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嘉峪檢測網 2021-06-22 08:58
柱色譜是天然藥化實驗中必不可少的分離手段,小編將結合教研室師兄的多年經驗,對柱色譜及相關知識進行簡單的介紹和經驗總結,本期內容是硅膠柱色譜和凝膠色譜柱。
硅膠色譜柱
相信做過天然藥化實驗的同學們肯定對硅膠柱都有一些印象,硅膠柱色譜的原理是在一定條件下,硅膠與被分離物質之間產生作用,這種作用主要是物理和化學作用兩種,物理作用來自于硅膠表面與溶質分子之間的范德華力;化學作用主要是硅膠表面的硅羥基與待分離物質之間的氫鍵作用。所有層析法所依據的工作原理都是憑借于待分離的幾種物質在將它們進行分配的兩相之間的溶解度或者吸附能力上的差別。
大家都知道硅膠柱使用的幾個步驟:拌樣、裝柱、上樣、梯度洗脫、點板、合并,但同樣的步驟,得到的分離效果卻不一定一樣,以下列出了幾點需要注意的地方。
1、明確目的
提取得到的浸膏成分十分復雜,因此第一次過硅膠柱的主要目的就是粗分和劃段,并不是直接分得單體化合物。
2、硅膠柱的選擇
明確了過硅膠柱的目的,在硅膠柱的選擇上就很好解釋了。細長的柱子雖然能使樣品有足夠的時間和空間展開,但也導致擴散和交叉,因此師兄建議使用盡量短和粗一些的柱子。
3、裝柱硅膠用量
使用200-300目的硅膠,裝柱高度大約為樣品高度的5-8倍。
4、裝柱的技巧
裝柱分為濕法和干法兩種,在這里師兄的建議是使用濕法裝柱,特別是對于初學者來說,濕法裝柱的好處就是可以使硅膠緊實、平整、均勻。當然,為了不產生氣泡,在裝柱時一定要注意攪拌,用溶劑充分浸泡。
5、樣品的處理
拌樣時使用的硅膠可以比裝柱硅膠粗一些,100-200目甚至80-100目都可以,用量大約1:1,取決于樣品的狀態。
6、上樣的技巧
為了不對柱床造成沖擊,上樣時選擇干法上樣。上樣后在樣品層上再加上脫脂棉和保護硅膠,以減小加液時溶劑對樣品層的沖擊所帶來的化合物交叉。
7、溶劑系統的選擇
溶劑系統一般為兩相,選擇上很靈活,其實只要兩相互溶,分離效果好,就是合適的系統。在這里師兄推薦給大家兩種系統:石油醚:乙酸乙酯;二氯甲烷:甲醇。大家可以根據樣品的極性來選擇合適的溶劑。
8、洗脫條件
由于過柱的目的是粗分和劃段,因此在洗脫時按極性從小到大每個梯度沖洗3~5個柱體積即可。
9、點板
點板盡量選擇在過柱子的時候,一邊過柱子一邊點板,這樣可以根據實際情況判斷和選擇更換的梯度和合適的更換時間。
10、合并
合并并不是只要稍有不一樣就要分成兩個部分,這樣不僅會造成含量少的化合物被分散,同時也為后期實驗帶來很大的工作量,要把握好合并的度。
以上幾點就是在過硅膠柱時需要格外注意的幾點,但是在這里需要提醒大家的是,分離的效果主要還是取決于待分離的浸膏是否適合此種分離方法,所以在進行實驗之前,一定要仔細閱讀相關文獻,多多總結前人的經驗,找到一種適合的方法和技巧再開始做,這樣才能達到事半功倍的效果。
凝膠色譜柱
以凝膠為固定相的色譜,稱為凝膠色譜。葡聚糖凝膠的分離原理是葡聚糖凝膠在吸水后形成凝膠粒子,在其交聯鍵的骨架中有許多一定大小的網眼。網眼小,只有小分子的物質網眼小,只有小分子物質才能進入網眼;而超過一定限度的大分子物質,就被排阻在凝膠粒子的外部而不能進入網眼。這就使得能進入凝膠內部與不能進入凝膠內部的分子,如同按照分子大小過篩一樣,所以稱為分子篩。大分子化合物阻力小,行動快,先流出。小分子化合物阻力大,行動慢,后流出。
了解了凝膠的原理我們就可以看出,其與硅膠的分離原理完全不同,因此才有可能把前面硅膠按照極性分離的劃好段的樣品分離開。而凝膠柱在使用上與硅膠柱也不太一樣。
1、明確主要目的
經過第一根凝膠下來的樣品,雖然劃分成了幾段或者十幾段,但對于一個組分依然有很多的化合物,因此過凝膠柱的主要目的依然是粗分,由于凝膠柱使用上的特殊性,有些時候也能達到精分的效果,甚至可以直接拿到結晶。
2、凝膠使用前的處理及裝柱要點
凝膠是可以重復使用的,和硅膠相比使用更方便,裝一次就可以一直使用。需要注意的是,凝膠在濕法裝柱之前需要用溶劑充分溶脹,再分次裝進玻璃柱中,等其自然沉降完全、緊實后才可使用。
3、凝膠柱的選擇
一般選擇細長的玻璃柱,如果樣品量大、復雜,只能粗分,也可以選擇短粗型的柱子。
4、溶劑系統的選擇
最常用的兩種溶劑系統是純甲醇系統和二氯甲烷:甲醇系統。
5、樣品的處理
用最少量的溶劑溶解樣品(一定要完全溶解)以減少樣品層厚度,上樣前過濾(0.45 µm)。
6、上樣的要點
基本原則是減少樣品層厚度,保證樣品層的平整。
7、洗脫條件
一般選擇等度洗脫,流速盡量慢一些,根據樣品情況調整。
以上就是本期柱色譜相關知識和經驗總結的全部內容啦,在這里要謝謝師兄提供的寶貴經驗,同時也要提醒大家,經驗固然重要,但也要結合實際來使用。
來源:天然藥物化學研習社