כרומטוגרפיה בשכבה דקה

מקור: לארה אל חרירי ואחמד בסבריין באוניברסיטת מסצ'וסטס אמהרסט, מסצ'וסטס, ארה"ב

1. השפעות של הרכב פאזה ניידת על הפרדה מורכבת<לחצן class="expand">הרחב

   בחלק זה של המעבדה, תשתמש ב- TLC כדי להשוות כמה טוב הקסאן טהור ותערובת של 60% הקסאן ו -40% אתיל אצטט יכולים להפריד פנול, חומצה בנזואית ובוטיל פניל אתר על ידי מדידת המרחק שהתרכובת עברה בכל ממס.

   • לפני תחילת המעבדה, לבשו חלוק מעבדה, משקפי בטיחות וכפפות ניטריל. הערה: הקסאן ואתיל אצטט שניהם נדיפים, רעילים ודליקים, לכן עבדו איתם תמיד במנדף. החליפו את הכפפות שלכם אם אתם מקבלים ממס עליהן, מכיוון שהקסאן ואתיל אצטט יחדרו לכפפות הניטריל תוך דקות.
   • עכשיו, השיגו מגבת נייר והניחו אותה על הספסל. בזהירות להרים צלחת TLC באמצעות פינצטה ממש בקצה הצלחת. הערה: החזיקו תמיד את צלחות TLC בקצוות או בחלק העליון עם פינצטה כדי למנוע נזק או זיהום של ג'ל הסיליקה.
   • חפשו שבבים או שריטות בג'ל הסיליקה וקבלו צלחת חדשה במידת הצורך. זה בסדר אם יש קצת סדקים רק בקצה אחד, שכן זה יכול להיות החלק העליון.
   • הניחו את הצלחת על מגבת הנייר במכסה האדים שלכם, והניחו סרגל מטרי לידו. השתמש בעיפרון גרפיט כדי לעשות בעדינות סימן קטן על ג'ל סיליקה ~ 1 ס"מ מהחלק העליון של הצלחת. כתוב '100' על הצלחת מעל הסימן.
   • לאחר מכן, סמנו בעדינות את הצלחת 1 ס"מ מעל התחתית משני הצדדים. עקוב בזהירות אחר קו ישר בין הסימנים התחתונים כדי ליצור את קו הזינוק.
   • לאחר מכן, הוסף 3 סימנים קטנים במרווחים שווים לקו הזינוק כאשר הסימנים החיצוניים נמצאים במרחק של לפחות 0.5 ס"מ מצידי הצלחת. הערה: חשוב שג'ל הסיליקה לא ייפגע כאן, אז אם אתם מגרדים אותו עם העיפרון, הכינו צלחת חדשה.
   • כעת, עקוב אחר קווי המתאר של לוח TLC במחשב המעבדה שלך והעתק במדויק את הסימנים שעל הלוח. תייגו את שלושת הסימנים כ'פנול', 'חומצה בנזואית' ו'אתר בוטיל פניל'. ייתכן שתרצה גם לתייג את הסימנים על הצלחת עצמה.
   • הכינו צלחת TLC שנייה עם הכיתוב '60/40' באותו אופן. כעת, הביאו את הצלחות המסומנות לספסל המשותף ואתרו את תמיסות 1 מ"ג/מ"ל של פנול, חומצה בנזואית ובוטיל פניל אתר באתנול.
   • טבלו נימים נקיים באחד משלושת התמיסות. טפחו בקצרה ובקלילות את הנימים בריבוע על ההצטלבות בין קו הזינוק לסימן של אותו מתחם. אתה צריך לזהות פעמיים עבור כל מתחם.
   • השתמש באותו נימי כדי לזהות את אותה תמיסה על צלחת TLC השנייה שלך. כתמים צריך להיות לא יותר מ 2 מ"מ קוטר. לאחר מכן, להשליך את הנימים ולסגור את הבקבוקון.
   • זהו את שתי התמיסות האחרות על הצלחות, באותו אופן, באמצעות נימים נקיים. היזהר לא להצליב את התמיסות. הערה: אם הכתם בהיר מאוד או קטן מאוד, המתינו עד שהוא יתייבש, ואז זהו את אותה תמיסה על גבי הכתם היבש. אם הכתם עדיין רטוב, פעולה נימית עלולה להפוך אותו רחב מדי ומדולל.
   • לאחר שיצרתם שלושה כתמים על כל צלחת, השליכו את הנימים והחזירו את הצלחות למכסה המנוע. השאירו את הצלחות מונחות שטוחות בזמן שהן מתייבשות.
   • כעת, תייגו צנצנת של 50 מ"ל '100% הקסאן' והביאו את הצנצנת, הפקק שלה וצילינדר מדורג של 10 מ"ל למכסה המנוע של הממס.
   • למדוד 2 – 3 מ"ל של הקסאן טהור עם הגליל המדורג שלך ולשפוך אותו לתוך הצנצנת כדי למלא אותו לעומק של 0.62 – 0.7 ס"מ. סגרו את הבקבוק והצנצנת והחזירו למכסה האדים.
   • תייגו צנצנת שנייה של 50 מ"ל '60% הקסאן, 40% אתיל אצטט' והביאו אותה וצילינדר מדורג ונקי למכסה הממס. מדדו 2-3 מ"ל מתערובת 60/40 לתוך הצנצנת והחזירו למכסה האדים.
   • העמידו את הצלחות ליד הצנצנות כדי להשוות את המיקום היחסי של הממס והכתמים. רמת הממס צריכה להיות מתחת לכתמים עבור כל צלחת.
   • לאחר מכן, השיגו שלוש פיסות נייר פילטר, הניחו נייר סינון זקוף על הקיר בכל צנצנת ולאחר מכן סגרו את הצנצנות בחוזקה.
   • התחילו כל לוחית מעל הסימן כדי שתוכלו לזהות אותם מאוחר יותר. ודא כי ניירות הסינון בצנצנות הפכו רוויים בממס וכי כתמים על הצלחות יבשים לחלוטין.
   • כעת, פתחו את צנצנת ה-100% הקסאן והשתמשו בפינצטה כדי להניח בעדינות את צלחת ה-100 בצנצנת, תוך שמירה על גובה הצלחת עם משטח הממס כשהוא נכנס לממס. סוגרים את הצנצנת בחוזקה, נזהרים לא לדחוף את הצלחת.
   • השאירו את הצנצנת ללא תזוזה כשהממס נע במעלה הצלחת. התפתחות בהקסאן טהור אורכת בדרך כלל כ-7-10 דקות. שימו עין על הצלחת כדי לוודא שהממס לא מגיע לחלק העליון.
   • כאשר חזית ממס ההקסאן הטהור נמצאת במרחק של כ-1 ס"מ מראש הצלחת, שלפו אותו באמצעות פינצטה. הניחו אותו על מגבת הנייר כשג'ל הסיליקה פונה כלפי מעלה וסמנו במהירות את חזית הממס בקו ועיפרון לרוחב הצלחת. השאירו את הצלחת מונחת שטוחה כשהממס מתאדה.
   • הניחו את הצלחת השנייה ב-60/40 באותו אופן. המתן עד שחזית הממס של צלחת 60/40 תהיה במרחק של כ -1 ס"מ מלמעלה, ולאחר מכן שלוף אותה וסמן במהירות את חזית הממס באותו אופן.
   • ברגע שצלחת 100% הקסאן יבשה לחלוטין, הרימו אותה עם פינצטה והביאו אותה ועיפרון למנורת UV על הספסל המשותף.
   • הניחו את הצלחת מתחת למנורה והאירו אותה באור UV. הצלחת תזהר בירוק בגלל סמן פלואורסצנטי בשכבת ג'ל הסיליקה. הכתמים הכהים הם התרכובות.
   • שרטט בזהירות כל נקודה בעיפרון, גם אם הם לא התקדמו רחוק מאוד.
   • לאחר מכן, כבו את המנורה והביאו את הצלחת למכסה המנוע לפיתוח יוד. פתח את תא היוד. השתמשו בפינצטה כדי להניח בעדינות את הצלחת זקופה בתא היוד, ולאחר מכן כסו שוב את החדר.
   • המתן 3 – 4 דקות עד שאדי היוד יישארו בכתמים. לאחר מכן, שלפו את הצלחת בפינצטה, סגרו את התא ושרטטו את הכתמים החומים והצהובים על הצלחת. כתמים אלה ידהו, אז לסמן אותם במהירות.
   • דמיינו את הצלחת היבשה 60/40 תחת אור UV ולאחר מכן עם אדי יוד באותו אופן. הערה: כדי למנוע תגובות לוואי, תמיד לבדוק צלחות תחת אור UV לפני חשיפתם יוד.
   • כעת, העתק במדויק את הכתמים ואת חזיתות הממס אל השרטוטים המתאימים של הלוחות במחברת המעבדה שלך. עבור כל לוחית, מדוד ורשום את גובה חזית הממס ביחס לקו הזינוק.
   • לבסוף, מדוד את המרחק בין מרכז כל נקודה לקו ההתחלה שלה, ורשום אותו במחברת המעבדה שלך. כעת תוכלו לעבור לחלק הבא של המעבדה.
2. Unknown Compound IdentificationExpand

   במחצית השנייה של המעבדה, תשתמש ב- TLC כדי לגלות מה יש במשכך כאבים לא ידוע. הוא עשוי להכיל אחת או יותר מהתרכובות הבאות: אספירין, קפאין ואצטמינופן. תרכובות אלה הן קוטביות מאוד, כך שתשתמשו בתערובת מוכנה מראש של 90% אתיל אצטט ו-10% הקסאן כחומר המשכון.

   תריץ את שלוש תרכובות הייחוס ואת הלא נודע על אותה לוחית. מאוחר יותר, תשתמש בערכי Rf של תרכובות הייחוס כדי לזהות את הלא ידוע. ראשית, בדוק שוב איזה חומר לא ידוע הוקצית לנתח לפני שתתחיל.

   • עכשיו, הניחו מגבת נייר נקייה במכסה המנוע והשיגו צלחת TLC חדשה. הכינו את הסימן העליון ואת קו הזינוק באותו אופן כמו קודם. הכינו ארבע קרציות במרווחים שווים על הצלחת, וודאו שהסימנים החיצוניים נמצאים במרחק של לפחות 0.5 ס"מ מהקצוות.
   • צייר עותק מדויק של הצלחת במחברת המעבדה שלך ותייג את סימני השנתות כ'אספירין', 'אצטמינופן', 'קפאין' ו'לא ידוע'.
   • עכשיו, הביאו את הצלחת שלכם לספסל המשותף. תמיסות נקודתיות של אספירין, פרצטמול, קפאין, והלא נודע שהוקצה לך על הסימנים המתאימים באמצעות נימים נקיים לכל תמיסה. הערה: כאשר אתם מזהים את התמיסה הלא ידועה, אל תטבלו את הנימים רחוק מדי לתוך בקבוקון התמיסה כדי למנוע סתימת הנימים שלכם בחומר בלתי מסיס מהחומר הלא ידוע.
   • השליכו את הנימים וסגרו את הבקבוקונים לפני שתחזירו את הצלחת למכסה האדים. הניחו את הצלחת על מגבת נייר לסיום הייבוש.
   • לאחר מכן, תייגו צנצנת בורג נקייה בנפח 50 מ"ל '90% אתיל אצטט, 10% הקסאן', והביאו אותה בגליל מדורג ונקי למכסה המנוע הממס.
   • מניחים 2 – 3 מ"ל של תמיסת 90/10 בצנצנת וחוזרים למכסה האדים. ודא כי רמת הממס תהיה מתחת כתמים על הצלחת. לאחר מכן, הניחו נייר סינון נקי זקוף בצנצנת וסגרו אותו היטב.
   • ברגע שצלחת TLC יבשה ונייר הסינון רווי, הניחו בזהירות את הצלחת בממס. הערה: זה חיוני להחזיק את הצלחת בגובה כאשר אתה עושה את זה. אם חזית הממס היא אלכסונית, מרחק הממס שעבר יהיה שונה עבור כל נקודה, כך שלא ניתן יהיה להשוות חזותית את הלא ידוע לנקודות הייחוס.
   • המתן עד שחזית הממס תגיע ל-1 ס"מ מראש הצלחת. לאחר מכן, שלפו את הצלחת, סמנו אותה בחזית הממס והניחו לה להתייבש בעודה שוכבת שטוחה.
   • ברגע שהצלחת יבשה, דמיינו אותה באור UV ובתא היוד, ושרטטו את הכתמים בעיפרון.
   • החומר הלא ידוע יכול להיות תערובת של תרכובות, לכן חפשו היטב כתמים בקו אחד עם כל שלושת נקודות הייחוס.
   • לאחר מכן, העתק במדויק את הכתמים לציור של הלוח במחברת המעבדה שלך. מדוד ורשום את גובה חזית הממס ואת הכתמים ביחס לקו הזינוק.
   • כשתסיימו, שלפו את ניירות הסינון רוויי הממס מהצנצנות והניחו להם להתייבש במכסה המנוע.
   • שפכו שאריות ממיסים לתוך הפסולת האורגנית הסטנדרטית, שטפו את כלי הזכוכית שלכם בשיטות הרגילות של המעבדה והניחו בצד את ציוד המעבדה.
   • השליכו צלחות TLC משומשות לפח המעבדה או עם פסולת זכוכית, בהתאם לחומר הגב.
   • לבסוף, ברגע שהמסננים יבשים, זרקו אותם יחד עם כל האשפה שנותרה.
3. ResultsExpand
   • חשב את ערכי_{R f} עבור פנול, חומצה בנזואית ובוטיל פניל אתר מדולל עם 100% הקסאן. עבור כל תרכובת בלוח TLC, מדדו את המרחק מקו הזינוק למרכז המקום שלה. לאחר מכן, חלק ערך זה במרחק מקו ההתחלה לחזית הממס.
   • רק אתר בוטיל פניל עבר מרחק מדיד מקו הזינוק, מה שעולה בקנה אחד עם היותו הכי פחות קוטבי. עבור הפרדה יעילה, ערכי_{R f} צריכים להיות שונים ב- 0.3 - 0.7. לפיכך, אנו יכולים להסיק כי פנול וחומצה בנזואית הם קוטביים מכדי להיות מופרדים ביעילות על ידי ממס apolar כמו הקסאן טהור.
   • חשב את ערכי R_f עבור הצלחת שהפעלת בתערובת 60/40 של הקסאן ואתיל אצטט. אתיל אצטט הוא ממס קוטבי בינוני, כך שהתרכובות נעו רחוק יותר ומרוחקות זו מזו על הצלחת.
   • סדר ההפרדה מראה כי חומצה בנזואית, התרכובת הקוטבית ביותר, הייתה בעלת הזיקה הגבוהה ביותר לג'ל סיליקה, בעוד שבוטיל פניל אתר, התרכובת הכי פחות קוטבית, הייתה בעלת הזיקה הנמוכה ביותר לג'ל סיליקה. זה עולה בקנה אחד עם ההנחה שפחות תרכובות קוטביות נעות רחוק יותר על פאזות נייחות קוטביות.
   • הסתכלו על הצלחת השלישית שלכם וחשבו את ערכי R_f עבור אספירין, פרצטמול וקפאין. קפאין, הקומפלקס הקוטבי ביותר מבין השלושה, נסע הכי פחות. פרצטמול נסע הכי רחוק, בעוד שאספירין, הכי פחות קוטבי, נסע הכי הרבה.
   • לבסוף, זהה את התרכובות בחומר הלא ידוע שלך על ידי השוואת הנקודה או הכתמים שלו לשלושת נקודות הייחוס.