试剂1.仪器锥形瓶、玻璃漏斗、色谱柱2.试剂柱层析硅胶、脱脂棉

11、、乙醇（95%）甲基橙、亚甲基蓝。H2O95%乙醇=11(A液)0.2molL-1HCl95%乙醇=11(B液)实验步骤实验步骤装柱装柱：1、装色谱柱：（1）取一支色谱柱，在柱子的收缩部塞一小团脱脂棉花将色谱柱垂直固定在铁架台上。(2)关闭活塞，向柱中倒入蒸馏水（也是洗脱剂，至柱体积的1/2）（3）填吸附剂：称取10g硅胶于小烧杯中,加入15mL蒸馏水,用玻璃棒调好通过漏斗慢慢装入玻璃柱,使其逐渐沉入底部。用洗耳球敲打柱身使硅胶装填紧密，打开活塞，用小锥型瓶承接,控制滴速为1滴秒,装完后在上面加一层脱脂棉（，操作时要注意吸附剂始终不能露出液面）。实验步骤（续）实验步骤（续）加样：加样：当液面刚

12、好流至脱脂棉平面相切时，立刻关闭活塞，加入5mL左右的A液,当硅胶面又将要露出时,关紧活塞,用量筒准确加入0.50mL以A液做溶剂的混合液(含甲基橙和亚甲基蓝各为0.400gL-1)。洗脱：洗脱：待此混合液将要渗入柱内时,立即用A液洗脱,此时可以观察到有鲜明的黄、蓝两条色带形成。黄色的甲基橙色带随洗脱剂的加入不断下移,而其顶部蓝色带不移动,当黄色带到达柱底部时,更换接受器,全部收集此黄色带,洗脱时间约10min。此后改用B液做洗脱剂,这时可看到蓝色带开始下移,当亚甲基蓝色带到达底部时,更换接受器,全部收集此蓝色带,洗脱时间约30min。此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢