
实验室常用分离技术原理及操作.ppt
53页实验室常用分离技术原理及操作实验室常用分离技术原理及操作 一、蒸馏法一、蒸馏法原理:挥发度原理:挥发度种类种类 1. 简单蒸馏简单蒸馏 2. 共沸蒸馏(恒沸蒸馏)共沸蒸馏(恒沸蒸馏) 3. 减压蒸馏(真空蒸馏)减压蒸馏(真空蒸馏) 4. 水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏 5. 精密蒸馏(分馏)精密蒸馏(分馏)简单蒸馏简单蒸馏 Distillation(一)基本原理(一)基本原理က က蒸馏是指将液态物质加热至沸腾,使成为蒸气状态,并将其蒸馏是指将液态物质加热至沸腾,使成为蒸气状态,并将其冷凝为液体的操作过程气化过程+冷凝过程)冷凝为液体的操作过程气化过程+冷凝过程)က က纯液态物质在一定大气压下有一定的沸点,在蒸馏时,只要纯液态物质在一定大气压下有一定的沸点,在蒸馏时,只要体系内蒸汽和液体都同时存在,整个蒸馏过程中温度将是恒体系内蒸汽和液体都同时存在,整个蒸馏过程中温度将是恒定的;若蒸馏是液体混合物,温度往往不会恒定,将随着蒸定的;若蒸馏是液体混合物,温度往往不会恒定,将随着蒸馏过程的进行不断上升发生这种现象的原因是由于蒸出的馏过程的进行不断上升发生这种现象的原因是由于蒸出的蒸汽的组成在蒸馏过程中一直在改变。
蒸汽的组成在蒸馏过程中一直在改变应用:应用:1. 分离液体混合物(沸点相差至少分离液体混合物(沸点相差至少30℃以上);以上); 2. 提纯液体及低熔点固体,以除去不挥发的杂质;提纯液体及低熔点固体,以除去不挥发的杂质; 把挥发性液体与不挥发的物质分离开;把挥发性液体与不挥发的物质分离开; 3. 回收溶剂或者浓缩溶液回收溶剂或者浓缩溶液က* 共沸蒸馏共沸蒸馏က 根据蒸馏曲线可知,混合组分在一定温度下形成的共沸根据蒸馏曲线可知,混合组分在一定温度下形成的共沸 混合物是不能利用常压蒸馏的方法将其各个分开--因为在混合物是不能利用常压蒸馏的方法将其各个分开--因为在 共沸混合物中,与液体平衡的蒸气组分与液体本身组成相同共沸混合物中,与液体平衡的蒸气组分与液体本身组成相同 因此,可以采用在物料体系中加入共沸剂,使之与一个或因此,可以采用在物料体系中加入共沸剂,使之与一个或 几个待分离成分形成具有最低(或最高)共沸点的共沸物,几个待分离成分形成具有最低(或最高)共沸点的共沸物, 使需要分离的化合物间的相对挥发度增大以达到分离目的。
使需要分离的化合物间的相对挥发度增大以达到分离目的 应用:应用:1. 除去溶剂中的水分;除去溶剂中的水分; 2. 除去反应过程中生成的水使反应向有利于生成除去反应过程中生成的水使反应向有利于生成 产物方向移动;产物方向移动; 3. 分离、精制各种物质分离、精制各种物质(二)简单蒸馏装置及操作(二)简单蒸馏装置及操作1.蒸馏装置蒸馏装置普普通通蒸蒸馏馏装装置置ABCB. 空气冷凝蒸馏装置空气冷凝蒸馏装置C. 简单蒸馏装置简单蒸馏装置 2. 2. 蒸馏操作蒸馏操作((1)温度计测量度要高于沸点)温度计测量度要高于沸点10--20℃,不宜高出太多范围,不宜高出太多范围越大,精度越差温度计位置越大,精度越差温度计位置*((2)蒸馏瓶:液体在蒸馏瓶中的量不应超过其体积)蒸馏瓶:液体在蒸馏瓶中的量不应超过其体积2/3,使沸腾,使沸腾的面积足够大若超出,沸腾液体雾滴易被蒸汽带到接收的面积足够大若超出,沸腾液体雾滴易被蒸汽带到接收系统,沸腾强烈时,液体可冲出。
蒸馏之前加沸石防暴沸系统,沸腾强烈时,液体可冲出蒸馏之前加沸石防暴沸3)冷凝管:直形冷凝管与空气冷凝管最为普遍冷凝管:直形冷凝管与空气冷凝管最为普遍က က bp.<150℃蒸馏时,选用直形冷凝管直形冷凝管长短决定蒸馏时,选用直形冷凝管直形冷凝管长短决定于蒸馏液体的沸点:于蒸馏液体的沸点:bp越低,蒸汽不易冷凝,故需长冷凝越低,蒸汽不易冷凝,故需长冷凝管bp. 越高,蒸汽易冷凝,需短冷凝管;越高,蒸汽易冷凝,需短冷凝管;က က bp.>150℃考虑用空气冷凝管,因为蒸汽温度较高,遇冷循考虑用空气冷凝管,因为蒸汽温度较高,遇冷循环水往往发生炸裂环水往往发生炸裂((4)加热浴:有机物蒸馏,除非在特殊情况下,一般不能直火)加热浴:有机物蒸馏,除非在特殊情况下,一般不能直火 加热而用加热浴:加热而用加热浴:က က低温时(低温时(< 85℃),水浴,水蒸气浴),水浴,水蒸气浴က က85--200℃油浴(石蜡)油浴(石蜡)က က>200℃硅油浴,硅油浴,က က石墨浴(导热性好石墨浴(导热性好)က က沙浴,电热套沙浴,电热套က က加热浴温度越高,蒸出速度越快,但加热浴温度一般最高不加热浴温度越高,蒸出速度越快,但加热浴温度一般最高不 能高于沸点能高于沸点30℃,沸点很高的情况下,也不能超过,沸点很高的情况下,也不能超过40℃。
က က加热浴温度过高:蒸馏速度太快,瓶内蒸汽压加热浴温度过高:蒸馏速度太快,瓶内蒸汽压>大气压,烧大气压,烧 瓶炸裂,造成事故;被蒸馏物过热分解瓶炸裂,造成事故;被蒸馏物过热分解((5)蒸馏速度:)蒸馏速度:က က每秒一滴的蒸出速度是合适的每秒一滴的蒸出速度是合适的က က蒸馏乙醚等低沸点的有机溶剂时,特别注意蒸馏速度不能太快,蒸馏乙醚等低沸点的有机溶剂时,特别注意蒸馏速度不能太快,否则冷凝管不能将乙醚全部冷凝下来同时应在冷凝管下端带否则冷凝管不能将乙醚全部冷凝下来同时应在冷凝管下端带支管的接受管的侧口处连接一橡皮管,使其导入流动的水中,支管的接受管的侧口处连接一橡皮管,使其导入流动的水中,以便挥发的乙醚蒸气带走以便挥发的乙醚蒸气带走6)若已无馏出液蒸出,应停止蒸馏既使蒸馏液中杂质很少,)若已无馏出液蒸出,应停止蒸馏既使蒸馏液中杂质很少, 也不能蒸干,以防意外事故也不能蒸干,以防意外事故7)蒸馏完毕,先停火,再停止通水,最后拆卸仪器蒸馏完毕,先停火,再停止通水,最后拆卸仪器8)其他注意事项)其他注意事项 蒸馏前,被蒸馏物的性质应作尽可能多的了解。
沸点范围,蒸馏前,被蒸馏物的性质应作尽可能多的了解沸点范围, 有无爆炸因素;有毒物蒸馏,在通风厨中进行有无爆炸因素;有毒物蒸馏,在通风厨中进行က က 真空(减压)蒸馏真空(减压)蒸馏 Vacuum Distillation 高沸点的化合物蒸馏时,可用减压蒸馏,以降低沸点,高沸点的化合物蒸馏时,可用减压蒸馏,以降低沸点,减少分解和增加蒸馏效果减少分解和增加蒸馏效果一)减压蒸馏的原理(一)减压蒸馏的原理:က က液体表面分子逸出所需的能量随外界压力的降低而降低,因此,液体表面分子逸出所需的能量随外界压力的降低而降低,因此,降低压力,可降低液体的沸点这种在降低压力下进行的蒸馏的降低压力,可降低液体的沸点这种在降低压力下进行的蒸馏的操作为减压蒸馏操作为减压蒸馏 က က液体沸点与压力的关系可以由以下公式近似表示:液体沸点与压力的关系可以由以下公式近似表示:က ကlogP= A + B/T က က((P----蒸汽压,蒸汽压,T----绝对温度,绝对温度,A、、B常数)常数)实际上许多物质的沸点变化并不如此,这是由物质的理化性质实际上许多物质的沸点变化并不如此,这是由物质的理化性质--主要是分子在液体中缔和程度决定的。
故在减压蒸馏时,常常主要是分子在液体中缔和程度决定的故在减压蒸馏时,常常参考用参考用“压力压力-温度温度”表来估计一个化合物的沸点和压力的关系表来估计一个化合物的沸点和压力的关系 *真空度的划分真空度的划分က က所谓真空只是相对真空,我们把任何压力较常压为低的气态空所谓真空只是相对真空,我们把任何压力较常压为低的气态空间称之为真空因此真空在程度上有很大的差别为了应用方间称之为真空因此真空在程度上有很大的差别为了应用方便,常常把不同程度的真空划分成几个等级:便,常常把不同程度的真空划分成几个等级:((1)低)低 真空真空 (气压气压760一一10mmHg,,101—1.33kPa)က က 一般在实验室中可用水泵获得水泵的抽空效力与水压、一般在实验室中可用水泵获得水泵的抽空效力与水压、 泵中水流速率及水温有关好的水泵所达的最大真空度受泵中水流速率及水温有关好的水泵所达的最大真空度受 水的蒸气压力所限制水的蒸气压力所限制2)中度真空)中度真空 (气压气压l0—10-3mmHg,,133—0.133 ×l0-3kPa)က က 可用油泵获得,最高~可用油泵获得,最高~0.001mmHg (0.133×10-3kPa)左右。
左右3)高真空)高真空(10-3—10-8mmHg, 0.133×10-3-0.133×10—8kPa)က က 在实验室获得高真空主要用扩散泵在实验室获得高真空主要用扩散泵(二)减压蒸馏装置及操作(二)减压蒸馏装置及操作: 1. 装置由装置由A, B, C, D四部分组成四部分组成 A:蒸馏装置:蒸馏装置 B: 安全保护装置安全保护装置 C:测压装置:测压装置 D:真空装置:真空装置 A. 蒸馏装置-蒸馏装置- 克莱森蒸馏头,蒸馏瓶,温度计,克莱森蒸馏头,蒸馏瓶,温度计, 毛细管,冷凝管,接引管,接收瓶毛细管,冷凝管,接引管,接收瓶 D. 真空装置真空装置: 根据实验要求,即根据所分离的液体的沸点,选择不同根据实验要求,即根据所分离的液体的沸点,选择不同真空度大小的真空泵真空度越高,操作越烦琐,能用水真空度大小的真空泵真空度越高,操作越烦琐,能用水泵不用油泵泵不用油泵က က水泵:一般不需要附加干燥装置,只需安全瓶即可。
水泵:一般不需要附加干燥装置,只需安全瓶即可က က油泵:一般要加一个干燥塔装置,如固体氢氧化钠,固油泵:一般要加一个干燥塔装置,如固体氢氧化钠,固 体氯化钙等,同时需要连一个冷阱体氯化钙等,同时需要连一个冷阱က က高真空泵:连安全瓶、冷阱和保护高真空泵:连安全瓶、冷阱和保护 装置(三个干燥塔);装置(三个干燥塔); 泵油常更换(至少泵油常更换(至少1次次/月)C.真空测量表真空测量表:普通开口:普通开口U型水银计;型水银计; 直立单管真空表;直立单管真空表; 麦氏表(转动式)麦氏表(转动式)က က 2. 操作中需注意的问题:操作中需注意的问题:က က 1)防止漏气,磨口容器涂真空油脂防止漏气,磨口容器涂真空油脂က က2)橡皮管应用新的,不易抽瘪和漏气橡皮管应用新的,不易抽瘪和漏气က က3)加热浴应比被蒸馏物质的沸点高出)加热浴应比被蒸馏物质的沸点高出10-30 ℃。
က က4)蒸馏完毕先移去热源,稍冷后,再移去真空蒸馏完毕先移去热源,稍冷后,再移去真空က က5)高真空操作时,需戴防护眼镜高真空操作时,需戴防护眼镜က က6)未获得良好真空之前,切勿加热蒸馏未获得良好真空之前,切勿加热蒸馏水蒸汽蒸馏水蒸汽蒸馏 (Steam Distillation) 是分离和纯化化台物的常用方法之是分离和纯化化台物的常用方法之 一,尤其是在反应一,尤其是在反应产物中混有大量树脂状杂质的情况,水蒸气蒸馏效果较产物中混有大量树脂状杂质的情况,水蒸气蒸馏效果较普通蒸馏或重结晶好普通蒸馏或重结晶好 要求要求: 1. 被分离物质不溶或微溶于水--先决条件被分离物质不溶或微溶于水--先决条件 2. 长时间与水共沸不与水反应长时间与水共沸不与水反应 3. 近近l00℃有一定蒸气压,有一定蒸气压, 一般不少于一般不少于10mmHg(133kPa)定义:定义:许多不溶于水或微溶于水的有机化合物,许多不溶于水或微溶于水的有机化合物, 无论是固体无论是固体还是液体,只要在还是液体,只要在 l00℃左右具有一定的蒸气压,即有一定的左右具有一定的蒸气压,即有一定的挥发性时,若与水在一起加热就能与水同时蒸馏出来,这就称挥发性时,若与水在一起加热就能与水同时蒸馏出来,这就称为水蒸气蒸馏。
为水蒸气蒸馏(一)水蒸气蒸馏原理(一)水蒸气蒸馏原理:水蒸气蒸馏时,混合物沸腾的温度要低于水的正常沸水蒸气蒸馏时,混合物沸腾的温度要低于水的正常沸点因此要在点因此要在100℃或更低温度蒸馏化合物,水蒸气蒸或更低温度蒸馏化合物,水蒸气蒸馏是有效方法馏是有效方法水蒸气蒸馏冷凝液中,两种物质的相对质量(也是蒸水蒸气蒸馏冷凝液中,两种物质的相对质量(也是蒸气中相对质量)与他们的蒸气压和相对分子量成正比气中相对质量)与他们的蒸气压和相对分子量成正比P总总= P水水+ Ps(二)水蒸气蒸馏装置及操作(二)水蒸气蒸馏装置及操作 1. 水蒸气蒸馏装置:蒸汽发生器装置水蒸气蒸馏装置:蒸汽发生器装置 蒸馏装置蒸馏装置水蒸气发生器一般是用金属制成水蒸气发生器一般是用金属制成(或用短颈圆底侥瓶代替或用短颈圆底侥瓶代替)使用时在发生器内加入使用时在发生器内加入2//3容积的水,在发生器的上口通过容积的水,在发生器的上口通过塞子插入一根内径约塞子插入一根内径约0..5cm,长约,长约80cm玻璃管作为安全管,玻璃管作为安全管,管子的下端接近发生器底部。
发生器的蒸气导出口通过管子的下端接近发生器底部发生器的蒸气导出口通过T形形管与蒸馏部分的蒸气导人管相连在管与蒸馏部分的蒸气导人管相连在T形管的支管上套一段形管的支管上套一段短橡皮管,用螺旋夹夹住蒸气导人管下端尽量接近烧瓶底短橡皮管,用螺旋夹夹住蒸气导人管下端尽量接近烧瓶底部在管道与蒸馏瓶之间接上气液分离器或装上一个在管道与蒸馏瓶之间接上气液分离器或装上一个T形管以除形管以除去其中的冷凝水去其中的冷凝水用克氏蒸馏头与冷凝管相接,用来防止蒸馏时蒸馏瓶中的混用克氏蒸馏头与冷凝管相接,用来防止蒸馏时蒸馏瓶中的混合物溅入冷凝管合物溅入冷凝管2. 水蒸气蒸馏操作水蒸气蒸馏操作在水蒸气发生器中加入容积在水蒸气发生器中加入容积2//3的水,将蒸馏物倒人圆底烧的水,将蒸馏物倒人圆底烧瓶,其量不得超过烧瓶容积的瓶,其量不得超过烧瓶容积的l//3检查装置是否漏气检查装置是否漏气开始蒸馏前先将螺旋夹打开,加热水蒸气发生器至水沸腾,开始蒸馏前先将螺旋夹打开,加热水蒸气发生器至水沸腾,当当T形管的支管有水蒸气冲出时,把夹子夹紧,让水蒸气均匀形管的支管有水蒸气冲出时,把夹子夹紧,让水蒸气均匀地通人圆底烧瓶中,这时烧瓶内的混合物翻滚不息地通人圆底烧瓶中,这时烧瓶内的混合物翻滚不息有机物和水的混合物蒸气经过冷凝管冷凝成乳浊液进入接受有机物和水的混合物蒸气经过冷凝管冷凝成乳浊液进入接受器,控制馏出速度器,控制馏出速度2--3滴滴/s。
当被蒸物质全部蒸出后,蒸出当被蒸物质全部蒸出后,蒸出液由混浊变澄清,此时不要结束蒸馏,要再多蒸出液由混浊变澄清,此时不要结束蒸馏,要再多蒸出l0一一20mL的透明馏出液方可停止蒸馏的透明馏出液方可停止蒸馏在蒸馏过程中若因水蒸气冷凝而使蒸馏瓶内液体量增加,以在蒸馏过程中若因水蒸气冷凝而使蒸馏瓶内液体量增加,以至超过烧瓶容积的至超过烧瓶容积的2//3,或者蒸馏速度较慢时,可将蒸馏烧,或者蒸馏速度较慢时,可将蒸馏烧瓶隔石棉网加热但要注意瓶内液体的沸腾瓶隔石棉网加热但要注意瓶内液体的沸腾在蒸馏过程中,还需注意安全管水位是否正常、蒸馏甁内混在蒸馏过程中,还需注意安全管水位是否正常、蒸馏甁内混合物是否飞溅厉害或倒吸若出现此现象应立即打开螺旋夹,合物是否飞溅厉害或倒吸若出现此现象应立即打开螺旋夹,然后移去热源,找出故障原因,排除故障再继续加热然后移去热源,找出故障原因,排除故障再继续加热中断或结束蒸馏时,一定要先打开连接于水蒸气发生器与蒸中断或结束蒸馏时,一定要先打开连接于水蒸气发生器与蒸馏装置之间的馏装置之间的T形管上的螺旋夹,使体系通大气,然后再停形管上的螺旋夹,使体系通大气,然后再停止加热,拆下接收瓶后,再按顺序拆除备部分装置。
止加热,拆下接收瓶后,再按顺序拆除备部分装置如果随水蒸气挥发的物质具有较高的熔点,在冷凝后易于析如果随水蒸气挥发的物质具有较高的熔点,在冷凝后易于析出固体,则应调小冷凝水的流速,使它冷凝后仍然保持液态出固体,则应调小冷凝水的流速,使它冷凝后仍然保持液态如已有固体析出且接近阻塞时,要暂停冷凝水,甚至需要将如已有固体析出且接近阻塞时,要暂停冷凝水,甚至需要将冷凝水暂时放去,以使物质熔融后随水流入接收器中冷凝水暂时放去,以使物质熔融后随水流入接收器中精馏精馏/ /分馏分馏(Fractional (Fractional distillation)是一个多次汽化是一个多次汽化----冷凝过程,它减少反复蒸馏次数冷凝过程,它减少反复蒸馏次数 普通蒸馏普通蒸馏: 沸点差沸点差30 ℃ 以上有效分离;分馏:有效分离;分馏:1~~2℃二、二、 结晶与重结晶结晶与重结晶结晶结晶―是物质以晶态的形式从溶液中析出的过程是物质以晶态的形式从溶液中析出的过程 结结晶晶是是纯纯化化固固体体有有机机化化合合物物的的重重要要方方法法,,它它是是利利用用混混合合物物中中各各成成分分在在某某种种溶溶剂剂中中或或某某种种混混合合溶剂中的溶解度不同使其相互分离成结晶的过程。
溶剂中的溶解度不同使其相互分离成结晶的过程重重结结晶晶―由由于于初初次次结结晶晶或或多多或或少少总总会会有有少少量量杂杂质质((光光谱谱分分析析、、熔熔点点测测定定)),,因因此此需需反反复复结结晶晶,,这这一过程叫做重结晶一过程叫做重结晶(一)结晶法的基本原理(一)结晶法的基本原理 依依据据要要纯纯化化的的固固体体物物质质与与所所含含杂杂质质在在同同一一溶溶剂中溶解度不同,结晶析出而得到纯化剂中溶解度不同,结晶析出而得到纯化 若若所所选选择择溶溶剂剂只只溶溶解解被被纯纯化化物物质质,,不不溶溶解解杂杂质质,,那那末末通通过过过过滤滤后后,,进进行行结结晶晶,,可可以以很很容容易易将将样样品品纯纯化化,,也也很很容容易易理理解解但但是是,,实实际际上上并并没没有有或或很很少少有有这这样样理理想想的的溶溶剂剂,,即即溶溶剂剂往往往往对对欲欲纯纯化化物物质质和和杂杂质质都都能能溶溶解解,,但但只只要要杂杂质质在在总总固固体体中中占占很很小小一一部部分分,,即可以用结晶法予以纯化即可以用结晶法予以纯化杂质含量少于杂质含量少于5%%固体溶解度与溶剂的选择:主要因素固体溶解度与溶剂的选择:主要因素溶解度:溶解度:理想的情况理想的情况—被纯化物质在室温时微溶于所选溶剂,而在较高温被纯化物质在室温时微溶于所选溶剂,而在较高温 度时却相当易溶。
度时却相当易溶溶溶 剂:剂:低温和高温溶解度都较低的溶剂或低温高温下溶解度都较大的溶低温和高温溶解度都较低的溶剂或低温高温下溶解度都较大的溶 剂,均不适于结晶用;只有在溶解度斜率较大的溶剂才适合剂,均不适于结晶用;只有在溶解度斜率较大的溶剂才适合 固体溶解度曲线固体溶解度曲线溶剂选择溶剂选择溶剂选择溶剂选择::进行结晶操作时的首要问题是选择一种溶剂,使进行结晶操作时的首要问题是选择一种溶剂,使进行结晶操作时的首要问题是选择一种溶剂,使进行结晶操作时的首要问题是选择一种溶剂,使 待纯化样品具有我们所希望的溶解度性质待纯化样品具有我们所希望的溶解度性质待纯化样品具有我们所希望的溶解度性质待纯化样品具有我们所希望的溶解度性质1 1)理想的溶剂应符合下列条件:)理想的溶剂应符合下列条件:)理想的溶剂应符合下列条件:)理想的溶剂应符合下列条件:A A....稳稳稳稳定定定定 该该该该溶溶溶溶剂剂剂剂不不不不与与与与欲欲欲欲纯纯纯纯化化化化的的的的物物物物质质质质发发发发生生生生化化化化学学学学反反反反应应应应。
如如如如脂脂脂脂肪肪肪肪族族族族卤卤卤卤代代代代烃烃烃烃类类类类,,,,不不不不宜宜宜宜用用用用作作作作碱碱碱碱性性性性化化化化合合合合物物物物重重重重结结结结晶晶晶晶溶溶溶溶剂剂剂剂,,,,易易易易发发发发生生生生亲亲亲亲核核核核取取取取代代代代反反反反应应应应;;;;醇醇醇醇类类类类不不不不宜宜宜宜作作作作为为为为脂脂脂脂类类类类重重重重结结结结晶晶晶晶的的的的溶溶溶溶剂剂剂剂((((酯酯酯酯交交交交换换换换反反反反应应应应)))),,,,也也也也不不不不宜宜宜宜作作作作氨氨氨氨基基基基酸酸酸酸盐盐盐盐酸酸酸酸盐盐盐盐重重重重结结结结晶晶晶晶的的的的溶溶溶溶剂剂剂剂(亲核取代氨解反应(亲核取代氨解反应(亲核取代氨解反应(亲核取代氨解反应) )B B.溶解度曲线有较大斜率.溶解度曲线有较大斜率.溶解度曲线有较大斜率.溶解度曲线有较大斜率C C.对杂质有更大溶解度能把杂质溶解而留在母液中.对杂质有更大溶解度能把杂质溶解而留在母液中.对杂质有更大溶解度能把杂质溶解而留在母液中.对杂质有更大溶解度能把杂质溶解而留在母液中 或对杂质有更小溶解度,很少溶于热溶剂中或对杂质有更小溶解度,很少溶于热溶剂中。
或对杂质有更小溶解度,很少溶于热溶剂中或对杂质有更小溶解度,很少溶于热溶剂中D.沸点不宜太高.沸点不宜太高 沸点高,溶剂附着于晶体表面不易除尽沸点高,溶剂附着于晶体表面不易除尽 另另外外,,沸沸点点太太高高的的溶溶剂剂,,固固体体在在溶溶剂剂中中熔熔融融而而不不是是溶溶解解,,这这种种液液体体在在冷冷却却时时不不会会析析出出,,而而是是形形成成一一种种过过冷冷的的液液体体或或过过冷冷的的油油即即使使温温度度充充分分降降低低,,这这种种油油将将会会固固化化,,而而不不成成结结晶晶,,呈呈无无定定型型的的固固体体或或硬硬化化物物而而得得不不到到纯纯化化在在实实验验中中遇遇到到油油状状物物是是极极难难打打交交道道的的,,必必须须试试图图更更换换溶溶剂剂,,再再溶溶解,得到结晶解,得到结晶((2)溶剂选择方法)溶剂选择方法A A..通通常常人人们们将将少少许许待待纯纯化化样样品品用用多多种种溶溶剂剂进进行行实实验验,,借借以以选选出出一一个个供供结结晶晶所所用用的的合合适适的的溶溶剂剂一一般般在在试试管管规规模模进进行行实实验验即即可可进进行行样样品品纯纯化化前前,,进进行行这这种种尝尝试试是是必必要要的的,,以免溶剂的浪费和操作的麻烦以免溶剂的浪费和操作的麻烦. .具体操作具体操作:: 如将如将0.1g0.1g的粉末状试样置于小试管内,用滴管逐滴加入溶剂同时不断振摇的粉末状试样置于小试管内,用滴管逐滴加入溶剂同时不断振摇试管,加入的溶剂约试管,加入的溶剂约1ml1ml,, 如已全部溶解,则该溶剂不能入选,因为试样在该溶剂如已全部溶解,则该溶剂不能入选,因为试样在该溶剂的溶解度太大;若加入的溶解度太大;若加入1ml1ml溶剂后,试样仍不溶解待加热后才溶解,冷却后有大量溶剂后,试样仍不溶解待加热后才溶解,冷却后有大量结晶析出者,则可选用作为重结晶溶剂;若加入结晶析出者,则可选用作为重结晶溶剂;若加入1ml1ml后加热后仍不溶解,后逐渐滴后加热后仍不溶解,后逐渐滴加溶剂,每次加溶剂,每次0.5ml0.5ml,直至,直至3ml3ml后,样品仍不溶解者,则不适用,因为溶解度太小;后,样品仍不溶解者,则不适用,因为溶解度太小;若在若在3ml3ml内,加热溶解,冷却后有大量结晶析出,可选用。
内,加热溶解,冷却后有大量结晶析出,可选用B.对于已知的化合物,可借鉴参考文献选用合适溶剂.对于已知的化合物,可借鉴参考文献选用合适溶剂C..未未知知的的化化合合物物在在选选取取溶溶剂剂时时,,根根据据化化合合物物的的结结构构性性质质,,按按照照“相相似似相相溶溶” 的的原原则则,,按上述尝试法实验之按上述尝试法实验之 若溶质极性很大,必须用极性较大的溶剂溶解若溶质极性很大,必须用极性较大的溶剂溶解 若溶质为非极性的,则需用非极性溶剂若溶质为非极性的,则需用非极性溶剂 溶剂的极性在很大程度上取决于介电常数,可以通过查找与对比介电常数的大小选溶剂的极性在很大程度上取决于介电常数,可以通过查找与对比介电常数的大小选择适当的溶剂择适当的溶剂D.若不能选出单一溶剂进行重结晶,则可应用混合溶剂.若不能选出单一溶剂进行重结晶,则可应用混合溶剂(二)结晶与重结晶操作(二)结晶与重结晶操作1.固体溶解.固体溶解A.按照溶剂选择,选用合适溶剂.按照溶剂选择,选用合适溶剂B..热热沸沸溶溶剂剂,,尽尽可可能能少少的的加加入入待待纯纯化化样样品品中中,,使使之之大大部部分分溶溶解解((不不可可加加入入溶溶剂剂后后加加热热溶溶解解,,避避免免化化合合物物分分解解。
也也不不可可溶剂沸腾后加入样品,暴沸危险)溶剂沸腾后加入样品,暴沸危险) *当当样样品品较较多多,,溶溶剂剂较较多多时时可可安安上上回回流流管管,,以以避避免免溶溶剂剂挥挥发发搅搅拌拌下下加加热热,,使使之之溶溶解解必必要要时时添添加加少少量量溶溶剂剂,,每每次次加加入入量一定少量一定少 *若若待待纯纯化化物物质质含含有有不不溶溶或或难难溶溶杂杂质质,,不不要要误误认认为为溶溶剂剂不不够够,,而加入过多溶剂而加入过多溶剂 * 若分不清是杂质还是样品,则宁愿将其滤掉在这过程中若分不清是杂质还是样品,则宁愿将其滤掉在这过程中若需要脱色,可以提前加入活性炭,且不可在溶液沸腾后若需要脱色,可以提前加入活性炭,且不可在溶液沸腾后加入,否则产生强烈瀑沸,危险!加入,否则产生强烈瀑沸,危险! 2.趁热过滤.趁热过滤 制备好的热溶液必须经过热过滤除去不溶杂质,以避免在过滤中温度下制备好的热溶液必须经过热过滤除去不溶杂质,以避免在过滤中温度下降,在滤器上析出结晶若某物质非常易结晶析出,宁可将溶液配的稀降,在滤器上析出结晶若某物质非常易结晶析出,宁可将溶液配的稀一些,过滤后可再浓缩之一些,过滤后可再浓缩之。
3.结晶析出及滤集.结晶析出及滤集((1))结结晶晶 将将滤滤液液放放置置,,慢慢慢慢冷冷却却,,有有较较大大结结晶晶析析出出大大晶晶体体内内包包含含杂杂质质也也较较多多骤骤冷冷或或搅搅动动将将会会影影响响结结晶晶的的形形成成,,使使晶晶体体变变小小小小晶晶体体包包含含杂杂质质较较少少,,但但其其表表面面大大,,吸吸附附于于表表面面的的杂杂质质和和母母液液较较多多为为得得到到较较纯纯物物质质往往往往进进行二次三次重结晶,可得到均匀而较好的晶体行二次三次重结晶,可得到均匀而较好的晶体若冷却后的溶液仍无结晶,可通过下列方法诱发结晶:若冷却后的溶液仍无结晶,可通过下列方法诱发结晶:A. 用玻棒摩擦瓶壁用玻棒摩擦瓶壁B. 加加入入少少量量晶晶种种,,使使结结晶晶析析出出这这一一操操作作称称之之为为“种种晶晶”实实验验室室没没有有这这种种结结晶晶,,可可以以自自己己制制备备,,其其方方法法为为:: 取取数数滴滴过过饱饱和和溶溶液液于于一一小小滴滴管管中中,,旋旋转转之之,,使使该该溶溶液液在在试试管管壁壁形形成成一一薄薄膜膜,,然然后后将将此此试试管管放放入入冷冷却却剂剂中中,,形形成成少少量量结结晶晶作作为为“晶晶种种”。
也也可可以以取取一一滴滴过过饱饱和和溶溶液液于于表表面面皿皿上上,,使使溶溶剂剂挥挥发发得到晶种得到晶种C. 冰箱中放置较长时间冰箱中放置较长时间 (2) 结晶的滤集与洗涤:结晶的滤集与洗涤: 用用用用减减减减压压压压过过过过滤滤滤滤装装装装置置置置过过过过滤滤滤滤,,,,收收收收集集集集结结结结晶晶晶晶甁甁甁甁壁壁壁壁残残残残留留留留结结结结晶晶晶晶,,,,应应应应先先先先用用用用母母母母液液液液转转转转移移移移结结结结晶晶晶晶,,,,抽抽抽抽干干干干减减减减去去去去负负负负压压压压后后后后,,,,用用用用冷冷冷冷的的的的新新新新的的的的溶溶溶溶剂剂剂剂洗洗洗洗涤涤涤涤结结结结晶晶晶晶,,,,轻轻轻轻轻搅动之,以清除表面吸附的杂质和母液,然后迅速抽干轻搅动之,以清除表面吸附的杂质和母液,然后迅速抽干轻搅动之,以清除表面吸附的杂质和母液,然后迅速抽干轻搅动之,以清除表面吸附的杂质和母液,然后迅速抽干4.结晶的干燥.结晶的干燥((1))最最常常用用的的结结晶晶干干燥燥法法为为::将将结结晶晶置置于于表表面面皿皿上上或或蒸蒸发发皿皿上上风风干干优优点点::不不需需加加热热,,减减少少分分解解或或熔熔化化。
缺缺点点: 暴暴露露于于空空气气中中易吸湿潮解,易氧化易吸湿潮解,易氧化2)烘箱烘干对热稳定,烘干温度不可超过化合物熔点烘箱烘干对热稳定,烘干温度不可超过化合物熔点3)真空干燥:)真空干燥: 真空干燥器真空干燥器(不需加热,不暴露于空气中,抽真空)(不需加热,不暴露于空气中,抽真空) 真空干燥箱真空干燥箱(需加热,不可很高温度,抽真空干燥之)(需加热,不可很高温度,抽真空干燥之) 易升华物不可取易升华物不可取5.脱色.脱色 粗粗制制的的有有机机化化合合物物常常包包含含有有色色杂杂质质,,重重结结晶晶时时杂杂质质虽虽可可溶溶于于溶溶剂剂,,但但仍仍有有部部分分被被结结晶晶吸吸收收,,因因此此时时常常会会得得到到有有色色产产物物另另外外在在溶溶液液中中存存在在少少量量树树脂脂状状物物质质或或极极细细的的不不溶溶物物虽虽然然经经过过过过滤滤仍仍有有混混浊浊状状,,即即不不能能用用简简单单过过滤滤方方法法除除去去如如果果在在溶溶液液中中加加入入少少量量脱脱色色剂剂((活活性性炭炭、、氧氧化化铝铝、、活活性性白白土土))煮煮沸沸5--10分分钟钟,,活活性性炭炭可可吸吸附附色色素素或或树树脂脂状状物物质质,,趁趁热热滤滤去去即即可可得得无无色色较较纯的产品溶液。
纯的产品溶液 应用活性碳脱色应注意一下几点:应用活性碳脱色应注意一下几点: ((1)溶质溶解后,再加活性炭活性炭不能与样品一起加热溶解)溶质溶解后,再加活性炭活性炭不能与样品一起加热溶解 ((2)待热溶液稍冷后,加入活性碳;否则易引起暴沸,危险!)待热溶液稍冷后,加入活性碳;否则易引起暴沸,危险! ((3)所加活性炭的量,视溶质量而定,一般为粗品溶质质量的)所加活性炭的量,视溶质量而定,一般为粗品溶质质量的1--5%为%为 宜;过多活性炭可降低收率(吸附溶质)宜;过多活性炭可降低收率(吸附溶质) ((4)在滤液中若有活性炭,通常应重新过滤使用沙芯漏斗时,沙芯型号)在滤液中若有活性炭,通常应重新过滤使用沙芯漏斗时,沙芯型号应为应为G4号以上,否则堵塞若在非极性溶剂中如苯石油醚中活性炭脱色效号以上,否则堵塞若在非极性溶剂中如苯石油醚中活性炭脱色效果不佳,可考虑换用其他吸附剂果不佳,可考虑换用其他吸附剂 混合溶剂结晶法混合溶剂结晶法常常遇到用单一溶剂无法找到某个化合物的合乎溶解度要求的常常遇到用单一溶剂无法找到某个化合物的合乎溶解度要求的溶剂。
在这种情况下,可使用混合溶剂在这种情况下,可使用混合溶剂方法很简单:选一种能溶解某样品的溶剂,作为第一种溶剂方法很简单:选一种能溶解某样品的溶剂,作为第一种溶剂再选一种能和第一种溶剂互溶,对样品溶解度较小的溶剂作为再选一种能和第一种溶剂互溶,对样品溶解度较小的溶剂作为第二种溶剂第二种溶剂步骤步骤:: 将化合物溶于能使它溶解的最少量的第一种溶剂中,接将化合物溶于能使它溶解的最少量的第一种溶剂中,接着向此热的混合物溶液中滴入第二种溶剂,直至混合物刚好变着向此热的混合物溶液中滴入第二种溶剂,直至混合物刚好变成混浊达到这一点时,加热使其澄清或加入第一种溶剂使其成混浊达到这一点时,加热使其澄清或加入第一种溶剂使其刚刚变为澄清,过滤除去不溶杂质,冷却,即有结晶析出刚刚变为澄清,过滤除去不溶杂质,冷却,即有结晶析出 除了上述表列混合溶剂外,还有一种混合溶剂是对难溶物质除了上述表列混合溶剂外,还有一种混合溶剂是对难溶物质常采用常采用DMF/HDMF/H2 2O O,,DMSO/HDMSO/H2 2O O混合溶剂重结晶混合溶剂重结晶常见的混合溶剂配对见下表:常见的混合溶剂配对见下表: 三、萃取法三、萃取法(Extraction) 从固体或液体混合物中分离所需的化合物从固体或液体混合物中分离所需的化合物或除去产物中的少量杂质,最常用的操作。
广或除去产物中的少量杂质,最常用的操作广泛用于有机产品的纯化,如天然产物中各种生泛用于有机产品的纯化,如天然产物中各种生物碱、脂肪、蛋白质、芳香油和中草药的有效物碱、脂肪、蛋白质、芳香油和中草药的有效成分的分离通常称前者为成分的分离通常称前者为“萃取萃取”或或“提取提取”、抽提、抽提”,后者称为,后者称为“洗涤洗涤” (一)、液液萃取(一)、液液萃取利用物质在互不相溶的两相溶剂中的溶解度或分配利用物质在互不相溶的两相溶剂中的溶解度或分配系数不同而使物质从一种溶液转移至另一种溶液中,系数不同而使物质从一种溶液转移至另一种溶液中,经反复多次操作将物质提取分离出来的一种技术经反复多次操作将物质提取分离出来的一种技术基本原理基本原理1、分配定律是最主要的理论、分配定律是最主要的理论物质对不同的溶剂有着不同的溶解度一定温度下,在两种物质对不同的溶剂有着不同的溶解度一定温度下,在两种互不相溶的溶剂中,当物质的分子在此两种溶液中不发生分互不相溶的溶剂中,当物质的分子在此两种溶液中不发生分解、电离、缔合和溶剂化等作用时,则此物质在两液内浓度解、电离、缔合和溶剂化等作用时,则此物质在两液内浓度的比是一个定值,即: 的比是一个定值,即: CA/ CB= K (常数,即分配系数常数,即分配系数) CA、、CB 表示一种物质在两种互不相溶的液体中的浓度。
表示一种物质在两种互不相溶的液体中的浓度利用分配定律的关系,可以计算经过利用分配定律的关系,可以计算经过n次提取后被萃取物质在次提取后被萃取物质在溶剂中的剩余量溶剂中的剩余量Wn :: V 原溶液体积;原溶液体积;W0 提取前物质的总量;提取前物质的总量;S 提取溶剂的体积提取溶剂的体积Wn==W0[KV/( KV+S)]n因式中因式中[KV/( KV+S)] <<l,所以当,所以当n值愈大时,值愈大时,Wn 则愈小n值越大,提取效率越大说明当用同样多的溶剂分多次萃取值越大,提取效率越大说明当用同样多的溶剂分多次萃取比一次萃取的效果要好这一点十分重要.它是提高分离效率比一次萃取的效果要好这一点十分重要.它是提高分离效率的有效途径的有效途径但是连续提取的次数并不是无限的,当溶剂总量保持不变时,但是连续提取的次数并不是无限的,当溶剂总量保持不变时,萃取次数(萃取次数(n)增加)增加, W n就要减小就要减小n>>5时时, n和和S这两个因素这两个因素的影响就几乎相互抵消了,再增加的影响就几乎相互抵消了,再增加n, Wn与与Wn++1的变化不大的变化不大。
因此,一般以提取三次为宜因此,一般以提取三次为宜2、、另一类萃取剂的萃取原理是利用它能与被萃另一类萃取剂的萃取原理是利用它能与被萃取物质起化学反应,这类萃取被称为洗涤取物质起化学反应,这类萃取被称为洗涤这种萃取常用于从化合物中移去少量杂质或分离混这种萃取常用于从化合物中移去少量杂质或分离混合物,一般用合物,一般用5%氢氧化钠,%氢氧化钠,5%或%或10%的碳酸钠、%的碳酸钠、碳酸氢钠溶液、稀盐酸、稀硫酸等碳酸氢钠溶液、稀盐酸、稀硫酸等碱性萃取剂可以从有机相中移出有机酸,或从有机碱性萃取剂可以从有机相中移出有机酸,或从有机溶剂(其中溶有有机物)中除去酸性杂质(成钠盐溶剂(其中溶有有机物)中除去酸性杂质(成钠盐溶于水中)溶于水中)酸性萃取剂可从混合物中萃取碱性物质(杂质)酸性萃取剂可从混合物中萃取碱性物质(杂质)萃取操作萃取操作萃取操作应注意的事项:萃取操作应注意的事项:((1)萃取时,应选择一个比被提取溶液体积大)萃取时,应选择一个比被提取溶液体积大1--2倍的分液漏倍的分液漏斗分液漏斗中的溶液不可太满,否则振摇时不能使溶液和溶斗分液漏斗中的溶液不可太满,否则振摇时不能使溶液和溶剂充分接触,影响了物质在两相中的分配,降低了萃取率。
剂充分接触,影响了物质在两相中的分配,降低了萃取率2)将漏斗活塞关严后,再装溶液以免溶液流失,影响产率将漏斗活塞关严后,再装溶液以免溶液流失,影响产率另外,溶液倒入前,或在静置过程中,应在漏斗下方,置一锥另外,溶液倒入前,或在静置过程中,应在漏斗下方,置一锥形瓶作为接受甁,以备出错时补救形瓶作为接受甁,以备出错时补救3)振摇时,应及时排气以免分液漏斗内压过高,溶液从玻)振摇时,应及时排气以免分液漏斗内压过高,溶液从玻璃接缝中渗出或者,欲静置时,塞子跳落打碎,造成损失-璃接缝中渗出或者,欲静置时,塞子跳落打碎,造成损失--用乙醚萃取时;用碳酸钠溶液洗涤附有酸性液体时-用乙醚萃取时;用碳酸钠溶液洗涤附有酸性液体时4)振摇后,静置要充分分层完全后再分离若有乳化现象)振摇后,静置要充分分层完全后再分离若有乳化现象出现,破乳后,再分离出现,破乳后,再分离5)溶液分离时,摇按照下层液体由下部支管放出,上层液体)溶液分离时,摇按照下层液体由下部支管放出,上层液体应由上口倒出的原则应由上口倒出的原则6)萃取或洗涤过程中,上下两层液体都应保留至实验完毕时,)萃取或洗涤过程中,上下两层液体都应保留至实验完毕时,否则,如果中间的操作失误,便无法补救。
否则,如果中间的操作失误,便无法补救萃取溶剂的选择萃取溶剂的选择1.选择合适萃取溶剂的原则:相似相溶.选择合适萃取溶剂的原则:相似相溶♦一般从水中萃取有机物.要求溶剂在水中溶解度很小或几乎不溶;一般从水中萃取有机物.要求溶剂在水中溶解度很小或几乎不溶;被萃物在溶剂中要比在水中溶解度大;对杂质溶解度要小;被萃物在溶剂中要比在水中溶解度大;对杂质溶解度要小;♦溶剂化学稳定性好,与水和被萃取物都不反应溶剂化学稳定性好,与水和被萃取物都不反应♦溶剂沸点不宜过高,萃取后溶剂应易于用常压蒸馏回收溶剂沸点不宜过高,萃取后溶剂应易于用常压蒸馏回收 此外.价格便宜、操作方便、毒性小,密度适当此外.价格便宜、操作方便、毒性小,密度适当2. 经常使用的溶剂经常使用的溶剂♦乙醚、苯、四氯化碳、氯仿、石油醚、二氯甲烷、三氯乙烷、正乙醚、苯、四氯化碳、氯仿、石油醚、二氯甲烷、三氯乙烷、正丁醇、乙酸乙酯等.其中乙醚效果较好、使用乙醚的最大缺点是丁醇、乙酸乙酯等.其中乙醚效果较好、使用乙醚的最大缺点是容易着火.在实验室中可以小量使用容易着火.在实验室中可以小量使用 乳化现象与破乳乳化现象与破乳 原因:原因:可能由于两相分界之间存在少量轻质的不溶物;可能由于两相分界之间存在少量轻质的不溶物; 可能两液相交界处的表面张力小或由于两液相密度相差太少。
可能两液相交界处的表面张力小或由于两液相密度相差太少 碱性溶液能稳定乳状液的絮状物而使分层更困难碱性溶液能稳定乳状液的絮状物而使分层更困难 采取措施:采取措施:♦采取长时间静置采取长时间静置♦用盐析效应.在水溶液中先加入一定量电解质(如氯化钠)或加饱和食盐水用盐析效应.在水溶液中先加入一定量电解质(如氯化钠)或加饱和食盐水溶液.以提高水相的密度,同时又可以减少有机物在水相中的溶解度溶液.以提高水相的密度,同时又可以减少有机物在水相中的溶解度♦改变表面张力滴加数滴醇类化合物改变表面张力滴加数滴醇类化合物♦加热破坏乳状液(注意防止易燃溶剂着火);加热破坏乳状液(注意防止易燃溶剂着火);♦过滤.除去少量轻质固体物,必要时可加入少量吸附剂,滤除絮状固体过滤.除去少量轻质固体物,必要时可加入少量吸附剂,滤除絮状固体♦改变改变pH值如若在萃取含有表面活性剂的溶液时形成乳状溶液,当实验条值如若在萃取含有表面活性剂的溶液时形成乳状溶液,当实验条件允许时.可小心地改变件允许时.可小心地改变pH值,使之分层值,使之分层♦加入过量的酸或碱当遇到某些有机碱或弱酸的盐类,因在水溶液中能发生加入过量的酸或碱。
当遇到某些有机碱或弱酸的盐类,因在水溶液中能发生一定程度解离,很易被有机溶剂萃取出水相.为此,在溶液中要加入过量的一定程度解离,很易被有机溶剂萃取出水相.为此,在溶液中要加入过量的酸或碱,即能破乳又能达到顺利萃取之目的酸或碱,即能破乳又能达到顺利萃取之目的♦轻摇与搅动遇到轻度乳化,可将溶液在分液漏斗中轻轻旋摇,或缓缓地搅轻摇与搅动遇到轻度乳化,可将溶液在分液漏斗中轻轻旋摇,或缓缓地搅拌,对破乳有时会有帮助拌,对破乳有时会有帮助(二)、液固萃取(二)、液固萃取 1、浸出法、浸出法 2、热提取法、热提取法 ♦实验室常用加热回流法和索氏提取器提取法来提取和分离实验室常用加热回流法和索氏提取器提取法来提取和分离 有机固体化合物;索氏提取器是实验室中较为合适通过溶有机固体化合物;索氏提取器是实验室中较为合适通过溶 剂回流及虹吸现象,使固体物质连续多次被纯净的溶剂所剂回流及虹吸现象,使固体物质连续多次被纯净的溶剂所 提取,效率极高,又节省溶剂提取,效率极高,又节省溶剂 3、超声波、超声波/微波助萃取微波助萃取四、薄层色谱四、薄层色谱 TLC Thin-Layer Chromatography是是快快速速分分离离、、定定性性和和定定量量分分析析的的一一种种非非常常重重要要的色谱技术。
的色谱技术将将固固定定相相涂涂布布于于玻玻璃璃,,铝铝铂铂,,塑塑料料片片等等载载板板上上形形成成一一均均一一薄薄层层将将被被分分离离的的物物质质点点加加在在薄薄层层的的一一端端,,置置展展开开室室中中,,选选用用适适当当的的展展开开剂剂,,借借毛毛细细作作用用从从薄薄层层点点样样的的一一端端展展开开到到另另一一端端,,使使性质不同的物质得以分离性质不同的物质得以分离(一)、(一)、TLC的分离原理的分离原理分离原理随所用固定相不同而不同,可分为分离原理随所用固定相不同而不同,可分为: (l) 吸吸附附薄薄层层色色谱谱 采采用用硅硅胶胶、、氧氧化化铝铝等等吸吸附附剂剂铺铺成成薄薄层层,,利利用吸附剂表面对不同组分吸附能力的差别达到分离目的用吸附剂表面对不同组分吸附能力的差别达到分离目的2) 分分配配薄薄层层色色谱谱 由由硅硅胶胶、、聚聚酰酰胺胺和和纤纤维维素素铺铺成成薄薄层层,,不不同同组分在指定的两相中有不同的分配系数组分在指定的两相中有不同的分配系数3) 离子交换薄层色谱离子交换薄层色谱 含有交换活性基团的纤维素铺成薄层含有交换活性基团的纤维素铺成薄层(4) 分分子子排排阻阻薄薄层层色色谱谱 也也称称凝凝胶胶薄薄层层。
利利用用样样品品中中分分子子大大小小不同、受阻情况不同加以分离不同、受阻情况不同加以分离 (5) 亲和薄层色谱亲和薄层色谱 利用酶、受体、抗原抗体特异性识别作用利用酶、受体、抗原抗体特异性识别作用 三、三、TLC的应用特点的应用特点:TLC不不仅仅适适合合于于小小量量样样品品的的制制备备,,也也可可用用于于较较大大量量样样品品的的纯纯化化如如果果将将薄薄层层加加宽宽加加厚厚,,把把样样品品点点成成一一条条线线,,能能分分离离几几百百毫毫克克样样品品尤尤其其是是对对于于Rf值值相相近近的的物物质质的的分离TLC除除了了用用于于分分离离外外,,更更主主要要的的是是通通过过与与已已知知结结构构化化合合物物相相比比较较,,来来鉴鉴定定少少量量有有机机混混合合物物的的组组成成此此外外, 经常利用经常利用 TLC寻找柱色谱的最佳分离条件寻找柱色谱的最佳分离条件 常用的常用的两种制备型薄层色谱两种制备型薄层色谱包括:包括:传统的制备薄层法(传统的制备薄层法(PTLC),即流动相借毛细作用),即流动相借毛细作用流经固定相流经固定相借外力强制性的使流动相流经固定相,如离心薄层和借外力强制性的使流动相流经固定相,如离心薄层和加压薄层。
加压薄层 (二)、(二)、TLC 的参数的参数1. 比移值比移值 Rf : 一个化合物在薄层板上上升的高度与一个化合物在薄层板上上升的高度与展开剂上升的高度的比值称为该化合物的展开剂上升的高度的比值称为该化合物的比移值比移值是薄层色谱的基本定性参数是薄层色谱的基本定性参数 2.相.相对比移比移值 (R i,s)1.1.由由于于影影响响被被分分离离物物质质在在薄薄层层上上移移动动距距离离的的因因素素较较多多,,R Rf f值值的的重重现现性性较较差差如如果果将将被被分分离离物物质质与与一一参参比比物物点点在在同同一一块块薄薄层层上上,,用用相相同同的的色色谱谱条条件件进进行行分分离离相相对对比比移移值值就就是是被被分分离离物物质质(s)(s)和和参参比比物物(i)(i)的的R Rf f值值之之比比,,或或是是被被分分离离物物质质和和参参比比物物在在薄薄层层上上移移动动距距离离之比R R R R i,si,si,si,s = R = R = R = Rf(i) f(i) f(i) f(i) /R/R/R/Rf(s)f(s)f(s)f(s)由由于于参参比比物物的的R Rf f值值或或移移动动距距离离可可大大于于或或小小于于被被分分离离物物质质的的R Rf f值值或或移移动动距距离离,,因因此此相相对对比比移移值值可可大大于于或或小于小于 l l,但其重复性及可比性均优于,但其重复性及可比性均优于R Rf f值。
值ကကကက 经经典典的的制制备备型型薄薄层层色色谱谱,,设设备备简简单单,,操操作作方方便便薄薄层层色色谱谱与与常常压压柱柱分分离离配配合合使使用用,,仍仍然然在在实实验验室室中中有有较较多多的的应应用用尤尤其其是是在在一一些些没没有有现现代代分分离离手手段段的实验室中广为使用的实验室中广为使用 A-x*t$qZnVkSgPdMaI7F4C0z)v&s!pXmUjRfOcK9H6E2B+y(u%rZoWlThQeNbJ8G4D1A-w*t$qYnVkSgPdLaI7F3C0z)v&s#pXmUiRfOcK9H5E2B+x(u%rZoWkThQeMbJ8G4D1z-w*t!qYnVjSgOdLaI6F3C0y)v%s#pXlUiRfNcK8H5E2A+x(u$rZoWkThPeMbJ7G4D1z-w&t!qYmVjSgOdL9I6F3B0y)v%s#oXlUiQfNcK8H5D2A+x*u$rZnWkShPeMaJ7G4C1z)w&t!pYmVjRgOdL9I6E3B0y(v%s#oXlTiQfNbK8H5D2A-x*u$qZnWkShPdMaJ7F4C1z)w&s!pYmUjRgOcL9H6E3B+y(v%r#oWlTiQeNbK8G5D2A-x*t$qZnVkShPdMaI7F4C0z)w&s!pXmUjRfOcL9H6E2B+y(u%r#oWlThQeNbJ8G5D1A-w*t$qYnVkSgPdLaI7F3C0z)v&s#pXmUiRfOcK9H6E2B+x(u%rZoWlThQeMbJ8G4D1A-w*t!qYnVjSgPdLaI6F3C0y)v&s#pXlUiRfNcK9H5E2A+x(u$rZoWkThPeMbJ7G4D1z-w*t!qYmVjSgOdLaI6F3x(u%rZoWlThQeMbJ8G4D1A-w*t!qYnVjSgPdLaI6F3C0y)v&s#pXlUiRfNcK9H5E2A+x(u$rZoWkThQeMbJ7G4D1z-w*t!qYmVjSgOdLaI6F3B0y)v%s#pXlUiQfNcK8H5E2A+x*u$rZnWkThPeMaJ7G4C1z-w&t!pYmVjRgOdL9I6F3B0y(v%s#oXlUiQfNbK8H5D2A+x*u$qZnWkShPeMaJ7F4C1z)w&t!pYmUjRgOcL9I6E3B+y(v%r#oXlTiQeNbK8G5D2A-x*u$qZnVkShPdMaJ7F4C0z)w&s!pYmUjRfOcL9H6E3B+y(u%r#oWlTiQeNbJ8G5D1A-x*t$qYnVkSgPdMaI7F3C0z)v&s!pXmUiRfOcK9H6E2B+y(u%rZoWlThQeNbJ8G4D1A-w*t$qYnVjSgPdLaI7F3C0y)v&s#pXmUiRfNcK9H5E2B+x(u$rZoWkThQeMbJ7G4D1z-w*t!qYnVjSgOdLaI6F3C0y)v%s#pXlUiRfNcK8H5E2A+x(u$rZnWkThPeMbJ7G4C1z-w&t!qYmVjRgOdL9I6F3B0y(v%s#oXlUiQfNbK8H5D2A+x*u$rZnWkShPeMaJ7G4C1z)w&t!pYmVjRgOcL9I6E3B0y(v%r#oXlTiQfNbK8G5D2A-x*u$qZnVkShPdMaJ7F4C0z)w&s!pYmUjRgOcL9H6E3B+y(v%r#oWlTiQeNbK8G5D1A-!pYmVjRgOcL9I6E3B0y(v%r#oXlTiQfNbK8G5D2A-x*u$qZnWkShPdMaJ7F4C1z)w&s!pYmUjRgOcL9H6E3B+y(v%r#oWlTiQeNbK8G5D1A-x*t$qZnVkSgPdMaI7F4C0z)v&s!pXmUjRfOcK9H6E2B+y(u%r#oWlThQeNbJ8G5D1A-w*t$qYnVkSgPdLaI7F3C0z)v&s#pXmUiRfOcK9H5E2B+x(u%rZoWkThQeMbJ8G4D1z-w*t!qYnVjSgPdLaI6F3C0y)v&s#pXlUiRfNcK9H5E2A+x(u$rZoWkThPeMbJ7G4D1z-w&t!qYmVjSgOdL9I6F3B0y)v%s#oXlUiQfNcK8H5D2A+x*u$rZnWkThPeMaJ7G4C1z-w&t!pYmVjRgOdL9I6E3B0y(v%s#oXlTiQfNbK8H5D2A-x*u$qZnWkShPdMaJ7F4C1z)w&s!pYmUjRgOcL9I6E3B+y(v%r#oXlTiQeNbK8G5D2A-x*t$qZnVkShPdMaI7F4C0z)w&s!pXmUjRfOcL9H6E2B+y(u%r#oWlThQeNbJ8G5D1A-x*t$qYnVkSgPdMaI7F3C0z)v&s!pXmUiRfOcG5D2A-x*t$qZnVkShPdMaI7F4C0z)w&s!pXmUjRfOcL9H6E2B+y(u%r#oWlTiQeNbJ8G5D1A-x*t$qYnVkSgPdMaI7F3C0z)v&s!pXmUiRfOcK9H6E2B+x(u%rZoWlThQeMbJ8G4D1A-w*t!qYnVjSgPdLaI7F3C0y)v&s#pXmUiRfNcK9H5E2B+x(u$rZoWkThQeMbJ7G4D1z-w*t!qYmVjSgOdLaI6F3B0y)v%s#pXlUiQfNcK8H5E2A+x*u$rZnWkThPeMbJ7G4C1z-w&t!qYmVjRgOdL9I6F3B0y(v%s#oXlUiQfNbK8H5D2A+x*u$qZnWkShPeMaJ7F4C1z)w&t!pYmUjRgOcL9I6E3B0y(v%r#oXlTiQfNbK8G5D2A-x*u$qZnVkShPdMaJ7F4C0z)w&s!pYmUjRfOcL9H6E3B+y(u%r#oWlTiQeNbJ8G5D1A-xpYmVjRgOcL9I6E3B0y(v%r#oXlTiQfNbK8G5D2A-x*u$qZnVkShPdMaJ7F4C0z)w&s!pYmUjRfOcL9H6E3B+y(u%r#oWlTiQeNbK8G5D1A-x*t$qZnVkSgPdMaI7F4C0z)v&s!pXmUjRfOcK9H6E2B+y(u%rZoWlThQeNbJ8G4D1A-w*t$qYnVjSgPdLaI7F3C0z)v&s#pXmUiRfOcK9H5E2B+x(u%rZoWkThQeMbJ8G4D1z-w*t!qYnVjSgOdLaI6F3C0y)v%s#pXlUiRfNcK8H5E2A+x(u$rZnWkThPeMbJ7G4D1z-w&t!qYmVjSgOdL9I6F3B0y)v%s#oXlUiQfNcK8H5D2A+x*u$rZnWkShPeMaJ7G4C1z)w&t!pUiRfNcK9H5E2A+x(u$rZoWkThPeMbJ7G4D1z-w&t!qYmVjSgOdL9I6F3B0y)v%s#oXlUiQfNcK8H5D2A+x*u$rZnWkShPeMaJ7G4C1z)w&t!pYmVjRgOdL9I6E3B0y(v%s#oXlTiQfNbK8H5D2A-x*u$qZnWkShPdMaJ7F4C1z)w&s!pYmUjRgOcL9H6E3B+y(v%r#oWlTiQeNbK8G5D2A-x*t$qZnVkShPdMaI7F4C0z)w&s!pXmUjRfOcL9H6E2B+y(u%r#oWlThQeNbJ8G5D1A-w*t$qYnVkSgPdLaI7F3C0z)v&s!pXmUiRfOcK9H6E2B+x(u%rZoWldMaI7F4C0z)w&s!pXmUjRfOcL9H6E2B+y(u%r#oWlThQeNbJ8G5D1A-w*t$qYnVkSgPdMaI7F3C0z)v&s!pXmUiRfOcK9H6E2B+x(u%rZoWlThQeMbJ8G4D1A-w*t!qYnVjSgPdLaI6F3C0y)v&s#pXlUiRfNcK9H5E2B+x(u$rZoWkThQeMbJ7G4D1z-w*t!qYmVjSgOdLaI6F3B0y)v%s#pXlUiQfNcK8H5E2A+x*u$rZnWkThPeMaJ7G4C1z-w&t!pYmVjRgOdL9I6F3B0y(v%s#oXlUiQfNbK8H5D2A+x*qYmVjSgOdLaI6F3B0y)v%s#pXlUiQfNcK8H5E2A+x*u$rZnWkThPeMbJ7G4C1z-w&t!qYmVjRgOdL9I6F3B0y(v%s#oXlUiQfNbK8H5D2A+x*u$qZnWkShPeMaJ7F4C1z)w&t!pYmUjRgOcL9I6E3B+y(v%r#oXlTiQfNbK8G5D2A-x*u$qZnVkShPdMaJ7F4C0z)w&s!pYmUjRfOcL9H6E3B+y(u%r#oWlTiQeNbJ8G5D1A-x*t$qYnVkSgPdMaI7F4C0z)v&s!pXmUjRfOcK9H2A-x*u$qZnVkShPdMaJ7F4C0z)w&s!pYmUjRfOcL9H6E3B+y(u%r#oWlTiQeNbK8G5D1A-x*t$qZnVkSgPdMaI7F4C0z)v&s!pXmUjRfOcK9H6E2B+y(u%rZoWlThQeNbJ8G4D1A-w*t$qYnVjSgPdLaI7F3C0y)v&s#pXmUiRfOcK9H5E2B+x(u%rZoWkThQeMbJ8G4D1z-w*t!qYnVjSgOdLaI6F3C0y)v%s#pXlUiRfNcK8H5E2A+x(u$rZnWkThPeMb3C0z)v&s#pXmUiRfOcK9H5E2B+x(u%rZoWkThQeMbJ8G4D1z-w*t!qYnVjSgOdLaI6F3C0y)v%s#pXlUiRfNcK8H5E2A+x(u$rZoWkThPeMbJ7G4D1z-w&t!qYmVjSgOdL9I6F3B0y)v%s#oXlUiQfNcK8H5D2A+x*u$rZnWkShPeMaJ7G4C1z)w&t!pYmVjRgOdL9I6E3B0y(v%s#oXlTiQfNbK8H5D2A-x*u$qZnWkShPdMaJ3B0y)v%s#oXlUiQfNcK8H5D2A+x*u$rZnWkShPeMaJ7G4C1z-w&t!pYmVjRgOdL9I6E3B0y(v%s#oXlTiQfNbK8H5D2A-x*u$qZnWkShPdMaJ7F4C1z)w&s!pYmUjRgOcL9H6E3B+y(v%r#oXlTiQeNbK8G5D2A-x*t$qZnVkShPdMaI7F4C0z)w&s!pXmUjRfOcL9H6E2B+y(u%r#oWlThQeNbJ8G5D1A-w*t$qYnVkSgPdMaI7F3C0z)v&s!pXmUiRfOcK9H6E2B+x(u%rZoWlThQeMbJ8G4D1A-w*t!qYnVjSgPdLaI6F3C0y)v&s#pXlUiRfNcK9H5E2A+x(u$rZogPdMaI7F3C0z)v&s!pXmUiRfOcK9H6E2B+x(u%rZoWlThQeMbJ8G4D1A-w*t!qYnVjSgPdLaI6F3C0y)v&s#pXmUiRfNcK9H5E2B+x(u$rZoWkThQeMbJ7G4D1z-w*t!qYmVjSgOdLaI6F3B0y)v%s#pXlUiQfNcK8H5E2A+x*u$rZnWkThPeMaJ7G4C1z-w&t!qYmVjRgOdL9I6F3B0y(v%s#oXlUiQfNbK8H5D2A+x*u$qZnWkShPeMaJ7F4C1z)w&t!pYmUjRgOcL9I6E3B+y(v%r#oXlTiQfNbK8G5D2A-x*u$qZjRgOdL9I6F3B0y(v%s#oXlUiQfNbK8H5D2A+x*u$qZnWkShPeMaJ7F4C1z)w&t!pYmUjRgOcL9I6E3B0y(v%r#oXlTiQfNbK8G5D2A-x*u$qZnVkShPdMaJ7F4C0z)w&s!pYmUjRfOcL9H6E3B+y(u%r#oWlTiQeNbJ8G5D1A-x*t$qZnVkSgPdMaI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