科譜諾|關於柱層析和TLC

柱層析和TLC是有機化學工作者是需要下苦功夫的兩項實驗技術。這兩項技術掌握與否，對於提高實驗的效率至關重要。常見的例子是在柱層析時，由於層析柱中的矽膠填料不均勻（沒有填充好），使得柱子在淋洗過程中就因為出現太多氣泡變花，導致分離效果不好。更常見的例子是層析柱雖然裝得不錯，但是由於淋洗劑選擇不恰當，導致幾十毫克產品，用了幾百毫升淋洗劑都還沒有完全分離。分離同樣的東西，熟悉使用可能只需要半個小時，而一個層析技術不過關的人可能半天都不能得到純品。由此可見，這兩項技術掌握與否，對於提高工作效率，減輕工作量，減少有機溶劑的使用，從而對身心健康和環境保護都有明顯的作用。

柱層析關鍵在於柱子是否裝好和淋洗劑是否選擇恰當。而淋洗劑的選擇則是透過TLC確定。這裡要指出的一點是：TLC的作用除了跟蹤反應程序，檢測試劑和原料純度外，一個重要的用途就是為柱層析選擇適當的淋洗劑。

首先談柱層析：

裝柱子（添矽膠）時，有兩種方法：即溼法裝柱和幹法裝柱，二者各有優劣。不論幹法還是溼法，矽膠（固定相）的上表面一定要平整，並且矽膠（固定相）的高度一般為15cm左右，太短了可能分離效果不好，太長了也會由於擴散或拖尾導致分離效果不好。

幹法裝柱則是直接往柱子裡填入矽膠，然後再輕輕敲打柱子兩側，至矽膠介面不再下降為止，然後再填入矽膠至合適高度，最後再用油泵直接抽，這樣就會使得柱子裝的很結實。接著是用淋洗劑“走柱子”，一般淋洗劑是採用TLC分析得到的展開劑的比例再稀釋一倍後的溶劑。通常上面加壓，下面再用油泵抽，這樣可以加快速度。幹法裝柱較方便，但最大的缺陷在於“走柱子”時，由幹溶劑和矽膠之間的吸附放熱（可以用手摸柱子明顯感覺到），容易產生氣泡，這一點在使用低沸點的淋洗劑時如乙醚，二氯甲烷更為明顯。雖然產生的氣泡在加壓的情況下不易察覺，但是，一旦撤去壓力，如在上樣、加溶劑等操作的時候，氣泡就會釋放出來，嚴重時，整個柱子變花，樣品不可能平整地透過，當然也就談不上分離了。解決的辦法是：

1。 矽膠一定要添結實

2。 一定要用較多的溶劑“走柱子“，一定要到柱子的下端不再發燙，恢復到室溫後再撤去壓力。 也有介紹在矽膠的第一層填上一小層石英砂，防止新增溶劑的時候，使得樣品層不再整齊。但我的感覺是如果小心上樣，新增溶劑，則沒有這個必要。