О.Ф. Петрухина - Аналитическая химия (Физические и физико=химические методы анализа) (1110109), страница 102
Текст из файла (страница 102)
Пинцет. Ножницы. Стакан вместимостью 50 мл. Мерные колбы вместимостью 50 мл. Воронка. Раствор НС!, 2 М. Подвижная фаза: смесь и-бугилового спирта, ацетона, концентрированной НС! и воды (4:3:2:1). Проявитель: 1) насьпценный ацетоновый раствор роданида аммония; 2) 1%-ный раствор диметилглиоксима в 10%-ном водном растворе аммиака.
Рггс. 555 Подготовка хроматографической бумаги в работе 3: 1 — квадрат кроматографической бумаги; 2 — вырезанная полсск», опускаемая в подвижную фазу; 3 — проба раствора, 4 — чашки Петри 464 Роданнд аммония, 4 М раствор. Анализируемый раствотьз: смесь солей Гез~, Сок, )ч!12, содержащий 9,5 мг/мл каждого иона. Выполнение работы На стандартном листе хроматографической бумаги вырезают полоску шириной не более 1 см ("хвостик") и укорачивают его на 1,5 см (рис. 5.35). Хроматографическую бумагу следует брать руками только за уголки квадрата.
Пробу исследуемого раствора 8 — 1О мкл в 2 — 3 приема наносят в центр листа у основания "хвостика", пользуясь микрошприцем. После каждого нанесения пробы пятну дают подсохнуть. Диаметр пятна на листе не должен превышать 3 мм. На дно чашки Петри наливают 1Π— 15 мл подвижного растворителя. Квадратный лист хроматографической бумаги с нанесенной пробой кладут на чашку Петри, опустив "хвостик" (не перегибая его основания) в растворитель, и накрывают такой же чашкой Петри. Растворитель по "хвостику" поднимается на лист и передвигается по бумаге радиально. Движение зон разделяемых веществ также происходит радиально, при этом зоны приобретают форму расширенных дуг.
Когда растворитель пройдет по бумаге 2/3 пути до стенок чашки Петри, развитие хроматограммы останавливают, хроматограмму вынимают и высушивают в боксе под тягой. Для проявления хрочатограммы ее опрыскивают из пульверизатора насыщенным ацетоновым раствором роданида аммония. При этом зона железа(! П) окрашивается в красно-бурый цвет, а кобальта(11) — в голубой цвет. После подсушивания хроматограммы измеряют Я для Реза и Со~~. у С помощью кисточки смачивают аммиачным раствором диметилглиоксима участок бумаги между зоной кобальта(П) и стартовой линией (ближе к зоне кобальта, стараясь не задеть его синюю зону). Проявляется зона никеля(!!), окрашенная в малиновый цвет.
Хроматограмму подсушивают и измеряют л' для %з~. Для количественного определения ионов Ре " окрашенную зону железа(П!) аккуратно вырезают ножницами, отступив от границы пятна на 3 мм. Оставшуюся часть хроматограммы помешают в лабораторный журнал. Вырезанную часть хроматограммы опускают в стакан вместимостью 50 мл, приливают !0 мл ацетона, 3 капли 2 М раствора НС! и оставляют на 5 — !О мин до обесцвечивания. Пинцетом вынимают бумагу из стакана, а раствор с помощью воронки переносят в мерную колбу вместимостью 50 мл. Над стаканом, в котором проводили извлечение, бумагу дважды промывают дистиллированной водой (порции по 10 мл). Промывные воды выливают в мерную колбу, добавляют 5 мл 4 М раствора роданида аммония, доводят раствор до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают.
Готовят раствор сравнения. Для этого в мерную колбу вместимостью 50 мл вносят 10 мл ацетона, три капли 2 М раствора НС1, 5 мл 4 М раствора роданида аммония и разбавляют дистиллированной водой до метки. Оптическую плотность А раствора роданида железа измеряют на фотоэлектроколориметре с синим светофильтром (). = 480 нм) в кювете с толщиной слоя / = 50 мм. В интервале концентраций ионов Резь от 5 до 25 мкг/50 мл наблюдается линейная зависимость оптической плотности от концентрации Рез+. Используя градуировочный график А =((8 „), находят содержание железа(ГП) в зоне (в мкг). 465 Работа 4. Определение 4-нитрофенола и 4-аминофенола в их смеси Для разделения двухкомпонентной смеси 4-нитрофенола и 4-аминофенола используют метод одномерной хроматографии на бумаге.
Хроматограмму проявляют над концентрированным раствором аммиака. Содержание и-нитрофенола в смеси с 4-аминоФенолом определяют по линейной зависимости площади зоны исследуемого вещества на хроматограмме от его содержания в зоне. Приборы и реактивы Хроматографическая бумага марки "С", полоски 8 х 14 см. Камеры-эксикаторы с 0,5 М раствором НС! и концентрированным раствором аммиака. Микрошприц вместимостью ! 0 мкл. Раствор 4-нитрофенола в концентрации 1,5 мкг/мкл. Выполнение работы Нахождение зависимости плошади пятна от содержания в нем 4-нитрофенола.
На двух полосках хроматографической бумаги на расстоянии 1,5 см от края карандашом проводят стартовые линии. На стартовые линии микрошприцем наносят стандартный раствор 4-нитрофенола: на первую полоску — 0,5; 1,5; 2,5; 3,5 мкл, на вторую полоску — 1, 2, 3 и 4 мкл. Влажные пятна слегка подсушивают. Пересушивать пятна недопустимо)Затем полоски хроматографической бумаги с помощью канцелярских булавок закрепляют на подставке. Хроматографическую бумагу можно брать руками только за нерабочую часть полоски, за противоположный от стартовой линии конец. Подставку помещают в камеру-эксикатор с раствором кислоты.
При этом следят за тем, чтобы уровень кислоты был ниже нанесенных на стартовую линию пятен хроматографируемого соединения. Через 20 мин хроматограммы вынимают из эксикатора, карандашом отмечают Фронт растворителя и переносят их на фарфоровый вкладыш эксикатора с концентрированным раствором аммиака. Проявляются пятна 4-нитрофенолята аммония лимонно-желтого цвета. Перед подсушиванием хроматограммы шариковой ручкой отмечают ширину (х) и высоту (у) пятен. Более точно площадь пятен можно выявить при облучении хроматограммы ультрафиолетовым светом.
Площадь пятен эллиптической Формы рассчитывают по Формуле; г! г2 где г, и г~ равны соответственно 0,5х и 0,5у. По найденным из хроматограммы параметрам рассчитывают содержание 4-нитрофенола, используя уравнение: ,)о = а18я+ Ь 466 Результаты расчета записывают в таблицу. Объем раствора Количество 4-нитрофенола, 4-нитрофенола 1цц (1цц)г В „/о ./о 1цц мкл ц, мкг л цгцц т/1цц)т т с т /Я т /с1цц Значения коэффициентов и и Ь вычисляют по формулам: п (,/518 )- 18 Л п~(188) -(~188) Ь п~(18 е) — (т 18 е) Определение содерзгсания 4-нипгрофенола в водном растворе 4-аминофенола. На стартовую линию полоски хроматографической бумаги наносят три пробы анализируемого раствора объемом 2 мкл.
По хроматограммам измеряют среднее значение площади пятна 4-нитрофенолята аммония. Пользуясь расчетной формулой и найденными значениями а и Ь, по плошади пятна находят количество 4-нитрофенола в растворе. По хроматограммам измеряют В для 4-нитрофенола, а также рассчитывают число теоретических тарелок 1т' и ВЭТТ по уравнениям (5.21) и 15.23). Работа 5. Определение красителя кислотного фиолетового С в чернилах "Радуга-2" Разделение фиолетовых чернил "Радуга-2" на красители кислотный ярко-красный и кислотный фиолетовый С основано на различии их коэффициентов распределения между подвижной и неподвижной фазами. Кислотный фиолетовый С перемещается вместе с фронтом растворителя.
Содержание этого красителя экстрагируют с последующим фотометрированием по собственной окраске. Вариант 1 Приборы и реактивы Хроматографическая бумага марки "С", круг диаметром ! 2 см. Фильтровальная бумага 8 и 8 см. Эксикатор. Микрошприц вместимостью 1О мкл.
Пинцет. 4б7 Шаблон. Фотоэлектрокол ори метр. Мерные колбы вместимостью 50 мл. Воронка. Стакан вместимостью 50 мл. Подвижная фаза: смесь и-бутилового спирта, уксусной кислоты, воды (5;5;4). Анализируемый раствор: фиолетовые чернила "Радуга-2", раствор, разбавленный в соотношении 1:3. Выполнение работы Хроматографическую бумагу следует брать только за внешний край круга. На круг хроматографической бумаги накладывают шаблон и простым карандашом очерчивают линию фронта.
В два противоположных сектора микрошприцем в 2 — 3 приема в одну и ту же точку на стартовой линии (см. рис, 5.32) наносят по 4 мкл раствора чернил. После каждого нанесения пробы пятну дают подсохнуть. Диаметр пятна не должен превышать 3 мм, и пятно ни в коем случае не должно касаться границ секторов. Из квадрата обычной фильтровальной бумаги сворачивают конус, с помощью канцелярской булавки скрепляют его и ровно обрезают широкую часть конуса.
Вершину конуса вставляют снизу 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 подвижную фазу, находящуюся в чашке на дне эксикатора (см. рис. 5.33). Движение растворителя и зон компонентов происходит от центра к периферии. Развитие хроматограммы останавливают, когда фронт растворителя достигнет очерченной линии финиша. Хроматограмму извлекают из эксикатора пинцетом и помещают для высушивания в бокс под тягу. После высушивания хроматограммы измеряют величину 1(г для красителей и рассчитывают критерий разделения Я по формуле (5.30).
Зону красителя кислотного фиолетового С из одного сектора аккуратно вырезают ножницами, отступив от границы пятна на 2 мм. Вырезанную часть хроматограммы помещают в стакан вместимостью 50 мл, приливают 1О мл кипящей дистиллированной воды и нагревают на водяной бане 1О мин. Раствор с помощью воронки переносят в мерную колбу вместимостью 50 мл, оставляя бумагу в стакане. Снова обрабатывают бумагу кипящей водой и нагревают на бане ! 0 мин.