柱 層 析、薄 層 層 析

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1、柱色譜、薄層色譜一、實驗目的1、了解色譜法分離提純有機化合物的基本原理和應用。2、掌握柱層析、薄層層析的操作技術(shù)。二、實驗原理色譜法（Chromatography）亦稱色層法、層析法等。色譜法是分離、純化和鑒定有機化合物的重要方法之一。色譜法的基本原理是利用混合物各組分在某一物質(zhì)中的吸附或溶解性能（分配）的不同，或其親和性的差異，使混合物的溶液流經(jīng)該種物質(zhì)進行反復的吸附或分配作用，從而使各組分分離。色譜法在有機化學中的應用主要包括以下幾方面:1、分離混合物一些結(jié)構(gòu)類似、理化性質(zhì)也相似的化合物組成的混合物，一般應用化學方法分離很困難，但應用色譜法分離，有時可得到滿意的結(jié)果。2、精制提純化合物有

2、機化合物中含有少量結(jié)構(gòu)類似的雜質(zhì)，不易除去，可利用色譜法分離以除去雜質(zhì)，得到純品。3、鑒定化合物在條件完全一致的情況，純粹的化合物在薄層色譜或紙色譜中都呈現(xiàn)一定的移動距離，稱比移值（Rf值），所以利用色譜法可以鑒定化合物的純度或確定兩種性質(zhì)相似的化合物是否為同一物質(zhì)。但影響比移值的因素很多，如薄層的厚度，吸附劑顆粒的大小，酸堿性，活性等級，外界溫度和展開劑純度、組成、揮發(fā)性等。所以，要獲得重現(xiàn)的比移值就比較困難。為此，在測定某一試樣時，最好用已知樣品進行對照。4、觀察一些化學反應是否完成，可以利用薄層色譜或紙色譜觀察原料色點的逐步消失，以證明反應完成與否。吸附色譜主要是以氧化鋁、硅膠等為吸附

3、劑，將一些物質(zhì)自溶液中吸附到它的表面上，而后用溶劑洗脫或展開，利用不同化合物受到吸附劑的不同吸附作用，和它們在溶劑中不同的溶解度，也就是利用不同化合物在吸附劑上和溶液之間分布情況的不同而得到分離。吸附色譜分離可采用柱色譜和薄層色譜兩種方式。柱色譜常用的有吸附色譜和分配色譜兩種。吸附色譜常用氧化鋁和硅膠為吸附劑。分配色譜以硅膠、硅藻土和纖維素為支持劑，以吸收較大量的液體作為固定相。柱色譜常用的吸附劑有氧化鋁、硅膠、氧化鎂、碳酸鈣和活性炭等。供色譜使用的氧化鋁有酸性、中性和堿性三種。堿性氧化鋁適用于碳氫化合物、生物堿以及其它堿性化合物的分離。中性氧化鋁應用最廣，適用于醛、酮、醌以及酯類化合物的分

4、離。酸性氧化鋁適用于有機酸類的分離。氧化鋁的活化分I~V五級，I級的吸附作用太強，V級的吸附作用太弱。所以一般常采用II，III級?；衔锏奈叫院退鼈兊臉O性成正比，化合物分子中含有極性較大的基團其吸附性較強。氧化鋁對各種化合物的吸附性按下列順序遞減。????酸、堿>醇、胺、硫醇>酯、醛、酮>芳香族化合物>鹵代物、醚>烯>飽和烴。試樣吸附在氧化鋁柱上后，用合適的溶劑進行洗脫，這種溶劑稱為洗脫劑。常用洗脫溶劑的極性按以下次序遞增:己烷、石油醚＜環(huán)已烷＜四氯化碳＜三氯乙烯＜二硫化碳＜甲苯＜苯＜二氯甲烷＜三氯甲烷＜乙醚＜乙酸乙酯＜丙酮＜丙醇＜乙醇＜甲醇＜水＜吡啶＜乙酸薄層色譜又叫薄板層析，是色譜法

5、中的一種，是快速分離和定性分析少量物質(zhì)的一種很重要的實驗技術(shù)，屬固-液吸附色譜，它兼?zhèn)淞酥V和紙色譜的優(yōu)點，一方面適用于少量樣品（幾微克，甚至0.01微克）的分離；另一方面在制作薄層板時，把吸附層加厚加大，又可用來精制樣品，此法特別適用于揮發(fā)性較小或較高溫度易發(fā)生變化而不能用氣相色譜分析的物質(zhì)。此外，薄層色譜法還可用來跟蹤有機反應及進行柱色譜之前的一種“預試”。薄層色譜分為薄層吸附色譜與薄層分配色譜兩種，本節(jié)介紹的是薄層吸附色譜。薄層色譜是將吸附劑均勻地涂在玻璃板(或某些高分子薄膜)上作為固定相，經(jīng)干燥、活化后點上待分離的樣品用適當極性的有機溶劑作為展開劑（即流動相）。當展開劑在吸附劑上展

6、開時，由于樣品中各組分對吸附劑吸附能力不同，發(fā)生了無數(shù)次吸附和解吸過程，吸附能力弱的部分（即極性較弱的）隨流動相迅速向前移動，吸附能力強的組分（即極性較強的）移動慢。利用各組分在展開劑中溶解能力和被吸附能力的不同，最終將各組分彼此分開。如果各組分本身有顏色則薄層板干燥后會出現(xiàn)一系列高低不同的斑點，如果本身無色，則可用各種顯色方法使之顯色，以確定斑點位置。在薄板上混合物的每個組分上升的高度與展開劑上升的前沿之比稱為該化合物的Ｒf值，又稱比移值。對于一個化合物當實驗條件相同時其Ｒf值是一樣的。薄層色譜最常用的吸附劑是硅膠及氧化鋁。硅膠是無定形多孔物質(zhì)。略具酸性，適用于中性或者酸性物質(zhì)的分離，薄層

7、色譜用的硅膠可分為：硅膠H--不含粘合劑和其他添加劑。硅膠G--含煅燒石膏（CaSO4·1/2H2O）、粘合劑。硅膠HF254--含熒光物質(zhì)，可在波長254nm紫外光下觀察熒光。硅膠GF254--含煅燒石膏及熒光物質(zhì)。與硅膠相似氧化鋁也因含粘合劑或熒光劑而分為氧化鋁G及GF254及氧化鋁HF254。氧化鋁的極性比硅膠大，比較適用分離極性小的化合物。通常將薄板按加粘合劑和不加粘合劑分為兩種，加粘合劑的薄層稱硬板