Chromatografia cienkowarstwowa

Chromatografia cienkowarstwowa lub TLC to technika stosowana do rozdzielania związków organicznych na podstawie różnic w ich polarności. System TLC składa się z trzech elementów: fazy stacjonarnej, substancji rozpuszczonej i rozpuszczalnika rozwojowego.

Faza stacjonarna to powierzchnia, na której zostaną oddzielone związki, która zwykle składa się z wyjątkowo polarnego żelu krzemionkowego. Analizowane związki lub mieszaniny są substancjami rozpuszczonymi. Rozcieńczone roztwory substancji rozpuszczonych są nakrapiane na jednej krawędzi płytki za pomocą cienkich kapilarni.

Dno płytki jest następnie zanurzane w rozpuszczalniku wywołującym, który jest zwykle rozpuszczalnikiem organicznym, który jest mniej polarny niż faza stacjonarna. Rozpuszczalnik przemieszcza się w górę płytki poprzez działanie kapilarne. Gdy rozpuszczalnik przechodzi przez plamy substancji rozpuszczonej, niesie ze sobą część każdej substancji rozpuszczonej. Ta mieszanina substancji rozpuszczonej i rozpuszczalnika jest fazą ruchomą.

Górna część fazy ruchomej nazywana jest frontem rozpuszczalnika. Gdy faza ruchoma przemieszcza się w górę płytki, cząsteczki substancji rozpuszczonej i rozpuszczalnika tymczasowo przyklejają się do fazy stacjonarnej w oparciu o ich polarność.

Bardziej polarne substancje rozpuszczone są silnie przyciągane do fazy stacjonarnej, więc częściej się przyklejają i pozostają zablokowane przez jakiś czas. Mniej polarnych substancji rozpuszczonych przykleja się rzadziej i nie pozostaje zablokowane na długo. Oznacza to, że mniej substancji rozpuszczonych polarnie spędza więcej czasu w fazie ruchomej niż substancje rozpuszczone bardziej polarnie. Innymi słowy, mniej polarnych substancji rozpuszczonych przemieszcza się szybciej niż więcej polarnych substancji rozpuszczonych.

Aby uzyskać dobrą separację między związkami, rozpuszczalnik powinien być wystarczająco polarny, aby poruszać najbardziej polarną substancją rozpuszczoną. Oto kilka popularnych rozpuszczalników w kolejności zwiększania polarności. Czasami dwa rozpuszczalniki są łączone, aby uzyskać pożądaną polarność.

Ponieważ większość związków organicznych jest biała lub bezbarwna, płytki TLC zwykle zawierają związek fluorescencyjny. W świetle UV związki organiczne pojawią się jako ciemne plamy na świecącej płytce.

Po wizualizacji związków można zmierzyć, jak daleko się przebyły i obliczyć współczynnik opóźnienia lub R_f dla każdego z nich. Wartość ta jest odległością przebytą przez substancję rozpuszczoną podzieloną przez całkowitą odległość przebytą przez fazę ruchomą.

Jeśli rozpuszczalnik zostanie odpowiednio dobrany, każda substancja rozpuszczona będzie miała wyraźnie inny R_f. Dzięki temu możemy zidentyfikować związki składowe w mieszaninach poprzez dopasowanie wartości R_f do znanych związków.

W tym laboratorium użyjesz TLC do określenia R_f kilku znanych związków, a następnie użyjesz tych wartości_{R f} do określenia tożsamości nieznanego związku.