2009年7月20日 星期一

有機化學的基礎83 管柱色層分析法


1.       液體色層分析儀器,由一端開放(可注入溶劑)的管柱所構成,通常稱為「管柱色層分析法 column chromatography


2.       化合物的分離程度,指的是各化合物洗析的容易度比較。分離的容易度,或稱離析resolution,在色層分析的時候,不完全取決於化合物被離析的容易度,每一種組成分子通過滴管時有沒有擴散得很好,也有影響。


3.       滴管產生的色帶(一種色帶是一種化合物),會隨著進入固定相的粒子變小,而變得愈來愈少。如果粒子變得非常非常小,那麼溶劑受地心引力而往下流動的情形就會停止。


4.       這種問題是可以克服的,只要液體色層分析有機械幫浦可以壓縮滴管,驅動移動相(溶劑與混合物溶質)往下流。這種裝置稱為 高效能液體色層分析high-performance liquid chromatography」或 高壓液體色層分析high-pressure liquid chromatography(簡稱HPLC)


5.       HPLC色層分析的原理跟管柱液體色層分析的道理一模一樣,但是因為連較小的粒子也能分析,所以分離化合物的效能比較好。


6.       讓我們來研究,色層分析如何用來分離混合物的A,B,C三種化合物。假設A,B,C三種化合物各自溶解成三種色帶,一層一層地往管柱下方流動。


7.       最沒有極性的化合物A率先洗析出來。繼續添加溶劑進入管柱,化合物BC的色帶就會繼續往下移動,最後從管柱被析離出來。在管柱下方的滴管,用細頸瓶收集各種化合物。這樣,層析分離chromatographic separation工作就完成了。


8.       由於這個實驗,各自收集到混合物中的每種化合物,因此色層分析也是一種「純化purification」。


9.       細頸瓶收集到的洗析液,可以移除溶劑,以單獨獲得更純粹的化合物,這樣我們就得到組成混合物的各種成分。(翻譯改寫自Mary Anne Fox, James K. Whitesell的《Organic Chemistry)


徐弘毅:


1.       作者指出,有二個實際的技術性問題,會發生在管柱色層分析:第一、要被分離的混合物,有沒有擴散開來如果沒有擴散得很好,就會在過濾器的通道堵住。第二、要被分離的混合物,如果顆粒太小顆,也會堵住過濾器的通道,沒有辦法分離。


2.       第一個問題應該是要在注入溶劑時,注意樣品有沒有混合溶解得很好;第二個問題的解決辦法是改良儀器,增加壓力,強力推擠溶劑洗析通過,來移動那些小粒子。


3.       因為管柱色層分析,最後不僅分離混合物的成分,也單獨析離出各個化合物,因此,層析分離術本身也是一種純化作用。


4.       要解決弄不清楚的問題,首先要想出周延的理論架構,來分析問題,然後要注意執行的細節;人沒有辦法解決現實問題,有可能自己沒學會分析問題的好方法,也有可能方法對了,但是要更仔細執行的細節。


5.       無論是想出一套理論來解決問題,或是找到提升執行的辦法,都需要很多創新突破,而創新突破往往就違背傳統習慣。


6.       如果一個社會太保守,不允許多元的意見,不允許各種才能的人都能發揮他們的智慧,那麼,這個社會的所有成員,一定會面臨許多無法解決、不可能突破的困境,無一倖免。


7.       尼采:在傳統習俗的倫理統治下,任何新興事物必遭到惡意的批評。


8.       創造被視為罪惡,特立獨行者被視為危險人物,太多的積極力量犧牲掉了,最優秀者被燒烤了去祭古代的偶像。


9.       那些創造的靈魂,不拘於當時的習俗和道德,以自己的熱情為新思想開導先路。可是,他們往往被斥為罪人惡人,直到世人漸漸發現受益於他們的創造。


10.   尼采:歷史純然是這班壞人後來轉稱為好人的糾紛。


11.   尼采:所謂的「善人」是人類的最大危險,他們保守傳統又怕死,但他們卻非常會釘死創造者,釘死人類的未來。


12.   尼采:人生就是試驗。禁止試驗,就是使人喪失種種的可能性,重新淪為定型的動物。人生在社會中的試驗,應該多多益善,多鼓勵,不要再犧牲勇於試驗的力量了。


13.   尼采:「善人」的生存條件乃是虛偽;怯懦者必然虛偽,因為他沒有面對真實的勇氣;奴性的人,最大的特點是虛偽。一個人出於怯懦而從俗,採取一種把他人的意見當作自己的意見的虛偽態度,最後就習慣於虛偽,虛偽演變成了他的本性。

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