干貨 | 硅膠小柱變透明？有析出？帶你走進(jìn)實(shí)驗真相！

        硅膠小柱是前處理中常用的SPE小柱，SPE在使用前需要用合適的溶劑活化處理，如二氯甲烷，當把二氯甲烷加入到硅膠小柱中，你知道會(huì )發(fā)生啥嗎？

硅膠會(huì )變成透明體，好似從人間蒸發(fā)了

小柱會(huì )口吐白蓮

耳聽(tīng)為虛，眼見(jiàn)為實(shí)

有圖有真相，看下面，看下面

       對于這個(gè)問(wèn)題相信使用過(guò)硅膠小柱的實(shí)驗員在實(shí)驗室也會(huì )遇到，那么究竟是什么原因導致硅膠小柱出現這兩種情況呢？是硅膠小柱質(zhì)量問(wèn)題？還是自然現象？NO NO~今天小編帶大家一起來(lái)揭秘真相！

實(shí)驗背后的真相

問(wèn)題1：硅膠變透明問(wèn)題

       首先，重復一下實(shí)驗過(guò)程，隨機選取5支硅膠小柱，然后加入5mL二氯甲烷，打開(kāi)流量控制閥門(mén)，使二氯甲烷浸潤硅膠填料，觀(guān)察實(shí)驗現象。果不其然，硅膠真的變透明了，用記號筆標記出硅膠上層的刻度，然后用玻璃棒使勁向下壓篩板，竟然壓不動(dòng)，由此可見(jiàn)柱管里面是有東西的，并不是疏松的狀態(tài)，抽干二氯甲烷后，透明消失了，硅膠恢復到原來(lái)的白色。

【資料文獻】

       查閱資料得知二氯甲烷的折光率為nD(20)=1.424，硅膠的折射率一般在1.41~1.53之間。折光率是指光線(xiàn)在空氣中進(jìn)行的速度與在供試品中進(jìn)行速度的比值，是有機化合物重要的物理常數。折射率是指光線(xiàn)在真空中進(jìn)行的速度與在供試品中進(jìn)行速度的比值。真空的折射率為1.0000，空氣折射率對各種頻率的光都非常接近于1,例如空氣在20℃，760mmHg時(shí)的折射率為1.00027。在工程光學(xué)中常把空氣折射率當作1。當折射率相同的的物體混合后會(huì )變成透明的，肉眼無(wú)法區分。因二氯甲烷的折光率與硅膠的折射率比較接近，所以肉眼看上去會(huì )發(fā)生透明的現象。

       為了驗證這個(gè)理論的準確性，選取硅膠小柱過(guò)柱常用到的有機試劑二氯甲烷、氯f(wàn)ang、苯、甲苯、正己烷、乙酸乙酯、甲醇、丙酮進(jìn)行驗證。向硅膠小柱中加入5mL相應的有機試劑，使其浸潤硅膠填料，待溶劑自然流完，擠干小柱里的溶劑，觀(guān)察整個(gè)實(shí)驗過(guò)程中硅膠填料的變化情況：發(fā)現加了二氯甲烷、氯f(wàn)ang、苯、甲苯、正己烷的硅膠小柱真的有透明現象產(chǎn)生，而加了乙酸乙酯、甲醇、丙酮的硅膠小柱就不明顯。原來(lái)折光率與硅膠接近的溶劑確實(shí)可以出現透明現象。

表1 溶劑折光率表（T=20℃）

       看到這里你有沒(méi)有想到什么？假如我們穿上一件與所處環(huán)境折射率一樣的衣服，是不是就可以隱身了。英國作家威爾斯的科幻小說(shuō)《隱形人》的主人公正是采用了這種方法，目前世界上科學(xué)家們也在利用這個(gè)原理研制隱身衣。

問(wèn)題2：小柱析出問(wèn)題

       關(guān)于硅膠小柱柱口有白色不明物析出的問(wèn)題，當小編特意去研究的時(shí)候，偏偏總是遇不到，后，終于在一個(gè)陰雨綿綿的天氣，被我捕捉到了晶體形成和消失的整個(gè)過(guò)程，請關(guān)注“安譜實(shí)驗公眾號”仔細觀(guān)看視頻。（建議使用WIFI 觀(guān)看，土豪請隨意~）

       原因是因為二氯甲烷的沸點(diǎn)40℃，在常溫下能迅速揮發(fā)，在二氯甲烷流出硅膠小柱出口的時(shí)候，接觸面積忽然變大，小柱出口的二氯甲烷揮發(fā)而帶走大量的熱（此時(shí)用手摸小柱會(huì )感覺(jué)冰冰涼涼的），導致柱口附近的環(huán)境中的水蒸汽凝結成冰附著(zhù)在柱口。由于揮發(fā)的速度受到接觸面積，液體表面上方空氣流動(dòng)的速度等多方面因素的影響，所以每根小柱柱口的凝結程度不同。

       感興趣的小伙伴們也可以去實(shí)驗一下。溫馨提示：想要看到美麗的晶體形成請在陰雨天氣或者環(huán)境濕度大的條件下進(jìn)行實(shí)驗，炎熱干燥的環(huán)境下是看不到晶體的形成的。

總結

（1）硅膠小柱遇到二氯甲烷變透明是因為兩者的折光率接近，選擇其他折光率相似的溶劑硅膠小柱也會(huì )變透明；

（2）硅膠小柱加二氯甲烷后柱口有時(shí)會(huì )出現白色不明物，是因為二氯甲烷揮發(fā)吸熱，柱口環(huán)境中的水蒸汽凝結成冰附著(zhù)在柱口所致；

（3）如果你在使用硅膠小柱過(guò)程中也遇到了類(lèi)似的現象，不要擔心，不要懷疑，經(jīng)驗證硅膠小柱是可以正常使用的，對實(shí)驗結果并無(wú)影響。