Планарная хроматография

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 26 Сентября 2013 в 23:09, реферат

Краткое описание

Современная пластинка ТСХ представляет собой основу из стекла, алюминия или полимера. Наибольшее распространение получили пластины на основе алюминиевой фольги или полимеров. Для закрепления сорбента применяют, гипс, крахмал, силиказоль и другие, которые удерживают зерна сорбента на подложке. Толщина слоя может быть различна (>100 мкм), но самый важный критерий - слой должен быть равномерный по толщине в любом месте хроматографической пластинки.

Прикрепленные файлы: 1 файл

planar_kromatogr.doc

— 854.00 Кб (Скачать документ)

 

Фотографический метод определения заключается в фотографировании пластинок с разделенным веществом после обработки проявителем и дальнейшим определением степени почернения пятен с использованием денситометров.

 

Радиографический метод аналогичен фотометрическому методу. Отличием является то, что определяется почернение пластинки, вызванное излучением разделенного вещества. Этот метод используется только при определении веществ с мечеными атомами.

 
Фотодесинтометрический метод может быть использован без выделения вещества с пластинки и основан на определении не только площади пятна, но и его интенсивности. 
Это наиболее точный метод определения концентрации веществ, так как позволяет при использовании калибровочных графиков, проводить достаточно точные количественные определения всех разделенных веществ (до 2-10%) непосредственно на пластинке за короткий промежуток времени.

 

 

 Аппаратура для проведения тонкослойной хроматографии (ТСХ)

 

Пластины (марки Sorbfil) предназначены для проведения анализа веществ методом ТСХ.

Пластины выпускают на полимерной (полиэтилентерефталат) или алюминиевой подложке с нанесенным рабочим слоем фракционированного сорбента толщиной 90 -120 мкм. Рабочий слой закреплен на подложке с помощью специального связующего вещества. Толщина слоя сорбента на одной пластине отличается на  ± 5 мкм. Для медико-генетических исследований пластины выпускают с рабочим слоем сорбента толщиной 160 мкм.

 

Трафарет  (рис. ) предназначен для предварительной разметки хроматографических пластин или прямого нанесения проб на пластины через специальные отверстия. Нижний ряд отверстий обеспечивает стартовую линию на расстоянии 10мм от нижнего края пластин, а верхний - 15мм. Крайние отверстия выполнены на расстоянии 10мм от правого и левого срезов пластин. Расстояние между отверстиями в ряду 5мм. Размер трафарета: 105x100 мм.

Рис.  Трафарет для тонкослойной хроматографии

Установочный столик (рис.) предназначен для размещения хроматографических пластин при нанесении на них обнаруживающего реагента.

Рис. Установочный столик для размещения пластин ТСХ

Камера (рис. ) предназначена для безопасного нанесения на хроматографические пластины обнаруживающего реагента. При опрыскивании пластины, размещенные на установочном столике, помещают в камере. Для присоединения камеры к вытяжной вентиляции в ее задней стенке вырезано отверстие. Изготовлена камера из материала, устойчивого к агрессивным средам.

Рис. Камера для нанесения обнаруживающего  агента

Пульверизатор (рис. ) предназначен для нанесения на хроматографические пластины обнаруживающего реагента. Стеклянный распылитель пульверизатора совмещает в одном корпусе эжекционную систему и емкость для раствора.

 

 

Рис. Пульверизатор для нанесения  обнаруживающего агента

 

Нагревательное устройство  (рис. ) предназначено для подогрева пластин на разных стадиях анализа. На стадии нанесения проб и стандартных растворов подогрев пластин до заданной температуры обеспечивает получение компактного пятна и, соответственно, повышает эффективность и четкость разделения.

 

 

Рис. Нагревательное устройство для подогрева пластин ТСХ

 

Для системного нанесения проб устройство снабжено съемной линейкой с пазами шагом 10мм.

 

Пипетки капиллярные  с делениями (рис. )  предназначены для дозирования жидкостей при приготовлении рабочих растворов. Объем дозируемой жидкости до 0,1 - 0,2 мл.

Рис. Пипетки капиллярные для  приготовления рабочих растворов

 

Камеры ( рис. ) предназначены для проведения процесса хроматографирования пластин ТСХ после нанесения на них проб анализируемых веществ и стандартных растворов.

Рис. Камеры для хроматографирования

Камеры изготовлены из химически  стойкого стекла двух типоразмеров: под  пластины           10x10см и под пластины 15x15см. Камеры имеют разделительный выступ на дне для фиксации пластин и экономии элюента. Камеры оснащены пришлифованной крышкой.

 

Микрошприцы (рис. ) служат  для нанесения на пластины стандартных растворов и проб анализируемых веществ. Для качественного нанесения проб игла имеет прямой шлифованный срез. Вместимость шприца 10 мкл.

 

                               

 

Рис. Микрошприцы для ТСХ  

 

Облучатель (рис. ) предназначен для обнаружения нанесенных на специальные пластины различных химических веществ по их флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением с длиной волны 254 и 365 нм. Определение возможно также по их затемнению на светящемся слое сорбента пластины с флуоресцентным индикатором на 254 или 365 нм.

 

 

Рис. Облучатель (УФ) хроматографический для обнаружения веществ

 

Используют для анализа лекарственных препаратов, пестицидов, наркотиков в сырье и продуктах его переработки, в крови и биологической жидкости человека.

 

Прибор для обработки пластин ТСХ проявляющей жидкостью методом погружения  обеспечивает четкость проявления хроматографических зон и равномерность окраски фона пластины после обработки (по сравнению с методом опрыскивания) и рекомендуется при количественных расчетах хроматограммы.

 

 

Рис. Прибор для обработки пластин  ТСХ проявляющей жидкостью

 

Аппликатор  (рис. ) предназначен для полностью автоматического нанесения проб на пластину ТСХ в виде точек или штрихов. Нанесение производится с помощью шприца, приводимого в действие шаговым двигателем, бесконтактно с помощью распыления сжатым воздухом.

В процессе нанесения пластина ТСХ  может подогреваться. Это обеспечивает компактное нанесение  точек и  штрихов (толщина штриха на старте от 0,5 до 0,7мм). Аппликатор предназначен для нанесения 10 проб. Промывка шприца и забор проб производятся автоматически.

 Задание программы и управление  работой аппликатора производится  с помощью персонального компьютера.

 

 

Рис. Аппликатор для автоматического  нанесения проб на пластину ТСХ

 

Денситометр — прибор для измерения степени затемнения (оптической плотности) фотографических материалов. Используется в фотографии и кинопроизводстве для проверки светочувствительных материалов, в полиграфии для определения цветовых несоответствий тиражного оттиска. Специализированные денситометры применяют в рентгеновской дефектоскопии для слежения за качеством рентгеновских снимков контролируемых объектов.

 

 

 

Рис. Денситометр

 

http://dic.academic.ru/pictures/wiki/files/84/TRDZ_1.jpg

 

Денситометр Сорбфил предназначен для расчета параметров и количественной оценки в тонкослойной хроматографии. Применение денситометра Сорбфил значительно расширяет возможности тонкослойной хроматографии. Простота конструкции, легкость работы, достаточно высокая точность результатов (погрешность 3-10%) ориентированы на лаборатории любого уровня.

Денситометр может рассчитывать любую  хроматограмму, видимую в дневном  или ультрафиолетовом свете с  длинами волн 365 и 254 нм.

В состав денситометра входят:

  • осветительная камера (дневной свет, ультрафиолетовый, спектр излучения 254 и 365 нм);
  • видеокамера цветная;
  • блок ввода видеоизображения;
  • компьютер;
  • сканер;
  • принтер;
  • программа оценки и расчета параметров хроматографии.

 

Каждая составляющая часть денситометра может быть использована самостоятельно, с учетом ее функционального назначения. Денситометр Сорбфил, используя изображения хроматограмм, позволяет произвести расчет процентного состава веществ в смеси и  концентрации вещества в пробе.

Пластину ТСХ размером до 150х150 мм закрепляют на столике и помещают в осветительную камеру. Изображение хроматограммы на пластине, видимое в дневном или ультрафиолетовом свете, с помощью видеокамеры, закрепленной на осветительной камере, через блок ввода изображения передается на компьютер, записывается и затем обрабатывается оператором по программе.

Осветительная камера представляет собой  металлический корпус, непрозрачный для внешних источников света. Предметный столик вынимается из камеры и вставляется  в нее через расположенное на передней стенке камеры окно, закрываемое дверкой.

 

 

Рис. Денситометр для расчета параметров и количественной оценки тонкослойной хроматографии

 

В верхней части корпуса установлены ультрафиолетовые лампы с длинами волн 254 и 365 нм. Свет от этих ламп попадает на пластину через светофильтры, выделяющие свет с длиной волны 254 нм и прозрачные для света с длиной волны 365 нм. Для записи хроматограмм, которые видны  в дневном свете, целесообразно использовать планшетный сканер. Ввод, захват и запись изображения производится с помощью специализированных программ. Денситометр производит расчет видеоизображения пластины с построением хроматограммы (аналоговой кривой) по отклонению яркости пятен от яркости фона пластины с последующим нахождением пиков на этой кривой и расчетом их площади (количественным расчетом полученной хроматограммы). При расчете исходят из положения, что размеры и яркость пятна (по отношению к фону пластины) определяются количеством вещества в пятне. Денситометры измеряют интенсивность поглощения электромагнитного излучения при сканировании хроматографической пластинки. В результате регистрируется хроматограмма.  Форма хроматограммы такая же, как в газовой и жидкостной хроматографии. (рис. ) На рис.  для сравнения приведена хроматограмма без обработки с помощью денситометра.

Рис. Хроматограммы гербицидов: небурона (1), диурона (2), хлортолурона (3), хлороксурона (4) и метоксурона (5) после однократного (а) и двукратного (б) элюирования (фотометрическое детектирование λ = 254 нм)

 

 

                                                               

 

 

Рис. Типовая хроматограмма ТСХ  без обработки с помощью денситометра

       http://www.fdeservices.com/Images/tlc1.gif

 

 

Применение денситометров растет, отсюда - чувствительность и, следовательно, точность определения концентрации разделенных веществ методом ТСХ повышается и приближается к точности высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ).

Вопросы для самопроверки

    1. В чем отличие бумажной хроматографии от тонкослойной хроматографии?
    2. Что такое носитель, неподвижная фаза, подвижная фаза? Какие требования к ним предъявляются?
    3. Перечислите способы осуществления бумажной хроматографии, кратко охарактеризуйте их.
    4. Каким образом можно провести качественный анализ с помощью бумажной хроматографии?
    5. Перечислите преимущества тонкослойной хроматографии?
    6. Каким образом можно провести качественный и количественный анализ методом ТСХ? Что такое время удерживания? Как его рассчитать для симметричных и несимметричных пятен?
    7. Основные этапы проведения метода ТСХ и их особенности.
    8. Назовите основные элементы оборудования, необходимые для проведения ТСХ.
    9. Перечислите области использования методов ТСХ и бумажной хроматографии.

 

Список литературы

 

  • Артеменко А.И., Тикунова И.В., Ануфриев Е. К. Практикум по органической химии: Учеб. Пособие для студентов строит. Спец. вузов. – 3-е изд., испр. – М.: Высшая школа, 2001.-187 с.,ил.
  • Б. Г. Беленький. Лабораторное руководство по хроматографическим и смежным методам, пер. с англ., т. 1, М., 1982, с. 58-151.
  • Васильев В. П. Аналитическая химия, В 2 кн. Кн. 2 Физико-химические методы анализа: Учеб. для студ. вузов, обучающихся по химико-технол. спец. – 4-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2004 – 384 с.
  • Волынец М. П., Тонкослойная хроматография в неорганическом анализе, М., 1974
  • Березкин В. Г., Бочков А. С. Количественная тонкослойная хроматография. Инструментальные методы, М., 1980
  • Кирхнер Ю., Тонкослойная хроматография, пер. с англ., М., 1981
  • Беленький Б. Г., Волынец М. П., Ганкина Э. С., "Журнал. Всесоюзного химического общества им. Д. И. Менделеева", 1983, т. 28, № 1, с. 30-34.
  • http://ochem.jsd.claremont.edu/ - видео во ТСХ
  • http://www.fizlabpribor.ru/TLC/TLC.php - приборы
  • http://www.alfaklass.com.ua/tlc.php - приборы

Информация о работе Планарная хроматография