Cromatografía en capa fina

Fuente: Lara Al Hariri y Ahmed Basabrain en la Universidad de Massachusetts Amherst, MA, EE.UU

1. Efectos de la composición de fase móvil en la separación de compuestosexpandir

   En esta sección del laboratorio, usará TLC para comparar qué tan bien el hexano puro y una mezcla de 60% de hexano y 40% de acetato de etilo pueden separar el fenol, el ácido benzoico y el éter de butil fenilo midiendo la distancia que viajó el compuesto en cada solvente.

   • Antes de comenzar el laboratorio, póngase una bata de laboratorio, gafas de seguridad y guantes de nitrilo. Nota: El hexano y el acetato de etilo son volátiles, tóxicos e inflamables, por lo que siempre trabaje con ellos en una campana extractora. Cámbiese los guantes si se manchan con solvente, ya que el hexano y el acetato de etilo impregnarán los guantes de nitrilo en cuestión de minutos.
   • Ahora, toma una toalla de papel y colócala sobre la mesa. Tome con cuidado un plato de TLC con unas pinzas en el extremo del plato. nota: Sujete siempre las placas TLC por los bordes o en la parte superior con pinzas para evitar dañar o contaminar el gel de sílice.
   • Busque astillas o arañazos en el gel de sílice y obtenga una nueva placa si es necesario. Está bien si hay un poco de astillado en un solo extremo, ya que puede ser la parte superior.
   • Coloque el plato en la toalla de papel de su campana extractora y coloque una regla métrica junto a él. Use un lápiz de grafito para hacer suavemente una pequeña marca en el gel de sílice a ~ 1 cm de la parte superior del plato. Escriba '100' en la placa sobre la marca.
   • A continuación, marque suavemente la placa a 1 cm por encima de la parte inferior en ambos lados. Traza con cuidado una línea recta entre las marcas inferiores para hacer la línea de salida.
   • Luego, añade 3 marcas pequeñas espaciadas uniformemente a la línea de inicio con las marcas exteriores al menos a 0,5 cm de los lados de la placa. nota: Es importante que el gel de sílice no esté dañado aquí, así que si lo rascas con el lápiz, prepara un plato nuevo.
   • Ahora, traza el contorno de la placa TLC en tu cuaderno de laboratorio y copia con precisión las marcas en la placa. Etiquete las tres marcas como 'fenol', 'ácido benzoico' y 'éter fenilo de butilo'. También es posible que desee etiquetar las marcas en el plato mismo.
   • Prepare una segunda placa TLC etiquetada como '60/40' de la misma manera. Ahora, lleve las placas etiquetadas al banco común y ubique las soluciones de 1 mg/mL de fenol, ácido benzoico y éter fenil butilo en etanol.
   • Sumerge un capilar limpio en una de las tres soluciones. Frote breve y ligeramente el capilar directamente contra la intersección entre la línea de salida y la marca de ese compuesto. Debes detectar dos veces para cada compuesto.
   • Use el mismo capilar para detectar la misma solución en su segunda placa TLC. Las manchas no deben tener más de 2 mm de diámetro. A continuación, deseche el capilar y cierre el vial.
   • Localiza las otras dos soluciones en las placas, de la misma manera, usando capilares limpios. Tenga cuidado de no contaminar las soluciones. Nota: Si una mancha es muy clara o muy pequeña, espere a que se seque y luego coloque la misma solución encima de la mancha seca. Si la mancha aún está húmeda, la capilaridad podría hacerla demasiado ancha y diluida.
   • Una vez que hayas hecho tres puntos en cada placa, desecha los capilares y lleva las placas de vuelta a tu capó. Mantenga los platos planos mientras se secan.
   • Ahora, etiquete un frasco de 50 ml como '100% hexano' y lleve el frasco, su tapa y un cilindro graduado de 10 ml a la campana de solvente.
   • Mida 2 – 3 mL de hexano puro con su cilindro graduado y viértalo en el frasco para llenarlo hasta una profundidad de 0.62 – 0.7 cm. Tape la botella y el frasco y regrese a su campana extractora.
   • Etiquete un segundo frasco de 50 ml '60% hexano, 40% acetato de etilo' y llévelo junto con un cilindro graduado limpio a la campana de solvente. Mida de 2 a 3 ml de la mezcla 60/40 en el frasco y devuélvalo a su campana extractora.
   • Coloque las placas junto a los frascos para comparar la posición relativa del solvente y las manchas. El nivel de disolvente debe estar por debajo de los puntos de cada placa.
   • Luego, obtenga tres pedazos de papel de filtro, coloque un papel de filtro en posición vertical contra la pared en cada frasco y luego tape bien los frascos.
   • Ponga sus iniciales en cada placa por encima de la marca para que pueda identificarlas más tarde. Confirme que los papeles de filtro de los frascos se hayan saturado de disolvente y que las manchas de las placas estén completamente secas.
   • Ahora, abra el frasco de hexano 100% y use pinzas para colocar suavemente la placa 100 en el frasco, manteniendo la placa nivelada con la superficie del solvente a medida que ingresa al solvente. Cierre el frasco herméticamente, teniendo cuidado de no empujar el plato.
   • Deja el frasco quieto mientras el solvente sube por la placa. El desarrollo en hexano puro suele tardar entre 7 y 10 minutos. Vigile la placa para asegurarse de que el solvente no llegue a la parte superior.
   • Cuando el frente del solvente de hexano puro esté aproximadamente a 1 cm de la parte superior de la placa, recupérelo con pinzas. Colóquelo sobre la toalla de papel con el gel de sílice hacia arriba y marque rápidamente el frente del solvente con una línea y un lápiz a lo largo de la placa. Deje la placa plana mientras el solvente se evapora.
   • Coloque la otra placa en el eluyente 60/40 de la misma manera. Espere hasta que el frente de solvente de la placa 60/40 esté a aproximadamente 1 cm de la parte superior, y luego recupérelo y marque rápidamente el frente de solvente de la misma manera.
   • Una vez que la placa 100% hexano esté completamente seca, recógela con unas pinzas y llévala junto con un lápiz a la lámpara UV en el banco común.
   • Coloca la placa debajo de la lámpara e ilumínala con luz UV. La placa se iluminará en verde debido a un marcador fluorescente en la capa de gel de sílice. Las manchas oscuras son los compuestos.
   • Delinea cuidadosamente cada punto con lápiz, incluso si no se han movido muy lejos.
   • Luego, apague la lámpara y lleve su placa a la campana de desarrollo de yodo. Abra la cámara de yodo. Use pinzas para colocar suavemente la placa en posición vertical en la cámara de yodo y luego vuelva a cubrir la cámara.
   • Espera de 3 a 4 minutos para que el vapor de yodo permanezca en las manchas. Luego, recupere la placa con pinzas, cierre la cámara y delinee las manchas marrones y amarillas en la placa. Estas manchas se desvanecerán, así que márcalas rápidamente.
   • Visualice la placa seca 60/40 bajo luz ultravioleta y luego con vapor de yodo de la misma manera. nota: Para evitar reacciones secundarias, siempre revise las placas bajo luz ultravioleta antes de exponerlas al yodo.
   • Ahora, copie con precisión las manchas y los frentes de solvente en los dibujos correspondientes de las placas en su cuaderno de laboratorio. Para cada placa, mida y registre la altura del frente del solvente en relación con la línea de salida.
   • Por último, mide la distancia entre el centro de cada punto y su línea de salida, y anótala en tu cuaderno de laboratorio. Ahora puede pasar a la siguiente parte del laboratorio.
2. Identificación de compuestos desconocidosExpandir

   En la segunda mitad del laboratorio, usarás TLC para averiguar qué hay en un analgésico desconocido. Podría contener uno o más de estos compuestos: aspirina, cafeína y paracetamol. Estos compuestos son altamente polares, por lo que utilizará una mezcla prefabricada de 90% de acetato de etilo y 10% de hexano como eluyente.

   Ejecutará los tres compuestos de referencia y lo desconocido en la misma placa. Más adelante, utilizará los valores de Rf de los compuestos de referencia para identificar lo desconocido. En primer lugar, comprueba qué material desconocido se te asignó analizar antes de empezar.

   • Ahora, coloca una toalla de papel limpia en el capó y obtén una nueva placa TLC. Prepara la marca superior y la línea de salida de la misma manera que antes. Haga cuatro marcas espaciadas uniformemente en el plato, asegurándose de que las marcas exteriores estén al menos a 0,5 cm de los bordes.
   • Dibuja una copia exacta de la placa en tu cuaderno de laboratorio y etiqueta las marcas como 'aspirina', 'acetaminofén', 'cafeína' y 'desconocido'.
   • Ahora, lleva tu plato al banco común. Localice las soluciones de aspirina, acetaminofén, cafeína y lo desconocido que se le asignó en las marcas apropiadas usando un capilar limpio para cada solución. nota: Cuando esté detectando la solución desconocida, no sumerja el capilar demasiado en el vial de solución para evitar obstruir su capilar con material insoluble de la sustancia desconocida.
   • Deseche los capilares y cierre los viales antes de volver a colocar la placa en su campana de gases. Coloque el plato sobre una toalla de papel para terminar de secar.
   • A continuación, etiquete un frasco limpio de 50 ml con tapa de rosca '90% acetato de etilo, 10% hexano', y llévelo en un cilindro graduado limpio a la tapa de solvente.
   • Coloque 2 – 3 mL de la solución 90/10 en el frasco y devuélvalo a su campana extractora. Confirme que el nivel de solvente estará por debajo de las manchas en la placa. Luego, coloque un papel de filtro limpio en posición vertical en el frasco y ciérrelo herméticamente.
   • Una vez que la placa TLC esté seca y el papel de filtro esté saturado, coloque cuidadosamente la placa en el solvente. nota: Es esencial mantener el plato nivelado cuando haga esto. Si el frente del disolvente es diagonal, la distancia recorrida por el disolvente será diferente para cada punto, lo que hace imposible comparar visualmente lo desconocido con los puntos de referencia.
   • Espere a que el frente del solvente alcance 1 cm de la parte superior de la placa. Luego, recupere la placa, márquela con solvente en el frente y déjela secar mientras está acostada.
   • Una vez que la placa esté seca, visualízala con luz ultravioleta y en la cámara de yodo, y delinea las manchas con lápiz.
   • El material desconocido podría ser una mezcla de compuestos, así que busque cuidadosamente las manchas en línea con las tres manchas de referencia.
   • Luego, copia con precisión las manchas en el dibujo de la placa en tu cuaderno de laboratorio. Mida y registre la altura del frente del solvente y los puntos relativos a la línea de salida.
   • Cuando hayas terminado, saca los papeles de filtro saturados de solvente de los frascos y déjalos secar en la campana.
   • Vierta los solventes sobrantes en los desechos orgánicos estándar, lave su cristalería siguiendo los métodos habituales de su laboratorio y guarde su equipo de laboratorio.
   • Deseche las placas de TLC usadas en la basura del laboratorio o con residuos de vidrio, dependiendo del material de soporte.
   • Por último, una vez que los filtros estén secos, tíralos junto con la basura restante.
3. Resultadosexpandir
   • Calcule los valores R_f para fenol, ácido benzoico y éter fenilo butílico eluido con hexano al 100%. Para cada compuesto en la placa TLC, mida la distancia desde la línea de salida hasta el centro de su punto. A continuación, divida este valor por la distancia desde la línea de salida hasta el frente de disolvente.
   • Solo el éter butil fenilo se movió a una distancia medible de la línea de salida, lo que es consistente con que es el menos polar. Para una separación efectiva, los valores de R_f deben diferir entre 0,3 y 0,7. Por lo tanto, podemos inferir que el fenol y el ácido benzoico son demasiado polares para ser separados eficazmente por un disolvente apolar como el hexano puro.
   • Calcula los valores de R_f para la placa que corriste en una mezcla 60/40 de hexano y acetato de etilo. El acetato de etilo es un solvente moderadamente polar, por lo que los compuestos viajaron más lejos y están más espaciados en la placa.
   • El orden de separación muestra que el ácido benzoico, el compuesto más polar, tenía la mayor afinidad por el gel de sílice, mientras que el éter de butil fenilo, el compuesto menos polar, tenía la menor afinidad por el gel de sílice. Esto es consistente con la suposición de que menos compuestos polares viajan más lejos en las fases estacionarias polares.
   • Mira tu tercer plato y calcula los valores R_f para aspirina, acetaminofén y cafeína. La cafeína, el complejo más polar de los tres, fue el que menos viajó. El paracetamol fue el segundo que viajó más lejos, mientras que la aspirina, la menos polar, fue la que más viajó.
   • Finalmente, identifique los compuestos en su material desconocido comparando su punto o puntos con los tres puntos de referencia.