有机染料的吸附柱色谱.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,有机染料吸附柱色谱,浙江万里学院化学实验中心,2008.12,一、实验目的,1,、学习柱色谱分离的基本原理。,2,、学习和掌握柱色谱的操作方法。,3,、,测定柱色谱分离回收率。,色谱法又称层析法，色谱分离是物理化学分离方法，本实验是以氧化铝为吸附剂的柱色谱。,二、实验原理,分类方法,色谱类型,分离原理,吸附色谱，分配色谱，凝胶色谱，离子交换色谱,固定相和流动相状态,气相色谱，液相色谱,固定相所处的状态,柱色谱，薄层色谱，纸色谱,吸附柱色谱是利用装在柱中的经过活化的多孔性或粉状固体吸附剂（常用的吸附剂 有氧化铝、硅胶等，在色谱分离中称固定相）对待分离混合物中各组分的吸附能力的不同及各组分在洗脱剂中的溶解性能不同进行分离的。当混合物溶液流过吸附柱时，各组分同时被吸附在柱的上端，然后从柱顶不断加入溶剂（洗脱剂，称流动相）洗脱。由于不同化合物极性不同，被吸附能力不同，随着溶剂下移的速度不同，于是混合物中各组分按吸附剂对它们所吸附的强弱顺序在柱中自上而下形成了若干色带。经过适当时间移动后，各种组分就可以完全分开，继续用溶剂洗脱，吸附能力最弱的组分随洗脱剂首先流出，再继续加洗脱剂可将各组分依次全部从柱中洗脱出来，分别收集各组分。测量有色组分的吸光度即可计算回收率。,柱色谱分离示意图,色谱分离效果与固定相的颗粒直径大小、含水量有关，也与流动相和被分离物质的极性的极性。被分离物质的极性、吸附剂的活性和洗脱的极性之间的关系如图所示。,样品极性吸附剂活性和洗脱剂极性三者关系图,活性等级,氧化铝含水量,0,3%,6%,10%,15%,硅胶含水量,0,5%,15%,25%,38%,氧化铝是一种极性吸附剂，对极性较强的物质的吸附力强；对极性较弱的物质的吸附力较弱。氧化铝和硅胶的活性与含水量有关。一般分离用,2,级活性的吸附剂。,吸附剂的含水量和活性等级关系,当被分离样品和固定相活性等条件一定时，采用,洗脱剂的极性逐渐递增,的次序来选用洗脱剂。常用洗脱剂的极性（洗脱能力）递增的次序为：,己烷和石油醚环己烷四氯化碳三氯乙烯二硫化碳甲苯苯二氯甲烷氯仿乙醚乙酸乙酯丙酮乙醇甲醇水吡啶乙酸酸碱溶液,色谱柱可有干法和湿法两种装柱方法。,干法装柱的方法是：在干净的色谱柱底部塞少量脱脂棉,（或玻璃棉）使平整，再放一片与柱内径相当的滤纸，关闭,活塞，从干漏斗分批加入固定相（载体），边装边轻轻敲击,柱子，使装填紧密均匀并到适宜高度，再在柱顶部放上,2,片,与柱内径相当的滤纸，打开活塞，加入适宜溶剂润湿柱身。,湿法装柱的方法是：在干净的色谱柱底部塞少量脱脂棉,（或玻璃棉）使平整，再放一片与柱内径相当的滤纸，关闭,活塞，加入适宜溶剂至柱高度的一半，将调成悬浊液的固定,相不断慢慢地倒入柱内，同时需打开活塞，使溶剂慢慢流出,（液体下滴速度为每秒,1,滴），直到固定相的沉降不再变动,为止，然后在柱顶部放上,2,片与柱内径相当的滤纸。,仪器：,具塞色谱柱,(10cm1cm)1,支，容量瓶,(25mL)3,个，烧杯,(50mL)1,个，吸量管,(1mL)1,支，玻璃棒,1,根，滴定台带滴定管,夹，滴管,1,个，小漏斗,1,个，,722,光栅型分光光度计，小剪刀,(,共用,),。,试剂：,色谱用中性氧化铝，,95,乙醇，,0.1molL,-1,HCl,溶液,0.1gL,-1,甲基橙和,0.1gL,-1,亚甲基兰乙醇溶液,(H,2,O95,乙,醇,=11),。,材料：,脱脂棉，擦镜纸，滤纸片,。,三、实验仪器与试剂,四、实验步骤,1,、装柱,将少许脱脂棉放到洁净的色谱柱底部，用玻璃帮轻压使平,(,本实验室使用的色谱柱底部已烧结有砂芯板，不需再放脱脂棉,),，通过干燥的小漏斗少量多次地加入氧化铝，加入氧化铝的同时用玻璃棒轻敲色谱柱，使氧化铝装填均匀，松紧适当，直到色谱柱内氧化铝粉末高度在,6,8cm,，在氧化铝表面放上,2,片滤纸片。打开色谱柱底部的活塞，然后加入,95,乙醇（流动相），使液体下滴速度为,1,滴,/s,，用小烧杯在色谱柱下承接，至柱内的氧化铝全部被润湿。,注意：从加入乙醇起，柱子上端的氧化铝不能被暴露在空气中。,2,、,洗脱分离,当柱中流动相下降到滤纸片,上端,1mm,时，立即小心地滴加入,吸量管中的,0.50mL,有机染料混合,溶液，待混合溶液液面下降到将,与滤纸片相平时，用少量,95,乙,醇将色谱柱内壁沾附的混合溶液,淋洗入柱内，然后少量多次地加,入,95,乙醇洗脱，用,25mL,容量瓶,接收第一种染料洗脱分离液；再,改用,0.1 molL,-1,HCl,溶液继续洗,脱，用另一个,25mL,容量瓶,接受第,二种染料洗脱分离液,。,3,、,回收率测定,将分离出的亚甲基蓝溶液用,95,乙醇定容，甲,基橙溶液用,0.1molL,-1,HCl,溶液定容，分别以蒸馏水,为参比，在,450nm,处测定甲基橙溶液的吸光度,A,1,，,在,661nm,处测定亚甲基兰溶液的吸光度,A,2,。,准确移取,0.50mL,有机染料混合溶液于,25mL,容,量瓶，用,0.1molL,-1,HCl,溶液定容，分别测定在,450,nm,和,661nm,处的吸光度,A,1,和,A,2,，按,1,=A,1,/A,1,和,2,=A,2,/A,2,计算各组分的回收率,。,五、实验关键,1,、装柱要紧密，要求无断层、无缝隙、柱顶,面装填平整、柱身安装要垂直。,2,、从润洗柱身开始导分离结束的整个过程,中，始终保持有溶剂覆盖吸附剂。,3,、洗脱剂应少量多次加入，维持一定的压力,差，加入的洗脱剂将压实吸附剂，洗脱速度减,慢。,4,、洗脱分离液应全部收集，二种色带的洗脱,液不要被交叉收集。,5,、试样,溶液应准确移取。,6,、应使用同一套比色皿测量溶液吸光度，,改,变入射光波长,，需重新调整透光度,0,和,100,。,操作注意事项,1,、避免液态物质加入时冲击吸附剂表面引起柱,内各处洗脱剂移动速度不同。,2,、试样溶液应在固定相上面小心加入，避免溅,到色谱柱内壁或在内壁沾附太多；沾附在色谱柱内,壁上的试样溶液需用少量洗脱剂淋洗，使试样液全,部进入固定相中。,3,、应控制柱分离的洗脱速度，本实验中不能采,用洗耳球加压的方法来加快洗脱速度。,4,、需计算有机染料的色谱分离回收率，应准确,加入试样,溶液的定容。,七、思考题,1,、若色谱柱装填不紧密均匀，对分离结果又和影响？,如何避免？,2,、为什么极性大的组分要用极性大的溶剂洗脱？,3,、根据本实验的分离结果，判断甲基橙和亚甲基兰的,极性大小？,4,、在氧化铝柱子上分别分离下列两组混合物时，哪一,个组分先被洗脱下来,?,（,1,）邻硝基苯胺和对邻硝基苯胺,（,2,）偶氮苯和,4-,苯偶氮苯偶氮,-2-,萘酚（苏丹,III,）,HO,N,N,N,N,N,N,5,、在回收率测定时，需配制有机染料混合溶液，为什,么要用,0.1molL,-1,HCl,溶液定容？,6,、根据实验结果，分析影响两种染料回收率不同,的原因。,八、作业,撰写实验报告。,回答思考题,1,、,2,、,4,、,5,。,预习“合成制取甲基橙”实验，冰水浴操作。阅读实验指导书,P52,54,和,有机化学,含氮化合物中的伯胺的性质的内容。,