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柱層析

鎖定
柱層析技術(Column chromatography) 又稱柱色譜技術,主要原理是根據樣品混合物中各組分在固定相流動相分配係數不同,經多次反覆分配將組分分離開來。
中文名
柱層析
別    名
柱色譜技術
上樣方法
幹法和濕法之分
裝柱方法
濕法裝柱和幹法裝柱
英    文
Column chromatography

柱層析定義

柱層析 柱層析 [1]
柱層析操作時,先在圓柱管中填充不溶性基質,形成一個固定相。將樣品加到柱子上,用特殊溶劑洗脱,溶劑組成流動相。在樣品從柱子上洗脱下來的過程中,根據樣品混合物中各組分在固定相和流動相中分配係數不同,經多次反覆分配將組分分離。
柱層析法 柱層析法 [3]

柱層析裝柱方法

裝柱子(添硅膠)時,有兩種方法:即濕法裝柱和幹法裝柱,二者各有優劣。不論幹法還是濕法,硅膠(固定相)的上表面一定要平整,並且硅膠(固定相)的高度一般為15cm左右,太短了可能分離效果不好,太長了也會由於擴散或拖尾導致分離效果不好。
濕法裝柱是先把硅膠用適當的溶劑拌勻後,再填入柱子中,然後再加壓用淋洗劑 “走柱子”,本法最大的優點是一般柱子裝的比較結實,沒有氣泡。
幹法裝柱則是直接往柱子裏填入硅膠,然後再輕輕敲打柱子兩側,至硅膠界面不再下降為止,然後再填入硅膠至合適高度,最後再用油泵直接抽,這樣就會使得柱子裝的很結實。接着是用淋洗劑“走柱子”,一般淋洗劑是採用TLC分析得到的展開劑的比例再稀釋一倍後的溶劑。通常上面加壓,下面再用油泵抽,這樣可以加快速度。幹法裝柱較方便,但最大的缺陷在於“走柱子”時,由於溶劑和硅膠之間的吸附放熱(可以用手摸柱子明顯感覺到),容易產生氣泡,這一點在使用低沸點的淋洗劑時如乙醚二氯甲烷更為明顯。雖然產生的氣泡在加壓的情況下不易察覺,但是,一旦撤去壓力,如在上樣、加溶劑等操作的時候,氣泡就會釋放出來,嚴重時,整個柱子變花,樣品不可能平整地通過,當然也就談不上分離了。解決的辦法是:第一、硅膠一定要填結實;第二、一定要用較多的溶劑“走柱子”,一定要到柱子的下端不再發燙,恢復到室温後再撤去壓力。
也有介紹在硅膠的最上層填上一小層石英砂,防止添加溶劑的時候,使得樣品層不再整齊。但是如果小心上樣,添加溶劑,則沒有這個必要。

柱層析上樣方法

上樣也有幹法和濕法之分:幹法就是把待分離的樣品用少量溶劑溶解後,再加入少量硅膠,拌勻後再旋去溶劑。如此得到的粉末再小心加到柱子的頂層。幹法上樣較麻煩,但可以保證樣品層很平整。濕法上樣就是用少量溶劑(最好就是展開劑,如果展開劑的溶解度不好,則可以用一極性較大的溶劑,但必須少量)將樣品溶解後,再用膠頭滴管轉移得到的溶液,沿着層析柱內壁均勻加入。然後用少量溶劑洗滌後,再加入。濕法較方便,熟手一般採用此法。 上樣完畢後,接着即用淋洗劑淋洗。淋洗劑一般採用TLC分析得到的展開劑的比例再稀釋一倍後的溶劑。由於層析柱和薄板的不同,即使兩者使用的硅膠都相同,但是在把TLC分析得到的展開劑用在柱層析時,也顯得極性偏大,所以要稀釋一倍,但又不能稀釋太多,否則成了靠擴散作用來分離,效果也不會好。 [2] 
參考資料
  • 1.    吳慶餘.基礎生命科學(第2版):高等教育出版社,2006年5月第2版
  • 2.    柱層析和TLC的經驗  .高分子實驗室[引用日期2012-12-01]
  • 3.    David L. Nelson & Michael M. Cox.Lehninger Principles of Biochemistry SEVENTH EDITION:W. H. Freeman and Company,2017