О.Ф. Петрухина - Аналитическая химия (Физические и физико=химические методы анализа) (1110109), страница 101
Текст из файла (страница 101)
Гидроксо- и аквагидроксохлоридные комплексы дают диффузные, размытые зоны. Хлоридные же комплексы 1к)гСЦ~ и [РОС14]~ мигрируют в виде четких компактных зон, а различие коэффициентов распределения их между подвижной и неподвижной фазами обеспечивает хорошее разделение палладияП1) и родня(Ш). Палладий(П) после проявления хроматограммы элюируют из зоны растворителем и определяют его содержание в растворе фотометрически. 458 Приборы и реактивы Хроматографическая камера-эксикатор диаметром 13 см, высотой 13 см. Стеклянная подставка.
Хроматографическая бумага марки "С", полоска 20 х 5 см. Микрошприц вместимостью 1О мкл. Микропипетки вместимостью 0,2 и 1,0 мл. Пульверизатор. Фотоэлектро кол ори метр. Микробюретка вместимостью 5 мл. Стеклянные палочки-грузики. Раствор солей родня и палладия, содержаший по 2 мг/мл каждого элемента. Ацетатный буферный раствор.
Этанольный раствор п-нитрозодиметиланилина, 0,5%-ный. Подвижная фаза: смесь метилэтилкетона и концентрированной НС1. Проявитель: смесь 0,5%-ного этанольного раствора и-нитрозодиметиланилина и ацетатного буферного раствора (2:1). Анализируемый раствор: раствор солей родня и палладия 0,2 мл в стеклянном тигле. Выполнение работы Разделение смеси микроколичеств палладин(П) и радия(ПП. К содержимому тигля добавляют три капли концентрированной кислоты НС1 и выпаривают на водяной бане до получения влажных солей (не пересушивайте/) Образовавшиеся комплексные хлориды металлов растворяют в 0,2 мл 2 М раствора НС1.
На полоске хроматографической бумаги на расстоянии 2,5 см от края по лицевой поверхности проводят грифельным (но не химическим) карандашом стартовую линию. В центре линии в 2 — 3 приема наносят микрошприцем пробу анализируемого раствора 4 мкл, б мкл или 8 мкл (по указанию преподавателя).
Оставшийся раствор в стеклянном тигле сдают лаборанту. После нанесения очередной пробы влажное пятно осторожно подсушивают. Следят за тем, чтобы полоски бумаги не имели перегибов и заломов. Диаметр нанесенного пятна не должен превышать 2 — 3 мм (чем меньше пятно, тем лучше разделение). Затем с обеих сторон полоски продевают стеклянные палочки- грузики. Прикасаться к хроматогра4ическойбумаге мозкно лишь в местах, где крепятся стеклянные палочки-грузики (рис. 5.30). Подставку ставят в эксикатор с подвижным растворителем, при этом полоска должна быть погружена в растворитель не более чем на 0,5 — 1 см.
Развитие хроматограммы останавливают, когда фронт растворителя пройдет 2/3 вертикального участка полоски. Полоску вынимают и, не перегибая, в подвешенном состоянии сушат в 459 боксе под тягой. После высушивания полоску опрыскивают из пульверизатора теплым раствором проявителя. При этом на полоске появляются окрашенные зоны (пятна) темно-красного цве- вввФ та, указывающие на присутствие разделенных ионов.
По хроматограмме определяют величину Л.(рис. 5.3!): для палладия(П) измеряют расстояния ( и Е и рассчитывают Л-как отношение !7Е, для родня(П1) Я вЂ” О0 Фотометрическое определение палла- дияГЕ() в зоне. Окрашенную зону палладия(11) вырезают, отступив от пятна на рис. 53д закрепление полос- 3 — 5 см. Бумагу с вырезанным пятном ки кроматографической вуиа- помещают в стакан вместимостью 50 ги на стеклянной подставке мл, добавляют 4 мл ацетатного буферного раствора, 1 — 2 мл дистиллированной воды и 0,5 мл 0,5%-ного раствора ~ждррлда и-нитрозодиметиланилина. Стакан накрывают часовым стеклом и нагревают 1 ч на водяной бане (при температуре 80 'С).
Следят за тем, чтобы вода в бане не кипела. Полученный экстракт переносят через воронку в мерную колбу вместимостью 50 мл, ополаскивают стае кан ! — 2 раза дистиллированной водой порциями по 3 — 5 мл. Вырезанная зона апааГйааавГйаааа при этом остается в стакане. Затем в стакан добавляют 2 — 3 мл ацетатного Рис 5.3л к определению Яг буферного раствора, около 5 мл изопропилового спирта и 0,25 мл 0,5%-ного раствора л-нитрозодиметиланилина.
Стакан прикрывают часовым стеклом и вновь нагревают на водяной бане 30 мин. Раствор переносят в ту же мерную колбу, ополаскивают стакан 2 — 3 раза попеременно водой и изопропиловым спиртом. Раствор в колбе доводят водой до метки н тщательно перемешивают. Соотношение водной и спиртовой фракций в колбе стремятся довести до 1: !. Готовят раствор сравнения. Для этого в мерную колбу вместимостью 50 мл вносят 6 мл ацетатного буферного раствора, 0,75 мл 0,5%-ного раствора п-нитрозодиметиланилина, 20 мл дистиллированной воды и до метки доливают изопропиловый спирт. Оптическую плотность А полученного раствора-экстракта измеряют на фотоэлектроколориметре с синим светофильтром 460 (к = 525 нм) в кювете с толщиной слоя ! = 30 мм.
Используя градуировочный график, по найденному значению А находят содержание палладия(П) в зоне (в мкг). В лабораторный журнал записывают результаты двух параллельных определений палладия(П) и помещают оставшуюся часть хроматограммы. Работа 2. Определение аминокислот в их смеси В работе анализируют смесь аминокислот — 1)-фениланилина (1), а-аланина (2), аспарагиновой кислоты (3), аргинина гидрохлорида (4): С,Н,СНгСН вЂ” СООН СН,СН вЂ” СООН НООС-СН,— СН вЂ” СООН ! ! !чн, 1ЧН! !чн! (!) (2) (3) Нт!Ч-С-!ЧН(СН!)зСН-СООН !! ! !чн !ЧН! ° НС! (4) Разделение смеси основано на различии коэффициентов распределения аминокислот между подвижной и неподвижной фазами. Для проявления хроматограммы используют специфичный реактив на аминокислоты — нингидрин. По проявленной хроматографической зоне устанавливают качественный состав смеси (измеряют величины )1-) и количественное содержание одной из кислот по линейной зависимости площади пятна аминокислоты от ее содержания в пятне (метод градуировочного графика).
Лриборы и реактивы Хроматографическая бумага марки "С", круг диаметром 12 см. Фильтровальная бумага, 8 к 8 см. Эксикатор. Пульверизатор. Микрошприц вместимостью 1О мкл. Пинцет. Транспортир. Канцелярская булавка. Шаблон. Растворы-"свидетели" аминокислот (()-фенилаланин, и-алании, аспарагиновая кислота, гидрохлорид аргинина), содержащие по 0,8 — 1 мг/мл аминокислот; соотношение изопропилового спирта и воды 1:9, Подвижная фаза: смесь воды, изопропилового спирта и уксусной кислоты (5:4:1); компоненты встряхивают в делительной воронке и после расслоения используют в качестве подвижной фазы верхний слой смеси.
461 Проявитель: 0,25%-ный раствор нингидрина в водно-насыщенном и-бугиловом спирте. Выполнение работы Все манипуляции с хроматографической бумагой проделывают с помощью пинцета. Бумагу следует брать руками только за внешний край круга. На круг хроматографической бумаги накладывают шаблон с пятью секторами и простым карандашом очерчивают линию фронта (на рис. 5.32).
В четыре сектора с помощью микрошприца в 2 — 3 приема в одну и ту же точку на стартовой линии (на рисунке обозначено звездочками) наносят по 4 мкл растворов- "свидетелей" четырех аминокислот. После каждого нанесения пробы пятну дают подсохнуть. Диаметр пятна не должен превышать 3 мм и ни в коем случае пятно не должно касаться границ секторов. Последовательность нанесения растворов-"свидетелей" аминокислот записывают в тетрадь.
На стартовую линию пятого сектора микрошприцем наносят раствор, содержащий смесь аминокислот неизвестного состава (объем пробы указывает преподаватель). Из квадрата обычной фильтровальной бумаги сворачивают конус и с помощью канцелярской булавки скрепляют его. Вершину конуса вставляют в отверстие круга и круг с конусом помешают в эксикатор строго горизонтально таким образом, чтобы край круга лежал на внутреннем выступе эксикатора, а основание конуса было погружено в подвижный растворитель, находящийся в чашке на дне эксикатора (рис. 5.33).
Движение растворителя и зон компонентов происходит от центра к периферии. Развитие хроматограммы останавливают примерно через 30 — 40 мин, когда фронт растворителя достигнет очерченной линии финиша. Хроматограмму извлекают из эко сикатора пинцетом и помешаг' ют для высушивания в бокс под тягу. Сухую хроматограмму опрыскивают из пульверизатора проявителем и снова подсушивают. Опрыскивать следует так, чтобы хроматограмма становилась лишь влажной. Недопустимо, чтобы раствор про- гтгс 5.32 Подготовка хроматографиче ской бумаги в работе 2 4б2 Рис.
5ЗЗ. размещение подготовленного круга хроматографической бумаги в эксикаторе ~ — круг хроматогрвфичвсхой бумаги; 2— конус из фильтрованной бумаги; з — еулввхв; Рвс. 5.34, К расчету плошади хромато- 4 — фврфоровал чвгвкв с подвижной фазой графической зоны явителя стекал с хроматограммы струйками. Затем хроматограмму осторожно нагревают над закрытой электроплиткой до появления окрашенных пятен в виде части колец. Измеряют величины Яу индивидуальных аминокислот и устанавливают качественный состав смеси.
Для проведения количественного анализа рассчитывают плошадь части кольца — проявленная хроматографическая зона — с центральным углом Чг (рис. 5.34): -( — ) (., г;) 360 Угол гр (в градусах) находят с помощью транспортира. По установленной линейной зависимости ./о = о !яд+ Ь (график прилагается) находят содержание одной из аминокислот.
Хроматограмму помещают в лабораторный журнал. Работа 3. Разделение ионов Ее.т+, Соз+ и %4~ и количественное определение Гез Разделение ионов железа (ШП, кобальта (П) и никеля (П) основано на их способности образовывать разные по устойчивости комплексные ионы с хлорид-ионами и на разной подвижности этих ионов в системе подвижная фаза — неподвижный растворитель. При хроматографировании на бумаге зона комплексных ионов железа 1ГеС14! перемещается практически вместе с Фронтом растворителя. За ней располагаются зона ионов кобальта и затем зона ионов никеля.
Для количественного определения Гез~ зону железа на хроматограмме вырезают и после экстракции Гез~ пе- 463 реводят в окрашенный продукт (роданид железа), который фотометрируют. Проборы и реактивы Хроматографическая бумага марки "С", квадрат 11 х 11 см. Фотоэлектроколориметр. Чашки Петри. Микрошприц вместимостью 1О мкл. Пульверизатор.