2.3 Тонкошарова хроматографія

Одним з найбільш простих та ефективних методів вивчення складу суміші мало летучих органічних сполук, що розкладаються при нагріванні, а також встановлення ступеня чистоти останніх є тонкошарова хроматографія.

Процес хроматографічного розділення базується на різній здатності компонентів суміші розподілятися між двома фазами, що не змішуються. [57 ]

При переміщенні суміші речовин потоком інертного газу або рідини (рухома фаза) під дією капілярних сил, вдовж шару сорбенту (нерухома фаза) сполуки різної природи переміщуються з різними швидкостями, що залежать від сили їх взаємодії з рухомою та нерухомою фазами. При достатній довжині шару сорбенту це призводить до створення в рухомій фазі окремих зон кожної компоненти суміші.

Рухома фаза, в потоці якої переміщується суміш, називається елюентом, а розчин, що виходить із шару нерухомої фази й містить розчинені компоненти суміші – елюатом.

Щоб уникнути випаровування елюенту з поверхні сорбенту, хроматографування ведуть в закритій камері.

В теперішній час широко застосовується зручна у роботі пластинка з закріпленим шаром силікагелю на фользі з алюмінію (наприклад, силуфолові пластинки, виготовленні в ЧРСР фірмою Silufol).

Основною величиною, що характеризує сполуку, є R_f - відношення довжини відрізка шляху, що пройшла пляма речовини від лінії старту до центру плями (х) до довжини шляху, що пройшов розчинник від лінії старту до лінії фронту (y).

R_f=x/y (2.1)

Рис. 2.2 Визначення величини R_f при хроматографуванні у тонкому шарі.

Для проведення аналізу методом тонкошарової хроматографії використовують 0,5-1,0 %-ні розчини речовини, що досліджується або суміші речовин у легко летючому розчиннику. Біля 0,005 мл такого розчину наносять на деякій відстані від нижнього краю хроматографічної пластинки, яку потім поміщують в камеру з елюентом. З моменту занурення пластинки в елюент виникає фронт змочування, що переміщується по шару сорбенту. При цьому з потоком елюенту переміщується також і речовини, які досліджуються, зі швидкістю, що залежить від їх коефіцієнтів адсорбції. Коли фронт елюенту досягне верхньої частини шару сорбенту, хроматографічне розділення закінчується.

Пластинку після хроматографування висушують на повітрі. Безколірні плями можна виявити в УФ-світлі або обробкою їх парами йоду. Останній метод використовують частіше. Виявляють плями також парами брому, збризкують реагентами (H₂SO₄, H₂CrO₄, розчин KMnO₄ в H₂SO₄ та інші) або нагріванням пластинки до 300-400⁰С. Після виявлення плям знаходять значення R_f.

2.4 Іч-спектроскопія

Метод іч-спектроскопії знаходить широке застосування в тих випадках, коли потрібно підтвердити структуру вже відомої сполуки або встановити п рисутність в молекулі функціональних груп. Іч-спектри виникають внаслідок збурення коливань атомів і навіть цілих груп в молекулі внаслідок поглинання теплових квантів енергії, які знаходяться від 760 нм (межа іч-спектрів з видимою областю) до 200 см^-1 (межа з обертальними спектрами).

Чітко встановлено [58], що коливання таких зв’язків, як С-Н, N-H, O-H, S-H, -CH=CH-, -C≡C-, -N=O та інших, а також функціональних груп: C-Hlg, C-NO₂, -C≡N, -C=O, -SO₂-, -NH₂ є характеристичними і незалежно від типу молекули, до складу якої вони входять, розміщуються в чітко заданому інтервалі коливань частот та мають певну інтенсивність. Для дуже складних молекул особливо циклічних і макроциклічних, додаткову інформацію можна одержати після зняття і вивчення області скелетних деформаційних коливань (400 – 1300 см^-1). Ця область настільки специфічна та незамінна для ідентифікації складних молекул в цілому, що отримала жаргону назву області «відбитків пальців».