2009年7月17日 星期五

有機化學的基礎81 色層分析術chromatography

1.       在人生的某一刻,你可能已經在無意中巧遇了色層分析術。


2.       例如,本來用墨水寫得很乾淨整齊的家庭作業,不小心被弄濕了,造成墨水暈染開來,也就是,組成墨水顏色的成分都散開來了;乾掉的墨水會散開,因為它們被弄濕,水分解了墨水的組成分子,使它們各自用不同的速度留過紙面。


3.       色層分析chromatography這個字詞,是由俄國化學家Mikhail Tswett所提出,用來描寫色素分離就像墨水寫的字被水暈染散開成彩色。


4.       完整的色層分析包括二部分,首先,把一個有機化合物的混合物放入「固定相stationary phase(例如,墨水寫在紙上乾燥),然後讓一個「移動相mobile phase(例如,水)流經混合物。


5.       各種化合物的組成成分,在「固定相stationary phase」中交融(墨汁的各種成分,被吸收到紙上),在「移動相mobile phase」中展現各自不同程度的溶解度。


6.       混合物的組成成分裡,在「固定相」中比較沒有黏得那麼緊、在「移動相」中比較容易溶解的分子,比其他組成分子,移動得


7.       各種色層分析模式,依據「移動相mobile phase(液體或氣體)「固定相stationary phase(紙、膠或固體封裝),以及促成移動的驅動力(壓力、重力、電廠)大小而有不同。


8.       現代色層分析技術,利用的原理是,不同分子從「固定相」進入「移動相」的溶解度不同。


9.       氣體色層分析術gas chromatography,「移動相」是載體氣體carrier gas(一種鈍氣,例如氬argon),「固定相」可以是固體或被固體包裹的無揮發性液體


10.   液體色層分析術 liquid chromatography,「移動相」(洗析液eluent)液體(各種液態和有機的溶液),「固定相」是固體,由小粒子組成的固體,允許水這類液體滲透流入。


11.   固定相中的混合物,每種組成分子的交互作用強度都不同,這是所有色層分析的一個影響因素。因此,有一點很重要,混合物在固定相的表面積愈大愈好;粒子愈小表面積(比例)愈大,因此,一個固體的組成粒子如果很小,通常就會得到最理想的分散結果。


12.   用固體支撐(凝聚、吸收)各種化合物的混合物之後,這個混合的化合物就能展現不同的移動性(用不同的速度移動),這是因為每種成分分子固定相的交互作用各自不同,在移動相中的交互作用也不同。


13.   每一種色層分析技術都有它的規模限制。氣體色層分析術,適合用來分析好幾百毫克分量的東西;液體色層分析術,適合分離比較大量,例如好幾公斤的東西,常被用來合成醫藥化合物。


14.   只要色層分析術,需要用到矽膠做為固體支撐(通常可重複使用)和大量的溶劑(必須可重複使用),那就會非常昂貴。(翻譯改寫自Mary Anne Fox, James K. Whitesell的《Organic Chemistry)


徐弘毅:


1.       一個人默默鑽研學術理論或技藝,這是「固定相」,這個時期的重點是,盡量吸收各領域大師的智慧,融會貫通。


2.       一個人在社會工作或經營社團,必須因應現實狀況來解決問題,這是「移動相」,這個時期的重點是,盡量實踐經典上的道理,考驗自己的抗壓力,思考每一個問題適合那一條規則。


3.       一個人一邊思考大師的學術理論,一邊思考怎麼解決實際的問題,經歷固定相、移動相這二種情況,就會比較了解自己。


4.       所有的教育學理論都認為,人應該五育並重,才會有最好的生活品質,但是我自己過去的學習歷程,學校不太重視體育,家人不重視體育,我自己也不太重視運動,結果工作五年多就病倒,接下來的四年幾乎每秒鐘都在吐痰,每天都活在呼吸困難的劇痛中,這樣就色層分析清楚自己的問題了,我太少運動,惡有惡報。


5.       我以前常覺得,照著自己和所有人的生物習慣做下去,一定會發生不幸,例如,照公務員父母愛抱怨、不喜歡挑戰的習慣走下去,或者,照媒體主管聊八卦、譁眾取寵(栽贓抹黑)的方法做新聞下去,所有人都會遭遇不幸,這種憂慮讓我失眠愈來愈嚴重。


6.       會失眠,不僅是因為我沒有能力解決環境的問題,而是我自己也控制不住壞習慣。為什麼控制不住?因為大學四年,實在沒有學到什麼東西。


7.       我沒有持續鍛鍊體能,音樂技能也停止鍛鍊,水墨畫也學得半調子,沒有熟讀、深入研究國際級的傳播學原文教科書,也沒有讀熟經濟學、社會學、政治學教科書,沒有日夜研究大師的經典。


8.       學問與修養都沒有鍛練好,實力不足,不但沒有辦法改變家庭、族群的命運,還會帶給自己與社會災難。


9.       在病痛昏迷中,我心裡一直想,如果我的病況能好轉,我一定要挑戰歷史上的大師,他們為什麼有能力改變自己的遺傳慣性?他們為什麼能把一個野蠻的世界變得文明呢?只有不斷地跟他們競爭,才能夠了解他們,了解自己。


10.   我想了解自己能不能做到亞里斯多德能做到的事情,我能不能做到愛因斯坦或達爾文能做到的事情,我能不能忍受持續努力三十年、四十年一直到斷氣的學習鍛鍊?


11.   用自己的經驗、父母的經驗、學校老師的經驗,來分析自己有沒有乖乖聽話賺錢,就像只用水和醚,簡單地分離有極性、沒有極性的物質,那是一種分析法,但是很簡化。人應該是更有潛力的生命。


12.   我想和本教科書作者,在知識與修養上競爭。因為我認為,每多理解一個段落,就代表理性多提升一些,忍耐學習痛苦的能力增強一些,直接面對真理壓力的勇氣多一點。


13.   我相信,只要我能夠貫通這本教科書五章,那就是生命進步五分,那就是我的人生扭轉了5°,那就是族群的命運也改變了5°

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