Sắc ký cột

[nangsaigon]

Trong phân tích, các mẫu thường được chiết tách từ chất nền ban đầu. Sau đó tách và làm giàu bằng các cột sắc ký.
Mình muốn tìm hiểu về đặc điểm của các cột silicagel, florisil, alumina, khả năng tách của các cột này và dung môi dùng để rửa giải các chất qua cột ...
Mong được học hỏi thêm.

[tigerchem]

Silica gel (SiO2) and alumina (Al2O3) are two adsorbents commonly used by the organic chemist for column chromatography. These adsorbents are sold in different mesh sizes, as indicated by a number on the bottle label: “silica gel 60” or “silica gel 230-400” are a couple examples. This number refers to the mesh of the sieve used to size the silica, specifically, the number of holes in the mesh or sieve through which the crude silica particle mixture is passed in the manufacturing process. If there are more holes per unit area, those holes are smaller, thus allowing only smaller silica particles go through the sieve. The relationship is: the larger the mesh size, the smaller the adsorbent particles.

Adsorbent particle size affects how the solvent flows through the column. Smaller particles (higher mesh values) are used for flash chromatography, larger particles (lower mesh values) are used for gravity chromatography. For example, 70–230 silica gel is used for gravity columns and 230–400 mesh for flash columns.

Alumina is used more frequently in column chromatography than it is in TLC. Alumina is quite sensitive to the amount of water which is bound to it: the higher its water content, the less polar sites it has to bind organic compounds, and thus the less “sticky” it is. This stickiness or activity is designated as I, II, or III, with I being the most active. Alumina is usually purchased as activity I and deactivated with water before use according to specific procedures. Alumina comes in three forms: acidic, neutral, and basic. The neutral form of activity II or III, 150 mesh, is most commonly employed.

Silica gel and alumina are the only column chromatography adsorbents used in the CU organic chemistry teaching labs; please refer to the references for information on other column chromatography adsorbents.

Florisil is a nice alternative for chromatography because it is less polar and less acidic than silica gel (SiO2). Alumina is another alternative and its polarity falls between silica gel and florisil.

Due to its low polarity it is useful for very polar compounds which would "stick" too strongly to silica gel. Its also good for very non-polar compounds that just fly off a silica gel column.
Application:
Sample preparation...General column chromatography...Isolation of steroids, sex hormones and related compounds...Cleanup of pesticide residues...Separation of chlorinated pesticides...Isolation of antibiotics...Separation of lipids...Isolation of alkaloids...Separation of nitrogen compounds from hydrocarbons...Purification of pharmaceuticals...Separation of aromatic compounds from aliphatic-aromatic mixtures...Assay of vitamins...Liquid partition chromatography...Decolorization of oils, fats and waxes by percolation or contact treatment...Use as a catalytic agent...Thin layer chromatography.
TYPICAL CHEMICAL COMPOSITION:
SiO2 (SILICONE DIOXIDE) 84.0%
MgO (MAGNESIUM OXIDE) 15.5%
Na2 SO4 (SODIUM SULFATE) 0.5%

[nangsaigon]

"Alumina is another alternative and its polarity falls between silica gel and florisil".
Theo như cách hiểu của mình:
- Silicagel, florisil và alumina đều có tính phân cực. Như trên, độ phân cực của 3 loại hạt này sắp xếp như thế nào?
- Sắc ký cột không tách riêng từng chất, mà tách thành các phân đoạn, tùy thuộc vào dung môi sử dụng để rửa giải.
- Mỗi loại hạt, sử dụng phù hợp để tách những chất nào?
Mong nhận được góp ý thêm.

[tigerchem]

Florisil is a nice alternative for chromatography because it is less polar and less acidic than silica gel (SiO2). Alumina is another alternative and its polarity falls between silica gel and florisil.
Vậy độ phân cực sắp xếp như sau: Silicagel > Alumina > Florisil. Florisil kém phân cực nhất .
Mỗi loại hạt dùng để tách hợp chất nào thì có đề nghị của nhà sản xuất, tuy nhiên bạn phải có quyết định của riêng mình phù hợp với công việc đang làm, đôi khi 1 ít cát biển rửa sạch cũng có thể thay thế tốt cho silicagel nữa!
Thân!

[Teppi]

Silica gel (SiO2) and alumina (Al2O3) are two adsorbents commonly used by the organic chemist for column chromatography. These adsorbents are sold in different mesh sizes, as indicated by a number on the bottle label: “silica gel 60” or “silica gel 230-400” are a couple examples. This number refers to the mesh of the sieve used to size the silica, specifically, the number of holes in the mesh or sieve through which the crude silica particle mixture is passed in the manufacturing process. If there are more holes per unit area, those holes are smaller, thus allowing only smaller silica particles go through the sieve. The relationship is: the larger the mesh size, the smaller the adsorbent particles.

Adsorbent particle size affects how the solvent flows through the column. Smaller particles (higher mesh values) are used for flash chromatography, larger particles (lower mesh values) are used for gravity chromatography. For example, 70–230 silica gel is used for gravity columns and 230–400 mesh for flash columns.

Alumina is used more frequently in column chromatography than it is in TLC. Alumina is quite sensitive to the amount of water which is bound to it: the higher its water content, the less polar sites it has to bind organic compounds, and thus the less “sticky” it is. This stickiness or activity is designated as I, II, or III, with I being the most active. Alumina is usually purchased as activity I and deactivated with water before use according to specific procedures. Alumina comes in three forms: acidic, neutral, and basic. The neutral form of activity II or III, 150 mesh, is most commonly employed.

Florisil is a nice alternative for chromatography because it is less polar and less acidic than silica gel (SiO2). Alumina is another alternative and its polarity falls between silica gel and florisil.

Due to its low polarity it is useful for very polar compounds which would "stick" too strongly to silica gel. Its also good for very non-polar compounds that just fly off a silica gel column.
Application:
Sample preparation...General column chromatography...Isolation of steroids, sex hormones and related compounds...Cleanup of pesticide residues...Separation of chlorinated pesticides...Isolation of antibiotics...Separation of lipids...Isolation of alkaloids...Separation of nitrogen compounds from hydrocarbons...Purification of pharmaceuticals...Separation of aromatic compounds from aliphatic-aromatic mixtures...Assay of vitamins...Liquid partition chromatography...Decolorization of oils, fats and waxes by percolation or contact treatment...Use as a catalytic agent...Thin layer chromatography.
TYPICAL CHEMICAL COMPOSITION:
SiO2 (SILICONE DIOXIDE) 84.0%
MgO (MAGNESIUM OXIDE) 15.5%
Na2 SO4 (SODIUM SULFATE) 0.5%

Dịch lại để rõ nghĩa hơn:

Silica gel (SiO2) và alumina (Al2O3) là hai loại chất hấp phụ thường được dùng cho sắc ký cột. Các chất hấp phụ này được bán với theo phân loại kích thước lọt rây khác nhau. Khi chọn mua, bạn sẽ thấy đáy bình đựng chất này có thể ghi nhãn như “silica gel 60” hoặc “silica gel 230-400”. Đây là những chỉ số phân loại kích thước lỗ của rây mà hạt silica gel lớn nhất có thể lọt qua. Chỉ số càng lớn thì kích thước lỗ rây tương ứng với kích thước lớn nhất của hạt càng nhỏ.

Kích thước của hạt gây ảnh hưởng đến dòng dung môi chảy trong cột. Hạt nhỏ hơn ( chỉ số mesh lớn, ví dụ 230-400) được dùng cho sắt ký cột áp trung bình, hạt lớn hơn ( chỉ số mesh nhỏ hơn, ví dụ 70-230) dùng cho sắt ký cột bình thường.

Alumina được dùng nhiều trong sắc ký cột hơn là so với sắc ký bản mỏng. Alumina nhạy hấp phụ nước. Do vậy, khi đã có nước gắn lên rồi thì trên hạt sẽ còn rất ít các chổ khác để bắt giữ các chất hữu cơ khác. Vì vậy, alumina còn được phân cấp độ hoạt động theo mức I ,II, hoặc III. Mức I là mức hoạt động lớn nhất, nghĩa là mức có lượng nước hấp phụ ít nhất. Alumina thường được mua ở mức I và được giải hoạt bằng nước để đạt mức hoạt động theo yêu cầu trước khi dùng. Về tính chất, alumina có 3 dạng : acid, trung tính và kiềm. Dạng trung tính với mức hoạt động II và III, có chỉ số 150 mesh là thông dụng nhất.

Florisil là một chất hấp phụ khác trong sắc ký dùng thay thế silica gel vì nó ít phân cực và mang tính acid yếu hơn. Alumina là chất thay thế thứ hai có độ phân cực nằm giữa hai loại nói trên.

Do florisil có độ phân cực thấp, chất này hữu dụng khi tách các hợp chất có độ phân cực mạnh. Vì nếu dùng silica gel, các chất phân cực mạnh sẽ bị bắt giữ quá nhiều trên silica gel. Florisil cũng dùng tốt để phân tách các hợp chất không phân cực trong khi silica gel không bắt giữ được

Ứng dụng:
- Chuẩn bị mẫu
- Sắt ký cột tổng quát
- Phân lập các hormon tăng trưởng steroid, hormon sinh dục và các hợp chất liên quan
- Rửa giải các thuốc trừ sâu
- Tách các thuốc trừ sâu gốc clo
- Phân lập kháng sinh
- Tách các chất lipid
- Phân lập alkaloid
- Tách các hợp chất chứa nito từ các hydrocarbon
- Làm tinh khiết dược liệu
- Tách hợp chất vòng thơm từ hỗn hợp mạch thẳng-vòng thơm
- Phân tích các vitamin
- Sắc ký cột lỏng từng phần
- Khử màu dầu, chất béo và sáp bằng phương pháp thấm lọc.
- Xúc tác phản ứng trong cột
- Sắc ký bản mỏng

[nhungnguyen]

Cho mình hỏi khi xác định dầu mỡ khoáng trong nước thì dùng silicagel tốt hơn hay dùng Florisil tốt hơn?

[tigerchem]

Bạn có thể nói rõ hơn xác định dầu mỡ khoáng (mineral oil?) với silicagel thì cách làm như thế nào? Vì silicagel hay florisil nếu dùng trong sắc kí cột thì chỉ phân lập các hợp chất hữu cơ là chính, còn xác định thì dùng GC hoặc LC có gắn đầu dò .
Nếu chọn lựa giữa silicagel và florisil thì bạn phải có 1 số thông tin ban đầu về hệ của bạn, theo bài viết trên thì florisil có độ chọn lọc với những chất kém phân cực khá cao nên dùng floirisil có lẽ sẽ tách tốt, nhưng nếu trong hệ của bạn gồm những chất có độ phân cực xa nhau thì dùng silicagel sẽ hiệu quả kinh tế hơn .
Thân!

[nhungnguyen]

Chào bạn!
Cách xác định của mình là dùng máy GC-MS, với silicagel và florisil mình làm như nhau: sau khi chiết mẫu với dm n-hexan, cho mẫu qua cột chiết florisil (silicagel)-natrisulfat, làm khô mẫu rồi chạy trên GC-MS với dm CS2. Mẫu của mình là nước thải, nước mặt, nước ngầm. Ban đầu mình chỉ sử dụng florisil nhưng bây giờ muốn chuyển qua silicagel. Vậy thì sd chất nào là tốt theo ý của bạn.

[henry3004060113]

mình cần những đoạn video về sắc ký cột và sk bản mỏng vì mình dang thuc hien 1 cai do an la che tao may thiet bi nay.mong các ban chi minh voi.