박층 크로마토그래피

출처: Lara Al Hariri 및 Ahmed Basabrain, University of Massachusetts Amherst, MA, USA

1. 확장

   실험실의 이 섹션에서는 TLC를 사용하여 화합물이 각 용매에서 이동한 거리를 측정하여 순수한 헥산과 60% 헥산 및 40% 에틸 아세테이트의 혼합물이 페놀, 벤조산 및 부틸 페닐 에테르를 얼마나 잘 분리할 수 있는지 비교합니다.

   < 데이터 하위 메모 항목 = "1-2">
   실험실을 시작하기 전에 실험복, 보안경, 니트릴 장갑을 착용하십시오. 참고: 헥산과 에틸 아세테이트는 모두 휘발성, 독성 및 가연성이므로 항상 흄 후드에서 함께 작업하십시오. 헥산과 에틸 아세테이트가 몇 분 안에 니트릴 장갑에 침투하므로 장갑에 솔벤트
   가 묻으면 장갑을 교체하십시오.
   • 이제 종이 타월을 구하여 벤치 탑에 놓습니다. 접시 맨 끝에 있는 핀셋을 사용하여 TLC 접시를 조심스럽게 집습니다. 메모: 실리카겔이 손상되거나 오염되지 않도록 항상 핀셋으로 TLC 플레이트의 가장자리나 맨 위를 잡으십시오.
   • 실리카겔에서 칩이나 긁힌 자국을 찾고 필요한 경우 새 플레이트를 구하십시오. 한쪽 끝에만 약간의 치핑이 있어도 그것이 상단이 될 수 있으므로 괜찮습니다.
   < 데이터 하위 노트 항목 = "1-5">
   흄 후드의 종이 타월 위에 접시를 놓고 그 옆에 미터법 자를 놓습니다. 흑연 연필을 사용하여 플레이트 상단에서 ~1cm 떨어진 곳에 실리카겔에 작은 표시를 부드럽게 만듭니다. 마크 위의 플레이트에 '100'을 씁니다.
   • 그런 다음 접시를 양쪽 바닥에서 1cm 위로 부드럽게 표시합니다. 아래쪽 표시 사이의 직선을 조심스럽게 추적하여 시작점을 만듭니다.
   < 데이터 하위 노트 항목 = "1-7">
   그런 다음 플레이트 측면에서 최소 0.5cm 떨어진 바깥쪽 표시와 함께 시작 선에 균일한 간격의 작은 표시 3개를 추가합니다. 메모: 여기서는 실리카겔이 손상되지 않는 것이 중요하므로 연필로 긁을 경우 새 플레이트를 준비합니다.
   < 데이터 - 하위 메모 - 항목 = "1-8">
   이제 실험실 노트북에서 TLC 플레이트의 윤곽을 추적하고 플레이트의 표시를 정확하게 복사하십시오. 세 가지 표시에 '페놀', '벤조산' 및 '부틸 페닐 에테르'로 레이블을 지정합니다. 접시 자체의 표시에 레이블을 지정할 수도 있습니다.
   < 데이터 하위 노트 항목 = "1-9">
   같은 방법으로 '60/40'이라고 표시된 두 번째 TLC 플레이트를 준비합니다. 이제 라벨링된 플레이트를 일반 벤치로 가져와 에탄올 중 페놀, 벤조산 및 부틸 페닐 에테르의 1mg/mL 용액을 찾습니다.
   • 세 가지 솔루션 중 하나에 깨끗한 모세관을 담그십시오. 짧고 가볍게 모세혈관을 출발선과 해당 화합물의 표시 사이의 교차점에 직각으로 두드립니다. 각 화합물에 대해 두 번 발견해야 합니다.
   < 데이터 하위 노트 항목 = "1-11">
   동일한 모세관을 사용하여 두 번째 TLC 플레이트에서 동일한 솔루션을 찾습니다. 반점은 직경이 2mm를 넘지 않아야 합니다. 그런 다음 모세관을 버리고 바이알을 닫습니다.
   < 데이터 - 하위 메모 - 항목 = "1-12">
   깨끗한 모세관을 사용하여 같은 방식으로 플레이트에서 다른 두 용액을 찾습니다. 용액을 교차 오염시키지 않도록 주의하십시오. 참고 : 반점이 매우 밝거나 매우 작은 경우 마를 때까지 기다렸다가 마른 부분 위에 동일한 용액을 찾으십시오. 반점이 여전히 젖어 있으면 모세관 작용으로 인해 반점이 너무 넓어지고 희석될 수 있습니다.
   < 데이터 하위 메모 항목 = "1-13">
   각 플레이트에 세 개의 반점을 만들었으면 모세혈관을 버리고 플레이트를 후드로 다시 가져옵니다. 접시가 건조되는 동안 접시를 평평하게 눕히십시오.
   < 데이터 하위 노트 항목 = "1-14">
   이제 50mL 용기에 '100% 헥산'이라는 라벨을 붙이고 용기, 뚜껑 및 10mL 눈금이 매겨진 실린더를 용매 후드로 가져옵니다.
   < 데이터 하위 노트 항목 = "1-15">
   눈금이 매겨진 실린더로 2 – 3mL의 순수 헥산을 측정하고 항아리에 부어 0.62 – 0.7cm 깊이까지 채웁니다. 병과 항아리의 뚜껑을 닫고 흄 후드로 돌아갑니다.
   • 두 번째 50mL 용기에 '60% hexane, 40% ethyl acetate'라는 라벨을 붙이고 깨끗한 눈금이 매겨진 실린더를 용매 후드로 가져옵니다. 2/60 혼합물 3 – 60mL를 용기에 넣고 흄 후드로 다시 넣습니다.
   < 데이터 하위 메모 항목 = "1-17">
   항아리 옆에 플레이트를 세워 용매와 반점의 상대적 위치를 비교합니다. 용매 수준은 각 플레이트의 스폿 아래에 있어야 합니다.
   • 그런 다음 여과지 세 장을 가져와 각 항아리의 벽에 여과지를 똑바로 세운 다음 항아리를 단단히 닫습니다.
   • 나중에 식별할 수 있도록 각 플레이트를 마크 위에 이니셜을 씁니다. 항아리의 여과지가 용제로 포화되고 플레이트의 얼룩이 완전히 건조되었는지 확인합니다.
   • 이제 100% 헥산 항아리를 열고 핀셋을 사용하여 100 플레이트를 항아리에 부드럽게 넣고 플레이트가 용매에 들어갈 때 용매 표면과 수평을 유지합니다. 접시가 흔들리지 않도록 주의하면서 항아리를 단단히 닫으십시오.
   < 데이터 하위 메모 항목 = "1-21">
   용매가 플레이트 위로 올라갈 때 항아리를 가만히 두십시오. 순수한 헥산의 개발은 일반적으로 약 7-10 분이 소요됩니다. 용제가 상단에 도달하지 않도록 플레이트를 주시하십시오.
   • 순수한 헥산 솔벤트 전면이 플레이트 상단에서 약 1cm 떨어져 있을 때 핀셋을 사용하여 회수합니다. 실리카겔이 위를 향하도록 종이 타월 위에 놓고 접시를 가로질러 선과 연필로 솔벤트 앞면을 빠르게 표시합니다. 용매가 증발할 때 플레이트를 평평하게 두십시오.
   • 같은 방법으로 60/40 용리액에 다른 플레이트를 놓습니다. 60/40 플레이트의 용매 전면이 상단에서 약 1cm 떨어질 때까지 기다렸다가 회수하고 같은 방식으로 용매 전면을 빠르게 표시합니다.
   < 데이터 하위 노트 항목 = "1-24">
   100% 헥산 플레이트가 완전히 건조되면 핀셋으로 집어 들고 연필과 연필을 공용 벤치의 UV 램프로 가져옵니다.
   < 데이터 하위 메모 항목 = "1-25">
   접시를 램프 아래에 놓고 자외선으로 비춥니다. 플레이트는 실리카겔 층의 형광 마커 때문에 녹색으로 빛납니다. 어두운 반점은 화합물입니다.
   < 데이터 하위 메모 항목 = "1-26">
   멀리 이동하지 않았더라도 연필로 모든 지점을 조심스럽게 윤곽을 그립니다.
   < 데이터 하위 메모 항목 = "1-27">
   그런 다음 램프를 끄고 접시를 요오드 개발 후드로 가져옵니다. 요오드 챔버를 엽니다. 핀셋을 사용하여 플레이트를 요오드 챔버에 부드럽게 똑바로 세운 다음 챔버를 다시 덮습니다.
   • 요오드 증기가 해당 지점에 머무를 때까지 3-4분 기다립니다. 그런 다음 핀셋으로 접시를 꺼내고 챔버를 닫고 접시의 갈색과 노란색 반점의 윤곽을 그립니다. 이 반점은 희미하므로 빨리 표시하십시오.
   < 데이터 하위 노트 항목 = "1-29">
   건조한 60/40 플레이트를 자외선 아래에서 시각화한 다음 같은 방식으로 요오드 증기로 시각화합니다. 메모: 부작용을 피하려면 플레이트를 요오드에 노출시키기 전에 항상 자외선 아래에서 플레이트를 확인하십시오.
   < 데이터 하위 메모 항목 = "1-30">
   이제 스폿과 용매 전면을 실험실 노트에 있는 플레이트의 해당 도면에 정확하게 복사하십시오. 각 플레이트에 대해 출발선을 기준으로 용매 전면의 높이를 측정하고 기록합니다.
   < 데이터 하위 메모 항목 = "1-31">
   마지막으로 각 지점의 중심과 출발선 사이의 거리를 측정하고 실험실 노트에 기록합니다. 이제 실습의 다음 부분으로 이동할 수 있습니다.
2. 확장

   실험실의 후반부에서는 TLC를 사용하여 알려지지 않은 진통제에 무엇이 들어 있는지 알아낼 것입니다. 여기에는 아스피린, 카페인, 아세트아미노펜 화합물 중 하나 이상이 포함될 수 있습니다. 이러한 화합물은 극성이 높기 때문에 90% 에틸 아세테이트와 10% 헥산의 사전 만들어진 혼합물을 용리액으로 사용합니다.

   세 가지 reference compound와 unknown 화합물을 모두 동일한 플레이트에서 실행합니다. 나중에 참조 화합물의 Rf 값을 사용하여 미지 물질을 식별합니다. 먼저, 시작하기 전에 어떤 미확인 물질이 분석하도록 할당되었는지 다시 확인하십시오.

   < 데이터 하위 노트 항목 = "2-3">
   이제 후드에 깨끗한 종이 타월을 깔고 새 TLC 플레이트를 얻으십시오. 톱 마크와 출발선은 이전과 같은 방법으로 준비합니다. 접시에 균일한 간격으로 4개의 눈금을 만들고 바깥쪽 표시가 가장자리에서 최소 0.5cm 떨어져 있는지 확인합니다.
   < 데이터 하위 노트 항목 = "2-4">
   실험 노트에 플레이트의 정확한 사본을 그리고 눈금 표시에 '아스피린', '아세트아미노펜', '카페인' 및 '알 수 없음'으로 레이블을 지정합니다.
   < 데이터 하위 메모 항목 = "2-5">
   자, 접시를 공용 벤치로 가져오세요. 아스피린, 아세트아미노펜, 카페인 및 알 수 없는 용액을 각 용액에 대해 깨끗한 모세관을 사용하여 적절한 표시에 할당되었음을 확인하십시오. 메모: 알 수 없는 용액을 발견했을 때, 알 수 없는 물질의 불용성 물질로 모세관이 막히지 않도록 모세관을 용액 바이알에 너무 깊이 담그지 마십시오.
   • 플레이트를 흄 후드로 다시 가져오기 전에 모세혈관을 버리고 바이알을 닫으십시오. 종이 타월에 접시를 올려 말리십시오.
   < 데이터 하위 노트 항목 = "2-7">
   다음으로, 깨끗한 50mL 나사 상단 용기에 '90% 에틸 아세테이트, 10% 헥산'이라는 라벨을 붙이고 깨끗한 눈금이 매겨진 실린더에 넣어 용매 후드로 가져옵니다.
   • 2/3 용액의 90 – 10mL를 항아리에 넣고 흄 후드로 돌아갑니다. 용매 수준이 플레이트의 반점 아래에 있는지 확인합니다. 그런 다음 깨끗한 여과지를 항아리에 똑바로 세우고 단단히 닫습니다.
   < 데이터 하위 메모 항목 = "2-9">
   TLC 플레이트가 건조되고 여과지가 포화되면 플레이트를 솔벤트에 조심스럽게 놓습니다. 메모: 이 작업을 수행할 때 플레이트의 수평을 유지하는 것이 중요합니다. 용매 전면이 대각선인 경우 이동한 용매 거리가 각 지점마다 다르기 때문에 미지 지점을 기준 지점과 시각적으로 비교할 수 없습니다.
   • 용매 전면이 플레이트 상단에서 1cm에 도달할 때까지 기다립니다. 그런 다음 플레이트를 회수하고 솔벤트 전면에 표시하고 평평하게 눕힌 상태에서 건조시킵니다.
   • 플레이트가 건조되면 자외선과 요오드 챔버로 시각화하고 연필로 반점을 윤곽을 그립니다.
   • 알 수 없는 물질은 화합물의 혼합물일 수 있으므로 세 가지 참조 지점 모두와 일치하는 지점을 주의 깊게 찾으십시오.
   • 그런 다음 실험실 노트의 플레이트 도면에 반점을 정확하게 복사하십시오. 용매 선단의 높이와 출발선에 상대적인 지점을 측정하고 기록합니다.
   < 데이터 하위 메모 항목 = "2-14">
   완료되면 항아리에서 용매가 포화된 여과지를 꺼내 후드에서 말리십시오.
   < 데이터 하위 메모 항목 = "2-15">
   남은 용매를 표준 유기 폐기물에 붓고, 실험실의 일반적인 방법에 따라 유리 제품을 세척하고, 실험실 장비를 치웁니다.
   < 데이터 하위 노트 항목 = "2-16">
   뒷면 재료에 따라 사용한 TLC 플레이트를 실험실 쓰레기통이나 유리 쓰레기와 함께 버리십시오.
   • 마지막으로 필터가 마르면 남은 쓰레기와 함께 버리십시오.
3. 확장
   • 100% 헥산으로 용출된 페놀, 벤조산 및 부틸 페닐 에테르의 R_f 값을 계산합니다. TLC 플레이트의 각 화합물에 대해 출발선에서 해당 지점의 중심까지의 거리를 측정합니다. 그런 다음 이 값을 출발선에서 용매 선단까지의 거리로 나눕니다.
   • 부틸 페닐 에테르만이 출발선에서 측정 가능한 거리를 이동했는데, 이는 극성이 가장 작은 것과 일치합니다. 효과적인 분리를 위해_{R f} 값은 0.3 – 0.7 차이가되어야합니다. 따라서 우리는 페놀과 벤조산이 너무 극성이어서 순수한 헥산과 같은 무극성 용매로 효과적으로 분리되지 않는다는 것을 추론할 수 있습니다.
   < 데이터 하위 메모 항목 = "3-3">
   헥산과 에틸 아세테이트의 60/40 혼합물에서 실행한 플레이트의 R_f 값을 계산합니다. 에틸 아세테이트는 적당히 극성이 있는 용매이므로 화합물이 더 멀리 이동하고 플레이트에서 더 멀리 떨어져 있습니다.
   < 데이터 하위 노트 항목 = "3-4">
   분리 순서에 따르면 가장 극성이 높은 화합물인 벤조산이 실리카겔에 대해 가장 높은 친화력을 보인 반면 극성이 가장 낮은 화합물인 부틸 페닐 에테르는 실리카겔에 대해 가장 낮은 친화도를 보였습니다. 이것은 극성 화합물이 극성 고정상에서 더 멀리 이동한다는 가정과 일치합니다.
   • 세 번째 플레이트를 보고 아스피린, 아세트아미노펜, 카페인에 대한 R_f 값을 계산합니다. 세 가지 중 가장 극성이 높은 복합체인 카페인이 가장 적게 이동했습니다. 아세트아미노펜은 두 번째로 멀리 이동했고, 극성이 가장 낮은 아스피린이 가장 많이 이동했습니다.
   < 데이터 하위 메모 항목 = "3-6">
   마지막으로, 알 수 없는 물질의 반점을 세 개의 참조 반점과 비교하여 화합물을 식별합니다.