Инструментальные методы анализа

O O

привитая неполярная жидкая фаза (С18)

O Si Si

Рис. 24.1. Кремнезём с привитыми октадецильными группами

24.2. Плоскостная хроматография

В плоскостной хроматографии подвижная фаза перемещается в плоском слое сорбента.

БХ бумажная тонкослойная ТСХ

ПЛОСКОСТНАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ

Как в БХ, так и в ТСХ разделение может быть обусловлено различными механизмами, например, адсорбционным, распределительным, ионообменным, ион-парным, адсорбционно-комплексообразова- тельным.

Бумажная хроматография имеет ряд существенных недостатков

ипоэтому в настоящее время используется сравнительно редко:

•процесс разделения зависит от состава и свойств бумаги;

•содержание воды в порах бумаги может изменяться в зависимости от условий хранения;

•очень низкая скорость хроматографирования (процесс полу-

чения хроматограммы может занимать нескольких суток),

•низкая воспроизводимость результатов.

Втонкослойной хроматографии обычно используют хроматографические пластины заводского изготовления с закреплённым слоем сорбента. Основа пластинки может быть изготовлена из алюминиевой фольги, полимера (например, полиэтиленгликольтерефталата), стекла. Для удерживания слоя сорбента на подложке применяется

301

Раздел 3

гипс, крахмал, силиказоль и др. Толщина слоя сорбента может быть различной (0,1 мм и более), но обязательно одинаковой в любом месте хроматографической пластинки.

В качестве сорбентов в ТСХ используют силикагель, кизельгур, оксид алюминия, целлюлозу и др. В ионообменных хроматографических пластинках адсорбентами являются различные ионообменники (см. далее). В качестве подвижной фазы применяют либо индивидуальные растворители, либо смеси веществ, взятых в определённом соотношении.

примеры подвижных фаз в ТСХ

метанол - диэтиловый эфир - аммиак 98:1:1

вещества основного характера

24.2.1. Методика получения плоскостной хроматограммы

Методика получения плоскостных хроматограмм включает в себя следующие этапы:

•предварительный этап - подготовка сорбента и исследуемой пробы, подготовка подвижной фазы, насыщение хроматографической камеры;

•нанесение исследуемой пробы на хроматографическую пластинку или бумагу;

•хроматографирование;

•высушивание хроматограммы;

•обнаружение пятен (зон) разделённых компонентов пробы.

Нанесение исследуемого раствора на хроматографическую пластинку или бумагу проводят градуированным капилляром, микрошприцом или микропипеткой. Капля наносится касанием капилляра или иглы поверхности пластинки (но не надавливанием, так как при этом можно повредить слой сорбента!). Для предотвращения смывания веществ с пластинки нанесение пятен проводят на линии, находящейся на расстоянии 1-2 см от нижнего края пластинки. Оптимальное количество исследуемого вещества (объём раствора), наносимого на пластинку, обычно определяется экспериментально. Если наносимое количество вещества слишком мало, то его можно не заметить при последующем проявлении. Нанесение на пластинку слишком

302

Инструментальные методы анализа

303

Раздел 3

После завершения процесса хроматографирования пластинку извлекают из хроматографической камеры и сушат. Высушенная пластинка представляет собой хроматограмму исследуемых веществ.

24.2.2. Анализ плоскостной хроматограммы

Табл. 24.2.

Некоторые реагенты-проявители, используемые в плоскостной хроматографии

Положение отдельных хроматографических зон на хроматограмме характеризуют с помощью величины Rf, равной отношению расстояния, пройденного зоной вещества от стартовой линии до цен-

304

Инструментальные методы анализа

тра зоны (x), к расстоянию от стартовой линии до границы фронта растворителя к концу опыта (L)

R f = Lx

Величина Rf может принимать значения от 0 до 1. Если Rf = 0, то вещество остаётся на старте, если Rf = 1, то оно поднимается с фронтом растворителя. Величина Rf является качественной хроматографической характеристикой вещества. Она зависит от природы вещества, подвижной и неподвижной фазы, условий хроматографирования и, в определённых пределах, не зависит от концентрации вещества.

Подвижность разделяемых веществ можно также сравнить с подвижностью вещества, принятого за стандарт

Величина Rf связана с коэффициентом распределения вещества

(D) и коэффициентом емкости неподвижной фазы по отношению к данному веществу ( k′) следующими уравнениями:

Для того чтобы оценить эффективность разделения в плоскостной хроматографии, измеряют расстояние от стартовой линии до нижнего края пятна данного вещества (x′) и расстояние от ниж-

wней до верхней границы этого пятна (w) - рис. 24.4. Число теоретических тарелок

(N)и высоту эквивалентную теоретиче-

305