【分析基础】分离方法之过柱子

幸福侠侣

柱层析技术(Column chromatography) ⼜称柱⾊谱技术，主要原理是根据样品混合物中各组分在固定相和流动相中分配系数不同，经多次反复分配将组分分离开来。



一. 柱子里面的固定相
⼀般是⽤硅胶，硅胶注意⽬数，⽬数越⾼，代表硅胶颗粒越细，分离效果就越好。但是相应的，⽤越细的硅胶，产物在柱⼦上的移动就越慢，这会需要更⼤的压⼒，或者更⻓的时间。Flash柱的话，硅胶⽬数推荐200-400⽬，⽐较容易分离的体系，需要⽤更低⽬数来节约时间。
新⼿不知道该怎么选时，推荐从200-400这个区间开始试起。
但是硅胶有微酸性，所以如果产物对酸⾮常敏感，就需要使⽤中性氧化铝过柱⼦了。
同理，如果分离偏碱性化合物（例如胺）时，则应该使⽤碱性氧化铝过柱⼦。
⽤得最多的氧化铝是100-200⽬的，如果体系⽐较难分离，可以使⽤200-300⽬。
⼤部分情况下，使⽤硅胶和三氧化⼆铝的分离效果差别不是太⼤，实验室⽤哪种都可以。
如果天⽓潮湿，硅胶或氧化铝⼜放了⽐较⻓时间，建议烘箱150度过夜除⽔后，再使⽤。
考虑因素: ⽬数，酸碱性, 含⽔量。

二. 柱子的填装长度
毫⽆疑问， 柱⼦越⻓，分离效果越好， 但是柱⻓对分离效率的提⾼，我如果没有记错的话，⼤致是和根号L成正⽐的。
所以柱⼦不⽤装得特别⻓，因为对分离效果提⾼作⽤有限。⼀般⽽⾔，15-40厘⽶⾜够应付绝⼤多数情况。也就是⼀根柱⼦的1/3到1/2那么⾼。⼤部分体系，新⼿默认装20厘⽶就可以了。

三. 柱子的粗细问题



⾃⼰估算待分离的样品体积（可以带有部分溶剂），均匀薄薄⼀层为最佳。
用太细的柱⼦，会导致半峰宽太⻓，分离效果不好；⽤太粗的柱⼦，如果都铺不满⼀层，上样不均匀，也会导致分离效果不佳。
理论上在使⽤同样多的硅胶的情况下，⽤粗柱⼦和⽤⻓柱⼦是等效的。但是个⼈经验，粗柱⼦效果往往⽐⻓柱⼦会更好⼀些。


四. 硅胶的用量
如果纯理论计算的话，会发现分离效果完全正⽐于硅胶使⽤量，也就是⽤的硅胶越多，分离效果越好。
但是硅胶或多或少会吸附你的样品，因此如果好分离的体系，样品⼜⽐较珍贵时，少⽤些硅胶为佳。
⼤部分情况下，样品⽐硅胶， 1:50-1:100吧，⽐如分离200mg样品，就⽤差不多10-20g硅胶就可以了。
纯新⼿建议直接上秤，使⽤1：50⽐例。
对于特别难分离的体系，⽤超过1：100也可以，最⾼可以到1：00，但是这样分离损失往往会>10%，看⾃⼰取舍。如果1：200分离效果还是不⾏，我的建议是⽤更⾼⽬数（400-800⽬）。

五. 流速的控制
既然说了是Flash柱⼦，完全可以压快⼀点。于⽐较难分离的体系，就应当适当减慢速度，甚⾄完全靠重⼒（滴柱⼦）。⼤部分时候，流速慢⼀些，分离效果更好。是流速不能太慢，太慢样品会在硅胶柱上缓慢扩散，理想情况下，样品出峰是⼀个⾼斯曲线，稍加计算就知道，如果流速太慢，会让⾼斯曲线变得矮胖，反⽽影响分离效果。体现到过柱⼦，就是拖尾特别严重。
因此过柱⼦过到⼀半，先停下来去吃两⼩时的饭的话，不太推荐。最好还是1-2⼩时内搞定。

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