part2 (1116452), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Значения силы растворителя Si для полярныхнеподвижных фазГруппа( поСнайдеру)IРастворительSiн-Гексанн-Бутиловый эфирИзопропиловый эфирМетил-трет-бутиловыйэфирДиэтиловый эфир02,12,42,72,8II1-Бутанол2-Пропанол1-ПропанолЭтанолМетанолIIIТетрагидрофуранПиридинМетоксиэтанолДиметилформамидIVЛедяная уксусная кислотаФормамидVДихлорметан1,2-ДихлорэтанVIЭтилацетатМетилэтилкетонДиоксанАцетонАцетонитрилVIIТолуолНитробензолVIIIХлороформНитрометанВода1173,93,94,04,35,14,05,35,56,46,09,63,13,54,44,74,85,15,82,44,44,16,010,2Природа растворителя может влиять на размер пятна наносимойпробы. При нанесении пробы необходимо, чтобы: растворитель легкоудалялся со стартовой зоны, и растворимость анализируемых веществбыла бы не менее 0,01 г/мл.Пробы наносят в виде точки или полоски длиной 5-7 мм при помощикапилляра, пипетки на 0,1 мл или микрошприца, предварительно отметивстартовую линию на расстоянии 1,5 см от края пластинки.
Расстояниемежду отдельными пробами должно быть не менее 1 см. После этого ждут,когдарастворительиспарится,затемпластинкуопускаютвразделительную камеру с выбранной подвижной фазой. В зависимости оттого, в каком направлении поступает растворитель на пластинку,различаютметодывосходящей,нисходящейигоризонтальнойхроматографии. На рис. 30 показаны различные методы элюирования впланарной хроматографии. Применение многоступенчатого и двумерногоэлюирования позволяет повысить селективность разделения за счетРис.
30. Варианты элюирования компонентов в тонкослойной (планарной)хроматографии.118изменения элюирующей способности подвижной фазы. Однако во всехуказанных способах не удается исправить существенный недостаток ТСХ– низкую эффективность разделения, поскольку движение элюентаосуществляетсязасчеткапиллярныхсил.Вариантпланарнойхроматографии с принудительным движением элюента (под давлением)позволяетсущественноулучшитьэффективностьразделения.Этонаглядно подтверждает пример разделения лекарственных веществ наадсорбенте – силикагель 60 при элюировании смесью н-бутанол–хлороформ–метилэтилкетон–уксусная кислота (25 : 17 : 8 : 6), показанныйна рис.
31.Рис. 31. Хроматограммасмеси: 1 – стрихнин; 2 –эфедрин; 3 – метамфетамин;4 – фенметразин; 5 – метилфенидат; 6 – амфетамин; 7 –дезопинон; 8 – корамин;9 – кофеин; S – старт.а – под давлением, б – прииспользованииобычнойтонкослойнойхроматогра-фии.Идентификациякомпонентов.необходимообнаружитьихбесцветныхвеществ,первуюфизическимивметодами,Послеразделенияна хроматограмме. Дляочередь,основанныминаследуетвеществобнаружениявоспользоватьсяпоглощениисветаифлуоресценции. Для обнаружения веществ, поглощающих в УФ-области119спектра, часто применяют пластинки со слоем сорбента, содержащимфлуоресцирующее вещество или опрыскивают хроматограмму послеразделения смеси раствором флуоресцирующего вещества. При облучениипластинки УФ-излучением вещества, поглощающие в этой областиспектра, обнаруживаются в виде темных зон (пятен).
Флуоресцировать вУФ-свете способно значительное количество веществ, полученные пятнаимеют при этом различный оттенок. Для обнаружения флуоресцирующихвеществ или веществ, поглощающих в УФ-области спектра, используютисточники света с максимумами излучения в области 254 и 365 мкм.Помимооптическихметодовобнаружениявеществ,применяютхимические методы проявления хроматограмм. К химическим методамотноситсяиспользование«универсальныхреагентов»иреагентов,избирательно реагирующих с определенными функциональными группамиопределяемых соединений.Дляколичественнойоценкисодержаниявеществавхроматографических зонах используют различные методы:1.
Определение с удалением хроматографической зоны с пластинкиможно проводить двояким образом: переносом хроматографической зонывместе с сорбентом либо экстрагированием хроматографической зоны сослоя сорбента.2. Определение соединений непосредственно на пластинке методомвизуального сравнения размеров площадей пятен и их окраски ссоответствующими параметрами пятен стандартных образцов3. Метод денситометрии, повышающий точность результатовопределения, основан на сканировании хроматограмм в видимом и УФсветеспомощью«хроматографическихспектрофотометров»–денситометров.
Денситометры позволяют измерять поглощение светавеществом на хроматограмме в режиме пропускания или отражения, атакже флуоресценцию и ее тушение. Режим пропускания доступен, если120только исследуемое вещество имеет полосу поглощения в видимойобласти спектра. В УФ-области регистрацию в режиме пропусканияосуществить нельзя из-за собственного поглощения силикагеля иподложки хроматограммы.4. Метод видеоденситометрии – сравнительно новый метод дляколичественной обработки хроматограмм. Принцип метода заключается вовведенииизображениявидеокамерыилиинтенсивностейхроматограммыцифровойпятенкамерыстандартныхвсикомпьютерспоследующимопределяемыхпомощьюсравнениемсоединений.Видеоденситометр включает осветительный блок, видеокамеру с платойвидеоввода или сканер, персональный компьютер с установленнойоперационной системой Windows и соответствующим программнымобеспечением.
В России такие комплексы производят НТЦ «Ленхром»(г. С.-Петербург) – денситометр «ДенСкан-04» и «Сорбполимер»(г.Краснодар)–денситометр«Сорбфил».Программаобработкихроматографических данных позволяет выполнять следующие функции:вводить изображения хроматограмм и сохранять их с высоким качеством иразрешением; выделять на введенном изображении хроматограммырабочий участок, на котором будет производиться дальнейшая обработкаизображения; производить автоматический или ручной поиск пятен;проводить обработку пятен, переводить их в форму хроматографическихпиков, рассчитывать значения Rf и площади пиков; измерять содержаниевещества в анализируемых пятнах (в относительных единицах); вводитьзначения концентраций для построения градуировочных зависимостей:линейной интерполяцией; линейной аппроксимацией более чем , через дветочки;квадратичнойсодержаниевеществаинтерполяцией;ванализируемыхавтоматическипятнахповычислятьвведеннымкалибровочным значениям; представлять результаты в виде печатныхдокументов.121Количественную обработку пятна в видеоденситометрии проводятпо двум характеристикам: по площади пятна и его «объему» впространстве, при этом в качестве третьей координаты используют яркость(интенсивность окраски пятна) ( рис.
32).Рис. 32. Вид пространственного распределения яркости в области пятна:Аi,j – значение уровня яркости точки пятна; Вi,j- значение уровня яркоститочки на базовой поверхности.5. Денситометрия с планшетным сканером с программнымобеспечением для обработки хроматограмм практически не отличающимсяот стандартных программ, применяемых для видеоденситометров, носущественно меньшей стоимости.
При этом сканирование дает болеечеткое изображение хроматографических зон, что можно объяснитьпониженным влияниемнеравномерностиосвещенияанализируемыхобъектов, чем в случае видеоденситометра (рис. 33).Применение для решения практических задач. Применение ТСХособенно эффективно для предварительного разделения (по классам,группам, видам веществ) компонентов сложных смесей органическихзагрязнителей воды, почвы и воздуха.
Индивидуальная идентификация спомощью одной лишь ТСХ122Рис. 33. Хроматограммы, полученные при разделении красителейазорубина (1) и амаранта (2) с применением системы ввода изображения спомощью видеоденситометра «ДенСкан-2» (слева) и планшетного сканера«Mustek Scan Express» (справа): а – полутоновое изображение рабочейобласти; б – денситограммы; в – 3D-изображение рабочей области;г – 3D-изображение области разделения пиков.123затрудненаиз-заотсутствиявыокочувствительныхиселективныхдетекторов, кроме того, определение целевых компонентов менее точно,чем в случае ГХ и ВЭЖХ.
Часто ТСХ применяют на первом этапе анализадля разделения сложных и многокомпонентных смесей органическихсоединений на отдельные более простые группы, и уж потом проводятболее детальное исследование этих групп «более тонкими» методами (ГХ,ВЭЖХ, ЯМР, ИК или масс-спектрометрией).Использование ТСХ при анализе загрязненной пресной и морскойводы открывает широкие возможности для препаративного разделения,предшествующего другим методам, разделения искомых примесей идополнительной идентификации. ТСХ используют для обнаружения иполуколичественногоповерхностно-активныхопределениявеществвеществ,углеводородов,разнойПАУ,природы:фенолов,пестицидов.Для определения неионных ПАВ в сточных и речных водахиспользуют пластинки со слоем силикагеля или Кизельгеля G.
Напластинку наносят хлороформенный экстракт ПАВ и разделяют их прииспользовании в качестве подвижной фазы смесей этилацетат : вода :уксусная кислота. Обнаруживают пятна при опрыскивании смесью:реактив Бургера : фосфорная кислота : этанол : 5% раствор BaCl2.2H2O(10:1:10:5). ПАВ проявляют в виде розовых пятен. Метод позволяетопределить в воде от 0,1 до 1,0 мг/л неионогенных ПАВ. Из сточных вод вэтих условиях экстрагируются ионные ПАВ, но они движутся вместе сфронтом растворителя и не проявляются.Предложено много методик определения фенолов. Хлорфенолыразделяют на пластинках с оксидом алюминия при многократномэлюированиибензоломилинасиликагелевыхпластинкахприэлюировании смесью бензола и петролейного эфира (1:1).