В хроматографическом анализе для приготовления пластинок, по­крытых тонким слоем сорбента, применяется водная кремневая кис­лота 8Ю,-пН,0, содержание воды, в которой точно не установлено.

Кизельгур. Основной составной частью кизельгура является оксид кремния (IV). Кизельгур получают из остатков кремневых панцирей инфу зорий и диатомовых водорослей, живших в глубокой древности, Кизельгур встречается в виде залежей на дне бывших водоемов. Кро­ме оксида кремния (IV) кизельгур содержит определенное количестве! воды, оксидов металлов, глинистых веществ и других примесей. В ли­тературе кизельгур встречается под названиями «инфузорная земля», «диатомитовая земля» и др.

Оксид алюминия. Одним из полярных сорбентов, широко использу­емых в хроматографии, является оксид алюминия. В зависимости 01 места получения и термической обработки оксид алюминия может на­ходиться в нескольких кристаллических формах.

Применяемый в хроматографии оксид алюминия в основном содер- *игу-форму и небольшое количество других кристаллических форм, щгюрые обладают близкими сорбционными свойствами. Если нагреть икай алюминия до 1100°С и выше, то все модификации переходят в а- форму; которая хроматографически инертна Это, по-видимому, объяс- И1стся изменением структуры кристаллической решетки оксида алю­миния и уменьшением удельной поверхности.

В зависимости от природы разделяемых веществ для хроматогра­фии применяют нейтральный, основной и кислый оксиды алюминия. Кислый оксид алюминия приготовляется из основного путем обработ­ки его азотной кислотой.

Разделительная способность тонких слоев сорбента, содержащих 1*сид алюминия, зависит от величины частиц, способа активирования, приготовления тонкого слоя и т.д. Активность оксида алюминия для хроматографии зависит от содержания в нем воды. Уменьшение со- Яржання воды в оксиде алюминия повышает его активность, увели­чение же, наоборот, приводит к снижению ее (дезактивации)

Согласно Брокману. прокаленный оксид алюминия, ке содержащий коды, имеет I степень активности, оксид алюминия с содержанием 3% поды Я степень активности, 6% воды - III степень, 1.0% - IV степень •наивности и т.д.

Для приготовления тонкого слоя в основном применяются силика- ц>ль КСК и оксид алюминия. Эти сорбенты доступны, недороги, обла­тки хорошей и разделительной способностью, активность их можно тек» регулировать. Силикагель КСК легко подвергается очистке.

4.2.4. Очистка сорбентов от примесей

большинство сорбентов, применяемых для приготовления хрома- пи рлфических пластинок, выпускается промышленностью в доста- 10*1110 чистом виде. Такие сорбенты можно использовать для а ноли- шческих целей без специальной очистки. Однако в ряде случаев в ни Моратории поступают недостаточно очищенные силикагель и неко- И1ЦЫС другие сорбенты. Применение подобных сорбентов может от- гицпгельно сказываться при идентификации и разделении веществ п годом хроматографии Поэтому недостаточно чистые- сорбенты • «ииоргают специальной очистке. Для примера приведем способ очи­ни еиликагеля КСК от примесей.

---

11о. (лежащий очистке еиликагеля КСК растирают в ступке и отсеи- " М1Ч мелкие частички Просеянный силикагель вносят в колбу, залива­

ют разбавленной соляной кислотой (1:1) и оставляют на 18-20 ч, пери­одический взбалтывая. Затем соляную кислоту сливают, силикагель промывают дистиллированной водой, заливают разбавленной азотной кислотой (1:1) и кипятят в течение 2-3 ч После охлаждения азотную кислоту сливают, силикагель несколько раз промывают дистиллирован­ной водой до нейтральной реакции (по лакмусу) промывных вод и от­сутствия в них ионов хлора и железа. Промытый дистиллированной водой силикагель высушивают в сушильном шкафу при 130°С в течение 4-6 ч, затем растирают в ступке и просеивают через сито с заданным количеством отверстий. Полученный таким образом силикагель сохра­няют в склянках с притертой пробкой.

Величина частиц сорбента. Результаты идентификации и разде­ления веществ методом тонкослойной хроматографии зависят от вели­чины частиц применяемого сорбента. Выбор размера частиц сорбента зависит от целей исследования. Для получения частиц сорбентов опре­деленных размеров применяют специальные сита. Размер частиц (зе­рен) сорбента определяют по их диаметру и числу отверстий в сите.

Сита, применяемые для просеивания сорбентов, должны иметь со­ответствующее число меш. ( число отверстий в сите на 1 линейный дюйм, равный 2,54 см). В шкале сит в качестве стандарта принято сито 200 меш. с отверстиями диаметром 0,074 мм и нитью диаметром 0,056 мм. В большинстве случаев для приготовления тонкого слоя использу­ются сорбенты, просеянные через сита, имеющие 100, 150 и 200 меш

Для примера опишем способ подбора сит, обеспечивающих получе­ние частиц сорбента с диапазоном 0,10-0,25 мм. Измельченный сор­бент просеивают через сито 100 меш.. а затем через сито 150 меш После просеивания сорбента собирают частицы, которые прошли че­рез сито 100 меш. и задержались ситом 150 меш.

4,2.5. Приготовление пластинок для хроматографирования

Пластинки, применяемые для исследования веществ методом хро­матографии в тонких слоях сорбента, состоят из основы (подложки) и нанесенного на нее слоя сорбента. В качестве основы могут быть ис­пользованы пластинки из стекла, алюминиевой фольги или пластмас­сы. В химико-токсикологических лабораториях в качестве подложки применяют, главным образом, стеклянные пластинки. Пластинки для хроматографирования. должны отвечать ряду требований.

• Стекло для приготовления хроматографических пластинок должно быть ровным, без выступов и впадин на поверхности. Толщина стек­

лянных пластинок на всех участках должна быть одинаковой.

• Слой сорбента на пластинках должен быть однородным, без ком­ков» пузырьков воздуха и т.д.

• На всех участках пластинки тонкий слой сорбента должен иметь одинаковую толщину, которая зависит от назначения пластинок. Для аналитических целей применяют пластинки с нанесенным слоем тол­щиной 0,15-0,25 мм, а для препаративных целей - 0.50 -0,75 мм Тонкий слой сорбента не должен иметь трещин и других механических повреж­дений

• Пластинки, применяемые для хроматографии, должны иметь оп­ределенные размеры Для идентификации веществ применяют плас­тики длиной 12 см и шириной 9 см, для препаративных целей - длиной 40 -50 см и шириной 30-40 см. В качестве «микропластинок» для хро- чагографирования применяют предметные стекта, покрытые тонким слоем сорбента.

---

Пластинки для хроматографирования должны быть тщательно очи­щены от загрязнений и хорошо промыты Вначале их промывают ра­створом соды, водой, затем хромовой смесью и дистиллированной во- »ой. Промытые пластинки устанавливают в вертикальном положении и высушивают. Перед нанесением тонкого слоя сорбента пластинки протирают кусочком бинта или марли, смоченные этиловым спиртом или диэтиловым эфиром.

В аналитической практике применяются пластинки с незакреплен­ным и закрепленным тонким слоем сорбента, а также пластинки с мо- (ифицированным и готовым слоем.

4.2.6. Пластинки с незакрепленным слоем сорбента

На стеклянную пластинку или другую подложку наносят сорбент. |)исравнивают его на пластинке и равномерно укатывают валиком не­ржавеющей стали, на концах которого имеются утолщения (0,5-1,0 мм), 1'исстояние между утолщенными концами валика должно быть на 10- Iмм меньше ширины пластинки. При использовании таких валиков им укатывания сорбентов края пластинки (5-6 мм) получают сво- Поцными от сорбента.

Для уплотнения незакрепленного слоя сорбента вместо валика из не­ржавеющей стали можно пользоваться стеклянной трубкой, на которую

обеих сторон надеты кусочки резиновой трубки. Расстояние между ними кусочками должно быть на 10-12 мм меньше ширины пластинки.

Для приготовления пластинок, покрытых незакрепленным слоем сорбента, в качестве подложки лучше применять пластинки из мато-| вого стекла.

При использовании пластинок с тонким незакрепленным слоем сор­бента процесс хроматографирования происходит быстрее, чем на пла| стинках с закреп ленным тонким слоем. Однако незакрепленный слой сорбента менее прочный, чем закрепленный.

4.2.7. Пластинки с закрепленным слоем сорбента

В аналитической практике такие пластинки применяются значительн чаще, чем пластинки с тонким незакрепленным слоем. Для пригоп» ления закрепленного тонкого слоя применяют суспензию, состоящую из сорбента, связывающего вещества (фиксатора) и воды.

Для приготовления хроматографических пластинок с одинаковой толМ щиной слоя предложено несколько способов. Один из способов состоите том, что суспензию, содержащую сорбент, разбавляют соответствуй»! щей жидкостью и наносят на пластинку при помощи пульверизатора. <1

Согласно другому способу, пластинку опускают в суспензию, а Щ тем разравнивают ее на пластинках при помощи специальных приспо! соблений. Для приготовления пластинок с одинаковой толщиной слш применяют специальную аппаратуру с подвижным или неподвижньи устройством.

Один из наиболее распространенных способов нанесения тонков слоя, который широко используется в лабораторной практике, состсЯ в следующем: стеклянную пластинку устанавливают на ровную гор! зонтальну ю поверхность и наносят необходимое количество суспензЛ затем равномерно распределяют ее поверхность при помощи шпате* часто наклоняя пластинку в разные стороны. После нанесения тонко! слоя сорбента пластинку высушивают при комнатной температуре.Я

---

В случае необходимости перед хроматографированием тонкий слЯ сорбента активируют нагреванием пластинки в сушильном шкафу ПЯ этом пластинку предварительно высушивают на воздухе во избежаД образования в тонком слое трещин. Приготовленные пластинки сохД няют в эксикаторе. |

Во время приготовления суспензии, содержащий гипс, необходим избегать «схватывания» гипса, который после прибавления воды <1 рез некоторое время превращается в твердую массу. Поэтому се пензию, в состав которой входит гипс, необходимо наносить на плЯ тинку не позднее чем через 4 мин после прибавления воды к смЛ сорбента и гипса. ||

Закрепленный тонкий слой сорбента более прочный, чем незакреп­ленный. Однако из-за наличия связывающих веществ в закрепленном

• те сорбента изменяются его сорбционные свойства Поэтому разви­то хроматограммы в закрепленном тонком слое происходит медлен­нее, чем в незакрепленном слое.

4.2.8. Пластинки с модифицированным слоем сорбента,

В отдельных случаях используются пластинки с модифицирован­ным слоем сорбента. Для приготовления сорбциоиной массы, из кото­рой получают модифицированный сорбционный слой, берут смесь сор- мента и связывающего вещества (гипс, крахмал). К этой смеси вместо йоды прибавляют растворы кислот, щелочей, буферные растворы или рпстворы соответствующих реактивов. Иногда к смеси сорбента и свя- н,|воющего вещества прибавляют определенное количество воды, а за- и'м один из указанных растворов.

4.2.9. Пластинки с готовым тонким слоем сорбента.

В некоторых странах выпускается пластинки с готовы м тонким сло- • м сорбента. В качестве подложек для приготовления таких пластинок применяют листы от пластмассы, металлическую фольгу, стеклянные н мстинки и т.д. В состав готового, тонкого слоя входят соответствую- 'Пни сорбент и связывающее вещество Иногда к сорбенту прибавля- "н флуоресцентные индикаторы и ряд других веществ.

В отдельных лабораториях используются пластинки с готовым, тон­ким слоем под названием «Силуфол». Эти пластинки изготовляются и¹К ОР Подложкой в них является алюминиевая фольга В состав тон­кого слоя входят порошки - силикагель и крахмал, иногда тонкий слой содержит флуоресцентный индикатор

11ластинки с готовым слоем удобны в работе. Они имеют равно- п рпо нанесенный слой сорбента определенной толщины. Однако эти п ыетинки имеют и некоторые недостатки. С них довольно трудно сни- 1<-1Ся слой сорбента, следовательно, затрудняется элюирование ве­ществ из пятен Различные добавки, содержащиеся в тонком готовом

• в к сорбента, могут давать окраску с проявляющими реактивами. >п| же добавки могут искажать результаты спектрофотометричес- тп|<о определения исследуемых веществ в элеатах. Пластинки с гото- ••I I м слоем, нанесенным на пластмассовую подложку; нельзя нагре­ми выше 130-150°С и т.д.

• ,2.10. Камеры для хрома гографнрования 1

• I

• Результаты разделения веществ методом хроматографии в тонкий слоях сорбента зависят от размера и конструкции камер. От объем/ камеры зависит быстрота насыщения ее парами растворителей, при* меняемых для развития хроматограммы.

• Камеры для хроматографирования изготовляют из стекла, иногд] из стали и пластмассы. Камеры из пластмассы применяются редко так как она может частично или полностью растворяться некоторыми растворителями, применяемыми для развития хроматог раммы

• Камеры, применяемые для хроматографии в тонких слоях сорбоя та. должна быть герметичными, крыши их - хорошо пришлифованный ми. При работе с камерами, не обеспечивающими герметичность,] нельзя добиться насыщения их пространства парами растворителей, вследствие чего получаются не воспроизводимые результаты разд« ления и идентификации веществ. Величина камер зависит от размера помещаемых в них пластинок.

• 4,2.11. Нанесение растворов исследуемых веществ на

• пластинки

• Растворы исследуемых веществ наносят на хроматографические пластинки в виде пятен или полос. Для этой цели применяют капилля­ры, пипетки или шприцы. Если исследуемые вещества после разделе­ния методом хроматографии определяют количественно, то для нане­сения растворов этих веществ на пластинку применяют хорошо калиб­рованные микропипетки (удобно пользоваться микропипетками объе­мом 10 мм³ с делением в 1 мм³) или микрометрические шприцы (шпри­цы, снабженные специальными дозиру ющим устройством). При иден­тификации веществ или при очистке их от примесей для нанесения растворов на пластинки применяют капилляры, микропипетки и микро­метрические шприцы.

• Способ нанесения растворов исследуемых веществ на пластинки с тонким слоем сорбента зависит от цели исследования. Для идентифи­кации веществ их растворы (приблизительно по 5 мм³) наносят на хро- матографическую пластинку на линию старта, при этом пятна должны располагать на расстоянии 1,5- 2,0 см друг от друга. Пластинку подсу­шивают найзоздухе, а затем помещают в камеру; насыщенную парами растворителей.

• Для очистки веществ, находящихся в относительно больших объе-

---

Нк* риегноров, растворы наносят на пластинки в виде полос. При этом МИ чииню старта на пластинке наносят исследуемый раствор в виде АЛИ 1К< > расположенных друг другу точек. При нанесении растворов на Мй^шнки таким способом после развития хроматограммы получают 4И0.>и.но широкие неровные полосы. Для элюирования веществ из та- кИМ полос необходимо снимать сорбент с большого участка пластинки, 1Ц9 приводит к ухудшению эффективности элюирования. ¹ Дим нанесения растворов исследуемых веществ на пластинки в виде НМпо лучше пользоваться специальным устройством, при помощи ко- Мпго можно регулировать ширину полос и объем растворов, наноси­мы ч ил пластинки.

Рас твор, который наносят на пластинку в виде точек или полос, дол- 40М быть прозрачным, в нем не должно содержаться взвешенных чае- ГИЦ 11ельзя допускать высыхания раствора, нанесенного на пластинку, •ЛИРы не происходила кристаллизация находящихся в нем веществ. Если ЙМле высыхания пятен на пластинке образуются кристаллические осад- ИИ, го на хроматограммах появляются пятна с длинными «хвостами».

4,2.12. Разделение веществ на пластинках

При разделении смесей веществ методом хроматографии в тонких

1. >нжч сорбента каждый компонент смеси, независимо от присутствия цругих веществ, под влиянием потока подвижной фазы движется на МЯАстинке вдоль неподвижной фазы. В процессе движения вещества непрерывно распределяются между подвижной и неподвижной фаза­ми Для перехода каждого вещества из подвижной фазы в неподвиж­ную, и наоборот требуется определенное время, причем это время для икждого компонента разделяемой смеси различно. Если время перехо­ди двух веществ из одной фазы в другую неодинаково, то и скорости щнжения этих веществ на пластинке будут различны. Этим и объясня- | 1С и разделение смесей веществ на компоненты методом хроматогра­фии в тонких слоях сорбента.

Для успешного разделения веществ растворы, наносимые на плас­тики с тонким слоем сорбента, не должны быть концентрированными.

2. них должно содержаться 0,1-1.0 % исследуемых веществ.

Растворители, применяемые для растворения исследуемых веществ,

ншжны хорошо растворять эти вещества. Если вещество плохо раство- (щгтся в растворителе, то оно может выкристаллизовываться на плас­тике еше до внесения ее в камеру для хроматографирования.

Для каждого хроматографирования следует применять свежую пор­

цию растворителя или системы растворителей (смесь растворителей, предназначенную для развития хроматограммы, называют системой растворителей). Это обусловлено тем. что после каждого хроматог рафирования изменяется состав смеси растворителей; одна часть их переходит на пластинки, другая испаряется (причем одни раствори гели улетучиваются в больших количествах, чем другие).

---

Смотрите также файлы

• Элементы теории корреляции.doc

• гиста исправленные.docx

• Корреляция каз.doc

• Методические рекомендации для практических занятий.doc

• 4 курс тесты экзамен гастро рус.docx