层析法也称色谱法或色层法。柱层析也称柱色谱法，是层析法中的种。

柱层析是一种物理分离方法。当混合物通过某一物质时，由于这一物质对混合物中各组分具有不同的吸附、溶解及亲和性能，利用此类性能的差异，将混合物中各组分分开，达到分离目的的操作，即为柱层析分离法。
用丁层析分离的柱了称为层析柱，一般用玻璃或金属制成。

用层析柱分离产物，有常压、正压(操作时称加压)和负压(操作时称减压)三类方法，以下介绍正压和负压两类方法。

正压和负压两类方法由于破坏了混合物在固液两相间的分配平衡，分离效果不如常压方法理想，且洗脱剂用量较大，但是正压和负压两类方法有提高馏出速度的效果，特别是使用300目以上很细的固定相和诸如PE&EA组成的轻质流动相时，正压和负压两类方法就能显示出它们的优势。所以，正压和负压两类方法在实验室里被广泛采用，然而带来的安全隐患需要引起重视并要妥善解决。

加压方法有气泵加压、氮气加压和双连球加压三种方法。

一、气泵加压柱层析

为了方便地对层析柱加压，一些实验室采取小型电动气泵直接对柱子加压(空气)，这种操作存在很大安全隐患。加压泵一般用电动气泵，其内部在使用过程中会产生电火花，另外，电插头在插入或拔出时也会产生电火花。过柱时一旦发生有机溶剂溅出、流淌或挥发，随时都可能被引燃，囚此，使用电动气泵加压，风险较高。

已经发生过多次由使用加压气泵引起的事故。加压气泵属于电机，当储液球与杜子之间出现洗脱剂喷溅时，操作者不由自主地去拔气泉的电源插头而引起燃烧：洗脱剂流至地面，附近空间达到爆炸极限，遇电机内的电火花而引起火灾。

图23-1是一次使用加压泵引起火灾后的场面，图23-2是当事人烧伤治疗后的脸部结疤。

图23-1火灾后的场面

图23-2脸部伤后的结疤

如果一定要用加压泵来给层析柱加压，安全距离要有保障，即：使气泵远离层析柱，需要超过2m；电源插座和气泵插头也要远离作业区(即层析操作和流动相配制存放区域)。为了彻底除去此隐患并能安全高效地进行柱层析分离工作，极力推荐下述第二、三种较安全的加压法，也可以采用下述第四种方法——减压法。

二、氮气加压柱层析

采用氮气加压进行柱层析，摆脱了电火花或短路引起的安全隐患。但是在操作中，要注意氮气压力的调试，注意各个组件的密闭调试，做到紧固牢靠，避免喷溅、滑离和泄漏。氮气加压柱层析装置由正压氮气源、三通、气球等构成，见图23-3。

图23-3示意图(a)和实际操作图(b)

氮气加压柱层析的使用方法如下：

(1)如图23-3所示，搭建好装置，必要时，安全缓冲气球可用两个叠层。

(2)要预先倒入洗脱剂后再接好管路，用橡皮筋扎紧，以固定连接部位，使气路畅通。

(3)打开氮气钢瓶总阀，细心调节减压阀至洗脱液流速适中，注意缓冲气球。

(4)接好一瓶洗脱液换瓶时不要关闭柱底部考克阀，以免压力增大吹破气球和层析硅胶出现断层影响分离。

(5)在增添洗脱液时，先关闭总阀，打开泄压口至体系中压力为常压，然后取出三通，倒入适量洗脱剂(不要动减压阀，以免下次重新调整浪费时间).

(6)加好洗脱液后接好管路，用橡皮筋扎紧，以固定连接部位，然后打开总气阀。

(7)重复(4)、(5)、(6)操作，直至分离结束。

(8)以上是断续性的操作，如果要连续性操作，可以在洗脱液的瓶上再添加一个合适装置，使之在不中断体系正压的情况下增添洗脱液。

氮气加压柱层析的优点：氮气加压层析的气压恒定，流速均匀，操作方便，且避免了电火花，氮气又是惰性气体，从而避免了火灾的发生，大大提高了安全性。

文章来源：《有机合成安全学》

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