Исследование материалов письма методом ТСХ

Цель работы: Провести исследование материалов письма методом ТСХ.

Задачи:

1. Ознакомиться с методом тонкослойной хроматографии;

2. Определить значения относительной хроматографической подвижности (R f) исследуемых материалов письма на пластинках для ТСХ.

В методе бумажной хроматографии разделение веществ происходит вследствие распределения их между водной фазой, содержащейся в целлюлозе, и любой другой подвижной фазой. В качестве подвижной фазой применяют органические растворители, смешивающиеся или не смешивающиеся с водой, воду или растворы электролитов. Введение подвижной фазы осуществляется простым погружением бумаги в сосуд с подвижной фазой. Параметром удерживания в ТСХ считается величина R_f, которая характеризует подвижность неорганических или органических веществ на хроматографических пластинах или на хроматографической бумаге. Наиболее полного разделения веществ достигают, если их R_f значительно различаются.

Методика выполнения работы:

Разделение проводят в закрытых камерах, так как необходимо избегать испарения растворителя с полоски бумаги. Систему растворителей в камеру заливают заблаговременно для насыщения её атмосферы парами компонентов смеси! При этом под действием капиллярных сил элюент начинает перемещаться вверх по пластине, увлекая за собой вещества из нанесенных образцов.

Приготовление элюента. Состав подвижной фазы, необходимый для хроматографирования, получите у преподавателя и залейте элюент в хроматографическую камеру.

Приготовление раствора материалов письма. Сначала определяют растворимость компонентов красителя в различных растворителях (вода, спирт, ацетон и др.). Для этого краситель фломастера наносят на листок белой бумаги и опускают в растворитель. Если краситель остаётся на бумаге, то такой растворитель не подходит для дальнейшей работы. Необходимо выбрать растворитель, наиболее полно смывающий красители. Далее стержень фломастера вынимают из корпуса и производят растворение красителей в небольшом количестве подходящего растворителя. Полученный раствор используют для дальнейшей работы.

Нанесение образца на полоску хроматографической бумаги (или пластинку). На расстоянии 1,5 см от края бумажной полоски (пластинки) карандашом проведите стартовую линию и нанесите образцы, подлежащие разделению. Т.е. стартовая линия наносится на таком расстоянии, чтобы при последующем погружении пластины в элюент пятна образцов веществ находились над поверхностью элюента. При этом обычно в других точках стартовой линии наносят вещества – свидетели (составные компоненты смеси).

Для нанесения проб используют либо капилляры, либо специальные шприцы, стараясь получить пятно возможно меньшего диаметра. При этом не следует раствор капать, а необходимо прижать капилляр к бумаге (пластине), то есть наносить раствор так, чтобы капля не расплывалась (чем меньше ее размер, тем более четкой будет хроматограмма). Диаметр пятна обычно составляет 2-3 мм. Пятно обведите карандашом и высушите. Перед погружением в элюент все пятна должны быть полностью высушены. Эту операцию повторите 2-3 раза.

Получение хроматограммы. Полоску хроматографической бумаги (пластины) с нанесенной каплей исследуемого раствора опустите в хроматографическую камеру так, чтобы ее конец был погружен в растворитель не более чем на 0,5см, и накройте крышкой. Пятно не должно погружаться в растворитель! Бумажная полоска не должна касаться стенок камеры. Время хроматографирования составляет 0,5-1,5 ч. Процесс прекращайте после того как растворитель пройдет от линии старта не менее 10 см (примерно 0,9 длины бумаги (пластины)). После этого бумажную полоску необходимо вынуть, отметить положение фронта растворителя и тщательно высушить. Измерьте расстояние между стартовой линией и фронтом растворителя (L) и стартовой линий и расстоянием до пятна на хроматограмме.

Протокол анализа:

По данным хроматограммы рассчитайте для каждого компонента:

№ пятна	l	L

Расчет:

Расчёт проведите по формуле:

где: l – расстояние, пройденное анализируемым веществом;

L – расстояние, пройденное элюентом.

Выводы:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Вопросы для защиты лабораторной работы:

1. Дайте определение понятия хроматографии.

2. В чем сущность метода восходящей хроматографии? Какая аппаратура применяется в данном методе?

3. Как определяют Rf в методе бумажной хроматографии?

4. Как выполнить качественный анализ в методе бумажной хроматографии?

5. Смесь каких растворителей используют в качестве подвижной фазы?

6. Какие требования предъявляют к растворителям, входящих в состав подвижной фазы? Какую роль она выполняет?

7. В чем сущность планарной хроматографии? Классификация. Достоинства и недостатки метода.

8. Какие соединения можно анализировать планарной хроматографией? Приведите примеры.

9. Что представляет собой (по агрегатному состоянию) подвижная и неподвижная фазы в бумажной распределительной хроматографии?

10. Что такое коэффициент распределения?

11. Как выполняется количественный анализ компонентов смеси после разделения методом бумажной или тонкослойной хроматографией?

Вопросы к коллоквиуму по физико-химическим методам анализа

1. В чем сущность электрохимических методов анализа?

2. Классификация электрохимических методов анализа.

3. В чем сущность потенциометрических методов анализа? Какое уравнение лежит в основе этого метода?

4. Какие электроды используются в потенциометрии?

5. Что такое индикаторный электрод? Какие индикаторные электроды Вы знаете?

6. Что такое электрод сравнения? Приведите примеры электродов сравнения.

7. Какие приемы ионометрического анализа Вы знаете?

8. В чем сущность потенциометрического титрования?

9. В чем сущность кондуктометрических методов анализа?

10. Измерение какого свойства лежит в основе кондуктометрического анализа? В каких единицах это свойство измеряется?

11. Как практически определяют концентрацию веществ методом прямой потенциометрии? В чем недостатки метода?

12. В чем сущность кондуктометрического титрования? Какие реакции используют в данном методе?

13. Изобразите и объясните ход кривой титрования смеси сильной и слабой кислот щелочью. Как найти объемы, пошедшие на титрование каждого компонента?

14. Для проведения каких анализов применяют метод кондуктометрического титрования?

15. В чем сущность метода кулонометрии?

16. Какие виды кулонометрических определений Вы знаете?

17. В чем сущность хроматографических методов анализа?

18. Приведите классификацию хроматографических методов.

19. Какие методы хроматографирования Вы знаете? В чем их сущность?

20. Какие сорбенты применяют в адсорбционной хроматографии? Перечислите требования, предъявляемые к ним.

21. Какие требования предъявляют к растворителям, входящих в состав подвижной фазы? Какую роль она выполняет?

22. Что такое хроматограмма и хроматографический пик? Какую информацию можно получить?

23. В чем сущность теории теоретических тарелок?

24. Перечислите основные узлы приборов для хроматографического анализа

25. Газовая хроматография. Сущность метода.

26. Что такое высокоэффективная жидкостная хроматография? Какие детекторы используют в данном методе?

27. Ионнообменная хроматография. Сущность метода.

28. Что используют в качестве сорбентов в ионной хроматографии?

29. В чем сущность двухколоночной ионной хроматографии? Какой детектор применяется? Достоинства и недостатки метода.

30. Раскройте понятие тонкослойной хроматографии (ТСХ)

31. В чем сущность планарной хроматографии? Классификация. Достоинства и недостатки метода.

32. Какие соединения можно анализировать планарной хроматографией? Приведите примеры.

33. Что представляет собой (по агрегатному состоянию) подвижная и неподвижная фазы в бумажной распределительной хроматографии?

34. Укажите величину, характеризующую разделение в тонкослойной хроматографии. Как она находится?

35. Что такое коэффициент распределения?

36. Перечислите существующие методы обработки хроматограмм.

37. Как выполняется количественный анализ компонентов смеси после разделения методом бумажной или тонкослойной хроматографией?

38. Как идентифицировать вещества в плоскостных вариантах хроматографии?

39. В чем сущность двумерного и радиального вариантов разделения?

40. Что такое высокоэффективная тонкослойная хроматография? В чем ее преимущества перед тонкослойной хроматографией?