复旦有机化学实验课件06柱色谱——次甲基蓝与甲基橙的分离

实验六柱色谱—次甲基蓝与甲基橙的分离一、实验目的1.掌握柱层析分离、装柱、洗脱、分离操作2.分离次甲基蓝与甲基橙混合液二、实验原理1.柱层析通常是分离混合物和提纯少量有机物的有效方法。常用的柱层析有吸附柱层析和分配柱层析，实验室最常用的是吸附柱层析，它常用氧化铝和硅胶作固定相。它是利用混合物中各组分在不相溶的流动相中吸附和解吸能力的不同而分离。当混合物流动相流过固定相时，发生了多次的吸附和解吸过程，从而使混合物分离成各种单一的纯组分2.柱层析通常在玻璃管中填入面积很大，经过活化的粉状固体吸附剂，将以溶解的样品加入色谱柱中，混合物溶液流经吸附柱时，各组分同时被吸附在柱子的上端，当用洗脱剂（流动相）进行淋洗时由于各组分在洗脱剂中的溶解度不同，因此被解吸的能力也不同。根据相似相溶原理，极性化合物易溶于极性洗脱剂中，一般先用非极性洗脱剂淋洗。3.吸附-解吸-吸附交替进行，使不同吸附能力的化合物按不同速度沿柱向下移动，形成不同层次的色带，每一个色带代表一个组分，分别收集每个色带即可得到各组分的溶液，将洗脱剂蒸去后可得到单一纯净的物质4.甲基橙和次甲基蓝（亚甲基蓝）的结构式如上图，可以看到,它们结构中既有极性部分,又有非极性部分,亚甲基蓝溶于乙醇,而甲基橙不溶于乙醇等有机溶剂,但它们都可溶于水，实验室通常是用乙醇做溶剂进行分离三、实验装置层析柱装置四、实验步骤1.选用直径1.5cm,长15cm的层析柱，垂直固定在铁架台上，夹子夹在柱的顶端。向柱中加入乙醇至柱高的1/2，从柱的顶端用玻璃棒将少许棉花推到柱的底部，在棉花上可加入一薄层石英砂2.在小烧杯中称取约10g的氧化铝加入10-15ml乙醇调匀。另外，预先将2g甲基橙和0.25g次甲基蓝溶于110ml乙醇中，备用。3.打开柱下活塞，控制流出速度每秒一滴，将烧杯中氧化铝糊状物加进柱内，氧化铝自然沉降，使填装紧密而均匀，当加至柱高的3/4时，用滴管吸取少量的乙醇轻轻冲洗柱壁上的氧化铝，然后用玻棒敲击柱身，使柱面平整。事先剪好一张圆形滤纸覆盖在氧化铝的面上。柱活塞下接一干净的锥形瓶，流下的乙醇反复套用。4.当溶剂面刚好到达滤纸表面1mm时，立即用滴管加入1ml次甲基蓝和甲基醇的混合液。当混合液面降至滤纸面1mm时用滴管吸取少量乙醇，淋洗粘附在柱壁上的溶液。用滴管加入乙醇洗脱，控制流出速度。在整个洗脱过程中不要使柱干裂。在淋洗过程中可看到色带的形成和分离。当蓝色的次甲基蓝色带到达柱底时，更换干净的接收器，收集蓝色的色带。然后改为蒸馏水为洗脱剂更换接收器。当黄色的甲基橙色带到达柱底时，再更换接收器，收集黄色的色带。五、注意事项1.棉花主要是拖住氧化铝，不宜塞得太紧，否则影响流出速度2.氧化铝与乙醇混合均匀即可，切勿捣碎成黏糊状，这样会使流出速度减慢3.层析柱填装紧密与否，对分离效果影响很大。若柱中留有气泡或各部分松紧不均匀时，会影响渗透速度和显色的均匀