常說的過柱應該叫柱層析分離，也叫柱色譜。我們常用的是以矽膠或氧化鋁作固定相的吸附柱。由於柱分的經驗成分太多，所以下面我就幾年來過柱的體會寫些心得，希望能有所幫助。
基本介紹
- 中文名：過柱
- 外文名：Column Chromatography
- 俗稱：柱層析分離
- 又稱：柱色譜
- 特徵：以矽膠或氧化鋁作固定相的吸附柱
柱子分類,柱子的尺寸,無水無氧柱,濕法乾法上樣,溶劑的選擇,關於操作問題,裝柱,加樣,淋洗劑的選擇,樣品的收集,最後的處理,
柱子分類
壓力可以增加淋洗劑的流動速度，減少產品收集的時間，但是會減低柱子的塔板數。所以,其他條件相同的時候，常壓柱是效率最高的，但是時間也最長，比如天然化合物的分離，一個柱子幾個月也是有的。
減壓柱能夠減少矽膠的使用量，感覺能夠節省一半甚至更多，但是由於大量的空氣通過矽膠會使溶劑揮發（有時在柱子外面有水汽凝結），以及有些比較易分解的東西可能得不到，而且還必須同時使用水泵抽氣（很大的噪音，而且時間長）。以前曾經大量的過減壓柱，對它有比較深厚的感情，但是自從嘗試了加壓後，就幾乎再也沒動過減壓的念頭了。
加壓柱是一種比較好的方法，與常壓柱類似，只不過外加壓力使淋洗劑走的快些。壓力的提供可以是壓縮空氣，雙連球或者小氣泵（給魚缸供氣的就行）。特別是在容易分解的樣品的分離中適用。壓力不可過大，不然溶劑走的太快就會減低分離效果。個人覺得加壓柱在普通的有機化合物的分離中是比較適用的。
柱子的尺寸
應該是粗長的最好。柱子長了，相應的塔板數就高。柱子粗了，上樣後樣品的原點就小（反映在柱子上就是樣品層比較薄），這樣相對的減小了分離的難度。試想如果柱子十厘米，而樣品就有二厘米，那么分離的難度可想而知，恐怕要用很低極性的溶劑慢慢沖了。而如果樣品層只有0.5厘米，那么各組分就比較容易得到完全分離了。當然採用粗大的柱子要犧牲比較多的矽膠和溶劑了，不過這些成本相對於產品來說也許就不算什麼了（有些不環保的說，不過溶劑回收重蒸後也就減小了部分浪費）。
現在見到的柱子徑高比一般在1：5～10，書中寫矽膠量是樣品量的30～40倍，具體的選擇要具體分析。如果所需組分和雜質分的比較開（是指在所需組分rf在0.2～0.4，雜質相差0.1以上），就可以少用矽膠，用小柱子（例如200毫克的樣品，用2cm×20cm的柱子）；如果相差不到0.1，就要加大柱子，我覺得可以增加柱子的直徑，比如用3cm的，也可以減小淋洗劑的極性等等。
無水無氧柱
適用於對氧，水敏感，易分解的產品，可以濕柱，也可以乾柱。不過在樣品之前至少要用溶劑把柱子飽和一次，因為溶劑和矽膠飽和時放出的熱量有可能使產品分解，畢竟要分離的是敏感的東東，小心不為過。也是因為分離的東西比較敏感，所以接收瓶一定要用可密封的，遵循schlenk操作。至於是加壓、常壓、減壓，隨需而定。因為是schlenk操作，所以點板是個問題，如果樣品是顯色的，恭喜了，不用點板，直接看柱子上的色帶就行了。如果樣品無色，只好準備幾十個schlenk瓶，一瓶一瓶的點，不過幾次之後就知道樣品在哪，也就可以省些了。像我以前過一根無水無氧柱，需要六個schlenk，現在只一個就能把所要的全收集到。
無水無氧柱中用的比較多的是用氧化鋁作固定相。因為矽膠中有大量的羥基裸露在外，很容易使樣品分解，特別是金屬有機化合物和含磷化合物。而氧化鋁可以做成鹼性、中性和酸性的，選擇餘地比較大，但是比矽膠要貴些。聽說有個方法，就是用石英做柱子，然後用HF254做固定相，這樣在柱子外面用紫外燈一照就知道產品在哪裡了，沒有驗證過。哪位做過可以提出來大家參詳參詳。
濕法乾法上樣
濕法省事，一般用淋洗劑溶解樣品，也可以用二氯甲烷、乙酸乙酯等，但溶劑越少越好，不然溶劑就成了淋洗劑了。很多樣品在上柱前是粘乎乎的，一般沒關係。可是有的上樣後在矽膠上又會析出，這一般都是比較大量的樣品才會出現，是因為矽膠對樣品的吸附飽和，而樣品本身又是比較好的固體才會發生，這就應該先重結晶，得到大部分的產品後再柱分，如果不能重結晶，那就不管它了，直接過就是了，樣品隨著淋洗劑流動會溶解的。
有些樣品溶解性差，能溶解的溶劑又不能上柱（比如DMF,DMSO等，會隨著溶劑一起走，顯色是一個很長的脫尾），這時就必須用乾法上柱了。樣品和矽膠的量有一種說法是1：1，我覺得是越少越好，但是要保證在旋乾後，不能看到明顯的固體顆粒（那說明有的樣品沒有吸附在矽膠上）。
溶劑的選擇
大多選用石油醚，乙酸乙酯。乙醚也可以用，二氯甲烷也有用的，但是它和矽膠的吸附是一個放熱過程，所以夏天的時候經常會在柱子裡產生氣泡，天氣冷的時候會好一些。甲醇據說能溶解部分的矽膠，所以產品如果想過元素分析的話要留神，應該經過後繼處理，比如說重結晶等。在比較嚴格的柱分時就要對溶劑重蒸。當然過原料時就可以免去這一步了，另外溶劑在過柱子後最好也回收使用，這裡要注意的是，一般在過柱同時進行的是減壓旋蒸，石油醚和乙酸乙酯的比例由於揮發度的不同會導致極性的變化，一般會使得極性變大，在梯度淋洗時比較合適，正好極性越來越大了。在過完柱子後，溶劑最後回收要採用常壓，因為在減壓旋蒸時會有部分低沸點的雜質一起出來，常壓時就會減少這種現象，如果雜質和你下面要過的樣品有反應那就慘了。
關於操作問題
裝柱
柱子下面的活塞一定不要塗潤滑劑，會被淋洗劑帶到產品中的，可以採用四氟節門的。乾法和濕法裝柱覺得沒什麼區別，只要能把柱子裝實就行。裝完的柱子應該要適度的緊密（太密了淋洗劑走的太慢），一定要均勻（不然樣品就會從一側斜著下來）。書中寫的都是不能見到氣泡，我覺得在大多數情況下有些小氣泡沒太大的影響，一加壓氣泡就全下來了。當然如果你裝的柱子總是有氣泡就說明需要多練習了。但是柱子更忌諱的是開裂，甭管豎的還是橫的，都會影響分離效果，甚至作廢！
加樣
用少量的溶劑溶樣品加樣，加完後將下面的活塞打開，待溶劑層下降至石英砂面時，再加少量的低極性溶劑，然後再打開活塞，如此兩三次，一般石英砂就基本是白色的了。加入淋洗劑，一開始不要加壓，等溶樣品的溶劑和樣品層有一段距離（2～4cm就夠了），再加壓，這樣避免了溶劑（如二氯甲烷等）夾帶樣品快速下行。
淋洗劑的選擇
感覺上要使所需點在rf0.2～0.3左右的比較好。不要認為在板上爬高了分的比較開，過柱子就用那種極性，如果rf在0.6，即使相差0.2也不容易在柱子上分開，因為柱子是一個多次爬板的狀態，可以通過公式的比較：0.6/0.8一次的分離度，肯定不如（0.2/0.3）的三次方或四次方大。
樣品的收集
用矽膠作固定相過柱子的原理是一個吸附與解吸的平衡。所以如果樣品與矽膠的吸附比較強的話，就不容易流出。這樣就會發生，後面的點先出，而前面的點後出。這時可以採用氧化鋁作固定相。另外，收集的試管大小要以樣品量而定，特別是小量樣品，如果用大試管，可能一根就收到了三個樣品，wuwu。如果都用小試管那工作量又太大。
最後的處理
柱分後的產品，由於使用了大量的溶劑，其中的雜質也會累積到產品中，所以如果想送分析，最好用少量的溶劑洗滌一下，因為大部分的雜質是溶在溶劑里的，一洗基本就沒了，必要時進行重結晶。
