Тонкослойная хроматография

Thin-Layer Chromatography
Lab Manual
Chemistry
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
Lab Manual Chemistry
Thin-Layer Chromatography
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.

9,245 Views

06:19 min
March 26, 2020

Learning Objectives

Что такое тонкослойная хроматография?

Тонкослойная хроматография (ТСХ) — это метод, используемый для разделения органических соединений на основе различий в их полярности.

Каковы три компонента TLC?

Тремя компонентами системы TLC являются стационарная фаза, подвижная фаза или растворитель и растворенное вещество.

В общем, с какой фазой будут взаимодействовать менее полярные и более полярные растворенные вещества?

Менее поляризованные растворенные вещества обычно остаются в менее поляризованном органическом растворителе, в то время как более полярные растворенные вещества будут преимущественно взаимодействовать с высокополярной стационарной фазой.

Как визуализируются составные вещества на пластине TLC?

Планшет TLC обычно получают с использованием флуоресцентного соединения, смешанного в неподвижной фазе. Поскольку большинство органических соединений бесцветны, они проявляются в виде темных пятен на светящейся пластине при воздействии ультрафиолетового света.

Что такое фактор замедления?

Коэффициент замедления (Rf) представляет собой отношение расстояния, пройденного растворенным веществом, к расстоянию, пройденному растворителем подвижной фазы. Это специфичный растворитель и является физической характеристикой соединения.

List of Materials

  • стеклянная банка объемом 50 мл с завинчивающейся крышкой и крышкой, устойчивой к растворителям (внутренний диаметр 4 см)
    15
  • 10-мл стеклянный градуированный цилиндр
    15
  • Карандаш
    5
  • Ручка для маркировки
    5
  • Металлический пинцет (10 или 12 см)
    5
  • Маленькая линейка с шагом мм и см
    5
  • Аналитическая пластина для силикагеля нормальной фазы с пластиковой/стеклянной подложкой с флуоресцентным индикатором на длине волны 253 нм (2,5 см x 6,5 см)
    15
  • Фильтровальная бумага
    15
  • Одноразовый стеклянный капилляр (+ extra)
    50
  • Фенол
    20 mg
  • Бензойная кислота
    20 mg
  • Бутоксибензол/бутилфениловый эфир
    20 mg
  • Ацетилсалициловая кислота/аспирин
    20 mg
  • Кофеин
    20 mg
  • Ацетаминофен/парацетамол
    20 mg
  • Этанол (денатурированный)
    200 mL
  • Hexane
    300 mL
  • Этилацетат (98% ВЭЖХ)
    200 mL
  • Безрецептурная таблетка (325 мг ацетаминофена)
    5
  • Безрецептурная таблетка (325 мг ацетилсалициловой кислоты)
    5
  • Безрецептурная таблетка (250 мг ацетаминофена, 250 мг ацетилсалициловой кислоты, 65 мг кофеина)
    5
  • Кристаллы йода
    2 g
  • Горячая плита для перемешивания
    1
  • Ступка и пестик
    1
  • 10-мл градуированный цилиндр
    1
  • 100-мл градуированный цилиндр
    2
  • стакан объемом 250 или 400 мл
    2
  • стеклянная бутылка объемом 150 мл с крышкой, устойчивой к растворителям
    3
  • стеклянные флаконы объемом 20 мл с крышкой, устойчивой к растворителям
    9
  • Стеклянный стержень
    4
  • Стеклянная воронка
    3
  • микропипетка объемом 20 или 100 мкл с наконечниками для пипеток
    1
  • стакан объемом 500 мл
    1
  • 100-мм часовое стекло
    1
  • Аналитические весы
    1
  • Взвешивание лодок
    5
  • Шпатели
    3
  • Маркировочная лента
    1 roll
  • Лабораторные салфетки
    -1 Зависит от размера лаборатории
  • 254 нм УФ-лампа (не менее 1)
    -1 Зависит от размера лаборатории

Lab Prep

Источник: Лара Аль Харири из Массачусетского университета в Амхерсте, штат Массачусетс, США

  1. Подготовка решений<кнопка class="развернуть">Развернуть

    Здесь мы показываем лабораторную подготовку для 10 студентов, работающих в парах, с некоторым избытком. При необходимости отрегулируйте количество.

    • Прежде чем начать, наденьте лабораторный халат, защитные очки и нитриловые перчатки. Вы будете работать с гексаном, этанолом и этилацетатом, которые пропитывают тонкие нитриловые перчатки в течение нескольких минут, поэтому немедленно меняйте перчатки, если на них попал растворитель.
    • Приготовьте ~1 мг/мл растворов бутилфенилового эфира, фенола, бензойной кислоты, аспирина, кофеина и ацетаминофена. С помощью аналитических весов или микропипетки отмерьте приблизительно 10 мг или 10,7 мкл бутилфенилового эфира в стеклянном флаконе объемом 20 мл. заметка: Бутилфениловый эфир представляет собой жидкость при комнатной температуре, и его следует обрабатывать в вытяжном шкафу.
    • Отмерьте 10 мл этанола, добавьте его во флакон и пометьте как "1 мг/мл бутилфенилового эфира в этаноле".
    • Приготовьте остальные пять растворов, начиная с фенола. Налейте стеклянный флакон объемом 20 мл и отмерьте в него 10 мг фенола.
    • Затем добавьте 10 мл этанола в флакон и перемешайте смесь стеклянным стержнем, пока фенол полностью не растворится.
    • Закройте флакон крышкой и пометьте его как "1 мг/мл фенола в этаноле". Повторите этот процесс для приготовления растворов бензойной кислоты, аспирина, кофеина и ацетаминофена с концентрацией 1 мг/мл. Храните флаконы в вытяжке инструктора или на общем рабочем месте.
    • Приготовьте три неизвестных раствора коммерчески доступных анальгетиков в этаноле. Состав таблеток может различаться, поэтому вы можете заранее взвесить таблетки, чтобы оценить весовой процент активных ингредиентов.
    • Используйте маленькую ступку и пестик, чтобы измельчить таблетку ацетаминофена в порошок. Отмерьте 10–15 мг порошка в стеклянный флакон объемом 20 мл.
    • Затем добавьте 10 мл абсолютного этанола во флакон и перемешивайте смесь чистым стеклянным стержнем в течение 1-3 минут. Ничего страшного, если на дне флакона останется некоторое количество твердого вещества.
    • Закройте флакон крышкой и пометьте его как "Unknown 1". Выбросьте оставшийся порошок и тщательно очистите и высушите ступку и пестик.
    • Используйте 10 – 15 мг измельченной таблетки аспирина для приготовления раствора unknown 2 и 30 – 40 мг измельченной таблетки, содержащей смесь ацетаминофена, аспирина и кофеина, чтобы приготовить раствор unknown 3 таким же образом. Храните неизвестные решения вместе с известными решениями.
    • Приготовьте смеси растворителей, которые студенты будут использовать в качестве элюентов. Приготовьте 100 мл смеси из 60% гексана и 40% этилацетата. Отмерьте 60 мл гексана и налейте его в стакан объемом 250 или 400 мл. Добавьте 40 мл этилацетата и перемешайте смесь до тех пор, пока она не станет однородной.
    • Пометьте флакон объемом 150 мл "60% гексан, 40% этилацетат (v/v)" и используйте воронку для переноса раствора. Закройте бутылку крышкой, прежде чем отставить ее в сторону.
    • Приготовьте 100 мл смеси 90% этилацетата и 10% гексана. Отмерьте 10 мл гексана и налейте его в стакан объемом 250 или 400 мл. Затем добавьте 90 мл этилацетата и хорошо перемешайте смесь.
    • Пометьте флакон объемом 150 мл как "90% этилацетата, 10% гексана (v/v)". Переложите смесь в бутылку и плотно закройте крышкой. Храните растворители и смеси растворителей в шкафу для легковоспламеняющихся веществ.
  2. Подготовка лаборатории<кнопка class="развернуть">Развернуть
    • Подготовьте или получите контейнеры для отходов для стекла, йода и негалогенированных органических отходов. Убедитесь, что в каждой лабораторной раковине есть запас бумажных полотенец.
    • Подключите и протестируйте маленькую ультрафиолетовую лампу с длиной волны 254 нм в общей зоне.
    • Установите конфорку в центральном вытяжном шкафу, обозначьте стакан объемом 500 мл "йодная камера" и поместите примерно 1-2 г йода в стакан. Накройте его большим стеклом для часов и установите на конфорку.
    • Установите следующую стеклянную посуду и оборудование на каждой студенческой лабораторной станции (мы рекомендуем студентам работать в парах):
      3 стеклянные банки объемом 50 мл с завинчивающейся крышкой
      3 градуированных цилиндра объемом 10 мл
      1 карандаш
      1 Ручка для маркировки
      1 Пинцет
      1 Маленькая линейка с метрическими приращениями
    • Пометьте флакон объемом 150 мл как '100% гексан', налейте около 100 мл гексана в бутылку и плотно закройте ее крышкой. Уберите стоковую бутылку с гексаном и поместите смеси гексана и этилацетата в колпак для растворителя вместе с бутылкой с чистым гексаном.
    • Расположите шесть известных решений и три неизвестных решения на общем столе.
    • Разместите рядом контейнеры с одноразовыми стеклянными капиллярами, фильтровальной бумагой среднего размера и пластинами TLC.
    • В начале лабораторной работы случайным образом назначьте неизвестное соединение каждой группе учеников.
    • Как только некоторые ученики пройдут примерно половину первого развития, нагрейте йод до 110 °C на конфорке.
    • После лабораторной работы дайте стакану остыть и утилизируйте отходы йода соответствующим образом.

Transcript