Н.А. Тюкавкина - Органическая химия (1125793), страница 69
Текст из файла (страница 69)
По каким характеристическим чвсготалл в ИК-спектрах вцегопв и этвполв лпзжпо опрсдслптлч какому сосднпешпо прппадлежлп тот пяп шюй спектр? 20.4.4. ХРОМАТОГРАФИЯ $ Хроматография — один из современных методов идентификации, очистки н разделения органических веществ. Метод был предложен русскилл ботаником М. С. Цветом в начале ХХ века и очень широко используется в последние десятилетия, В основе метода лежит различное распределение веществ между двумя фазами: неподвижной. которая может быть твердой или жидкой, и подвижной — потоком жидкости или газа.
По типу используемых для разделения фаз различают г а з ову ю, газож идко стн ую и жидкости у ю хроматографию. В зависимости от характера взаимодействия разделяемых веществ с фазами выделяют следующие виды хроматографии: адсорбциониую, распределительную, ионообменную и гелевую (или гель-фильтрация). Адеорбциониая хроматография основана на различном сродстве органических веществ к мелкодисперсным адсорбентам (неподвижная фаза), таким как оксиды кремния (силикагель) или алюминия, актнвированный уголь, крахмал и др. Сорбированное вещество вытесняется с неподвижной фазы только таким растворителем — подвижной фазой, называемой эл ю е н том, у которого сродство к сорбенту выше„чем у самого вещества. Распределительная хроматография — это метод.
основанный на различиях в коэффициентах распределения веществ между несмешивающимися жидкостями. Подвижная фаза — растворитель или смесь растворителей — проходит через неподвижную фазу — обычно воду, содержащуюся в порах твердого носителя, в качестве которого чаще всего используют целлюлозу или силикагель. По технике выполнения можно выделить хроматографию на бумаге, тонкослойную и колоночную хроматографию. В экспериментальном отношении наиболее простыми и быстрыми методами являются жидкостная распределительная и адсорбционная хроматография, выполняемая на хроматографической бумаге или тонком слое сорбента.
Техника хроматографпческого анализа. Техника хроматографии на бумаге и в тонком слое сорбента имеет много общего и будет рассмотрена совместно. Различия заключаются главным образом в используемом материале неподвижной фазы. При хроматографии на бумаге применяют специально приготовленную хроматографическую бумагу, а в тонкослойной хроматографии — слой сорбента на стеклянной, алюминиевой или иной подложке. На хроматографическую бумагу наносят в виде точек растворы разделяемой смеси вещесгв А и Б, а также индивидуальные вещества А и Б (если они имеются). Бумагу погружают в элюент, находящийся в хроматографической камере, насыщенной парами элюента. как показано на рис. 20.23, а. Элюент, поднимаясь вверх по бумаге за счет капиллярных сил, продвигает на различные расстояния вещества А и Б. Если вещества окрашены, то их положение на бумаге (хроматограмме) видно глазом.
В случае бесцветных веществ их необходимо обнаружить обработкой бумаги химическим реагентом, дающим цветные продукты с анализируемыми веществами. Положение пятен на хроматограмме характеризуется величиной Й, (от англ. габо оу (гопщ — отношение фронтов), которая представляет собой отношение расстояния !, пройденного веществом, к расстоянию 1., пройденному элюентом (рис. 20.23, б). Следователь- оматотрврнневн номера Лнннв ФРонта момента роматюрарннею ав Отмета невоенные бревны Ланов оторва Рне. 20.23. Распределительная хровтатогрлфття иа бумаге. Обьяснснне в тексте.
но, для веществ А и Б величины тт, будут соответственно ~,(Ь и ),Л.. Значение тт, для каждого соединения при определенных условиях является константой. Для многих веществ эти значения часто приводятся в справочной литературе и могут применяться для идентификации веществ. В то же время значения тт существенно зависят от условий хроматографирования: растворителя, температуры, природы и качества сорбента и др. Поэтому более надежным доказательством идентичности исследуемого вещества заведомому стандарту является совпадение величин Вр полученных на одной хроматограмме, а не путем сравнения со справочными данными.
С этой целью вещество заведомого строения, называемое «свидетелем» (в рассматриваемом примере — это вещества А и Б), хроматографнруют совместно с анализируемым веществом или смесью. Но и при этом необходимо учитывать, что совпадение знат|ений Й «свидетеля» и аналнзируемо- I го вещества не является полной гарантией тождественности обоих веществ, так как не исключается возможность простого совпадения. Одинаковые значения тт, получение при хроматографии в различ- I ных растворителях, значительно повышают надежность идентификации. Адсорбционная тонкослойная хроматография применима дракин чески для всех органических соединений.
Хроматография на бумаге широко используется для идентификации и разделения многих классов полярных природных соединений и в первую очередь аминокислот и углеводов. Пример хроматографического разделения аминокислот приведен в задании 20.2. Задавив 20.2. Определите, какие ямииокислоты присутствуют в аивлизирусмом растворе, если известно, что в коитрольиом растворе содсржвтся 4 алшиокислотии (лсйции, триптофаи, трсоиии и лизни) и их величииы й составляют соответствеиио 0,50; 0,40; 0,15 и 0,10. Техника хромвто граф и и. На полоске хромвзогряфической бумаги размером 1О 48 мм провелите эиииио старта ив расстоянии 7 — 8 мм от края. Нв лилии ствртв ив рвсстояиии 3 л~м друг от друге капилляром навесите рястворы испытуемого образца и коитрольиого.
Пятно от иаиосимого раствора ие должно превышать в дивмсгрс 2 мм. В хромв"гографичсскую келлеру («псиицилэииювую» склянку) ивлейтс 0,5 мл элюеита, пршотовлсииого из смеси буравила, уксусиой кислоты и воды в объемном отиошсиии 4:1:5 (верхний слой). Полоску бух~лги высуиижс ия воздухе, помесите в камеру зяк, чтобы оив ие касалась стенок склянки, и закройте пробкой. По достшкеиии элюситом верхнего края достаньте бумагу пинцетом, высушите ив воздухе, в зятем ивд пл~пкой. Для обнаружения пятен погрузите бумагу ия ! с в 0,25Х раствор ииигилрииа в вцетоис, высуилггс ив воздухе и нагрейте пвд иэипкой.
Аминокислоты обивруживвются в виде фиолетовых (шш вишнево-фиолетовых) пятен Нс следует допускать поп»дания ииигидрииа ив руки, эяк квк при этом образуются пракэичсски иссмываел~ые пятна. Припожение 1 РЕАКТИВЫ И КРАТКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИХ ПРИГОТОВЛЕНИЮ !. Ацетат натрия, безводный. 2, Натронная известь. 3. Бромная вода — насыщенный водный раствор брома: 11 мл брома растворяют в 1 л воды; для повышения растворимости брома можно добавлять 10 г бромида калия. 4.
Перманганат калия. 2% водный раствор. 5, Хлороводородная кислота, 10% водный раствор: 220 мл концентрированной хлороводородной кислоты (пл. 1,19) разбавляют водой до объема 1 л. 6. Вазелиновое масло. 7. Серная кислота, концентрированная. 8. Этанол. 9. Карбид кальция. 10. Хлорид меди(1), аммиачный раствор: в 100 мл воды растворяют ! г хлорида меди(11) и добавляют 10 мл 25% водного раствора аммиака. К полученному синему раствору добавляют гидрохлорид гидроксиламина, пока раствор не обесцветится. Для предохранения реактива от окисления на дно склянки помещают кусочек медной проволоки.
11. Фенолфталеин, 1% спиртовый раствор. 12. Гидроксид натрия, 10% водный раствор. 13. Иод в иодиде калия, водный раствор: 40 г иоднда калия растворяют в 60 мл воды и добавляют 20 г иода; после растворения доводят объем раствора до ! л. 14. Хлоральгидрат. 15. Хлороформ. 16. Нитрат серебра, 5% водный раствор, 17. Иодид калия, 10% водный раствор. 18. Крахмальный клейстер. 19. Металлический натрий. 20, Дихромат калия, 5% водный раствор. 21. Серная кислота, 10% водный раствор. 59 мл концентрированной серной кислоты (пл. 1,84) разбавляют водой до объема ! л.
22. Сульфат меди(!1), 2% водный раствор. 23. Глицерин. 24. Этнленгликоль. 25. Фенол, жидкий: смесь 10 частей фенола и ! части воды. 26. Фенол, 3% водньяй раствор. 27. Пирокатехин, 1% водный раствор. 28. Резорции, !% водный раствор. 29. Гидрохинон, 1% водный раствор. 30. Хлорид железа(П1), !% водный раствор. 3!. Анилин. 32. Нитрит натрия, 5с% водный раствор. 33. Иодкрахмальная бумага. 34. Аммиак, !0% водный раствор: 424 мл 25% раствора аммиа- ка разбавляют водой до объема ! л.
35. Формалин. 36. Уксусная кислота. 37. Бензойная кислота. 38. Синяя лакмусовая бумага. 39. Красная лакмусовая бумага. 40. Муравьиная кислота, !0% водный раствор. 41. Щавелевая кислота. 42. Хлорид кальция, 5% водный раствор. 43. Гидроксид бария. насыщенный водный раствор: в 1 л раство- ра содержится 80 г октагидрата гидроксида бария. 44. Мочевина. 45. Азотная кислота, концентрированная, 46.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
