1. 分离天然产物常用的吸附剂有哪些,各有何特点
硅胶作为一种多孔性物质,在色谱层析中广泛应用。其分子中包含硅氧烷交链结构,颗粒表面的硅醇基是吸附作用的关键,硅醇基通过氢键形成吸附水分,水分增加时吸附力减弱。硅胶是一种酸性吸附剂,适用于中性和酸性成分的层析。它也可以作为弱酸性阳离子交换剂,与碱性化合物发生离子交换,进一步吸附碱性物质。
氧化铝作为吸附剂,分为碱性、中性和酸性三种。碱性氧化铝适用于分离碱性成分,如生物碱类,但不宜分离醛、酮、酸、内酯等化合物。中性氧化铝适用于酸性成分的分离,酸性氧化铝则适用于酸性成分。对于硅胶和氧化铝这类极性吸附剂,其特点包括对极性物质的亲和力强,极性越强的溶质被优先吸附;溶剂极性越弱,则吸附剂对溶质的吸附能力越强,反之则弱。洗脱时,加入极性较强的溶剂可置换出被吸附的溶质。
活性炭作为一种非极性吸附剂,主要用于分离水溶性成分如氨基酸、糖类及某些甙。其吸附作用对非极性物质强,极性弱的溶质优先吸附;溶剂极性越强,吸附剂对溶质的吸附能力越强,反之则弱。因此,活性炭在水溶液中吸附力最强,有机溶剂中较弱。溶剂极性降低,活性炭吸附能力随之减弱。
聚酰胺是通过酰胺聚合而成的高分子物质,分子内存在大量酰胺基(-CONH),能与酚、酸、硝基化合物、醌类等形成氢键,产生吸附作用。吸附能力取决于形成氢键的基团数目,成键位置也影响吸附能力,芳香化程度高者吸附性增强。洗脱顺序大致为:水-甲醇-乙醇-氢氧化钠水溶液-甲酰胺-二甲基甲酰胺-尿素水溶液。
大孔吸附树脂是一种结合了吸附性和分子筛特性的分离材料。一般为白色球形颗粒,分为极性和非极性两类。其吸附性由范德华引力或氢键引起,分子筛特性源自其多孔结构。非极性化合物在水中易被非极性树脂吸附,极性化合物则在水中易被极性树脂吸附。化合物的分子量、极性、能否形成氢键等特性影响其与大孔树脂的吸附作用,分子量小、极性小的化合物与非极性大孔树脂吸附作用强。