实验一 TLC铺板、干燥、活化、色谱用硅胶柱的填装

1．硅胶薄层色谱板的制备、干燥和活化

薄层色谱中的吸附剂是铺在玻璃、塑料或金属片或薄板上的较薄的、均匀的一层细粉状物质，因支持剂的种类、制备方法和选用溶剂的不同，可按吸附、分配或二者结合的方式达到分离化合物的目的。可以通过比较斑点的Rf值，或将未知样品与对照品在同一板上展开至同样高度，对样品进行初步的鉴定。还可通过比较可见斑点的大小进行半定量的判断。还可以通过光密度测量法实现定量测定。

TLC中涂布的物质与柱色谱用的吸附剂非常相似，如硅胶、氧化铝、聚酰胺等，只是它们的颗粒更细一些，一般直径为5～40μm。有些还含有石膏、淀粉等粘合剂以增强涂层与薄板的粘合力。有时里面还含有荧光指示剂(如硅酸锌等)，在254或365nm的紫外光下能显示荧光，可借此对分离的斑点进行检测。到目前为止，硅胶是最常用的薄层色谱吸附剂。

在涂布吸附剂时，用于排列和放置薄板的排列盘和具有平整表面的薄板是必需的。而涂布器也很常用，当它从玻璃板上移过时，会在板的表面均匀铺上所需厚度的吸附剂涂层。 （1）实验目的

掌握硅胶薄层色谱板的制备方法。 （2）仪器和试剂

① 玻璃板(5×10cm或10×20cm，洁净且干燥)； ② 薄层色谱用硅胶G；

③ 0.4％羧甲基纤维素钠水溶液； （3）实验步骤

① 把玻璃板在排列盘中依次相邻放好，置涂布器于其中一端。

② 在具塞锥形瓶中把一份硅胶G和2～3份CMC-Na溶液混合，并用力振摇30秒。 ③ 把混好的糊倒入涂布器中，均匀地移动涂布器至排列盘的另一端后，移开涂布器。 ④ 铺好的板静置5分钟，然后把它们面朝上移至一个水平的平面上，阴干。 ⑤ 把阴干后的板在105℃的烘箱中烘30分钟。 ⑥ 待板凉至室温后，置干燥器中保存。

2．色谱用硅胶柱的填装

液相柱色谱可以是液-固色谱或液一液色谱。如果固定相是吸附剂，也称为液相吸附色谱.若为离子交换物质，就称为离子交换色谱；若为非离子的聚合物，如聚苯乙烯或hadex,则称为凝胶渗透色谱、凝胶过滤色谱或分子排阻色谱。在柱中或纸上的液一液分配色谱可以进一步分为正相分配色谱(极性固定液)和反相分配色谱(固定相非极性)。

对于液相吸附色谱来说，固定相是填入柱中的表面活性固体(如氧化铝、硅胶和活性炭

等),流动相由一种或几种有机溶剂混合组成。混合物中的不同组分由于与固定相吸附程度的不同而得以分离。被弱吸附的物质移动得快而被强吸附的物质移动受到阻滞。与吸附力相关的分子间作用因表面吸附剂、被吸附物质和溶剂的性质(极性)不同可有多种形式。

硅胶和氧化铝是目前为止最常用的液相吸附色谱的吸附剂。

吸附剂的吸附能力用活度来衡量。活度可分为五级(表1)，广泛认为其与吸附剂、被吸附物质和能产生这种吸附的位置的个数有关。一级活度是最高的，对硅胶来说可以在不超过300℃的温度下加热数小时达到。向其中加入适量的水可以进一步降低其活度到二级.可以用特定染料的色谱行为来判断吸附剂的活度等级。

表1硅胶的活度与含水量之间的关系

硅胶的含水量(重量百分比) 活度(依次降低) 0 I 5 Ⅱ 15 Ⅲ 25 Ⅳ 38 V 吸附柱包谱中常用的填充方法有湿法填充和干法填充。 （1）实验目的

① 了解测定硅胶的活度及硅胶减活的方法； ② 掌握硅胶色谱柱的填充方法。 （2）仪器和试剂 ① 色谱用玻璃柱 ② 2 3x105mm玻璃管 ③ 层析用硅胶

④ 0.02%～0．05％对二甲基偶氮苯 ⑤ 苯 （3） 实验步骤 测定硅胶的活度：

① 取一个3mm×5mm 玻璃管，用棉花封住一端，从另一端向内加入待测活度的硅胶，同时轻敲玻璃管，使管内充满吸附剂。

② 配制0.02%～0．05％对二甲基偶氮苯的苯溶液。

③ 将上述溶液滴于棉花上，置玻璃管于一小试管中，用苯展开。

④ 当溶剂到达管的顶端时取出玻璃管，观察色带位置并计算染料的Rf值。 ⑤ 根据表2计算硅胶的活度。

表2硅胶活度的测定

染料的比移值 硅胶的含水量(重量百分比) 活度

0.15 0 I 1

0.55 12 Ⅱ 0.65 15 Ⅲ

硅胶的减活：

① 用上法测定所用硅胶的活度。

② 根据硅胶的重和要达到的活度计算减活所需加入水的体积。 ③ 把水加入到盛有硅胶的三角烧瓶中，密封，不时用力振摇。 ④ l小时后测定减活后的硅胶的活度。 色谱用硅胶柱的填装：

① 将一小团玻璃丝或脱脂棉放于柱底部使形成一个较松的垫层。 ② 一边轻敲柱子的外侧，一边将硅胶慢慢倒入柱子中。

③ 打开活塞，让一种非极性的烃类溶剂流过柱体，直至整个柱床全部润湿。关闭活塞

备用。 （4）思考题

① 为何在铺板之前，色谱用的玻璃板要完全洗净并干燥? ② 为何铺好的TLC板用前要在烘箱中干燥?

③ 实验过程中总是尽量避免使流动相液面低于色谱柱中吸附剂的上端，为什么?

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实验二 烟酸的制备

1.实验目的

掌握烟酸的制备反应原理及制备的操作方法

2.实验原理

3-甲基嘧啶在水溶液中，甲基可被高锰酸钾氧化形成烟酸钾盐，在酸化制成烟酸。

CH3KMnO4NNCOOKHClNCOOH

3.主要仪器和试药 （1）主要仪器

仪器 电热套 搅拌机 三颈瓶 球形冷凝管 蒸馏弯管 真空接受管 圆底瓶 吸滤瓶 布氏漏斗 烧杯

规格或型号 500ml

500ml/24mm*3 290mm/24mm*2

24mm*2 24mm*2 250ml/24 250ml 40mm 500ml

数量 1只 1台 1只 1支 1只 1只 1只 1只 1只 1只

（2）试药

试药 3-甲基嘧啶 高锰酸钾 浓盐酸 活性炭

规格 CP CP CP CP

摩尔数（mol）

0.054 0.108

用量

5g 21g 适量

适量（粗品重量的1%）

4.操作步骤

（1）烟酸的制备

在附有电热套、搅拌机、球形冷凝管、温度计的三颈瓶中，加入3-甲基嘧啶5g，蒸馏水200ml，电热套加热至85℃，分次加入高锰酸钾21g，控制反应温度在85～90℃，加毕，继续搅拌反应60min。停止反应，改成常压蒸馏装置，蒸出水及未反应的3-甲基嘧啶，至馏出液达不显浑浊时，停止蒸馏，趁热过滤，用12ml沸水分三次洗涤滤饼（二氧化锰），弃去滤饼，合并滤液与洗液，得烟酸钾水溶液。

将烟酸钾水溶液移至500ml烧杯中，以浓盐酸酸化至pH3～4，放冷，过滤，抽干，得粗品。

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（2）精制

将粗品移至250ml圆底瓶中，加粗品5倍量的蒸馏水，水浴加热，轻轻振摇使溶解。稍冷，加活性炭少许，加热至沸，脱色5～10min，稍冷，趁热过滤，滤液放冷，慢慢析出结晶，过滤，滤饼以少量冷水洗涤，抽干，干燥，得纯品，mp，234～238℃。

5．注释

（1）氧化反应若完全，二氧化锰沉淀滤去后，反应液不再显紫红色。如果显紫红色，可加少量乙醇，温热片刻，紫色消失后，重新过滤。

（2）精制中加活性炭的量可以由粗品颜色深浅来定，若颜色较深可多加一些。

6．复习思考

（1）氧化后若反应完全，反应液呈什么颜色？ （2）为什么加乙醇可以除去剩余的高锰酸钾？

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