Основы-аналитической-химии-Скуг-Уэст-т2 (1108741), страница 78
Текст из файла (страница 78)
Адсорбенты. Адсорбирующими материалами в тонкослойной хроматографии могут служить силикагель, оксид алюминия, диатомиты и измельченная до пудры целлюлоза. Тонкослойную пластинку изготовляют распылением водной суспензии тонкозернистого адсорбента на поверхности стеклянной пластинки или предметного стекла. Пластинку затем выдерживают для уплотнения слоя. Для некоторых целей ее можно активировать нагреванием в сушильном шкафу в течение нескольких часов. Вид равновесия, устанавливающегося в тонкослойной хроматографии, определяется составом слоя и способом его приготов- ' Используют не только стеклянные пластинки.
Распространены, например, пластинки из алюминиевой фольги. — Прим. дед. методом часто разделяют вещества, неразделимые при помощи одного растворителя. На рис. 29-17 приведена типичная двумерная хроматограмма. Старю + — Г,С ттум»ди» Применение. Бумажную хроматографию широко применяют для качественного ана- Рис. йй-!к цнумернан лиза неорганических, органических и био- кромагограмма емеен химических смесей.
Наиболее ощутимо ее ! — серпе; à — гллцпн: В ЗНаЧЕНИЕ В ОбЛаетИ бИОХИМИИ, ГДЕ ЧаСтО еленин; 4 — трпптофен; В— ПРИХОДНтСЯ СтаЛКИВатЬСя СО СЛОЖНЫМИ СМЕ иетппнле;  — валин; Г фепнлелейнп;  — лейцня. сими очень близких соединений. Одним из »ь важнейших преимуществ метода является его чувствительность; как правило, в этих случаях для анализа достаточно нескольких микрограммов образца. Глава 29 266 ления. Так, если силикагель наносят в виде водного раствора и дают ему осесть на пластинке при комнатной температуре, то частицы, несомненно, остаются покрытыми тонкой пленкой воды.
Если вещество затем распределяется между адсорбентом и органическим растворителем, то разделение проходит по механизму распределения в системе жидкость — жидкость. Наоборот, если пленку силнкагеля сушат нагреванием, распределение может быть основано на равновесии между жидкостью и твердым веществом. Развитие и проявление. Каплю пррбы наносят на один конец пластинки и получают восходящую хроматограмму по методу, описанному для получения бумажной хроматограммы.
Развитие хроматограммы проводят в закрытом сосуде, насыщенном парами проявителя. Пластинку затем сушат и опрыскивают реатентом для обнаружения компонентов или чаще всего подвергают действию паров иода. Коричневые пятна указывают на положение растворенного вещества; идентификацию проводят на основе длин пробега. Применение. Тонкослойная хроматография обычно требует меньшего времени, чем бумажная хроматография, и дает более воспроизводимые значения )с. Ее широко используют для идентификации компонентов лекарств, биохимических препаратов и природных продуктов. ЗАДАЧИ *1.
Коэффициент распределения вещества Х между хлороформом и водой равен 9,6. Рассчитайтс концентрацию Х, оставшуюся в водной фазе после зкстракции из 50,0 мл 0,150 М раствора Х следующими количествами хлороформа; а) одной порцией объемом 40,0 мл, б) двумя порциями по 20,0 мл, в) четырьмя порциями по 10,0 мл и г) восемью порциями по 5,00 лгл. 2. Коэффициент распределения вещества 2 между и-гексаком и водой ранен 6,25. Рассчитайте количество 2 в процентах, оставшееся в 25,0 мл водной фазы с исходной концентрацией 2, равной 0,0600 М, после экстракции следующими объемами и-гексзиа: а) одной порцией объемом 25,0 мл, б) двумя порциями по 12,5 мл, в) пятью порциями по 5,00 мл и г) десятью порциями по 2,50 мл.
*3. Какай общий объем С11С1, необходим для понижения концентрации вещества Х (см. задачу 1) до 1,00 10-4 М, если 25,0 мл 0,0500 М раствора Х проэкстрагировали порциямн растворителя; а) по 25,0 мл, б) по 10,0 мл и в) по 2,0 4. Какой объем и-гексапа потребовался бы для понижения концентрации иещества 2 гзадача 2) до 1,00 10 а М, если 40,0 мл 0,0200 М раствора 2 проэкстрагнровать порциями растворителя: а) по 50,0 мл, б) по 25,0 мл и в) по 10,0 мл? *5. Какой должен быть минимальный коэффициент распределения, обеспечивающий извлечение 99е/з растворенного вещества из 50,0 мл водного раствора экстракцией; а) двумя порциями бензола по 25,0 мл и б) пятью порциями беизола по 10,0 мл? 6.
Какой должен быть минимальный коэффициент распределения вещества Г?, чтобы при экстракции 30 мл его 0,0500 М водного раствора четырьмя порциями Методы разделения по 10 мл несмешивающейся органической жидкости процентное содержание растворенного вещества в органическом слое было примеряо следующим: *а) 1,00 10-', б) 1,00 10-' и н) 1,00 10 †'? '7. 0,200 М водный раствор слабой органической кислоты НА приготовили из чистого соединения: три алнкватные части по 50,0 мл перенесли в 100-миллилнпровые мерные колбы. Распвор 1 разбавили до 100 мл 1,0 н.
расгвором НС!Ое тогда как раствор 2 разбавили до метки 1,0 н. раствором ?(аОН. Раствор 3 разбавили до метки водой. Аликвотные части каждого раствора по 25,0 мл проэкстрагировали 25,0 мл и-гексава. Экстракт нз щелочного раствора не содержал заметных следов А содержащих веществ, что указывает на то, что )т(аА нерастворимо в органическом растворителе. Экстракт нз раствора 1 не содержал ни С!Ом ни НС!Ое но содержал 0,0737 М НА (установлено обратным титрованием стандартным раствором НС! после реэкстракции стандартным раствором )т)аОН). Найдено, что экстракт из раствора 3 содержит 0,0320 М НА. Допуская, что НА в органической фазе не диссоцнирована и не ассоциирована, рассчитайте: а) коэффициент распределения НА между обонмп растворителями, б) концентрацию частиц НА и А- в водной фазе после экстракции раствора 3, в) константу диссоциации НА в воде.
8. Для определения константы равновесия реакции 1з+ 25СН- ~~ 1(5СН);+ 1- приготовили 0,0100 М водный раствор !м 25,0 мл этого раствора проэкстрагировали 10,0 мл СС!ь Спектрофотометрнчески нашли, что концентрация 1з а водном слое после экстракции равна 1,12 10 ' М. Затем приготовили водный раствор, содержащий 0,0100 М 1з н 0,100 М КЗСН.
Найдено спектрофотометрически, что концентрация 1з в СС!4 после зкстракции из 25 мл водного раствора 10 мл растворителя равна 1,02 10-з М. а) Какова константа экстракции 1т нз водного раствора в СС!г? б) Какова константа устойчивости 1з5ОЫ вЂ” ? "9. Хроматографический пик соединения Х обнаружен через 15 мин после введения образца (тогда как пик соединения У, которое не удерживается материалом колонки, появился через 1,32 мнн). Пик вещества Х имел форму гауссовой кривой с шириной оснонания 24,2 с. Длина колонки 40,2 см. а) Рассчитайте число теоретических тарелок в колонке. б) Рассчитайте Н колонки. в) Рассчитайте Т и и колонки.
г) Рассчитайте индекс удерживания вещества Х. д) Из способа приготовления известно, что объем жидкости, удерживаемый на поверхности наполнителя колонки, равен 9,9 мл. Объем подвижной фазы равен 12,3 мл. Рассчитайте коэффициент распределения Х. е) Какой должен быть критерий разделения соединений Х и У, если фактор разделения для У и Х равен 1,0! 1? ж) Какова должна быть длина колонки для разделения Х и У с критерием разделения 1,50? 1О.
На хроматограмме обнаружены три пика при 0,84 мин, 10,60 мин и 11,08 мин, соответствующие соединениям А, В и С. Соединение А не удерживается жидкой стационарной фазой. Пики соединений В и С имели форму гауссовой кривой шириной 0,56 н 0,59 мин соответственна. Длина колонки ранна 28,3 см а) Рассчитайте среднее значение Ж:и?1 по пикам В и С. б) Рассчитайте среднее значение Т и и.
в) Рассчитайте индекс удерживания для В н С. г) Объем жидкости, удерживаемый на поверхности наполнителя колонки, равен 12,3 мл, а объем подвижной фазы равен !7,6 мл. Рассчитайте коэффициенты распределения соединений В и С. д) Рассчитайте фактор разделения компонентов В н С. е) Какой должен быть критерий разделения веществ В и С? ж) Какой должна быть длина колонки для разделения с критерием 1,5? 19 †16 Глава 29 290 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1.
В«Шоп Н. Т. 5., Л СЬет, Зос., 127, 2157 (1925). 2. 5юс)1 Е. Н., Аляоа Р. С. 1и «Айчапсея!п Апа1уПса! СЬепт!Ыгу апй !пз1гшпеп1аиоп» (Пе1Пеу С. Е., Ей.), чо!. 1, )4ечг УогЫ 1Ыегьс1епсе РпЫ!ьЬегв, !пс., 1960, рр. 293 — 345. 3. Сендэл Е. Колориметрические методы определения следов металлов.— Мл Мнр, 1964.
4. Лайтннен Г. А., Химический анализ. — Мз Химия, 1966. 5. Стасу 1.. С., Сга1д В. гп «ТесЬпщие о( Отдан!с СЬепив1гу» (А. %е!ььЬег2ег, Ей.), 24 ей., чо1, П!, раг1 1, Н, У., 1п1егяс1епсе РнЫ!вЬегв, 1956, рр. 149 — 332. 6. Сгагу 1.. С., Апа!. СЬет., 22, 1346 (1950). 7, 5сеЦ! Еглеж Н., 1п1гойпс1огу Опав(11а((че Апа1уяв, Епд!есчоой С!ПЬЬ Нес« Уог1с, Ргеписе — Най, 1пс., 1950, р. 431. 8. АаМеу 5. Е. О., Ми)тау 97. М., 1пй. Епн. СЬет., Апа!. Ей., 1О, 367 (1938). 9.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
