4.1.2.Паперова радіальна хроматографія

Хроматографування проводять на спеціальному фільтрувальному папері високої чистоти і рівномірної щільності. У деяких випадках папір заздалегідь обробляють оцтовим ангідридом. У результаті даної обробки відбувається ацилювання целюлози й утворюються карбоксильні групи, що приводять до зміни адсорбційних властивостей паперу і поліпшення хроматографічного розділення деяких класів сполук.

Вода, яка постійно присутня в папері, є нерухома фаза, а як рухому фазу часто використовують різні розчинники (іноді насичені парами води) або їх суміш.

Простий прилад для одержання радіальної хроматограми складається з двох складених разом чашок Петрі однакового діаметра. В одну з чашок наливають розчинник, кладуть на неї хроматограму і зверху накривають другою чашкою (рис.16).

a b

Рис.16. Радіальна хроматографія на папері: а ―- пристрій;

b ― хроматограма після проявлення; с ― свідки, d ― досліджувана суміш.

Хроматографування здійснюють на хроматографічному паперовому диску діаметром 8 ― 15 см. У центрі диска креслять коло радіусом 1,5―2 см, на яке наносять окремими капілярами краплі розчинів «свідків» і краплю досліджуваної суміші на відстані 1 ― 1,5 см одна від одної. У центрі диска роблять невеликий отвір, куди вставляють гніт із фільтрувального паперу (дещо менший, ніж висота чашки). Діаметр хроматограмм має бути на 0,5―1см більший за діаметр чашок. На чашку кладуть хроматограму, стежачи за тим, щоб кінець гніту торкався розчинника, і зверху накривають іншою чашкою. Розчинник повинен радіально просуватися по хроматограмі. Коли він дійде майже до кінця паперового диску, хроматограму виймають. Якщо речовини забарвлені, то зони окремих компонентів мають вигляд кольорових плям, якщо речовини безбарвні, то хроматограму висушують і обприскують розчином проявника, що дає кольорову реакцію із досліджуваними речовинами. Після висушування визначають функцію Rf (чинник уповільнення) компонентів суміші й «свідків»:

Відстань від точки старту до середини плями речовини

Rf =

Відстань, пройдена розчинником від старту до фронту

4.1.3. Тонкошарова хроматографія

Тонкошарова хроматографія ― ефективний метод для розділення малих кількостей речовин на невеликому шарі адсорбенту за короткий час. Хроматографування можна проводити в закріпленому і незакріпленому шарі адсорбенту. Як адсорбент для приготування закріплених шарів використовують оксиди магнію, алюмінію, кальцію, карбонат магнію, силікагель у суміші із зв’язувальними компонентами, такими як сульфат кальцію, рисовий крохмаль і вода. Для виготовлення хроматографічної пластинки із закріпленим шаром адсорбенту на скляну пластинку (9х12 см, 4х12 см, 13х7 см) наносять суміш адсорбенту із звʼязувальною речовиною (5 % від маси адсорбенту) і водою у вигляді кашки. Спеціальним валом суміш рівномірно розкочують у шар завтовшки 2 мм. Потім пластинку висушують за температури 110 ― 120°С. Після висушування на пластинці не повинно бути тріщин.

Під час роботи на тонкому незакріпленому шарі як адсорбенти використовують головним чином оксид алюмінію і силікагель. Для приготування тонкого незакріпленого шару використовують вищезгадані скляні пластинки. На пластинку насипають шар адсорбенту і рівномірно розрівнюють його валом, злегка притискуючи до скла і знімаючи при цьому надлишок. Як вал можна використовувати скляну паличку довжиною трохи більшою ніж ширина пластинки і діаметром 8 ― 10 мм. На кінці палички надягають короткі (довжиною до 1см) каучукові трубки або трубки з полівінілхлориду такої товщини, щоб під час рівняння адсорбенту на пластинці утворювався шар товщиною до 1 мм. Трубки повинні знаходитися на такій відстані від кінців палички, щоб після проведення валом по пластинці по обидва боки від неї залишалися вільні від адсорбенту смуги.

Можна виготовити металевий вал з потовщеними кінцями. Причому він повинен накладатися на пластинку. Для закріплення пластинки під час нанесення адсорбенту зручно використовувати спеціальний верстат (рис.16).

На пластинці із сорбентом на відстані 1 5― 2 см від її краю натягують нитку або дріт і проводять поперечну лінію (лінію старту) паралельно нижньому краю пластинки. На неї капіляром наносять краплі розчинів досліджуваних речовин на відстані 1,5 ― 2 см одна від одної. В одну точку можна наносити до 50 мкг речовини.

Після нанесення зразка на сорбент розчиннику дають випаруватися і пластинку встановлюють у похилому положенні в хроматографічній камері, на дно якої налитий елюент шаром 1 ― 1,5 см.

Рис.17. Нанесення сорбенту на пластинку і верстат для закріплення пластинки.

Кут нахилу має бути не більший 20 ― 30°, інакше сорбент буде обсипатися з пластинки (рис.18).

Рис.18. Хроматографічні камери з пластинками.

Елюент повинен торкатися пластинки на рівні нижчому від стартової лінії. Хроматографічну камеру щільно закривають кришкою, щоб не порушилося співвідношення розчинників (у разі використання суміші) за рахунок випаровування. Коли розчинник підніметься майже до верху пластинки, її виймають і відзначають положення фронту розчинника. У разі хроматографування безбарвних речовин після закінчення процесу пластинку висушують і поміщають в атмосферу легко адсорбовуємої речовини. При цьому чистий сорбент на пластинці забарвлюється, а плями речовин залишаються безбарвними. Іноді за такого «проявлення» хроматограми забарвлюються як сорбент, так і речовини, але інтенсивність забарвлення буде різна. Проявником можуть бути пари йоду. Перш ніж поміщати пластинку в посудину з проявником, необхідно, щоб розчинник на пластинці випарувався. Інакше йод розчиниться на пластинці, і порушиться відмінність в адсорбції. Пластинку поміщають в посудину з кристалічним йодом на 5―10 хв. Потім пластинку виймають і залишають на повітрі для випаровування надлишку йоду. Поступово чітко позначаються контури плям речовин. Їх положення після хроматографування характеризується значеннями Rf (відношення фронтів). Rf ― характеристика будь - якої речовини, але залежить від якості сорбенту й елюенту. Тому проводять порівняння величин Rf досліджуваної речовини зі «свідком», який наноситься на ту ж пластинку. «Свідком» служить чиста речовина, одержана іншим методом.

На даний час для хроматографування широко використовують силуфолові пластинки ― алюмінієву фольгу покриту закріпленим шаром силікагелю і люмінесцентного індикатора. Такі пластинки дуже зручні для використання.