柱色谱分离技术

关键词： 色谱 化合物 实验教学 分离

柱色谱分离技术（共12篇）

篇1：柱色谱分离技术

实训操作规程

柱色谱分离技术操作规程

1．装柱

装柱的好坏直接影响分离效率。装柱之前，先将空柱洗净干燥，然后将柱垂直固定在铁架台上。如果色谱柱下端没有砂芯横隔，就取一小团脱脂棉，用玻璃棒将其推至柱底，再在上面铺上一层厚0.5~1cm的石英砂，然后进行装柱。

装柱的方法有湿法和干法两种。

①湿法装柱：将吸附剂用洗脱剂中极性最低的洗脱剂调成糊状，在柱内先加入约3/4柱高的洗脱剂，再将调好的吸附剂边敲打柱身边倒入柱中，同时打开柱子的下端活塞，在色谱柱下面放一个干净并干燥的锥形瓶，接收洗脱剂。当装入的吸附剂有一定的高度时，洗脱剂流下速度变慢，待所用吸附剂全部装完后，用流下来的洗脱剂转移残留的吸附剂，并将柱内壁残留的吸附剂淋洗下来。在此过程中，应不断敲打色谱柱，以使色谱柱填充均匀并没有气泡。柱子填充完后，在吸附剂上端覆盖一层约0.5cm厚的石英砂或覆盖一片比柱内径略小的圆形滤纸。

②干法装柱：在色谱柱上端放一个干燥的漏斗，将吸附剂倒入漏斗中，使其成为细流连续地装入柱中，并轻轻敲打色谱柱柱身，使其填充均匀，再加入洗脱剂湿润。

2．加样

液体样品可以直接加入到色谱柱中，如浓度低可浓缩后再进行分离。固体样品应先用少量的溶剂溶解后再加入到柱中。在加入样品时，应先将柱内洗脱剂排至稍低于石英砂表面后停止排液，用滴管沿柱内壁把样品一次加完。在加入样品时，应注意滴管尽量向下靠近石英砂表面。样品加完后，打开下旋塞，使液体样品进入石英砂层后，再加入少量的洗脱剂将壁上的样品洗脱下来，待这部分液体的液面和吸附剂表面相齐时，即可打开安置在柱上装有洗脱剂的滴液漏斗的活塞，加入洗脱剂，进行洗脱。

3．洗脱

在洗脱过程中，样品在柱内的下移速度不能太快，如果溶剂流速较慢，则样品在柱中保留的时间长，各组分在固定相和流动相之间能得到充分的吸附或分配作用，从而使混合物，尤其是结构、性质相似的组分得以分离。但样品在柱内的下移速度也不能太慢(甚至过夜)，因为吸附剂表面活性较大，时间太长有时可能造成某些成分被破坏，使色谱带扩散，影响分离效果。因此，层析时洗脱速度要适中。通常洗脱剂流出速度为每分钟5~10滴，若洗脱剂下移速度太慢可适当加压或用水泵减压，以加快洗脱速度，直至所有色带被分开。

4．收集

如果样品中各组分都有颜色时，可根据不同的色带用锥形瓶分别进行收集，然后分别将洗脱剂蒸除得到纯组分。如果没有颜色的，只能分段收集洗脱液，再用薄层色谱或其他方法鉴定各段洗脱液的成分，成分相同者可以合并。

1.吸附剂的选择及处理

吸附剂分为无机吸附剂如硅胶、氧化铝、活性炭、氧化镁、碳酸钙、磷酸钙，有机吸附剂如纤维素、淀粉、蔗糖、聚酰胺等。一般来说，所选择吸附剂应有较大的比表面积和足够的吸附能力：对欲分离的不同物质应有不同的吸附能力，即有足够的分辨力；与洗脱剂、溶剂及样品组分不会发生化学反应；吸附剂颗粒均匀。吸附剂一般先经过筛获得均匀的颗粒（100-200目），对含有杂质的吸附剂可用有机溶剂如甲醇、乙醇、乙酸乙酯等浸泡处理或提取除去，有些吸附剂可用沸水洗去酸碱使呈中性，有些需经加热处理活化。2.溶剂与洗脱剂

两者常为同一组分,但用途不同。习惯上把用于溶解样品的溶液称为溶剂，把用于洗脱洗脱柱的溶液称洗脱剂。原则上所选的溶剂和洗脱剂要求纯度高，与样品和吸附剂不起化学反应，对样品的溶解度大，粘度小，易流动，易与洗脱的组分分开。常用的溶剂和洗脱剂有饱和碳氢化合物、醇、酚、醚、卤化烷、有机酸等。

3．柱的装填和样品的加入

色谱柱一般为玻璃或有机玻璃管制成，柱下端装上一块2-4号烧结玻璃或垫一层玻璃丝以支持吸附剂，管内装吸附剂。有条件可附加压或减压装置，使流速保持恒定，色谱柱外也可配恒温管套。

装柱的方法通常是将一种在适当溶剂中的吸附剂调成糊状，慢慢地倒入关闭了出水口的柱中，同时不断搅拌上层糊状物，赶去气泡，并使装填物均匀的自然下降，装置所需要的高度后，打开出水口，让溶剂流出。注意柱的任何部分不能流干，即是说、再柱的表面始终保持着一层溶剂。

小心地用移液管把样品液绕柱内壁小心地加入，不要冲击着吸附剂的表面。加样的另一个办法是用一个注射器和蠕动泵把样品直接送到柱表面上。4.洗脱

在整个洗脱过程中，要使洗脱液通过柱时保持恒定的流速，可以用调节“操作压”来调控（操作压相当于在柱上面的贮液瓶中溶剂的水平和柱出口位置的水平之差）。另一个方法是时用蠕动泵。

洗脱过程中柱内不断发生溶解（解吸），吸附，在溶解，在吸附。被吸附的物质被溶剂解吸，随着溶剂向下移动，又遇到新的吸附剂又把该物质自溶剂中吸附出来，后来流下的新溶剂又在使该物质溶解而向下移动。如此反复解析，吸附，经过一段时间后，该物质向下移动至一定距离，此距离的长短与吸附剂对该物质的吸附力及溶剂对该物质的溶解能力有关，分子结构不同的物质溶解度和吸附能力不同，移动距离也不同,吸附较弱的就易溶解，移动距离较大。经过适当时间后，各物质就形成了各种区带,，每一区带可能是一种纯物质，如果被分离物质是有色的，就可以清楚地看到色层。随着洗脱剂向下移动，最后各组份按吸附力的不同顺序流出色谱柱，以流出体积对浓度作图，可得由一系列峰组成的曲线，每一峰可能相当于一个组分。

篇2：柱色谱分离技术

【实验目的】

1.2.3.掌握离子交换树脂分离氨基酸的基本原理； 掌握离子交换柱层析法的基本操作；

掌握氨基酸和茚三酮显色反应机理及洗脱曲线的绘制。

【实验原理】

1.离子交换层析原理

离子交换层析是一种用离子交换树脂做支持剂的层析法.离子交换树脂是具有酸性或碱性基团的人工合成聚苯乙烯和苯二乙烯等不溶性高分子化合物.树脂一般都制成球形的颗粒.阳离子交换树脂含有的酸性基团如磺酸基(一S03H),磷酸基(一P03H),亚磷酸基(一PO2H),羧基(一COOH),酚羟基(一OH)等,可解离出H离子,当溶液中含有其他阳离子时,例如在酸性环境中的氨基酸阳离子,它们可以和H离子发生交换而“结合”在树脂上

本实验采用磺酸型阳子交换树脂（732型）分离酸性氨基酸（天冬氨酸Asp pI=2.97）和碱性氨基酸(赖氨酸Lys pI=9.74)的混合液。在pH5.3条件下，由于pH低于Lys的pI值，Lys可解离成阳离子，吸附在树脂上；又由于pH高于Asp的pI值，则Asp可解离为阴离子，不能被树脂吸附而直接流出色谱柱。在pH12条件下，因pH高于Lys的pI值，Lys又解离为阴离子从树脂上被交换下来，这样通过改变洗脱液的pH值可使它们被分别洗脱而达到分离的目的。

2.茚三酮反应机理

在弱酸条件下（pH5-7），蛋白质或氨基酸与茚三酮共热，可生成蓝紫色缩合物。此反应为一切蛋白质和α—氨基酸所共有(亚氨基酸如脯氨酸和羟脯氨酸产生黄色化合物)。含有氨基的其他化合物亦可发生此反应。该反应颜色产物在570nm处有最大吸收峰。

【仪器与试剂】

1.仪器：

层析柱（20cmX1cm）；铁架台；恒流泵；部分收集器；分光光度计；移液枪；恒温水浴锅；试管玻璃棒烧杯等常用器材。

2.试剂： A．732型阳离子交换树脂

B．2mol/L氢氧化钠溶液

1mol/L氢氧化钠溶液

0.01mol/L氢氧化钠溶液 C．2mol/L盐酸溶液

D．混合氢基酸溶液：天冬氨酸、赖氨酸均配制成2 mg／mL的柠檬酸缓冲液溶液。将上述天冬氨酸、赖氨酸溶液按1：1.5的比例混合 E．柠檬酸缓冲液（pH5.3，钠离子浓度为0.45mol/L）F．茚三酮显色剂

【实验步骤】

1.树脂的处理（小老师完成）

将干的强酸型树脂用蒸馏水浸泡过夜，使之充分溶胀。用4倍体积的2mol/L的盐酸浸泡1小时，倾去清液，洗至中性。再用2mol/L的氢氧化钠处理，做法同上。（检验中性用试纸即可）

2.树脂的转型与保存（小老师完成）

以1mol/L氢氧化钠溶液浸泡处理后的树脂1h，使树脂转化为Na型，用蒸馏水洗至中性，多余树脂放入1mol/L氢氧化钠溶液保存，需使用的用欲使用缓冲溶液浸泡。

3.装柱

取（20cm X 1cm）层析柱，检验气密性。验得气密性良好后，将柱垂直夹于铁架上。用夹子夹紧柱底出口处橡皮管，在柱顶放一漏斗并向柱内加入2-3cm高的缓冲溶液。用小烧杯取少量树脂及浸泡液，将其搅拌成悬浮状，通过漏斗缓慢倒入柱内。待树脂在底部沉降时，慢慢打开出口夹子，放出少许液体，持续加入树脂，直至树脂高度达到10cm。

注意：装好的柱要求连续、均匀，无纹格、无气泡，表面平整，否则倒回烧杯，重新装柱。整个过程液面不可低于树脂床面。

4.平衡

层析柱装好后，缓慢加入适量缓冲液至液面高于树脂面2-3cm。取一烧杯盛有25ml缓冲液，装好柱子，柱上端胶皮管通过恒流泵浸入烧杯液面以下，柱下端置另一烧杯收集洗出液。后开启泵，调节流速，以0.5ml/min（10滴/min）流速进行平衡，待25ml缓冲液基本用尽时即可加样。平衡过程大约40-50分钟。

5.加样

关闭恒流泵，打开层析柱上端，缓慢打开柱底出口夹子，放出层析柱内液体至层析柱内液体凹液面与树脂上表面约距1mm，立即关闭出口。由上端缓慢加入氨基酸混合液0.5ml（用吸量管沿柱壁四周均匀加入）。加样后打开止水夹，使液缓慢流出至凹液面与树脂上表面约距1mm，立即关闭止水夹。再加入0.5ml缓冲液（用吸量管沿柱壁四周均匀加入），打开止水夹，使液体缓慢流出至凹液面与树脂上表面再次约距1mm，重复此加入缓冲液操作2-3次，最后加缓冲液至液面高于柱顶2cm左右。

6.洗脱

将层析柱装好并使下端对准部分收集器上的一号小试管口，用PH5.3柠檬酸钠缓冲溶液以0.5ml/min（10滴每分钟）流速开始洗脱，小试管收集洗脱液，每管收集1ml，收集10管后，关闭恒流泵，同时夹住下端，改用0.01mol/L氢氧化钠溶液洗脱，同法继续收集11-35管。收集完毕后，关闭止水夹和恒流泵。(实验时柱内液体不可流干，柱子气密性不好时易出现流干情况)7.氨基酸色谱的测定

向各管收集液中加入2.5ml柠檬酸钠缓冲溶液，混匀后加入1ml茚三酮显色剂，在沸水中加热15min，取出冷却10min。以收集液第1管为空白，测定570nm波长处各管的光吸收值。以光吸收值为纵坐标，以洗脱管号（洗脱体积）为横坐标绘制氨基酸色谱图。（比色时请戴手套，避免将液体粘在手上或衣服上，实验完毕后请将树脂倒入指定回收处，并清洗所有实验用具）

8.树脂的回收与再生（小老师完成）

树脂回收后，用1mol/L氢氧化钠洗涤浸泡，再用蒸馏水洗至中性后，可再次使用。

【数据处理】

以光吸收值为纵坐标，洗脱管号（洗脱体积）为横坐标绘制氨基酸色谱图。

篇3：柱色谱分离技术

微生物法是合成L-核糖及其它碳水化合物的新途径, 近年来引起人们的广泛兴趣[3,4]。原料葡萄糖在微生物的作用下发酵, 转化为核糖醇, 含有核糖醇的发酵液, 又通过弗式葡萄糖杆菌的作用氧化为L-核酮糖, L-核酮糖溶液再通过凝胶纤维单胞菌的作用下, 异构化为L-核糖, 粗产品溶液蒸发浓缩, 采用阳离子交换树脂处理, 再经脱盐, 脱色和结晶, 得到L-核糖, 一般产品纯度可达99%, 分离回收率为56%。本文在上述工艺的基础上, 添加钙型色谱树脂柱GSPC-106Ca色谱分离工序, 对L-核糖进一步分离提纯, 重点考察不同的因素及操作条件对L-核糖分离纯化的影响。

一、实验试剂与方法

1. 实验试剂

L-核糖超滤溶液 (生产制备) 、钙型色谱树脂GSPC-106Ca、去离子水、超纯水

2. 仪器

岛津LC-10A液相色谱仪、超声波清洗器、超纯水机、有夹层的玻璃柱、电子分析天平、量筒、恒温水浴锅

二、实验方法

本文选择的离子交换柱为一根长2m, 内径4cm的带有夹套的玻璃柱, 柱内填充新购钙型色谱树脂GSPC-106Ca, L-核糖超滤溶液从柱子上方进入, 然后用去离子水洗脱, 柱子下方用量筒每隔100m L取样检测其纯度与含量。

树脂体积为2000m L, 我们调节不同的柱温 (40℃、50℃、60℃、70℃) 、不同的进样量 (100g、150g、200g、250g) , 不同的进样浓度 (40%、45%、50%、60%) , 不同的洗脱速度 (10m L/min、20m L/min、30m L/min) , 用去离子水洗涤, 收集L-核糖纯度95%以上的糖液。

正交实验设计方案

为了确立最佳分离条件, 首先进行几个基本分离条件的实验, 确立了对分离回收率影响较大的几个因素, 见表1。

三、正交实验结果及讨论

1. 正交实验结果

通过上述一系列单因素实验结果, 我们设计了L9 (34) 的正交试验, 最终根据收率确定最佳工艺条件, 其因素水平见表2。

结论

从表中可以看到四个因素对收率的影响主次为:流速>进样浓度>进样量>温度;最佳条件:流速10m L/min, 温度50℃, 进样量150g, 进样浓度40%,

实验表明, 在最佳实验条件下, L-核糖的回收率最高到达56.84%, 纯度99.6%。

参考文献

[1]Chu.C.K.;Ma.T.W.;Shanmuganathan, K.Anturacmb.Agents.Chemother.1995, 39 (4) , 979.

[2]Varaprasad.C.V.;Averelt, D.;Ramasamy, K.S.Tetrahedron.1999, 55, 13345.

[3]Ahmed, Z.;Shimonislu, T.;Bhuiyan.S.H.J.Btosci.Bioeng.1999, 88 (4) , 444.

篇4：浅谈墩柱工程施工技术

【关键词】墩柱；钢筋；混凝土浇筑

一、工程简述

A30高速公路的合同段是主要的枢纽工程。该枢纽的建设主要是人工的连续箱梁，对于主线长632米，匝道长1600米。钢筋笼较长时（＞5m），分段预制成型，现场吊装焊接组拼；钢模板分段组拼，立模一次完成；砼采用泵车泵送，短柱一次到顶，高柱分两次施工到顶。

墩柱承台接触面凿毛及清洗→测量放样→钢筋加工安装→脚手架操作台搭设→模板安装→砼浇筑→模板拆除→砼养生→分项工程的检查验收。

二、墩柱工程的准备工作

1.施工准备

在墩柱施工之前进行钢模板的加工制作，并保证施工材料的充足，做好采购工作。为保证施工的安全技术交底工作，做好人员的技术保证工作，要求人员严格按照施工技术要求以及施工规范进行施工。对于人员、机械的相配合等争取做好三通一平工作。

对于立柱与承台的接触面进行相应的施工，将墩柱与承台的施工接缝面进行处理，进行凿毛，并清洗干净。

2.施工放样

承台检查验收合格，在承台上采用全站仪极坐标法测设。墩柱位置放样前根据设计图纸计算出各墩柱坐标，经监理工程师复核后作为施工各墩柱的依据，测设复核各墩柱时严格按测量技术规范的规定，确保测量工作准确无误。除放样墩柱中心点位置（用红油漆作记号），还要用墨线弹出十字交叉线和墩柱外边线（可根据施工需要，每边加宽固定值）以便于控制墩柱模板的定位。

3.立柱钢筋加工与安装

钢筋进场出厂质量合格证齐全，进场后的钢筋按规范规定进行抽样试验，试验合格后再加工使用。

（1）钢筋加工

钢筋加工前对于局部弯曲钢筋进行调直处理，钢筋下料严格按照设计要求和规范规定，对同批同类尺寸的钢筋进行第一根加工试验，经检验合格后再批量加工。

钢筋加工时，根据图纸中的钢筋号、直径、级别、长度和数量加工，长短搭配，尽量减少接头，以节约钢材。

（2）钢筋接头

钢筋接头钢筋的接头采用焊接，主线采用双面搭接焊时焊缝长度5d，焊接前进行试焊，试验合格后正式施焊，箍筋按设计要求采用点焊成型。主筋焊接电焊条采用T506焊条，受力钢筋焊接接头设置在内力较小处，并错开布置，两接头间距不小于1.3倍搭接长度，配置在同一截面内受拉钢筋接头，其截面不得超过配筋总面积的50%。

（3）钢筋安装

钢筋按图纸所示的位置准确地安装，分段加工成型，现场吊装焊接组拼。钢筋接头、墩柱竖向钢筋采用接头，按规定取样试验。水平向钢筋焊接采用闪光对焊和搭接焊两种形式。搭接焊时，尽量采用双面焊，当不能作成双面焊时，才可采用单面焊，且必须报监理工程师批准。采取其它连接形式时，必须征得监理工程师同意。

墩柱钢筋笼在图纸所示的位置整体吊装准确就位，用事先搭设好的钢管架牢靠地固定好，以免发生倾斜和位移。调整好垂直度和定位尺寸后，绑扎好塑料保护层厚度垫块，垫块沿圆周均匀布置八块，沿高度方向间距≤1m。钢筋绑扎好后，如实填写质量检验表，并经监理工程师检查批准后才能浇筑砼。

4.脚手架搭设

脚手架用钢管搭设，步距120cm，纵横间距90cm×90cm，脚手架安装高度满足施工高度的需要，如钢筋焊接、绑扎、模板的装拆等。脚手架搭设要严格按有关规定及标准执行，确保脚手架刚度及稳定性。

5.模板制作与安装

墩柱模板均采用新加工的组合定型钢模板，模板面板厚度为6mm，模板的刚度及平整度均应满足公路工程模板设计规范的有关要求。安装模板前，先检验模板的几何尺寸，并进行试拼，合格后进行磨光处理，用铁砂子进行磨光，然后用脱模剂涂刷均匀，脱模剂可采用柴油与机油1：3配制而成，也可采用色拉油，但只使用一种脱模剂。模板接缝用海棉条，并用螺栓加固，经检验合格后用吊车吊装，模板顶用风缆四周固定，并调节模板的垂直度，直至调节到垂直度符合公路施工技术规范标准为止。6mm以下采用一次性模板到顶，6mm以上分节加工模板，整体吊装，保证接缝严密、平顺。模板安装就位后底部周围用砂浆堵封，以防漏浆。

三、混凝土浇筑

承砼标号C30，砼采用正规砼拌和站提供的商品砼，严格控制砼坍落度。浇筑砼前，全部模板和钢筋应清刷干净，检查模板、支架、钢筋和预埋件的正确性，经监理工程师验收后浇筑砼。砼用搅拌运输车运至浇筑现场，增设多个串筒或导管便于砼浇筑下料且保证砼不得离析。先在承台顶用高标号砂浆找平便于立模，砼施工时水平分层浇筑，分层的厚度按要求进行，并用振捣器进行插入式振捣，在高度超过2米的时候要设串筒进行施工。而立柱属于大体积砼，需采取大体积砼施工措施。浇筑时，在整个平面范围水平分层浇筑，每层浇筑厚度30cm左右，为了减少水化热和减少砼侧向力，砼浇筑速度控制在2m/h以内。为保证施工质量，振捣主要是专人负责，并严格控制时间与间距，避免出现过振或漏振等情况。砼沿浇筑方向斜向振捣，振捣棒的水平倾角为60度左右，棒头朝前进方向，棒间距为50cm左右。为防止漏振，振捣时间以砼表面翻浆冒泡为止。

在使用插入式的振动器的时候应快插慢拔，按顺序逐点移动，不得遗漏，保证做到均匀振实，移动的间距不大于振动棒作用半径的1.5倍，振捣各层之间混凝土面的时候振动棒与模板间距保持10～15cm距离，不得碰撞模板。保证施工的正常进行，并在前层的混凝土初凝之前将次层的混凝土浇筑完毕。对于混凝土的初凝条件的确定一般在不超过2小时内进行接缝的处理。混凝土的浇筑在一次作业中连续进行，混凝土浇筑的温度，不得低于5℃，也不得高于32℃。

承台砼养生

立柱砼施工基本处于夏季季节。在砼初凝后即洒水养生，为防止收缩裂缝，采取塑料藻膜或白色土工布包裹墩柱养生。待砼的强度达到一定强度时，拆模的时候，应立即处理，对砼进行定期的养护。对于外加剂的掺入的控制进行调控。质量检验标准砼表面平整，密实无蜂窝麻面現象，砼强度合格。

四、结语

本大桥的墩柱工程施工，对于施工过程中的墩柱工程的钢筋的质量以及模板安装技术的要求和混凝土土浇筑过称中拌合料的配置情况等进行了相应的分析，对于施工过程中的技术要求以及质量反应等都进行了相应的调控，因此，保证施工质量，对于施工的各个工序进行相应的调整，在有限的工期内完成施工任务。对于施工整个流程这是进行了简要的重难点概况，希望对其他施工组以帮助。

参考文献

[1]杨开屏,毛念华.城市轨道交通独柱墩高架车站的墩柱及桩基设计探讨.[J]城市轨道交通研究.2011(02).

[2]李俊,北盘江特大桥7#主墩墩柱施工浅谈.[J]民营科技.2010(06).

[3]杨艳. 高墩柱施工技术实例简述[J]. 中小企业管理与科技(下旬刊), 2011, (05) .

篇5：柱色谱分离技术

双水相体系逆流色谱技术在蛋白质分离中的应用

双水相体系逆流色谱技术结合了逆流色谱的高效率、高制备量以及双水相体系适于蛋白质分离的特点,且避免了由固体分离介质可能引起的不可逆吸附、失活和变性等问题,因此在蛋白质的分离方面具有独特的.应用价值.就双水相逆流色谱技术和相关仪器的发展,以及近年来在蛋白质分离方面的应用进行了较为详细的综述,并对在此基础上发展起来的一些新型逆流色谱分离技术进行了介绍.

作 者：李挺 曹学丽 董银卯 LI Ting CAO Xue-li DONG Yin-mao 作者单位：北京工商大学化学与环境工程学院北京市植物资源研究开发重点实验室,北京,100037刊 名：中国生物工程杂志 ISTIC PKU英文刊名：CHINA BIOTECHNOLOGY年，卷(期)：26(2)分类号：Q814.1关键词：双水相体系 逆流色谱 蛋白质 分离

篇6：柱色谱分离技术

离子色谱分离方式和检测方式的选择

分析者对待测离子应有一些一般信息，首先应了解待测化合物的分子结构和性质以及样品的基体情况，如无机还是有机离子，离子的电荷数，是酸还是碱，亲水还是疏水，是否为表面活性化合物等。待测离子的疏水性和水合能是决定选用何种分离方式的主要因素。水合能高和疏水性弱的离子，如Cl或K，最好用HPIC分离。水合能低和疏水性强的离子，如高氯酸或四丁基铵，最好用亲水性强的离子交换分离柱或MPIC分离。有一定疏水性也有明显水合能的pKa值在1与7之间的离子，如乙酸盐或丙酸盐，最好用HPICE分离。有些离子，既可用阴离子交换分离，也可用阳离子交换分离，如氨基酸，生物碱和过渡金属等。很多离子可用多种检测方式。例如测定过渡金属时，可用单柱法直接用电导或脉冲安培检测器，也可用柱后衍生反应，使金属离子与PAR或其它显色剂作用，再用UV/VIS检测。一般的规律是：对无紫外或可见吸收以及强离解的酸和碱，最好用电导检测器；具有电化学活性和弱离解的离子，最好用安培检测器；对离子本身或通过柱后反应后生成的络合物在紫外可见有吸收或能产生荧光的离子和化合物，最好用UV/VIS或荧光检测器。若对所要解决的问题有几种方案可选择，分析方案的确定主要由基体的类型、选择性、过程的复杂程度以及是否经济来决定。表1和2总结了对各种类型离子可选用的分离方式和检测方式。离子色谱柱填料的发展推动了离子色谱应用的快速发展，对多种离子分析方法的开发提供了多种可能性。特别应提出的是在pH 0-14的水溶液和100%有机溶剂（反相高效液相色谱用有机溶剂）中稳定的亲水性高效高容量柱填料的商品化，使得离子交换分离的应用范围更加扩大。常见的在水溶液中以离子形态存在的离子，包括无机和有机离子，以弱酸的盐（Na2CO3/NaHCO3，KOH、NaOH）或强酸（H2SO4、甲基磺酸、HNO3、HCl）为流动相，阴离子交换或阳离子交换分离，电导检测，已是成熟的方法，有成熟的色谱条件可参照。对近中性的水可溶的有机“大”分子（相对常见的小分子而言），若待测化合物为弱酸，则由于弱酸在强碱性溶液中会以阴离子形态存在，因此选用较强的碱为流动相，阴离子交换分离；若待测化合物为弱碱，则由于在强酸性溶液中会以阳离子形态存在，选用较强的酸作流动相，阳离子交换分离；若待测离子的疏水性较强，由于与固定相之间的吸附作用而使保留时间较长或峰拖尾，则可在流动相中加入适量有机溶剂，减弱吸附，缩短保留时间、改善峰形和选择性。对该类化合物的分离也可选用离子对色谱分离，但流动相中一般含有较复杂的离子对试剂。此外，对弱保留离子可选用高容量柱和弱淋洗液以增强保留，对强保留离子则反之。在水溶液中以离子形态存在的离子，即较强的酸或碱，应选用电导检测。具有对紫外或可见光有吸收基团或经柱后衍生反应后（IC中较少用柱前衍生）生成有吸光基团的化合物，选用光学检测器。具有在外加电压下可发生氧化或还原反应基团的化合物，可选用直流安培或脉冲安培检测。对一些复杂样品，为了一次进样得到较多的信息，可将两种或三种检测器串联使用。

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篇7：柱色谱分离技术

用四-(对氨基苯基)-卟啉柱前衍生的高效液相色谱法测定重金属

研究了用固相萃取富集、快速分离柱高效液相色谱法测定环境水样中镍、锡、铅、镉、汞5种重金属的方法.环境水样中的镍、锡、铅、镉、汞用四-(对氨基苯基)-卟啉(T4APP)柱前衍生,然后用ZORBAX RP18固相萃取小柱萃取富集镍、锡、铅、镉、汞的T4APP络合物,经富集后的络合物用甲醇-丙酮(体积比95:5)为流动相,ZORBAX Stable Bound(4.6 mm×50mm,1.8 μm)快速分离柱为固定相分离,用二极管矩阵检测器检测.镍、锡、铅、镉、汞的检测限分别为4,5,4,3,3 ng/L,分离5种重金属元素络合物的.时间只需2.0 min,相对标准偏差为2.2%～4.1%,加标回收率为88%～104%.用该法测定环境水样中的痕量镍、锡、铅、镉、汞,结果令人满意.

作 者：李明 艾华林 柴跃东 杨艳 吴献花 胡秋芬 Li Ming Ai Hua-lin Chai Yue-dong Yang Yan Wu Xian-hua Hu Qiu-fen  作者单位：玉溪师范学院,化学与环境科学系,云南,玉溪,653100 刊 名：化工环保  ISTIC PKU英文刊名：ENVIRONMENTAL PROTECTION OF CHEMICAL INDUSTRY 年，卷(期)：2005 25(5) 分类号：X8 O665 关键词：四-(对氨基苯基)-卟啉   固相萃取   高效液相色谱法   重金属  

篇8：柱色谱分离技术

在基础有机化学实验教学中, 柱色谱是学生必须掌握的重要内容和有效的分离手段。开设柱色谱的实验目的在于加强学生分离、提纯有机化合物的能力, 提高学生的综合操作技能[9,10]。它包括常压柱色谱, 减压柱色谱和加压柱色谱。由于压力可以增加淋洗剂的流动速度, 减少产品收集的时间, 但会减低柱子的塔板数。所以在一般情况下采用常压柱, 该方法虽然时间长, 但是效率高。

目前在实验教学中多数教材使用25 m L的酸式滴定管作为色谱柱, 采用湿法装柱, 100~200目的中性Al2O3作为吸附剂, 进行邻、对硝基苯胺混合液的分离[11,12]。由于邻硝基苯胺能形成分于内氢键, 极性比对硝基苯胺小, 对硝基苯胺可与吸附剂形成氢键吸附件较强, 二者可用柱色谱分离。化合物结构式及结构如图1。

1 实验仪器和材料

色谱柱 (15 cm×1.5 cm) 1根;滴液漏斗;玻璃漏斗;锥形瓶 (50 m L) 4个。中性氧化铝 (100~200目) 15~20 g;石英砂, 脱脂棉。

2 实验试剂

邻、对硝基苯胺的苯溶液3 m L, 无水苯;苯-乙醚 (1∶1体积比) 洗脱剂。以上试剂均为AR。

(1) 装柱。把洗净、干燥的15 cm×1.5 cm色谱柱的底部铺一层玻璃毛 (或脱脂棉) , 轻轻塞紧。在玻璃毛上盖一层0.5 cm厚的石英砂 (或一张比管径略小的圆形滤纸) , 关闭活塞。用50 m L锥形瓶作接受器。

向柱中加入无水苯至柱高约3/4处, 打开活塞, 控制流速1滴/s。用一干燥粗颈漏斗把15 g氧化铝慢慢加入, 并用手轻轻敲击柱身下部, 使装填紧密均匀。当氧化铝加完后, 再在上面加一层0.5 cm厚的石英砂 (或一张圆形滤纸) 。关闭活塞, 待用。

(2) 打开活塞, 控制流速1滴/s。当溶剂液面刚好流到石英砂表面时, 立即沿柱壁加入3 m L邻、对硝基苯胺的苯溶液, 当此溶液流至接近石英砂表面时, 立即用滴管吸取少量苯冲洗管壁上的有色物质2~3次, 直至冲洗干净为止。接着在色谱顶端装一滴液漏斗, 用苯作洗脱剂进行洗脱, 控制滴加速度与色谱柱流出速度相一致。

邻硝基苯胺首先向下移动, 对硝基苯胺在其后。当黄色邻硝基苯胺色带快洗出时, 换一锥形瓶作接受器, 收集此色带的全部溶液。然后改用苯-乙醚 (1∶1体积比) 洗脱剂, 并收集淡黄色对硝基苯胺色层带全部溶液。

将收集的邻硝基苯胺的苯溶液和对硝基苯胺的苯-乙醚溶液, 蒸馏浓缩到小体积、冷却结晶, 干燥后测其熔点。邻硝基苯胺的熔点为71~71.5℃;对硝基苯胺的熔点为147~148℃ (邻、对硝基苯胺的苯溶液的配制方法:把0.55 g邻硝基苯胺和0.7 g对硝基苯胺溶于100 m L苯中) 。

3 主要问题及改进方案

3.1 主要问题

由于目前柱色谱法都是采用苯-乙醚或甲苯作为洗脱剂, 该方法存在以下缺点:苯或甲苯、乙醚毒性大, 对实验者的身心健康有较大危害, 污染环境, 与当前化学实验绿色化的教学改革方向不和, 针对这些问题, 我们对该实验进行了不同程度的改良, 重新设计了实验方案, 并把干、湿装柱法结合起来, 取长补短, 在化学实验课中进行验证, 通过多次实验, 反复对比, 效果良好。下面简述柱色谱实验的改良方法。

3.2 改进后的实验方案

在不改变色谱柱、装柱方法、吸附剂和分离样品的前提下。采用环己烷或石油醚与乙酸乙酯 (10∶2) 作为洗脱剂 (以上试剂均为AR) , 当收集完黄色邻硝基苯胺色带时, 换一锥形瓶作接受器, 然后改用无水乙醇作为洗脱剂, 收集淡黄色对硝基苯胺色层带全部溶液。

4 洗脱剂的改进对教学的影响

4.1 对分离效果的影响

展开后, 色带鲜明, 两组分分辨清楚, 由于改用无水乙醇作为对硝基苯胺的洗脱剂, 增大了洗脱剂的极性, 实验时间可缩短30 min左右。

4.2 对人体健康及环境污染的影响

实验中所用的洗脱剂大多为有毒或低毒溶剂, 表1为实验所用溶剂的物理性质及毒性。

从表1看出, 通过对洗脱剂的改进, 大大降低了洗脱剂的毒性, 丰富了实验教学的内容, 改变了学生谈苯色变的心理状态, 有利于学生对实验的动手操作和动脑思考, 学习兴趣得到一定提高, 更有利于提高学生的实验操作技能。

4.3 改进前后实验效果及溶剂回收方法对比

在实验中选用15 g Al2O3作为吸附剂, 采用不同洗脱剂, 对洗脱剂用量、分离效果、洗脱剂回收方法进行对比, 实验结果见表2。

通过洗脱剂的改进, 大大减少了实验药品对环境的污染, 符合绿色化学的教学理念, 同时, 将经典实验中的苯-乙醚 (甲苯-乙醚) 改为乙醇, 洗脱剂体积由原来的50 m L减少的10 m L, 降低了实验成本, 缩短了实验时间。

洗脱剂可回收处理, 循环使用, 整个实验过程紧凑、干净、无刺激气味, 既达到了实验教学目的, 又使环境得到了保护。

5 结论

有机化学实验的绿色化是实验教学的一项有效措施。实验技术和内容需要更新, 以适应当前科研生产的需要。通过对经典洗脱剂的改进和回收, 采用环己烷或石油醚-乙酸乙酯代替常用的苯、甲苯、乙醚等为洗脱剂, 既提高了分离效果, 减少了环境污染和有机溶剂的使用量, 将试剂对人体的危害程度降到最低, 缩短了实验时间, 丰富了教学内容。

摘要：柱色谱分离邻、对硝基苯胺是基础有机化学实验教学中的重要内容, 常用苯、甲苯、乙醚等为洗脱剂, 易对学生的身心健康和环境造成危害。文章通过对经典洗脱剂的改进和回收, 减少了环境污染和有机溶剂的使用量, 将试剂对人体的危害程度降到最低, 丰富了教学内容。

篇9：柱色谱分离技术

正交试验设计优化顶空气相色谱法分离卤代烃操作条件

目的:以三氯甲烷和四氯化碳为例,讨论了顶空气相色谱法分离生活饮用水中卤代烃混合物的操作条件.方法:采用正交试验设计法对气相色谱分离过程中所采用的温度等六个因素进行了试验.结果:确定了最佳的操作条件:平衡时间60 min;平衡温度40℃;柱温:120℃;柱前压:0.4 MPa;进样器温度:170℃;检测器温度:180℃.结论:采用正交试验设计优化色谱分离条件的`思路是可行的,既获得了满意的操作条件,又以最少的代价缩短了样品检测周期,且易于实际应用.

作 者：叶耀东 杨素林 Ye Yao-dong Yang Su-lin 作者单位：湖北省孝感市自来水公司,湖北孝感,432100刊 名：中国卫生检验杂志 ISTIC英文刊名：CHINESE JOURNAL OF HEALTH LABORATORY TECHNOLOGY年，卷(期)：200818(12)分类号：O657.7+1关键词：正交试验设计 气相色谱 优化 操作条件

篇10：柱色谱分离技术

反相高效液相色谱法分离测定墨旱莲中的鳢肠醛

对墨旱莲中的有效成分鳢肠醛进行了分离和结构鉴定,并对其含量进行了分析.色谱条件:Kromasil C18柱(200 mm×4.6 mm,5 μm),流动相为乙腈-0.1%磷酸水溶液(体积比为65:35),流速为1.0 mL/min,柱温为30 ℃,检测波长为365 nm,进样量为10 μL.结果表明,鳢肠醛的`峰面积与其质量浓度有良好的线性关系(r=0.999 3).方法的加样回收率为96.7%～100.0%.该方法简便、快速、准确,可作为墨旱莲质量控制的一个有效方法.

作 者：原红霞 高晓霞 赵云丽 王晓英 唐倩 于治国 YUAN Hongxia GAO Xiaoxia ZHAO Yunli WANG Xiaoying TANG Qian YU Zhiguo  作者单位：沈阳药科大学药学院,辽宁,沈阳,110016 刊 名：色谱  ISTIC PKU英文刊名：CHINESE JOURNAL OF CHROMATOGRAPHY 年，卷(期)：2007 25(5) 分类号：O658 关键词：反相高效液相色谱法   鳢肠醛   墨旱莲  

篇11：柱色谱分离技术

反相高效液相色谱法分离测定烟草中的多酚类化合物

对植物中9种多酚类化合物的色谱分离条件进行了优化,分别探讨了流动相组成、流动相中醋酸浓度、醋酸溶液与甲醇的比例对保留时间的影响,确定了梯度分离条件,并对9种天然多酚类化合物进行了定量分析.该方法的检测限为13.26～59.29 mg/kg(S/N=3).在3.0～100.0 mg/L范围内呈良好的线性关系,相关系数r2为0.997 9～0.999 9.9种待测化合物的加标回收率为96.8%～108%,相对标准偏差(RSD)小于3.8%(n=3).用80%甲醇超声提取烟草样品,并通过优化的色谱条件对其进行分析,测定了实际烟草样品中芸香苷和绿原酸的.含量.结果表明,该方法具有一定的实用价值.

作 者：李福娟 蔡文生 邵学广 LI Fujuan CAI Wensheng SHAO Xueguang 作者单位：南开大学化学系分析科学研究中心,天津,300071刊 名：色谱 ISTIC PKU英文刊名：CHINESE JOURNAL OF CHROMATOGRAPHY年，卷(期)：25(4)分类号：O658关键词：反相高效液相色谱 超声波提取 多酚 烟草

篇12：柱色谱分离技术

裂解气相色谱-质谱法分离鉴定聚氨酯防水涂料中的煤焦油

建立了采用闪蒸裂解气相色谱-质谱测定固化后的聚氨酯防水涂料中的煤焦油的.新方法.该方法方便快捷,无需对样品进行前处理,而且测定结果不受聚氨酯组分的干扰.该方法在建筑材料中有毒有害组分的分析检测方面有一定的应用价值.

作 者：刘颖 杨睿 汪昆华 LIU Ying YANG Rui WANG Kunhua  作者单位：清华大学化工系,北京,100084 刊 名：色谱  ISTIC PKU英文刊名：CHINESE JOURNAL OF CHROMATOGRAPHY 年，卷(期)：2007 25(4) 分类号：O658 关键词：裂解气相色谱-质谱(pyrolysis gas chromatography-mass spectrometry,PGC-MS)   PU防水涂料(polyurethane water-proof coating)   煤焦油(coal tar)