Ю.А. Золотов - Основы аналитической химии (практическое руководство) (1110140), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Велвчввае Ятв окваека оатев ввввоквелот ва х1ваватогоаваее ЗДД. ТОНКОСЛОЙНАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ Тонкослойная хроматография (ТСХ) отличается тем, что тои- '::.".":~е кий слой сорбеыта прочно связан с подложкой из стекла, пластмассы, алюминиевой фолыи. Подвижная фаза и компоиенты':":;"':„', аиализируемой смеси с различными скоростями перемешаются' по тонкому (0,1 — 0,5 мм) слою сорбента в одном направлении под действием капиллярных сил. При этом ковп1оненты смеси.:,;:-';.'1:- 164 155 разделяются и располагаются отдельными зонами в соответствии с коэффициентами распределения в двиной хроматографической системе. Промышленность выпускает готовые пластинки для ТСХ с уже нанесенным и закрепленным (при помощи гипса) слоем сорбента (мелкодисперсные силвхагель, целлюлоза, оксид ыдоминия, полиамид, ионообмеиники и др.).
Подвижными фазами служат смеси органических растворителей, водных растворов кислот, солей, комплексообразующих веществ и др. В зависимости от природы хроматографической системы сорбент — злюеит одновременно реализуется несколько механизмов разделения. Положение зон на хроматограмме, как и в бумажной хроматографии, характеризуется величинами Ят (с.
156), зависящими от коэффипиентов распределении (адсорбции) компонента и соотношения объемов подвижной и неподвижной фаз. На разделение в ТСХ влияют состав и свойства подвижной фазы, природа, лисперсность и пористость сорбента, размеры и толщина слоя сорбента, а также температура, влажность, размеры камеры. Важно, чтобы растворители обеспечивали Ят компонеитов между 0,25 и 0,75 (более высокие значения Яг приводят к размыванию пятна), кроме того, используя тонкоизмельченные сорбенты, можно получать более компактиые зоны за меньшее время.
Таким образом; для получения воспроизводимых результатов условия олыта стандартизуют, в этом случае можно определять Ят с относительным стандартным отклонением, равным 0,03. Поскольку в стандартных условиях Яу постоянны для данного вещества (как и в бумажной хроматографии), их используют для идентификации компонентов в смеси. Чаще всего метод ТСХ применяют в органической химии для разделения, определения степени очистки и идентификации аминокислот, липидов, пептидов, углеводов, лекарственных препаратов и др. Однако возможно определение и идентификацвя катиоиов практически всех групп элементов, многих авионов, некоторых элементов в рвзновалентных состояниях. Широкие возможности метода ТСХ связаны не только с варьированием сорбента, но также как и в бумажной хроматографии, с различными способами осуществления хроматографического процесса — восходящий, нисходящий, круговой, повторное элюирование, градиентное элюирование, наложение электрического поля и др.
По технике выполненяя хроматографирования ТСХ анвлогичиа бумажиой хроматографии. Пластинки с закреплеиным слоем устанавливают вертикально в камеру для хроматографироваиия и подвижная фаза поднимается по слою сорбента за счет капиллярных сил. Техника нанесения проб, развития и обработки хроматограмм, проявление невидимых зон подробно описаны в в 3.3.1. Разделение и обнаружение катионов Нй(П) Сй(11) В1(1П) РЬ(Щ Сп(П) методом одномерной восходящей ТСХ Аппаратура. Разделительная камера представляет собой саот7~:,~'-.:;, ветствующнй размеру пластинки с тонким слоем (снлуфод~!"::;:~; сосуд„например, обычный крнсталлизатор с плоским дноц;=,'.~-':;:;..
Высота камеры при размере пластинки 20х20 см прим~о":,':.-"~~ 25 см. Пластинку поддерживают в вертикалном положенив1::,";:а при помощи подставки — стеклянной палочки. На задней стек;,!:::-' ке камеры прикрепляют смоченную растворителем (подвижной.:=;!ь",. фазой) полоску фиптровальной бумаги, доходящую 'до щйй:,',!,;:" камеры, для лучшего насьпцення камеры парами расгворителя.: -.';-' Сверху камеру закрывэлот пришлифованной крышкой нли сте=';,'„". клом.
Состав подвижной фазы: 100 мл н-бутанола, 20 мл 1,5 М НС1",-,!',,"; и 0,5 мл ацетилацетона, который способствует лучшему фон;:,:,'„: мырованию пятен, уменьшеыию «хвостов». Нанесение образца на пластивку. На пластинке с готовым слоем сорбента (снлуфол) острой иглой проводят стартовую:.,;::,,!~ линию на расстоянии 2 см от нижнего края. На стартовую линия л ";,1' наносят тонким капылляром (2 мкл) пробу исследуемого рав- ",'; твора и пробы индивидуальных компонентов, входящих в состав:,:,-:1";..
смеси (метки, стандарты): по 2 ьжл 0,1 М растворов Нй(П)„ 01(1!), В1(Ш), РЬ(П), Си(П). Расстояние между каплями должно: .:.';,',:!";,' быть не менее 1 см. Для надежности идентификации компонентои капли подсушивают. Получение хроматограчмы. Пластинку вертикально помещн- '!-,; ют в камеру для хроматографирования.
Ннжнни край ее потру; жают в расгворитель не более, чем на 5 мм. Хроматографнром-': =':„,;;~ ние продолжают 1,5 — 2 ч. После этого пластинку вьшнмагйТ',",',.:: '::,." отмечают линию фронта, тщательно подсушивают над песочной',:;::-::;„;: баней; Обнаружпшекатионов. Для обнаружения пятен хроматограьь- му вначале опрыскивают 2%-ным раствором К1, высушивают, держат над парами конц. аммиака, затем о бра 6атываютг ',а 10,4-ным (Ь(Н4)7Б. Появление характерной окраски пятен подтве- рждает налычие катиона в исследуемой смеси (табл. 1). Место '' '!,"~ обнаружения пятна отмечают н рассчитывают Я. Пятна на хрог матограмме располагаются по уменьшению Яг в следующем ряду.' Нй(11) > В1(П1) > ЩП) > РЬ(П) > Сп(П), Таблица 3.16, Окраска латая иа хромааагРамиа Работа 9 Разделение галогенидов методом одномерной восходящей ТСХ Работу выполняют аналогычно предыдущей.
Состав подвижной фазы: б5 мп ацетона, 20 мл н-бутанола, 10 мл конц. аммиака, 5 мл дистиллированной воды. На готовую пластвнку (снлуфол) наносят пробу (объемы проб 5 мкл) анализируемой смеси галогенид-ионов (Р, СГ, Вг, 1 ) и одновременно растворы сравнения этих же анионов (по 5 мкл 1 М растворов Ь(аР, ЫаС1, КВг, К1). Анионы продвигаются по пластинке в выде аммонийных солей, катионы щелочных металлов остаются ыа старте.
Для обнаружения пятен (после развития хроматограммы ы высушивания пластинки) хроматограмму опрыскивают 0,1%-ным раствором бромкрезолпурпурного в этаноле, к которому добавлена 1 капля аммиака или 1%-ным раствором аммиачного раствора нитрата серебра и 0,1%-ным раствором флуоресцеина в этаноле. В первом случае аммонийные соли дают желтые пятна, а ионы щелочных металлов — ярко-снние (на старте).
Во втором случае обнаружение ведут в УФ-свете. Для обнаружения фторид-ионов пластинку опрыскивают 0,1%-ныли раствором циркониевоализаринового лака. При этом наблюдается исчезновение красного окрашивания лака. Рассчитывают Яг анионов, как описано ранее; Я, анионов уменьшаются в ряду: Р >СГ>Вг >1 . 167 Работа 10 азделеиие смеси ферроцеиа и ацетнлферроцеиа и их идентификация методом ТСХ Для разделения смеси ферроцена и ацетилферроцена испщд ".,;.":,' зуют хроматографическую колонку, заполненную оксидом алдм':!;-', минин «для хроматографии» (степень активности не ниже Щ):::::::-:;::, Растворяют 0,1 — 0,2 г смеси ферроцена и ацетилферроцеи0~-".::;=, в 8 — 10 мл петролейного эфира и выливают в колонку.
По мер~';-'"..!! прохождения раствора по колонке появляется желто-оранжеиа11':;;.;,.; зона ферроцена, которая полностью отделяется от более темного'-:.,:;" основного слоя. Осторожно добавляя петролейный эфир' пп'".;:,.'-." 2 — 3 мл, ферроцен элюируют в приемник. (Новую порцй1б.":=:,'.;=: подвижной фазы добавляют только после того как уровень ~.-:::,.",":;:-,"' твора в колонке опускается практически до верхнего уровщг:,:;-';" адсорбента!) Когда элюент становится бесцветным, добавленйо',:"', петролейного эфира прекращают н заменяют приемник.
Ацетвпь- ',!-' ферроцен элюируют в этот приемник днэтиловым эфиром. Ос-':.,':;!',, новную массу растворителей из обоих растворов отгоняют на роторном испарителе. На пластинке «силуфол» размером 20 х 40 мм проводят игло$:, ":,:.::;. черту на расстоянии 5 мм от короткой стороны, наносят ю::.:;.:!..~ черту тонкими капиллярами три капли: первая — раствор смеси;,', ферроцена и ацетилферроцена в петролейном эфире; вторая— раствор чистого ферроцена в петролейном эфире; третья — рва твор чистого ацетилферроцена в диэтиловом эфире (последжйа",,:.-":;:::,,'"- два раствора получены при препаративном разделении соеднно'-.'.:;;::'-.:,~-', ний на колонке с оксидом алюминия), Диаметр цветных пятен'иа пластинке должен быть не более 2 мм, расстояние между пят,.
нами 5 мм. Пластинку с нанесенными растворами помещакд' в стакан (25 — 30 мл), в который налита смесь петролейното и диэтилового эфира (1: 1) на высоту не более 3 мм. 3акрываиут.'='-";:::.''; стакан часовым стеклом и следят за прохождением фронта растворителя. После того как растворитель поднимется почти до верха -':;;;;"' пластинки, ее вынимают, отмечают иглой положение фронта растворителя. Измеряют длину пробега пятен Я и фронта растворителя (Л), рассчитывают Яд Убеждаются в том, что препаративное разделение на колонке прошло хорошо: имеется только одно пятно в чистых образцах ферроцена и апетилферроцена, Пятна на хроматограмме обводят иглой, пластинку вклеивают' '",:-:;."! в лабораторный журнал.
]ба Работа 11 Разделение и идентификация глицерина зтнлевгликоля и 1,2 пропиленглнколн Для разделения используют пластинки с силикагелем О, В качестве подвижной фазы используют смесь хлороформа, ацетона и 5 М водного раствора аммиака (10:80:10). На пластинку наносят раствор, содержащий приблизительно 5% трехатомного и 10% двухатомного спиртов, диаметр пятен на старте около 2 мм. Для проявления хроматограмму опрыскивают аммиачным раствором нитрата серебра, которьш готовят смешением 9 объемов 5%-ного раствора нитрата серебра и 1 объема 25%-ного ра аствора аммиака, и сушат 15 — 20 мин при 100 'С.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
