二噁英前处理柱制作过程和使用操作步骤
◆硅胶的活化
DCM(CH2CL2清洗硅胶)(进口的不需要清洗,国产的要清洗)
将硅胶装于玻璃柱中
↓
3倍于硅胶体积的甲醇清洗(大约800-1000mL的甲醇)
↓
同体积的DCM清洗(大约500ML的DCM)
↓
将硅胶置于铝箔纸上,通风厨过夜让溶剂挥发干净(或者N2吹干)
↓
马福炉中550℃烘烤至少12hrs,然后降温到180℃停留至少1hr
↓
取出在干燥器中降温后,转制烧瓶中加塞密闭,于干燥器中备用。
Note: 在玻璃柱中清洗时防止硅胶有断层出现
酸性硅胶的配制
30%酸性硅胶的配制
于烧瓶中称取100g活化硅胶
↓
于硅胶上逐滴滴入浓H2SO4共40g(硫酸密度为1.84g/mL)
计算公式为 x/(x+100)=30%, x=42.86g, 42.86/1.84=23.3mL
Note 边加边摇,以防结块,或置于摇床上至硅胶为均匀流动状态。
↓
置于干燥器中保存
若配制时用50g硅胶,那么H2SO4取11.65mL(大约为21.4g)
22%酸性硅胶:8mL浓H2SO4加50g活化硅胶
44%酸性硅胶:43mL浓H2SO4加100g活化硅胶
44%酸性硅胶:21.5mL浓H2SO4加50g活化硅胶
43×1.84/(100+43×1.84)= 44%
Note: 楼上的方法不能用于楼下,因为所用的硅胶不同,色谱行为就不同,即使柱形一样。因为楼上用的硅胶与楼下的不同,所以不能方法混用。楼上硅胶是国产,楼下的是进口的。
碱性硅胶的配制(1.2%)
100g活化硅胶
↓
滴入30g 1 N的NaOH(1N NaOH: 1.2gNaOH溶于30mL水)
注意:不要使硅胶沾到烧瓶的内磨口上,否则盖子关上后容易粘住打不开
↓
楼上用的是33%的碱性硅胶 (水+NaOH)/(水+NaOH+硅胶)=33%
1g NaOH 加到25mL水里,即配制成了1mol/L的溶液,然后加入到50g活化硅胶中。
◆氧化铝
酸性氧化铝的活化
酸性氧化铝装于烧瓶中(体积不超过一半)
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用铝箔纸疏松的盖住瓶口
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在干燥烘箱中130℃过夜(至少12hrs)
↓
干燥器中加塞密闭
↓
干燥器中备用
碱性氧化铝
(最好在两周内使用,后者最好在5天内用完,否则易失活,可能需要重新活化)
碱性氧化铝盛于蒸发皿中
↓
马福炉中600℃烘至少24hrs
↓
降温到130℃停留至少3hrs
↓
干燥器中降温后转至烧瓶中,于干燥器中备用
弗罗里土:Florisil(硅酸镁)
150mm×5mmID小柱底部用玻璃棉轻轻塞住
↓
取1g 弗罗里土装于柱子中,并且轻轻拍动柱子让填料均匀沉降
↓
上层再装约1cm的无水Na2SO4
↓
50mL DCM清洗小柱
↓
卸去四氟阀,放于通风橱中过夜,让溶剂挥发干
↓
整个柱子置于干燥烘箱中,140℃至少24hrs
↓
如不使用则在140℃下存放
Note:使用时将柱取出降至室温,90分钟内使用,否则重新活化。
AgNO3 硅胶(10%)的配制
5.6g AgNO3溶于21mL超纯水中
↓
逐滴加入到50g活化硅胶中(或者11.2g AgNO3+35mL水+100g硅胶)
↓
用铝箔纸将装AgNO3硅胶的烧瓶全部包裹住,
烧瓶口用铝箔纸疏松地盖住,置于干燥烘箱中。
↓
烘箱中30℃烘5hrs(至少5hrs)
↓中间慢点升温
升温到60℃停留3hrs
↓
干燥器中降温后加塞密闭(保存在棕色干燥器中备用)
Note: 如果在制作过程中发现AgNO3硅胶颜色加深
或者局部变为灰黑色,应该弃去此次配制。变色原因:升温过快。
Note: 装AgNO3的小烧杯要尽快用超纯水洗净,
否则AgNO3会粘到烧杯上,不容易洗干净。
Na2SO4: 660℃下马福炉中烘至少6 hrs(优级纯)
注意:提取筒洗过后要在马福炉里420℃烘一段时间
纯化注意事项:
1. 所有纯化柱均采用干法装制;
2. 装好填料后轻拍柱子至填料表层平整;
3. 一旦加上洗脱液后,则不要再拍动柱子;
4. 一定量的hexane预淋洗进行稳定,并且除去部分污染杂质;
5. 预淋洗时流速控制在2滴/S;
6. 填料若出现断层则不能再使用;
7. 上柱样品后,用1mL正己烷清洗烧瓶;
8. 要等上一组分液面约1mm时再上样;
9. 若是做流出曲线,对体积要求就会严格一些,接流出物的量筒用铝箔包上,
防止溶剂挥发。
酸洗or酸性硅胶柱:1.5cm内径(15mmID)
结构式 -Si-O-
玻璃毛填充
↓
5g 44%酸性硅胶
↓
5g 22%酸性硅胶(这个是为了防止44%硅胶发生炭化)
↓
2g活化硅胶
↓
2 cm无水Na2SO4
↓
50mL—70mL的Hexane淋洗
↓
样品上样
↓
70mL—100mLHexane洗脱
↓
旋转蒸发至2—3mL
淋洗用的Hexane量由所加的硅胶量决定,若酸性硅胶(22%+44%)一共才10克,就不用100mLHexane洗脱,70mL足够,太多反而将杂质洗脱下来了。预淋洗用溶剂量也不一定要50mL—70mL,由硅胶量决定。
酸洗前一定要记住:一定要将溶剂置换为Hexane再酸洗。
硫酸硅胶柱净化容量不足,杂质易与dioxin 及PCBs竞争氧化铝及florisil的活性基位(Active sites),使dioxin 及PCBs在流洗过程中损失,降低了回收率。故acid silica要不能被穿透为止(由管柱的颜色外观可以判定是否被穿透)
Note:酸洗前,若样品溶剂为DCM,要将DCM置换成Hexane,CH2CL2不能与H2SO4混合,过酸性柱前将甲苯溶剂也要置换为Hexane,甲苯剩下的越少越好。
酸洗:(注意酸洗最多次数不要超过3次,否则影响回收率)
在溶液中加入15g酸性硅胶和搅拌磁子,在磁力搅拌器上搅拌30mins
↓
取上清液过无水Na2SO4小柱
↓
剩下的硫酸硅胶用10-20 ML的Hexane清洗两次(于磁力搅拌器上搅拌各10分钟)
↓
每次清洗后过无水Na2SO4小柱,一并收集
↓
合并后收集浓缩
酸性硅胶柱可以吸附许多离子或者非离子性官能基化合物,包括生物碱,糖脂,配糖物(醣),
染料,碱金属离子,脂质,甘油,类固醇,可塑剂,多环芳香族化合物及酚类衍生物等。
酸碱硅胶柱纯化(复合硅胶柱)30cm×15mmID
底部有200目玻璃砂芯和四氟磨口阀
1g活化硅胶
↓
4g碱性硅胶
↓
1g活化硅胶
↓
8g酸性硅胶
↓
2g活化硅胶
↓
1cm无水Na2SO4
↓
100mLHexane预淋洗
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75mLHexane洗脱
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1g活化硅胶
↓
4g碱性硅胶
↓
1g活化硅胶
↓
8g酸性硅胶
↓
1g活化硅胶
↓
2gAgNO3硅胶
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2cm无水Na2SO4
↓
100mLHexane预淋洗
↓
上样后用150mL (DCM/Hexane=5/95)洗脱
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楼下的方法 :
先用100mLHexane预淋洗,
上样后用150mL洗脱。
DCM/Hexane=5/95
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楼上的方法 :
先用70mL—90mLHexane预淋洗,
上样后,用100mLHexane洗脱。
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注意:AgNO3硅胶不要加得太多,它对PCBs有吸附作用,AgNO3硅胶尽量称得准确些,它对流出曲线影响较大些(AgNO3有一定的极性)
分析PBDE时,要用铝箔纸将层析柱包上,防光(PBDE与AgNO3都要防光)
分析PBDE时是一样的柱子,一样的填料,洗脱是先100mLHexane预淋洗,上样后先用70mLHexane洗,弃去,再用70mL 1:1(DCM/Hexane)洗,这时洗下的就是含有PBDE的成分。
氧化铝纯化柱: 30cm×15mmID玻璃柱
旋蒸时留1mL左右,因为弗罗里土纯化柱太细,要减小上样的高度,洗脱时注意控制流速,不能太快,塞子不要垂直,倾斜既可
弗罗里土纯化柱: 柱型 150mm×5mmID
玻璃棉
↓
1g弗罗里土
↓
1cm无水Na2SO4
↓
50mL DCM清洗
↓
溶剂挥发(要卸下塞子)
↓
140℃下至少烘24hrs
↓
冷却后90min内使用(装上塞子)
↓
50mLHexane预淋洗
↓
35mL收集PCBs(30mL-35mL洗脱)DCM:Hexane(5:95,V:V)
↓
DCM(二氯甲烷)40mL-45mL收集dioxins
◆生物组织脂肪含量测定和去除
提取脂肪前烧瓶称重
↓
提取液转移至此烧瓶旋转浓缩近干后移至N2流下将多余溶剂吹走,直至天平称重无变化(百分位天平)
↓
称量提取后烧瓶重
↓
两次重量差即为脂肪
脂肪含量=【(提取后烧瓶重-提取前烧瓶重)/提取样】×(1-组织水分百分含量)
↓
称脂后加50mLHexane溶解提取物
↓
15g酸性硅胶,搅拌磁子
↓
搅拌30mins
↓
过无水Na2SO4小柱
↓
5mLHexane清洗两次
↓
合并收集后浓缩
楼上氧化铝0.8 cmID,细柱,半湿法装柱
若是1.0cmID,则Al2O3用10g
柱中加30mLHexane
↓
8g Al2O3
↓
1cm Na2SO4
↓
预淋洗(30mL-40mLHexane洗脱)
↓
上样
↓
DCM/Hexane=5:95 100mL洗脱PCBs
DCM/Hexane=1:1 50mL洗脱dioxins
◆凝胶渗透色谱 GPC
填料: Bio-Beads SX3
GPC 柱型 30cm×25mmID(柱子下面有砂芯)
填料 30g于烧杯中
↓
加入DCM:Hexane(1:1,V:V)全部盖住
↓
铝箔纸盖住烧杯置于通风橱过夜,至少12hrs,填料充分溶胀
↓
搅动填料,并用吸管逐步将填料转移到柱中,中间打开四氟阀放去多余的溶剂
↓
全部转移后,上部留有10cm溶剂
↓
上端加塞,底部关阀
↓
整个柱子倒置后打开阀门
↓
振荡柱体,使填料逐渐整体均匀倒置
↓
关闭阀门,将柱子缓慢扶正,并且打开上面的磨口塞,可以看到填料均匀沉降直至完全
↓
应该无断层,无气泡,无沉降分界层
↓
500mL DCM:Hexane(1:1 ,V:V)淋洗,(注意要将溶剂混合均匀)
滴速 2-3滴/S
不用时关阀加塞密闭,上层留有5CM以上的溶剂,GPC使用溶剂均为DCM:
Hexane(1:1,V:V)若长时间没用,纯化前用100mL溶剂预淋洗
◆GPC洗脱
DCM:Hexane(1:1,V:V)
↓
100mL 预淋洗(量筒接)量筒1
↓
上样后,先用50 mL DCM:Hexane(1:1,V:V)去掉大分子(量筒接)量筒2
↓
另外量筒接70mL(DCM/Hexane=1/1)为PCB 量筒3
↓
另外量筒接50mL,量筒4
↓
量筒4与量筒250mL合并保存,以防重复实验时回收再分析
注意:
1.若GPC柱中物料层有气泡,则上面用塞子堵上,稍微晃一下柱子可以去除。若溶剂干了会造成断层。
2.GPC柱用前由于重心作用,上层发胀,所以需要释放一段洗脱溶剂,将发胀部分压下去,再上样。
◆N2吹
纯化后样品旋转蒸发
↓
转移入KD管后N2吹
↓
剩下0.2-0.3mL左右
↓
进样小瓶瓶芯中加15uL的壬烷
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Kd管中样品转移至瓶芯
↓
N2吹(温度不要太高30℃-60℃,太高有损失)
↓
洗KD管用DCM or Hexane至少洗2次,合并到进样小瓶瓶芯中
N2吹至瓶芯拐弯处上1mm-2mm处
↓
加入回收标保证进样小瓶中最后溶液约为20µL左右
↓
涡轮
注意 :进样小瓶与瓶芯大小要搭配
加标前标准溶液需要提前从冰箱中拿出来平衡大约10几分钟
配制标准溶液: 举例
PBB标样转移到棕色小瓶A
↓
小瓶A用DCM清洗3次(涡轮)
↓
贴标签纸(标签纸不要贴太大,用透明胶贴一下)
↓
称空瓶重量W0
↓
将装标样的安培小瓶B按划线掰开
↓
DCM清洗一下滴管,晾干,用滴管将标样安培瓶里的标准溶液吸出转移入小瓶A
↓
称量装标后的小瓶与标的重量W1
↓
那么W1-W0即为取的标的重量
C18柱结构式: -Si-C18H37
目的:清除极性物质,ex: 蛋白,脂质
铜粉去S前铜粉的准备
铜粉置于烧瓶中
↓
6MHCL倒入清洗,不锈钢药勺搅拌
↓
倒掉HCL,超纯水清洗数次,洗净HCL为止
↓
倒入丙酮清洗数次,将水洗净
↓
将铜粉晾干备用(晾干的方法可以用N2吹干)
分析PBDE时所用的方法
1.5 g AgNO3装到柱子里(30cm×15mmID玻璃柱)
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50mL or 30 mL Hexane预淋洗
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100mL Hex洗PCB+dioxin
↓
50mL 10%DCM+90% Hexane洗PBDE
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