第 12 章。混合物的分离
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1. 过滤
2. 透析
3. 电泳
4. 盐析
5. 蒸馏
6. 色谱
1.过滤: 非均质混合物
⑴定义:非均质固液混合物的分离
⑵ 方法:将混合物通过有微小孔的滤纸(滤纸)
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2.透析: 胶体
⑴ 定义: 能透过半透膜的物质的扩散
⑵ 透析液浓度>溶液浓度 : 物质从透析液到溶液的移动
⑶ 透析液浓度 = 溶液浓度 : 无物质移动
⑷ 透析液浓度<溶液浓度 : 物质从溶液到透析液的移动
⑸ 肾性血液透析是具有代表性的方法。
3.电泳: 胶体
4。盐析 : 胶体
图。 1. 盐的浓度和溶解度
⑴低浓度盐
① 溶解度随盐的添加而增加
② 原因: 盐引起的物质变化有助于水的渗透
⑵ 高浓度盐
① 溶解度随盐的添加而降低
② 原因: 盐包围整个物质,减少与水的相互作用
⑶ 目标物质的量越高,溶解度峰值越大
⑷ 初步净化手段,常用硫酸铵
⑸ 应用:豆腐生产中添加氯化镁(MgCl2)
5.蒸馏:溶液
⑴ 定义: 根据液体沸点差异分离液体的方法
⑵ 加热溶液时,沸点较低的物质先汽化
6.色谱分析: 溶液
⑴ 按极性和非极性分类
① 条款
○ 固定相 : 固定物质
○ 流动相 : 移动物质
○ 分配系数 : 固定相和流动相对各种物质的亲和力差异
○ 色谱 : 基于分配系数引起的时间差的分离方法
② 正相色谱:流动相为非极性,固定相为极性时
○ 运动距离越远的物质疏水性越强
○ 经常使用甲苯作为流动相
○ 示例 : 离子交换色谱法
③反相色谱:流动相为极性,固定相为非极性时
○ 传播距离越远的物质亲水性越强
○ 示例 : 分配色谱法
⑵ 按形式分类
① 薄层色谱(TLC):用于监测反应进程
○ 原理 : 样品与硅胶相互作用的差异
○ 目的 : 确定反应进度和终止
○ 正相硅胶:强极性,与样品的亲和力随样品极性增加而增加
○ 固定相为硅胶(极性最强),流动相为洗脱液(非极性)
○ Rf 的定义 : 样品移动的距离 ÷ 溶剂移动的距离
○ 不同样品的 Rf 比较
○ 酸、碱、金属盐 < 羧酸、胺、酰胺 < 醇 < 醛、酮 < 卤代烷 < 酯 < 烯烃 < 炔烃»> ○ 趋势1. 样品的极性越高,与硅胶的相互作用越强,导致Rf值越低
○ 趋势2. 与硝基相比,胺和羟基的极性较小,但由于氢键作用,它们的Rf值较低
○ 趋势 3. 反式烯烃的 Rf 值低于顺式烯烃(因为它们相互作用更多)
○ 示例 : 在纸层析和叶绿素分离实验中,Rf 值顺序为:类胡萝卜素 > 叶黄素 > 叶绿素 a > 叶绿素 b(以甲苯为溶剂)
○ 与有机溶剂的Rf值比较
○ 水 < 乙酸 < 醇 < 乙酸乙酯 < CH2Cl2 < 甲苯 < CCl4 < 正己烷
○ 趋势 1. 洗脱液的极性越高,样品移动越多,导致 Rf 值增加
○ 乙酸乙酯:代表性极性洗脱液
○ 正己烷:代表性非极性洗脱液
②柱层析:分为离子交换层析、亲和层析、尺寸排阻层析
③离子交换色谱法
○ 定义 : 使用带有目标物质(例如蛋白质)的珠子进行色谱分析
○ 阴离子交换或阳离子交换树脂层析
○ 使用带负电的珠子
○ 旨在分离带正电的分子(例如,具有高等电点的蛋白质)
○ 负电荷越多的分子洗脱得越快
○ 阳离子交换或阴离子交换树脂层析
○ 使用带正电的珠子
○ 旨在分离带负电的分子(例如低等电点的蛋白质)
○ 带有更多正电荷的分子洗脱得更快
④ 亲和层析
○ 利用与吸附剂的亲和力差异来分离目标物质;高效分离方法
○ 实施例1: His标签色谱法
○ 结构: 〈Ni2+〉 - 〈His 和蛋白质 X〉 - 〈蛋白质 Y〉
○ Ni2+与His形成强螯合:形成常数K大
○ 实施例2: 谷胱甘肽-GST
○ 结构: 〈谷胱甘肽〉 - 〈GST 和蛋白质 X〉 - 〈蛋白质 Y〉
○ 谷胱甘肽与GST形成强螯合:形成常数K大
○ 实施例3:生物素-链霉亲和素
○ 结构: 〈生物素〉 - 〈链霉亲和素和蛋白质 X〉 - 〈蛋白质 Y〉
○ 生物素和链霉亲和素形成强螯合:形成常数 K 大
○ Avadin 可以代替链霉亲和素
○ 用于DAB免疫组化技术
○ 实施例4: Diels-Alder反应
○ 示例 5: EDC/NHS - 羧酸 Click反应
○ 实施例6: 硫醇-马来酰亚胺点击反应
⑤ 尺寸排阻色谱法 (SEC)
○ 采用多孔基质,只允许小分子通过:较大的分子洗脱速度更快
○ 样品分子量范围:1.2×102~1.1×106
○ 示例:PD-10脱盐柱、凝胶过滤色谱、Sephacryl S300柱色谱
⑥ 高效液相色谱(HPLC)
○ 根据痕量物质在固定相上的运动差异来测量痕量物质的存在和分子量
○ 样品分子量范围:6 × 101 ~ 104» ○ 组件:溶剂、泵、进样器、色谱柱、检测器、记录仪
○ HPLC中应用最广泛的紫外检测器
○ RI 检测器对压力、温度等环境变化敏感,但对溶质浓度不太敏感
⑦ 气相色谱(GC)
○ 定义 : 通过分离管中固定相和移动气相之间的分配来分离蒸发的样品成分
○ 载气通常为氦气、氢气、氮气或氩气:通常使用氦气,因为它是惰性气体
○ 原因 1. H2 和 He 等轻气体分子具有高扩散系数,导致更快的分离
○ 原因2. H2、He等轻气体分子导热系数高,预热时间短
○ 原因 3. H2 和 O2 等气体会与样品发生反应
○ 优点:高分辨率
○ 缺点:需要挥发性样品,因此分子要小
○ 样品分子量范围:100 ~ 103
○ 一般情况下,分子量超过500时,气相色谱分析变得困难
○ 应用1: GLC(气液色谱)和GSC(气固色谱)
○ 应用2: 可以使用气相色谱法测量分子量:利用保留时间和分子量之间的关系
○ 应用3: GC-MS(气相色谱质谱法)
○ 第一第一。在气相色谱中分离的物质被电离或化学电离,然后根据质量进行分类
○ 第二第二。分类物质形成独特的质谱
○ 第三第。将其与累积的图书馆数据进行比较以进行结构信息或定量分析
○ 第一次电离是选择性的,第二次电离是为了定量极少量的成分
⑧ 纸色谱
○ 色谱法的由来:源于“chroma”,意思是颜色;涉及 纸色谱
○ 用于纸层析和叶绿素分离实验:Rf值顺序为:类胡萝卜素>叶黄素>叶绿素a>叶绿素b(以甲苯为溶剂)
○ 证明了【定律隔离](https://jb243.github.io/pages/72#:~:text=%E2%97%8B-,%EC%83%A4%EA%B0%80%ED%94%84%EC%9D%98%20%EB%B2%95%EC%B9%99,-%3A%20%5BA%5D%20%3D%20%5BT)
⑨ 超临界流体色谱(SFC)
○ 使用超临界CO2作为流动相
○ 样品分子量范围:5 × 101 ~ 104
输入: 2019.08.16 21:36