авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 19 |

«Doc. RNDr. PhMr. Magda SAR50NOVA, DrSc. RNDr. Vladimir SCHWARZ, CSc. RNDr. Cestmir MICHALEC A kolektiv CHROMATOGRAFIA NA TENKYCH VRSTVACH VO FARMACII A V ...»

-- [ Страница 2 ] --

Ряд фирм предлагает комплектное оборудование для ТСХ. Например, набор фирмы Desaga (Гейдельберг, ФРГ) содержит индикаторные красители для оп­ ределения активности слоев, аппликатор для нанесения слоев, стеклянные пла­ стинки различных размеров, включая микропластинки, камеры для проявления нескольких пластинок сразу с подставкой для пластинок, устройства для обна­ ружения хроматограмм, аэрозоль нитен (Neatan) для консервации слоев и спе­ циальное оборудование для градиентной хроматографии. В Советском Союзе большой набор оборудования под названием «Комплект оборудования для тон­ кослойной хроматографии КТХ-01», включающий оборудование для препаратив­ ной хроматографии и хроматографии радиоактивных веществ, приспособление для работы в инертной атмосфере, для градиентной хроматографии, УФ-лампы и т. д., производит Специальное конструкторское бюро аналитического приборо­ строения. В ЧССР выпускаются два комплекта (предприятие Sklarny Kavalier, стекольный завод в Вотице). Меньший набор называется «Комплект для ТСХ-1»

и включает хроматографическую камеру с крышкой, готовые пластины силуфол (Silufol), капилляры для нанесения образца объемом 2 мкл, контрольную смесь красителей, пинцеты и аэрозоль силуфикс (Silufix) для консервации хромато­ грамм. Набор поставляется в коробке из пенопласта. Второй комплект допол­ няет первый;

он содержит хроматографическую камеру большего размера для препаративных работ, силуфикс в аэрозольной упаковке, контрольную смесь кра­ сителей, шаблон для определения величин RF, пипетки для нанесения образца объемом 2, 5, 10, 20 и 50 мкл, два шпателя из нержавеющей стали и готовые пластинки силуфол и луцефол (Lucefol).

При хроматографировании в тонком слое применяют два ос­ новных типа пластинок: с закрепленным и незакрепленным (на­ сыпным) слоями. Пластинки с закрепленным слоем готовят, за­ ливая их суспензией мелко размолотого хроматографического ма­ териала в воде или органическом растворителе. К суспензии обыч­ но добавляют связующее вещество для закрепления слоя. В не­ которых случаях, когда присутствие связующего вещества отри­ цательно сказывается на результатах анализа, его не добавляют в суспензию. Пластинки с незакрепленным слоем готовят из су­ хого сорбента, разравнивая его по стеклянной пластинке до по­ лучения слоя одинаковой толщины.

Оба типа слоев вошли в аналитическую практику одновремен­ но. Преимущество пластинок с незакрепленным слоем адсорбен­ та состоит в том, что их можно легко и быстро приготовить при помощи простого вспомогательного оборудования. При этом предъ­ являются не очень высокие требования к качеству хроматогра Общая часть фического материала. В 60-х годах, когда метод ТСХ повсемест­ но получил широчайшее распространение, большинство авторов использовали только закрепленные слои, считая пластинки с не­ закрепленным (насыпным) слоем менее пригодными.

В ЧССР первое время в связи с недостатком качественных сорбентов ра­ ботали в основном с незакрепленными слоями, и работали успеш­ но. Со временем ситуация со снабжением качественными хромато графическими материалами, прежде всего силикагелем, улучши­ лась, и в ЧССР в настоящее время тоже в основном работают с закрепленными слоями. С течением времени отношение ученых к работе на незакрепленном слое стало более критическим. Тем не менее авторы считают целесообразным кратко ознакомить чита­ теля с основами работы на незакрепленных слоях адсорбента, так как их применение часто бывает достаточным для успешного ре­ шения простых задач, таких, как быстрое разделение несложных смесей, серийный контроль хода реакции, микропрепаративное выделение веществ из слоя, определение активности сорбента, подбор оптимальных условий для колоночной хроматографии и т. д. Что же касается пластинок с закрепленным слоем, то они стали очевидным и неотъемлемым элементом лабораторной тех­ ники;

механическая прочность позволяет готовить их впрок, они не требуют особой осторожности в обращении, хроматограммы на закрепленном слое удобно обнаруживать. Однако их главное преимущество заключается в большей разделительной способно­ сти по сравнению с незакрепленными слоями. Это позволяет ис­ пользовать их для разделения сложных смесей веществ, для пре­ паративного разделения, для определения отдельных компонен­ тов в смесях и т. д.

2.2. Сорбенты В связи с исключительно широким распространением метода ТСХ увеличился и ассортимент используемых сорбентов. Помимо универсальных сорбентов (силикагель, окись алюминия, целлю­ лоза) известен целый ряд других, которые нашли применение при хроматографировании лишь определенных типов соединений.

О применении некоторых типов сорбентов в литературе имеются лишь отдельные сообщения, тем не менее в настоящей главе они тоже будут рассмотрены, так как не исключено, что они смогут быть использованы при решении каких-либо специфических за­ дач.

Широко известные силикагель и окись алюминия, за редкими исключениями, пригодны для разделения самых различных типов соединений, т. е. являются универсальными сорбентами. Они до­ ступны, недороги, обладают замечательной разделительной спо­ собностью. Кроме того, эти сорбенты удобны тем, что можно ре 40 Общая часть гулировать их активность, менять рН, зернение и т. д. Силикагель хорошо зарекомендовал себя также и в качестве носителя не­ подвижной фазы при распределительной хроматографии. Много­ численные фирмы поставляют как силикагель, так и окись алю­ миния, приготовленные в самых различных вариантах и модифи­ кациях (со связующим и без него, с определенным значением рН, с примесью органического или неорганического люминофора, поз­ воляющего детектировать вещества с хромофорными группами в УФ-свете, и т. д.). Всемирную известность, например, приобрели такие хроматографические материалы фирмы Merck (ФРГ), как кизельгель G и окись алюминия G. В ЧССР хорошо зарекомен­ довал себя силикагель СН предприятия Lachema. В последнее время в ЧССР выпускается силикагель силпирл (Silpearl) УФ (предприятие Sclarny Kavalier, завод в Вотице) для колоночной и тонкослойной хроматографии. Этот силикагель имеет примесь люминофора и не содержит связующего вещества. Преимущест­ вом силпирла является его универсальность: помимо колоночной хроматографии он пригоден для приготовления как закрепленных, так и незакрепленных слоев, а также может быть использован для препаративной ТСХ. Конечно, для этих целей целесообразнее использовать «силпирл для ТСХ», который применяют также в производстве силуфола УФг54- Универсальность этого силикагеля позволяет использовать опыт работы с ним при переходе от од­ ного типа хроматографии к другому [58].

Следует отметить, что качество силикагеля определяет не только эффективность разделения, но и стабильность некоторых химически неустойчивых соединений при их хроматографирова нии. Например, при разделении пиразолонов наблюдалось замет­ ное разложение образцов, если хроматографирование проводили не сразу, а спустя некоторое время (до двух часов) после их на­ несения на стартовую зону [78}. При использовании чистого си­ ликагеля разложение удается значительно уменьшить. Примеси в силикагеле могут быть причиной больших ошибок при оценке чистоты веществ и их идентификации [134]. Очистку силикагеля проводят промывкой полярными растворителями, например сме­ сью эфир — метанол [83]. Этот вопрос более подробно обсужда­ ется в разделе, посвященном препаративной хроматографии.

Как уже упоминалось выше, очень удобным сорбентом для ТСХ является окись алюминия (поставляемая, например, фирма­ ми Merck, Woelm, Camag и др.). Поставляемая окись алюминия имеет различную активность и характеризуется различными зна­ чениями рН. Хорошим сорбентом является также «-форма окиси алюминия, получаемая нагреванием окиси алюминия до 1250 °С.

Считается, что на такой окиси алюминия получаются более каче­ ственные и воспроизводимые результаты, чем при использовании обычных фирменных препаратов [70]. Для разделения некоторых t Общая часть веществ, например Сахаров, применяется так называемый алусил (alusil), представляющий собой смесь силикагеля с окисью алю­ миния. Малоактивный сорбент с низкой сорбционной емкостью — кизельгур — применяли в некоторых работах для разделения силь­ нополярных соединений, например Сахаров [159]. Этот сорбент может быть использован также в качестве носителя неподвижной фазы.

Большое распространение в последнее время получила хрома­ тография на полиамиде (е-поликапролактаме). Было показано, что полиамиды в зависимости от способа получения обладают различной разделительной способностью [154]. В качестве свя­ зующего для полиамидных слоев хорошо зарекомендовала себя целлюлоза [43, 154]. Полиамид применяли также и для приго­ товления незакрепленных слоев [154]. Помимо целлюлозы в ка­ честве связующего можно использовать крахмал. Слои с пре­ красными механическими свойствами можно получить из смеси полиамида, силикагеля и крахмала [94]. Полиамид пригоден для разделения фенолов. В этом случае при использовании водных систем растворителей характер разделения аналогичен получае­ мому при применении хроматографии с обращенными фазами, т. е. в системе с гидрофильной неподвижной фазой (см.

разд. 3.2.1.3) [154]. Необходимо помнить, что элюотропный ряд растворителей в случае полиамида совершенно иной, чем приме­ нительно к другим сорбентам. Это объясняется разным характе­ ром взаимодействия между хроматографируемым веществом и сорбентом. Помимо фенолов в тонком слое полиамида хромато графировали антипиретики* [54], тиаминовые производные [60], антибиотики [77}, консервирующие вещества [57, 90], аминокис­ лоты и их производные, иуклеозиды и нуклеотиды [163, 164] и другие соединения. Хроматографируемые вещества хорошо вымы­ ваются из полиамидного слоя, поэтому пластинки с полиамидом можно использовать для повторных разделений [163].

Вещества кислотного характера вымывают из полиамидного слоя смесью ацетон — 90%-ная муравьиная кислота ( 9 : 1 ). Пластинки замачивают в этой смеси на 6 ч, затем промывают метанолом и сушат на воздухе. Для ускорения процесса сушки пластинку на несколько секунд помещают в сушильный шкаф, нагретый до 70 °С. Для вымывания нейтральных веществ и веществ основного характера применяют смесь ацетон — 29%-ный аммиак [163].

В нескольких работах описано применение смеси полиамид — силикагель [56, 57, 94]. Другие авторы описывают стандартную методику приготовления полиамида для ТСХ (например, [122]).

Имеются обзорные работы по различным способам получения по­ лиамидов и по технике работы с хроматографическими слоями, приготовленными из этого до сих пор не оцененного по заслугам сорбента [170, 171].

* Жаропонижающие средства. — Прим. ред.

I 42 Общая часть Большое распространение получила также хроматография в тонких слоях целлюлозы. При разделении на этом сорбенте мож­ но использовать опыт, накопленный при проведении хроматогра­ фии на бумаге. Однако в отличие от бумажной хроматографии эта методика обладает всеми преимуществами хроматографии в тонком слое: быстрое хроматографирование, диффузия пятен по­ давлена, емкость слоя значительная, а методы обнаружения более чувствительны. В настоящее время в продаже имеется целый ряд препаратов целлюлозы, хорошо себя зарекомендовавших при раз­ делении почти всех типов веществ. До недавнего времени приме­ нение целлюлозы в ЧССР ограничивалось малой доступностью этого сорбента. Сейчас имеются в продаже препараты чехосло­ вацкого производства луцефол и луцефол квик (Lucefol quick).

Растет также число работ, посвященных хроматографии на ионообменни ках. Речь идет об ионообменниках на основе декстрана (сефадекс, ДЕАЕ-сефа декс) и целлюлозы (например, целлюлоза ECTEOLA). Эти материалы применя­ ются главным образом при разделении высокомолекулярных веществ [151, 166].

Слои из сефадекса обычно готовят размешиванием порошкообразного материала в подходящем буферном растворе. Избыток раствора сливают с геля, а суспен­ зию наливают на пластинки и непродолжительное время сушат на воздухе [119].

2.2.1. Универсальные сорбенты для закрепленных слоев Для приготовления закрепленных слоев требуется сорбент с величиной зерна в пределах 5—40 мкм, хотя используется и сор­ бент с более грубым зернением. На сорбентах слишком грубого или, наоборот, слишком тонкого зернения качество разделения ухудшается.

Для приготовления закрепленных слоев кроме наиболее рас­ пространенного силикагеля часто используют окись алюминия, целлюлозу, силикат магния, кизельгур, полиамид и ионообмен ники.

В настоящее время в продаже имеется достаточное количество сорбентов, прежде всего силикагеля, предназначенных непосредственно для приготовления закрепленных слоев (табл. 5). Тем не менее в случае необходимости силикагель можно приготовить в лабораторных условиях [105, 106] из водного стекла (см.

разд. 2.2.6). Приготовленный этим способом грубозернистый силикагель разма­ лывают в шаровой мельнице и фракционируют. Длительность размалывания оп­ ределяют экспериментальным путем. При слишком коротком времени удается выделить очень небольшое количество нужной фракции, а при излишне дли­ тельном— возникает большое количество отходов в виде тонкой пыли. Размо­ лотый силикагель фракционируют либо с помощью набора сит, либо седимента­ цией. В последнем случае используется разная скорость осаждения частиц раз­ ных размеров. Осаждение размолотого силикагеля описано в разд. 2.2.6.

Для увеличения механической прочности слоя к сорбенту до­ бавляют 10—20% связующего вещества. Связующее вещество не должно влиять на разделение. В большинстве случаев это влия­ ние настолько мало, что им можно пренебречь. Лишь в некото Таблица Сорбенты Флуорес­ Размеры Связую­ центный Изготовитель Материал частиц, щее индика­ мкм тор — 15—40 Lachema, Брно, ЧССР Силикагель СН + 25—40 Sklarny Kavalier, Воти — Силпирл УФ це, ЧССР Гипс 10—40 Merck, Дармштадт, ФРГ Кизельгель G — » + 10— Кизельгель QF254 То же — 10—40 — Кизельгель Н. »» 1.

+ 10—40 »»

Кизельгель HF254 — Гипс Woelm, Эшвеге, ФРГ Кизельгель DC — — »

MN-Кизельгель G 2—25 Macherey, Nagel and Co.

— Дюрен, ФРГ Крахмал 2— MN-Кизельгель S — То же Гипс Camag, Мюттенц, Швей­ Кизельгель DSF-5 —• — цария » 5—30 Merck, Дармштадт, ФРГ Окись алюминия G — » + 5— Окись алюминия GD254 То же 5— Окись алюминия Н — — »»

+ 5— — »»

Окись алюминия HF Гипс Окись алюминия DC — — Woelm, Эшвеге, ФРГ Окись алюминия DS—0 Camag, Мюттенц, Швей­ — — — цария Гипс Окись алюминия DSF-5 + То же — a » — — Кизельгур G Merck, Дармштадт, ФРГ Целит TLCa — Гипс Research Specialties, Ричмонд, Калиф., ~ США »

Флорисил TLC — То же 4 2— Целлюлоза MN 300 Macherey, Nagel and Co., — — Дюрен, ФРГ Гипс Целлюлоза MN 300 G 2—20 То же + + 2—20 »»

Целлюлоза MN 300 F254 — DEAE-Сефадекс3 Pharmacia Fine Chemi­ ' cals, АВ, Уппсала, ~ Швеция Сефадекс GB Гипс 200— То же 400 меш 44 Общая часть Продолжение Флуорес­ Размеры Связую­ центный Изготовитель Материал частиц, индика­ щее мкм тор MN 300 РЕ1Г.Д 2—20 Macherey, Nagel and Co., Дюрен, ФРГ MN 300 G DEAE r - e Гипс 2—20 То же MN 300 Q ECTEOLAr » » »

2— Кизельгур.

Силикат магния.

в Ионообменник на основе декстрана.

г Ионообменник на основе целлюлозы.

д Полиэтиленимин.

е Диэтиламиноэтил.

рых специальных методиках предусматривается работа без свя­ зующего материала. Различные сорбенты в смеси со связующим и без него выпускаются многочисленными фирмами (см. табл. 5).

Чехословацкий препарат силпирл связующего не содержит. Наи­ более распространенным связующим веществом является гипс, который входит в состав таких широко используемых материа­ лов, как кизельгель G или окись алюминия G фирмы Merck. Очень эффективным связующим является крахмал. Однако его примене­ ние не имеет универсального характера, поскольку крахмал нель­ зя использовать при обнаружении хроматограмм реагентами, со­ держащими концентрированные кислоты, с последующим нагрева­ нием. Однако и в этом случае можно получить хорошие результа­ ты, если нагревать сорбент ниже определенной температуры и ограниченное время. К группе связующих веществ, заметно улуч­ шающих механическую прочность слоев, относится также агар агар. Его присутствие в слое практически не сказывается на каче­ стве разделения хроматографируемых веществ {79, 82]. Из других веществ, применяемых в качестве связующего, следует упомянуть полиэтилен, используемый при приготовлении слоев из активиро­ ванного угля [108], а также связующее на основе целлюлозы, применяемое в быту в качестве обойного клея [102].

При использовании техники приготовления закрепленных сло­ ев для нанесения слоя сорбента без связующего следует помнить, что такие слои очень непрочны и работать с ними надо с большой осторожностью (прежде всего это касается больших препаратив­ ных пластинок).

Для приготовления слоя тонкоразмолотый материал суспенди­ руют в жидкой фазе до получения гомогенной суспензии. Как уже Общая часть было сказано ранее, для некоторых сорбентов (например, целлю­ лозы) этот прием непригоден. В таких случаях гомогенизацию рекомендуется проводить в электрическом миксере. Суспензия не должна быть слишком густой (она может затвердеть в момент приготовления слоя). Слишком жидкая суспензия затвердевает очень медленно. Для получения суспензии нужной консистенции для каждого материала требуется определенное количество жид­ кости. В качестве жидкой фазы чаще всего используют дистилли­ рованную воду. Всегда рекомендуется предварительными экспе­ риментами определить оптимальное соотношение сорбента и жид­ кой фазы.

Ниже приведены методики приготовления суспензий для при­ готовления закрепленных слоев различных сорбентов.

Силикагель с гипсом 30 г кизельгеля G (Merck), или соответственно 25 г силикагеля и 5 г але­ бастрового гипса, размешивают несколько минут с 60—80 мл дистиллированной воды. Полученную кашицу наносят на пластинки [136].

Силикагель с крахмалом 19 г силикагеля, 1 г рисового крахмала и 36 мл дистиллированной воды нагревают до 85 "С, пока смесь не загустеет. После полуминутного нагревания при этой температуре густую кашицу при перемешивании охлаждают, смешива­ ют с определенным количеством дистиллированной воды (это количество следует предварительно определить) и после перемешивания жидкую кашицу наносят на пластинки [69].

Силпирл, или силикагель СН с гипсом 18 г силпирла УФ254 (Sclarny Kavalier) или силикагеля СН (Lachema), 3,6 г просеянного через мелкое сито гипса размешивают в 70 мл дистиллированной воды в течение нескольких минут. Гомогенную кашицу наносят на пластинки.

Указанное количество сорбента достаточно для приготовления серии пластинок размером 20ХЮ см.

Силикагель с агар-агаром В пол-литровой круглодонной колбе размешивают 0,4 г агар-агара в 120 мл дистиллированной воды. Смесь нагревают до растворения агар-агара. К горяче­ му раствору добавляют 50 г силикагеля. Суспензию интенсивно перемешивают 1 мин и затем наносят на подогретые пластинки. Указанное количество сорбента достаточно для приготовления десяти пластинок размером 10X10 см [79, 82].

Суспензия силикагеля, годная к употреблению в течение трех месяцев 200 г силикагеля размешивают 30 мин в 500 мл воды (или в 0,1 н. растворе едкого натра, или кислого сернокислого калия). Колбу закрывают пробкой и хранят до момента употребления. 50 мл этой суспензии достаточно для приго­ товления серии пластинок размером 20ХЮ см [31].

Окись алюминия Окись алюминия (Merck) смешивают с двукратным количеством дистилли­ рованной воды [136]. Методика приготовления пластинок аналогична описанной для силикагеля с гипсом.

[ 46 Общая часть Полиамид с целлюлозой в качестве связующего 12 г полиамида, 2,4 г целлюлозы и 40 мл метанола размешивают в гомоге­ низаторе, суспензию наливают на пластинки. Готовые пластинки сушат на воз­ духе при комнатной температуре 12—16 ч [154].

Полиамид без связующего 12 г полиамида тщательно перемешивают с 50 мл метанола;

полученную суспензию наливают на пластинки [154].

Полиамид и силикагель с крахмалом 8 г рисового крахмала, 6,4 г силикагеля и 9 мл дистиллированной воды на­ гревают 40 мин в 20 мл колбе на паровой бане при перемешивании. Затем смесь переливают в 100 мл колбу (первую колбу споласкивают 3 мл воды), добавля­ ют 5,5 г полиамида и 35—40 мл метанола. Смесь гомогенизируют 3 мин, нано­ сят на пластинки и сушат 2 ч при комнатной температуре. Можно работать с пластинками, приготовленными без силикагеля;

однако добавка силикагеля зна­ чительно увеличивает прочность слоя [94].

Согласно другой методике [56], 10 г полиамида смешивают с 80 мл 90%-ной муравьиной кислоты, добавляют 20 мл дистиллированной воды и осто­ рожно нагревают до 40 °С. При перемешивании образуется гомогенная смесь, к которой после охлаждения до комнатной температуры добавляют 52 г силика­ геля G. При использовании одного полиамида (без силикагеля) смолы берут вдвое больше, т. е. 20 г.

Приготовление чистой целлюлозы 50 г целлюлозы размешивают с 250 мл 80%-ного водного метанола или сме­ си метанол — муравьиная кислота — вода ( 8 0 : 1 2 : 8 ). Смесь медленно фильтру­ ют через воронку Бюхнера;

как только растворитель стечет, целлюлозу последо­ вательно промывают 250 мл смеси метанол — муравьиная кислота — вода ( 6 : 1 0 : 30), 200 мл метанола, 300 мл смеси пропанол-2 — уксусная кислота — вода ( 6 : 2 : 2 ) и 200 мл воды и 200 мл метанола. Растворитель тщательно от­ сасывают. Целлюлозу оставляют сушиться на ночь при 40 °С [115].

Приготовление небольших пластинок с целлюлозой При приготовлении небольших или отдельных пластинок с целлюлозой воз­ никают трудности, связанные с перемешиванием целлюлозы в относительно ма­ лом объеме растворителя. В этом случае следует использовать бутанол-1, при­ менение которого обеспечивает получение гомогенной суспензии. 8 мл бутано ла-1 и 3 г целлюлозы перемешивают стеклянной палочкой, суспензию выливают на пластинку размером 16X13 см. Получения слоя равномерной толщины доби­ ваются, наклоняя пластинку то в одну, то в другую сторону. Слой высыхает за 2 ч;

через 24 ч пластинка пригодна для анализа l[81]. Методика приготовле­ ния пластинок с целлюлозой описана также в работе [180].

Силикагель с целлюлозой 15 г силикагеля и 15 г целлюлозы размешивают в 100 мл воды. Залитые пластинки сушат 2 ч при комнатной температуре и затем активируют нагрева­ нием в сушильном шкафу при 110°С [149].

2.2.2. Некоторые другие материалы для приготовления закрепленных слоев Недавно было опубликовано несколько работ по применению пористого стекла для приготовления хроматографических слоев.

Кислые силанольные группировки, обусловливающие свойства по Общая часть верхности стекла, способны образовывать водородные связи с донорами электронов и тем самым обеспечивают разделение це­ лой группы веществ. Преимущество этого сорбента состоит в го­ раздо более быстром по сравнению с обычными хроматографиче скими материалами проявлении пластинок, в возможности обна­ ружения вещества в очень жестких условиях, например при нагре­ вании до 450 °С, без ухудшения разделительной способности слоя, при большой механической прочности слоя сорбента. Слои из по­ ристого стекла позволяют проводить все обычные хроматогра фические операции, они применимы в качестве носителя стацио­ нарной фазы и пригодны для повторного использования после тщательного удаления веществ предыдущего разделения [80, 96, 147]. Слои из стеклянного порошка можно готовить со связую­ щим веществом и без него. Кроме того, стекло можно смешивать и с другими материалами, например с кизельгуром [96]. Описано применение кварцевого порошка [3], который представляет со­ бой слабополярный материал, разделительную способность кото­ рого можно повысить механическим активированием. На этом сорбенте хроматографировали некоторые аминокислоты и азокра сители. На слоях пористого стекла разделяли сахара [80, 96]1, красители [80, 96, 147]', жирные кислоты [96], полигалоидные бифенилы [96], алкалоиды [ 147], барбитураты, анальгетики, стероиды, воска, липиды и фенолы [80].

Для приготовления микропластинок 1 часть стеклянного порошка размеши­ вают с 1,1 части воды, если в качестве связующего добавляют гипс, или с 1,3 ча­ сти воды, если связующим служит специальный волокнистый материал Boehmit alumina fiber (3%). В последнем случае водная фаза должна содержать опре­ деленное количество 5%-ного аммиака, препятствующего выпадению осадка.

Готовые слои активируют при 200 °С 30 мин. После охлаждения пластинки хра­ нят в эксикаторе [80].

Оплавленные слои без связующего Тонкоразмолотое стекло фракционируют методом седиментации. Отбирают частицы зернением 180—220 меш. Стекло размешивают с водой до получения кашицы, наносят на пластинки и дают высохнуть. При нагревании до 850 °С в течение 5 мин слой слегла оплавляется и частицы сорбента связываются с по­ верхностью пластинки. Затем слой обезжиривают раствором детергента, тща­ тельно промывают спиртом и водой, потом погружают в концентрированную серную кислоту и нагревают 30 мин при 100 °С. Затем пластинку промывают водой до нейтральной реакции и сушат в течение 2 ч при 150 °С [147].

Разделение в слоях оплавленного стеклянного порошка, импрегнированных флуоресцентным индикатором, описано в работе [179].

Тальк был использован при хроматографировании порфири нов [167], флавоноидов [161 ]| и пенициллинов [152]. Слои гото­ вят суспендированием талька в органическом растворителе. На 1 г талька берут 3—3,5 мл метанола [161]. Слои со связующим готовят по следующей методике:

50 г талька, 50 мл метанола и 2 г гипса тщательно перемешивают и полу­ ченной суспензией сразу заливают пластинки. Слои сушат 30 мин при комнатной 48 Общая часть температуре. Готовые пластинки могут храниться несколько недель. Для приго­ товления пластинок можно пользоваться аппликатором фирмы Desaga [167].

Карбонат цинка хорошо зарекомендовал себя при разделении 2,4-динитрофенилгидразонов алифатических карбонильных соеди­ нений [7, 10].

30 г карбоната цинка ч. д. а. (100 меш) размешивают несколько минут в 60 мл воды и наносят на пластинки. Слои сушат 10—15 ч при комнатной тем­ пературе и активируют нагреванием при 130 °С в течение 1 ч непосредственно перед использованием [10].

Интересным и до сих пор недостаточно оцененным материалом является активированный уголь, который представляет собой бо­ лее активный адсорбент, чем силикагель. Активированный уголь не получил широкого применения из-за трудностей, связанных с обнаружением хроматограмм, хотя и эту проблему можно срав­ нительно просто разрешить (см. разд. 2.6). В качестве связую­ щего используют полиэтилен [108] 20 г активированного угля и 2 г полиэтилена суспендируют в 100—150 мл дихлорэтана. Суспензию перемешивают 1—2 мин, после чего выливают на пла­ стинки. Наклоняя пластинку в разные стороны, добиваются получения равно­ мерного слоя, пластинку сушат 10 мин при температуре 140 °С. При нагревании полиэтилен связывает частицы активированного угля со стеклом и между собой.

Политетрафторэтилен (тефлон) можно использовать для при­ готовления пластинки как таковой или в смеси с другим сорбен­ том для хроматографирования неорганических веществ, стерои­ дов, ароматических углеводородов и других соединений [ПО, 111]. Описано применение порапака (пористого этилвинилбен зольного полимера, используемого в качестве липофильной твер­ дой фазы) для разделения ароматических углеводородов в тонком слое [61, 62]. Сорбент «китайская глина» (China clay) по свойст­ вам близок силикагелю, однако лучше диспергируется в воде, а пластинки, приготовленные с ним, проявляются быстрее. Харак­ тер взаимодействия этого сорбента с хроматографируемыми ве­ ществами такой же, как у силикагеля. На этом сорбенте разде­ ляют фенолы, аминокислоты, сахара и ряд лекарственных препа­ ратов [125].

Сульфат кальция применялся при хроматографировании орга нофосфорных инсектицидов ![88]! и алкалоидов [4]. Сульфат каль­ ция образует очень прочные слои, особенно пригодные для импрег нирования стационарной фазой. Он относится к совершенно инерт­ ным сорбентам нейтрального характера. Продажный гипс состо­ ит из CaS0 4 -2H 2 0, CaSO4-0,5 H 2 0 и растворимой формы без­ водного CaS04 [4].

Дигидрат сульфата кальция выдерживают в течение 10—15 ч при темпера­ туре 175 °С. После охлаждения 35 г препарата смешивают с 55—60 мл воды и обычным способом заливают пластинки, которые сушат на воздухе 10—15 мин и Общая часть активируют нагреванием при 60 СС в течение 1 ч [88]. По другой методике 30 г гипса смешивают с 24 мл воды до получения пасты, из которой вибрацией уда­ ляют пузырьки воздуха. Пасту наносят на пластинки и после 6 ч активиру­ ют [4].

Из материалов, относящихся к соединениям магния, можно привести окись магния, пригодную для хроматографирования сте ринов [92], гидрат окиси магния, пригодный для разделения не­ которых витаминов [67] и многоядерных азаароматических со­ единений, которые не удается разделить на обычных сорбентах [66], и силикаты флорисил и магнезол, имеющие тоже сравни­ тельно небольшое применение [75, 101].

20 г окиси магния (или смеси окиси магния с гипсом в отношении 9:1) размешивают в 40 мл воды до получения однородной суспензии и наносят на пластинки. Пластинки сушат на воздухе при комнатной температуре 1 ч, после чего активируют 2 ч при 180 °С и хранят в эксикаторе [92].

Крахмал нашел применение для разделения 3,5-динитробензо атов низших спиртов [16, 17].

16 г крахмала, 2 г гипса и 0,2 г флуоресцентного индикатора размешивают в смеси 25 мл воды и 25 мл этанола. Слои готовят обычным образом.

2.2.3. Материалы для приготовления незакрепленных слоев Как уже указывалось во введении, незакрепленные слои по­ теряли то значение, которое они имели раньше, и в настоящее время применяются скорее в виде исключения. Тем не менее, как известно из литературных данных (см., например, работу [55] и соответствующий раздел настоящей книги), незакрепленные слои до сих пор применяются для быстрого и простого анализа смесей фармацевтических препаратов.

Для приготовления незакрепленных слоев используют сорбен­ ты с более крупным зернением. Оптимальная величина зерна со­ ставляет 0,02—0,12 мм. Применение сорбентов с более мелким зернением ограничено трудностями приготовления слоя. При ис­ пользовании сорбента с большим размером зерна ухудшается ка­ чество разделения веществ, пятна становятся растянутыми и раз­ мытыми. Материал, предназначенный для приготовления насып­ ных слоев, должен быть предварительно очищен просеиванием от механических загрязнений, мешающих получению равномерного слоя. В большинстве случаев пригодны сорбенты, предназначенные для колоночной хроматографии, хотя можно приготовить качест­ венные насыпные слои из более мелкого материала. Крупнозер­ нистый материал следует размолоть на шаровой мельнице, а за­ тем фракционировать с помощью набора сит (или седиментацией) и выбрать фракцию, пригодную для данной цели.

4— 50 Общая часть Наиболее распространенным сорбентом для приготовления не­ закрепленных слоев является окись алюминия. Его основной не­ достаток заключается в неоднородности качества, часто меняю­ щегося даже у продуктов одной и той же квалификации. Откло­ нения в качестве происходят не только вследствие различий в ос­ новных параметрах сорбента, но и за счет различий в его струк­ туре, сказывающихся на разделительной способности. Эти откло­ нения являются главной причиной заниженной воспроизводимости величин RF в одинаковых условиях эксперимента. * Залогом успешной работы и получения хотя бы ограниченно воспроизводимых результатов является использование окиси алю­ миния одного качества. Прежде всего это касается серийных оп­ ределений. Рекомендуется запастись сравнительно большим коли­ чеством сорбента одной и той же марки, квалификации и, насколь­ ко это возможно, одной партии. После тщательной гомогенизации всего количества получают материал, с которым можно работать длительное время, придерживаясь одних и тех же условий экспе­ римента. Чтобы воспроизвести анализ, выполненный ранее, необ­ ходимо знать основные параметры использованного сорбента: его активность, рН и зернение (определение активности описано в разд. 2.2.5). Некоторая возможность стандартизации заключает­ ся в активировании препаратов окиси алюминия различного про­ исхождения с последующим дезактивированием до требуемой сте­ пени активности. Согласно опыту авторов, эта операция позволяет получать материалы с достаточно стандартными свойствами. Та­ кой обработкой некоторых сортов окиси алюминия можно улуч­ шить также и их разделительную способность.

Во многих случаях можно работать непосредственно с про­ дажной окисью алюминия без какой-либо ее предварительной об­ работки. Хроматографирование в тонком слое окиси алюминия проходит настолько быстро, что исследуемое вещество контакти­ рует с сорбентом очень короткое время. Поэтому наиболее рас­ пространенная основная окись алюминия неприменима только в случае анализа веществ, очень чувствительных к основной среде, и веществ кислотного характера. Для работы с такими соедине­ ниями следует использовать нейтральный или слабокислотный сорбент. Такой сорбент можно приготовить из активированной ос­ новной окиси алюминия ее дезактивированием и одновременным подкислением 4—6 масс. % ледяной уксусной кислоты [50, 129];

.

Окись алюминия активируют нагреванием в течение 4 ч при 400—450 °С в газовой сушилке. При этом получают сорбент I—II степеней активности, на ко­ тором можно делить малополярные вещества. Активный сорбент следует хра­ нить в хорошо закрытой склянке;

при этом нужно учитывать и возможное по­ нижение активности в ходе работы. При дезактивировании окиси алюминия надо руководствоваться эмпирическим правилом, согласно которому сорбент степени активности III получают из активированной окиси алюминия в результате 2 ч экспозиции ее на воздухе, а сорбент степени активности IV — оставляя исходную Общая часть окись алюминия на воздухе на ночь. Более низкую степень активности можно получить только добавлением необходимого количества воды.

Силикагель соответствующего зернения также пригоден для приготовления незакрепленного слоя. Этот сорбент хорошо заре­ комендовал себя, например, при хроматографировании неустойчи­ вых соединений, таких, как карденолиды [116, 117]. В литературе описано применение силиката магния (флорисила) для разделения стероидов [128]. Для приготовления незакрепленного слоя сили­ кагель активируют нагреванием при 120 °С в течение суток;

си­ ликагель с максимальной разделительной способностью получа­ ют добавлением примерно 10% воды с последующим встряхива­ нием в течение 1 ч [104]. Из силикагелей чехословацкого произ­ водства для приготовления незакрепленных слоев применим, на­ пример, силикагель для колоночной хроматографии (силикагель СН, Lachema;

силпирл, Kavalier, см. разд. 2.2).

В качестве материала для приготовления незакрепленных сло­ ев применим также полиамид зернением 0,1—0,2 мм. Имеются сообщения об его использовании при разделении красителей и флавоноидов [23, 24], и некоторых лекарственных препаратов [54].

2.2.4. Фирменные хроматографические пластинки, готовые к употреблению Готовые хроматографические пластинки, которые в настоящее время производятся в большом ассортименте во всем мире, нахо­ дят все большее применение. Стеклянные пластинки с тонкими слоями сорбентов (прежде всего с силикагелем, окисью алюминия и целлюлозой) поставляют фирмы Merck, Schleicher and Schull;

Customs Service Chemicals, Camag и др. Некоторые из этих фирм производят также пластинки для препаративной хроматографии.

Однако гораздо удобнее пользоваться готовыми слоями, нанесен­ ными на алюминиевую фольгу (Merck, ФРГ;

Kavalier, ЧССР) или на гибкую фольгу из пластмассы. Можно полагать, что в бли­ жайшем будущем тонкослойная хроматография будет обеспечена в основном готовыми пластинками, хотя пока они стоят сравни­ тельно дорого. Преимущества фирменных пластинок бесспорны.

Их не требуется предварительно готовить, они тщательно упако­ ваны, хранятся неограниченно долго, обладают механической прочностью, изготовлены из качественных материалов достаточ­ ной чистоты, обладающих высокой разделительной способностью.

Благодаря своим прекрасным механическим свойствам готовые пластинки на фольге объединяют в себе все преимущества ТСХ с удобствами работы на хроматографической бумаге. При работе с ними можно использовать все методики хроматографии на бу­ маге, включая проявление с перетеканием растворителя;

их мож­ но произвольно разрезать и т. д. [89, 114]. Хроматографический 4* 52 Общая часть слой наносят на устойчивую к действию химических реагентов полиэфирную фольгу [46, 89, 109], в частности полиэтилентере фталевую [73, 100]1 На фольгу наносят пленку двуокиси титана, которая обеспечивает адгезию гидрофильного материала к ли пофильной фольге. Слой двуокиси титана одновременно повышает устойчивость фольги к действию растворителей и реактивов, ис­ пользуемых для обнаружения зон разделенных компонентов, а также препятствует мономерам и слигомерам переходить из фоль­ ги в хроматографический слой [47]. Хроматографические листы (Chromatogram sheets) фирмы Eastan представляют собой гиб­ кую фольгу толщиной 200 мкм, на которую нанесен слой силика геля толщиной 100 мкм [73]. Этот слой с помощью липкой лен­ ты Magic Mending Tape № 810 можно без разрушения снять с фольги и перенести в рабочий журнал. Из других хроматографи ческих пластинок, выпускаемых этой фирмой, следует упомянуть хроматографические листы 6062 (окись алюминия) [9], (целлюлоза без люминофора), 6065 (целлюлоза с люминофором) [1]!. В качестве связующего материала в производстве фирмен­ ных пластинок служит обычно поливиниловый спирт, крахмал или гипс. Пластинки с целлюлозой выпускаются без связующего. Про­ изводятся готовые хроматографические пластинки с несколькими различными сорбентами [100], а также слои из силикагеля, вклю­ ченного в фольгу из волокнистого стекла [76, 153]. Очень прак­ тичны готовые слои, поставляемые в рулонах. В этом случае ис­ ходные размеры слоя составляют 500X20 см, что дает возмож­ ность работать на пластинках произвольной длины. Перед прояв­ лением хроматограмму свертывают в спираль, которая занимает мало места в камере. Эти слои пригодны для препаративных ра­ бот, количественного анализа и хроматографирования с большой длиной слоя. Известно, например, что при изменении пробега фронта растворителя от 10 до 30 см пятна веществ хотя и увели­ чиваются, но располагаются друг от друга на относительно боль­ шем расстоянии, т. е. разделение улучшается [46].

В работе [112]! проведено сравнение различных типов фирмен­ ных пластинок, например «хроматограмм» (Eastman), «поли­ грамм» (Macherey and Nagel), «силуфол» (Kavalier), пластинок фирм Merck, Schleicher and Schull и т. д. Опубликована обзорная статья по применению фирменных пластинок [45].

В ЧССР завод в Вотице предприятия Kavalier производит гибкие пластинки с силикагелем с добавкой люминофора, назы­ ваемые силуфол УФ254. В качестве связующего здесь используется крахмал. Слой сорбента нанесен на гладкую алюминиевую фоль­ гу размером 5X15, 15X15 или 20X20 см. Силуфол можно резать для получения пластинок любого размера. Квадратные пластинки можно использовать для хроматографического анализа большого числа образцов (например, при контроле хода хроматографическо Общая часть го разделения на колонке) или для двумерной хроматографии.

Присутствие флуоресцентного индикатора позволяет обнаружи­ вать ряд веществ в УФ-свете. Обнаружение можно производить также и химическими реагентами. При этом нужно только соблю­ дать осторожность при опрыскивании хроматограмм концентри­ рованными минеральными кислотами с последующим нагреванием, что часто приводит к почернению всего слоя из-за обугливания крахмала. В связи с этим при нагревании за хроматограммами на­ до следить или, например, греть их не более трех минут при 70— 80°С. При опрыскивании раствором калиевой соли платиноиодис товодородной кислоты силуфол темнеет;

после опрыскивания та­ кой пластинки раствором бисульфита натрия фон снова обесцве­ чивается [145]. Предприятие Kavalier (ЧССР) выпускает также силйкагель без люминофора, силуфол УФ366, силуфол УФ254+З66, 20 силуфол (с более толстым слоем силикагеля), 20 силуфол УФ254. силуфол для электрофореза и силуфол для электрофореза УФ254 (два последних типа силуфола для электрофореза выпуска­ ются размером 20X20 см), пластинки с целлюлозой луцефол и луцефол квик. Эти пластинки особенно хорошо зарекомендовали себя при анализе лекарственных препаратов. В ЧССР выпускают­ ся также готовые пластинки с окисью алюминия — алуфол. Пере­ численные фирменные пластинки чехословацкого производства находят все более широкое применение в работах как чехословац­ ких авторов, так и исследователей других стран.

2.2.5. Определение активности сорбента Определение адсорбционной активности требуется проводить прежде всего в тех случаях, когда необходимо обеспечить частич­ ную или полную воспроизводимость результатов. При установле­ нии воспроизводимости необходимо знать основные свойства при­ меняемого сорбента, к которым относится и активность. Содержа­ ние воды, определяющее активность сорбента, меняется в зави­ симости от относительной влажности воздуха. Это изменение, естественно, в более заметной степени проявляется у более актив­ ных сорбентов. Для обычной аналитической работы, как правило, применяют неактивированные пластинки и работают при различ­ ных атмосферных условиях;

при этом в большинстве случаев по­ лучают вполне воспроизводимые результаты. Однако иногда по­ лезно знать хотя бы приблизительную активность применяемого материала.

Активность окиси алюминия определяют хроматографирова нием стандартного набора азокрасителей на насыпном слое, при­ готовленном из определяемого материала [49].

54 Общая часть Таблица Значения hRF азокрасителей в зависимости от степени активности окиси алюминия и силикагеля (хроматограммы проявлены в четыреххлористом углероде) Активность экиси алюми- Активность силикагеля ния [49] [44] Азокраситель II III II IV V III V !V 59 83 Азобензол 74 95 61 я-Метоксиазобензол 16 49 69 89 28 43 67 Судановый желтый 1 25 57 78 18 30 53 Судановый красный 0 10 33 56 11 13 40 я-Аминоазобензол 0 3 8 19 4 7 20 я-Оксиазобензол 1 1 7 0,02 мл раствора смеси азокрасителей в четыреххлористом углероде (30 мг азобензола и по 20 мг и-метоксиазобензола, суданового желтого, суданового красного и я-аминоазобензола в 50 мл сухого перегнанного четыреххлористого углерода) наносят на старт и хроматограмму проявляют в этом же растворите­ ле. Величины RF отдельных азокрасителей дают возможность судить об актив­ ности материала (табл. 6).

Этим методом можно довольно точно определять степени ак­ тивности от III до V. Активность I установить нельзя (тонкий слой активной окиси алюминия быстро дезактивируется), актив­ ность II можно определить при работе в атмосфере четыреххло­ ристого углерода. Очевидно, что при работе с образцами более активной окиси алюминия вся операция должна занимать как можно меньше времени;

при некотором навыке приготовление насыпного слоя, нанесение контрольной смеси азокрасителей и помещение хроматограммы в хроматографическую камеру зани­ мает меньше одной минуты. Описанный метод предложен вместо более трудоемкой методики определения степени активности окиси алюминия по Броккману и Шоддеру [14]|. Подобные же условия, т. е. хроматографирование смеси азокрасителей (включая я-окси азобензол) в тетрахлорметане, использованы советскими автора­ ми [44] для стандартизации силикагеля (см. табл. 6). Кост и сотр. [71] рекомендуют одновременно наносить 1—2 азокрасителя из стандартного набора при каждой хроматографии на окиси алюминия. Изменение значений RF азокрасителей сразу укажет на изменение рабочих условий.

Чтобы снизить до минимума воздействие влаги воздуха на слой окиси алюминия, степень активности которой требуется оп­ ределить, Гессе и сотр. [51] рекомендуют наносить контрольную смесь красителей на предварительно активированный слой. Хро­ матограмму оставляют на ночь в эксикаторе над серной кисло Общая часть той, а затем быстро помещают ее в хроматографическую камеру.

Эта операция позволяет получить окись алюминия известной ак­ тивности, которую затем сравнивают с активностью определяемой окиси алюминия.

Для взаимного сравнения активности силикагеля, окиси алю­ миния и кизельгура, а также для изучения разделительной спо­ собности сорбентов Шталь [139]1 использовал разделение смеси азулена, я-диметиламиназобензола, церезинового красного и ин­ дофенола в бензоле. Другой часто применяемой смесью контроль­ ных красителей является смесь суданового красного, индофенола и масляного желтого [136].

2.2.6. Приготовление силикагеля по методу Питры и Штербы [105, 106] Катионит вофатит (Wofatit) KPS 200 (2 кг) заливают водой на 24 ч, затем помещают в трубку соответствующих размеров, переводят 5%-ной соляной кис­ лотой в Н+-форму и промывают водой до рН 7;

затем катионит переводят в NH4-форму 5%-ным раствором хлорида аммония, снова промывают водой и переводят в Н+-форму. Эту операцию повторяют от трех до пяти раз. Катионит хранят под слоем воды. Описанной обработке подвергают только свежую или полностью отработанную смолу.

Растворимое стекло разбавляют четырехкратным количеством воды до полу­ чения раствора с плотностью 1,07. Готовят около 1 л раствора, к которому до­ бавляют 35 мл 25%-ного аммиака.

Жидкое стекло пропускают через столбик катионита в Н+-форме с такой скоростью, чтобы за 1 ч через колонку прошло от 1 до трех объемов насадки.

Контроль элюата осуществляют индикаторной бумагой. Сначала вытекает вода, затем золь кремневой кислоты с рН 2,5—3,0. Золь собирают до тех пор, пока рН алюата не начнет возрастать. По окончании хроматографии катионит реге­ нерируют 5%-ной соляной кислотой и промывают водой до рН 7.

Золь кремневой кислоты переливают в стеклянный или эмалированный со­ суд, снабженный быстроходной мешалкой. При интенсивном перемешивании в золь добавляют 10%-ный раствор кислого углекислого аммония в количестве, равном четверти объема золя. Золь быстро застывает в гель. В этот момент пе­ ремешивание прекращают.

После 24 ч отстаивания с геля сливают воду, гель размешивают до получе­ ния комков небольшого размера и сушат 36—48 ч при температуре 120 °С, затем размалывают и фракционируют.

1 кг размолотого силикагеля суспендируют в 10 л воды. Через 4 мин сус­ пензию неосевшего силикагеля переливают в сосуд вместимостью 50 л. Осев­ ший силикагель размешивают в первом сосуде с 10 л воды и процедуру повто­ ряют 4 раза. Осадок из первого сосуда промывают водой, отсасывают на ворон­ ке Бюхнера и либо используют для колоночной хроматографии, либо возвраща­ ют в шаровую мельницу [107].

В 50 л сосуде силикагель снова размешивают и дают оседать в течение 8 ч.

Суспензию неосевшего силикагеля сливают с помощью сифона. Осевший сили­ кагель размешивают с 20 л воды и повторно оставляют отстаиваться на 8 ч.

Операцию повторяют 2 раза, причем во второй раз используют дистиллирован­ ную воду. Осадок силикагеля отсасывают на воронке Бюхнера, промывают дис­ тиллированной водой и активируют нагреванием при 120 °С в течение 24 ч. По­ лученный материал пригоден для ТСХ. Более тщательный, но и более трудоем­ кий способ фракционирования приведен в работе [106].

56 Общая часть 2.3. Приготовление хроматографических пластинок 2.3.1. Приготовление пластинок с закрепленным слоем Обычно пластинки заливают • с помощью специальных уст­ ройств— аппликаторов. Как видно из литературных данных, большое число авторов пользуется хроматографическими пла­ стинками, приготовленными вручную, причем эти пластинки ни­ сколько не уступают пластинкам, приготовленным с помощью ап­ пликаторов, ни по качеству, ни по разделительной способности, а некоторые различия в толщине слоя не оказывают заметного влияния на величину RF (при приготовлении пластинок ручным способом трудно обеспечить абсолютно равномерную толщину слоя по всей поверхности). Ручной способ заливки хроматографи­ ческих пластинок отличается простотой и почти не требует затрат на лабораторное оборудование.

2.3.1.1. Ручной способ приготовления пластинок При ручном способе приготовления пластинок подобранное опытным путем количество суспензии сорбента (чаще всего в сме­ си со связующим веществом) наносят равномерным слоем на стеклянную пластинку. Если суспензия достаточно жидкая, рав­ номерную толщину слоя по всей поверхности пластинки можно обеспечить, наклоняя пластинку попеременно в разные стороны.

Залитые пластинки оставляют сохнуть на строго горизонтальной поверхности*. При некотором навыке этим способом получают пластинки очень хорошего качества при достаточно равномерной толщине слоя. Небольшое уменьшение толщины слоя сорбента по краям пластинки не имеет значения.

При другом способе приготовления хроматографических пла­ стинок, таком же простом, как и описанный выше, суспензию сор­ бента распределяют по поверхности пластинки с помощью дру­ гой стеклянной пластинки такой же ширины, обмотанной по обе­ им более длинным сторонам резинкой. Края стеклянной пластин­ ки должны быть сточены. Этим способом можно приготовлять слои более тонкие, чем при обычной заливке, причем разделительная способность сохраняется неизменной [84].

Для приготовления слоев с силикагелем, закрепленных гипсом, можно применять суспензию, получение.которой описано в разд. 2.2.1. Указанное там количество суспензии достаточно (при использовании второй из описанных выше методик) для приготовления 25—30 хроматографических пластинок размером * Горизонтальность поверхности предварительно проверяют уровнем.— Прим. перев.

Общая часть 6X16 см. Пластинки с нанесенной суспензией, разложенные на горизонтальной поверхности, сушат на воздухе 15—30 мин и оставляют на ночь в камере, защищающей пластинки от пыли.


На следующий день пластинки готовы к употреблению. Иногда пластинки рекомендуют активировать нагреванием при темпера­ туре 100—120 °С в течение 0,5—2 ч. По мнению авторов, оба спо­ соба, за редкими исключениями, равноценны. Пластинки можно использовать спустя несколько недель после приготовления — их качество не ухудшается. Поэтому их можно заготавливать впрок.

2.3.1.2. Приготовление пластинок с помощью аппликатора В литературе описан целый ряд приспособлений для нанесения слоя сорбента на пластинку. Однако при всем многообразии принцип их устройства одинаков: все они состоят из емкости, вмещающей достаточное количество суспензии, в нижней части которой имеется щель. Через эту щель на пластинки выливается суспензия, образуя после высыхания слой нужной толщины. По­ этому ниже будут рассмотрены только несколько простых уст­ ройств, которые, однако, служат так же хорошо, как и апплика­ торы более сложных и дорогих конструкций.

Наиболее известный и широко применяемый прибор для при­ готовления пластинок был предложен проф. Шталем и изготов­ лен фирмой Desaga [136]. Аналогичное приспособление было сде­ лано в опытных мастерских ЧСАН. В настоящее время этот ап­ пликатор выпускается предприятием Dioptra, г. Турнов, ЧССР.

Принцип работы этого устройства показан на рис. 3 и 4.

Прибор состоит из полого цилиндра, изготовленного из нержавеющей стали, по образующей которого имеется щель. Цилиндр вращается в хорошо пригнан­ ной обойме (металлической или пластмассовой), имеющей в верхней и нижней плоскостях продольные щели. Вращающийся цилиндр фиксируется в обойме сто­ порными винтами. Цилиндр снабжен ручкой, а обойма — направляющими план­ ками. Как цилиндр, так и обойма имеют небольшие отверстия для выравнива­ ния давления. На нижней плоскости обоймы имеется гцелевидный паз с постоян­ ной высотой 250 мкм, определяющий толщину будущего слоя. Фирма Desaga производит также аппликаторы с регулируемой шириной зазора: это позволяет готовить пластинки произвольной толщины, что имеет большое значение прежде всего в препаративной хроматографии.

В полый цилиндр, повернутый щелью кверху, заливают суспензию сорбента.

С помощью ручки цилиндр поворачивают на 180° так, чтобы суспензия могла вытекать через продольную щель на приготовленный ряд стеклянных пластинок.

Весь прибор плавно и равномерно перемещают по ряду пластинок со скоростью, обеспечивающей образование равномерного слоя вытекающей суспензии. Любое изменение скорости движения сразу проявляется в нарушении равномерности слоя. Необходимо всегда следить за тем, чтобы отверстие для выравнивания давления не засорялось.

Стеклянные пластинки раскладывают на подставке — доске из толстого стекла (стекло удобнее, чем предлагаемая некоторыми фирмами подставка из пластмассы, которая со временем может Общая часть направление движения Рис. 3. Устройство для приготовления хроматографических пластинок (апплика­ тор) по Шталю.

J — корпус из пластмассы;

2 — цилиндр из нержавеющей стали;

3 — щели в корпусе;

4 — отверстие для выравнивания давления;

5 — рукоятка для вращения цилиндра;

6 — опорные планки;

7 — паз в нижней плоскости корпуса, определяющий толщину слоя сорбента.

Н Щ NV Рис. 4. Устройство для приготовления хроматографических пластинок по Шталю.

Слева — аппликатор с регулируемой величиной паза;

справа — разобранный прибор с по­ стоянным пазом.

покоробиться) длиной 120 и шириной 25 см. По длинной и корот­ кой сторонам этой подставки приклеены, например с помощью эпоксидной смолы, стеклянные полосы шириной 5 см, образующие бортик и препятствующие смещению стеклянных пластинок в мо­ мент нанесения слоя сорбента (рис. 5, 6). Для получения равно­ мерных и гладких слоев служит направляющая планка апплика­ тора, которую оператор в момент нанесения слоя прижимает к Общая часть наиболее ровной и отшлифованной грани стеклянной доски, слу­ жащей подставкой. Общий вид описанного приспособления и ра­ бота с ним показаны на рис. 7.

Чтобы слои сорбента были хорошего качества и имели одина­ ковую толщину, необходимо, чтобы была одинаковой толщина самих пластинок. Поскольку это требование трудно выполнить =1 — •* 20 20 Рис. 5. Схематическое изображение подставки с широкими хроматографическими пластинками.

ГТ 6, [ 6, 6,6;

5 15 15 15 15 15 15 Рис. 6. Схематическое изображение подставки с узкими хроматографическими пластинками.

(даже незначительная разница в толщине стеклянных пластинок заметно сказывается на качестве слоя), выходят из положения та­ ким образом, что пластинки нарезают из одного куска стеклян­ ного полотна и укладывают их на подставке в той же последова­ тельности, в которой они были отрезаны. Такой прием гарантиру­ ет плавность изменения толщины пластинок и обеспечивает хоро­ шее качество слоев [74]1 Однако если одна пластинка разобьется, то вся серия может оказаться непригодной.

Первая и последняя пластинки в серии выполняют подсобную роль и для хроматографии не используются: на них начинается и соответственно заканчивается перемещение аппликатора.

В лаборатории авторов применяются два типа стеклянных пластинок. Для нанесения большего числа образцов и для про­ ведения двумерной хроматографии используются стеклянные пла­ стинки размером 20X20 с м - На подставку укладывают 5 таких пластинок, а по краям этого ряда кладут две узкие пластинки шириной 5 см (рис. 5). Другая серия пластинок начинается и за­ канчивается тоже пластинками шириной 5 см;

между ними раз­ мещают 21 пластинку размером 15X6,6 см (рис. 6). Эти пластин 60 Общая часть ки используют для нанесения 5—6 образцов. Для обоих типов пластинок неизменным остается требование, чтобы все пластинки были изготовлены из одного полотна стекла, маркированы поряд­ ковыми номерами с обратной стороны и укладывались на под­ ставку строго в соответствии с этими номерами. Чтобы не пора­ нить руки при работе, острые грани стеклянных пластинок должны быть сточены.

Очень простой метод приготовления пластинок, в котором толщина стекла не играет роли, описан в работе Стейни [140].

Устройство состоит из деревянной рамы с выступающими краями (рис. 8), в кото­ рую вкладывают стеклянную доску — под­ ставку. По краям подставки помещают по­ лоски стекла, между которыми раскладыва­ ют стеклянные пластинки для нанесения слоя. Толщину слоя сорбента регулируют полосками бумаги, которые вкладывают между стеклянной подставкой и боковыми стеклянными полосками. Бумагой можно компенсировать и возможную неоднород­ ность толщины стеклянных пластинок. На ряд разложенных хроматографических пла­ стинок выливают суспензию сорбента и стеклянным шпателем сглаживают до полу­ чения равномерного слоя.

Более сложное устройство описано Арксом и Негером [5]. Стеклянные пла­ стинки (в том числе разной толщины) укла­ дывают на слой пористой резины и сжима­ ют специальным приспособлением так, что стекла оказываются вдавленными в резину, Рис. 7. Приготовление хромато­ а их внешние поверхности при этом лежат графических пластинок с закреп­ в одной плоскости. Емкость с суспензией ленным слоем с помощью аппли­ сорбента перемещают по шинам над серией катора. пластинок. Другое устройство для приго­ товления слоев на пластинках разной тол­ щины описано в работе [85]. Его принцип изображен на рис. 9. Под емкостью с суспензией перемещаются с помощью бесконечной резиновой ленты стеклянные пластинки. Под лентой расположены валики, которыми пластинки прижимаются к направляющим планкам;

при этом верхние стороны пластинок оказываются в одной плоскости. Резиновая лента приводится в движение двумя валиками, со­ единенными ременной передачей и приводимыми в движение рукояткой. Закла­ дывание и вынимание готовых пластинок облегчается наличием боковых столи­ ков, расположенных на уровне ленты. При приготовлении пластин емкость запол­ няют суспензией, открывают щель и равномерным вращением ручки ленточного механизма стеклянные пластинки пропускают под дозатором.

Еще один вариант устройства, позволяющего использовать пластинки разной толщины, предложен Вудом и Снайдером [168]. Основой этого устройства слу­ жит алюминиевая доска;

на нее положен надувной мешок, верхняя часть кото­ рого покрыта пористой резиной. На слой резины укладывают стеклянные пла­ стинки. Надувая мешок, прижимают пластинки к направляющим планкам, обес­ печивающим размещение внешних сторон пластин в одной плоскости. На том Общая часть же принципе основано приспособление, выпускаемое фирмой Shandon. На рези­ новой надувной подушке имеется ряд параллельных металлических валиков, раз­ мещенных в поперечном направлении. Стеклянные пластинки помещают на эти I V/ ' ~ 1 б ) з- m / Рис. 8. Устройство для заливки пластин по Стейни.

/ — деревянная рама;

2 — стеклянная подставка;

3 — хроматографические пластины;

4 — боковые полоски стекла;

5 — полоски бумаги;

6 — стеклянный шпатель;

7 — хроматографи ческий слой.

Рис. 9. Устройство для заливки пластин по Микулаю.

/ — прижимающий валик;

2 — резервуар с суспензией хроматографического материала;

3 — резиновая лента;

4 — стеклянные пластинки;

5 — зазор, величина которого, регулируемая с помощью вставок, определяет толщину слоя.

валики под две узкие направляющие планки, идущие вдоль всего устройства.

При надувании подушки валики прижимают пластинки к направляющим план­ кам, благодаря чему внешние стороны пластин оказываются в одной плоскости.

Дозатор приспособления для заливки пластинок можно сде­ лать вручную, например из плексигласа. Его длина должна быть равна ширине пластины, служащей подставкой, т. е., например, 20 см, если использовать подставку, изображенную на рис. 5.

Емкость дозатора должна быть достаточной для заливки всей 62 Общая часть серии пластинок. Единственным жестким требованием, предъяв­ ляемым к дозатору, является наличие в нижней его части точно вырезанной щели, через которую суспензия подается на пластин­ ки и образует равномерный слой нужной толщины, чаще всего 250 мкм (см. также разд. 3.5.3).


Готовые хроматографические пластинки хранят в условиях, исключающих контакт с пылью, и по возможности с парами рас­ творителей. Удобны держатели из дерева или плексигласа, имею­ щие большую емкость. Активированные пластинки хранят в экси­ каторах.

2.3.2. Приготовление незакрепленных слоев В связи с тем что разделительная способность пластинок с незакрепленным насыпным слоем меньше, чем пластинок с закрепленным слоем, при хроматогра фировании на насыпных слоях применяют пластинки несколько большего разме­ ра, чтобы увеличить пробег растворителя при проявлении. Как показал опыт авторов, удобно работать с пластинками размером 24ХЮ см. Увеличение длины Рис. 10. Приспособление для выравнивания насыпного слоя.

/ — стеклянная пластинка;

2 — стеклянная палочка или трубка;

3 — лейкопластырь, намо­ танный на трубку;

4 — резиновое кольцо;

5 — выравненный слой.

хроматографического пробега не означает потерю времени, так как незакреплен­ ные слои проявляются быстрее. Приготовление таких слоев очень несложно. До­ статочное количество сорбента насыпают на стеклянную пластинку;

с помощью шпателя (рис. 10) сорбент разравнивают по пластинке до получения равномер­ ного слоя. Сорбент должен быть предварительно очищен от возможных посто­ ронних механических примесей. Шпатель можно сделать из стеклянной палочки или трубки диаметром около 1 см и длиной, примерно на 4 см превышающей ширину слоя. Кусок трубки указанного размера в двух местах на расстоянии, равном ширине будущего слоя, обматывают липкой лентой или лейкопластырем, причем число слоев определяет толщину слоя. Три слоя лейкопластыря соответ­ ствуют нужной толщине слоя (примерно 0,6 мм). Для препаративных работ толщина слоев должна быть больше. На шпатель с одной стороны надевают кусочек резиновой трубки шириной в несколько миллиметров. В момент приго­ товления слоя резиновый кружок упирается в боковую грань стеклянной пла­ стинки, что обеспечивает получение ровных краев слоя. В процессе приготовления слоя палочку следует передвигать, не вращая ее вокруг оси. Исключение пред­ ставляет приготовление слоев из очень мелкодисперсного материала, когда па­ лочку необходимо вращать, приминая слой. Чтобы стеклянная пластинка при движении шпателя оставалась на месте, один конец ее следует обо что-нибудь опереть и двигать шпатель в сторону этой опоры. Хорошо зарекомендовали себя, например, фотографические кюветы, короткая сторона которых может служить Общая часть опорой;

избыточное количество сорбента при этом остается в кювете. После приготовления пластинки оставшийся сорбент ссыпают в склянку, где он хра­ нится.

Никогда нельзя забывать, что незакрепленные слои очень непрочны. Хотя они и выдерживают наклон до 40°, однако очень чувствительны к сотрясениям и резким движениям.

2.4. Нанесение образцов Нанесение образцов исследуемых веществ осуществляется в принципе так же, как и при хроматографировании на бумаге. Ча­ ще всего для этой цели применяют калиброванные микропипетки.

При проведении качественного анализа образцы можно наносить на хроматограмму с помощью обычного капилляра, который лег­ ко вытягивается в пламени стеклодувной горелки из тонкостен­ ной капиллярной трубки (если взять трубку из легкоплавкого стекла, то капилляр можно вытянуть на обычной лабораторной горелке). После использования капилляр выбрасывают. Образцы можно наносить также с помощью шпателя или скальпеля. На кончик шпателя помещают очень небольшое, опытным путем по­ добранное количество вещества. На шпатель, находящийся в го­ ризонтальном положении, рядом с образцом наносят каплю подхо­ дящего растворителя и, наклоняя шпатель острием вниз, дают капле стечь к образцу. Вещество растворяется и образует кон­ центрированный раствор, который затем осторожно наносят на старт хроматограммы. Этим же способом наносят и образцы размельченных таблеток.

При использовании описанного выше способа нанесения об­ разца для растворения веществ, как правило, используют поляр­ ные растворители. Преимущество применения полярных раство­ рителей состоит в некотором размывании вещества в стартовом пятне, что препятствует чрезмерному концентрированию вещества в точке. Нанесение в точку следует избегать, так как в этом слу­ чае после проявления и обнаружения хроматограммы вещества детектируются в виде узких растянутых пятен. При этом компо­ ненты смеси с близкой подвижностью не разделяются между со­ бой. В случае закрепленных слоев диаметр стартового пятна дол­ жен быть равным 3—4 мм, у насыпных слоев — 6—8 мм. Конечно, "нужно избегать и слишком широких стартовых пятен, поскольку в этом случае пятна на хроматограмме получаются слишком боль­ шими, имеющими диффузионный характер, и тоже сливаются с близкими по RF соседними пятнами. Очень хорошее разделение достигается при нанесении растворов веществ в виде узких по­ перечных полосок [123]. Стартовые полоски должны быть дли­ нной от 1 до 4 см и как можно более узкими. Растворы наносят с помощью капилляра в виде ряда точек или, лучше, в виде не­ прерывной линии, образуемой при осторожном перемещении ка 64 Общая часть пилляра с раствором вдоль всей длины стартовой полоски. По-_ следний способ требует навыка, чтобы не слишком нарушать слой сорбента. Небольшие нарушения слоя не влияют на характер раз­ деления.

При нанесении вещества в виде раствора в полярном высоко кипящем растворителе необходимо тщательно высушивать стар­ товую зону перед проявлением, потому что остатки полярного nzzm и Рнс. 11. Пипетка-молоточек.

1 — положение при заполнении;

2 — нейтральное положение.

растворителя могут исказить картину разделения. В случае за­ крепленных слоев для этой цели используют фен, а насыпные слои высушивают под инфракрасной лампой. Нагревать слой всегда следует очень осторожно, учитывая возможную неустой­ чивость анализируемых веществ. Фен применяют и при нанесении на хроматограмму большого объема разбавленного раствора, чтобы ширина стартового пятна не превысила оптимальных раз­ меров. Нанесение образцов, растворенных в высококипящих рас­ творителях типа диметилформамида или диметилсульфоксида, требует терпения и довольно длительного времени, так же как и непосредственное нанесение реакционных смесей, одним из ком­ понентов которых является высококипящий растворитель. При анализе веществ, неустойчивых при повышенных температурах, высушивание стартовых пятен производят обдуванием холодным воздухом, хотя это и требует длительного времени. Иногда быва­ ет целесообразно использовать вакуумный эксикатор с подходя­ щим осушителем.

Для нанесения образцов на слой сорбента разработаны многочисленные, ча­ сто довольно сложные полуавтоматические и автоматические приспособления [176]. Некоторые устройства имеются в продаже. Например, при нанесении по­ средством впрыскивания применяется модифицированный микрошприц — писто­ лет фирмы Desaga [165]. Эта фирма выпускает и другое устройство для нане­ сения образцов, особенно больших объемов [121]. Для нанесения больших объ­ емов растворов предназначена также пипетка специальной формы, устройство которой изображено на рис. 11. Пипетка с загнутым кончиком укреплена на поворотной цапфе. Пипетка размещена на подставке с вырезом, под которым помещают старт пластинки. Пипетка, установленная в положение, указанное на рисунке, заполняется исследуемым раствором с помощью шприца. Как только раствор достигает кончика пипетки, ее устанавливают в нейтральное положение, причем загнутый наконечник препятствует обратному вытеканию жидкости. На­ клоняя и поднимая кончик пипетки, наносят раствор на слой, причем интервалы времени между отдельными нанесениями должны быть достаточными для испа­ рения растворителя [121]. Для количественного нанесения экстрактов на пла­ стинки описано другое устройство [22], представляющее собой шприц с малень Общая часть ким ватным тампоном, закрепленным в игле. Тампон размещают на высоте 1 мм над пластинкой, которая закреплена в специальном держателе с шинами. На­ давливая на поршень шприца и одновременно перемещая пластинку по направ­ ляющим планкам, наносят раствор вещества в виде узких полосок. Давление на поршень регулируют микрометрическим винтом.

2.5. Хроматографирование Подбор подходящей системы растворителей обычно не состав­ ляет большого труда. Одним из преимуществ хроматографии в тонких слоях при адсорбционном варианте является то обстоя­ тельство, что, изменяя полярность системы, можно произвольно перемещать анализируемую смесь веществ в область оптималь­ ного деления. Как уже указывалось в разд. 1.6.2, системы раство­ рителей одинаковой полярности применительно к данной смеси веществ могут обладать различной разделительной способностью.

Это зависит от характера взаимодействия между веществом, рас­ творителем и сорбентом. Для предварительного подбора нужной системы используется метод Шталя [135], согласно которому на пластинку наносят несколько стартовых пятен одной и той же смеси в разные точки. Затем в эти точки с помощью пипетки на­ капывают небольшие количества различных систем растворите­ лей. Полученные таким образом миниатюрные круговые хромато граммы часто дают возможность судить, какая из систем для дан­ ного случая дает оптимальное разделение. Другой быстрый спо­ соб оценки заключается в нанесении слоя сорбента на стеклян­ ную палочку или трубку;

затем на слой наносят смесь веществ, а проявление проводят в пробирке [142]. Если для систем, со­ стоящих из двух растворителей, найти оптимальное соотношение компонентов легко, то для многокомпонентных хроматографиче ских систем это сделать довольно трудно. Для облегчения реше­ ния этой задачи польские авторы [ 158]] предложили пользоваться диаграммами, вполне доступными в лабораторной практике.

Влияние температуры в масштабах колебаний комнатной тем­ пературы относительно невелико [130]. Величины RF заметно возрастают с температурой только при постоянном значении от­ носительной влажности воздуха [39]. Напротив, при низких тем­ пературах (до —50 °С) это влияние значительно: время элюиро вания хроматограмм заметно сокращается, а величины RF умень­ шаются. При низких температурах можно хроматографировать летучие и нестойкие вещества и использовать растворители с по­ вышенной летучестью. Аппаратура для работы при низких темпе­ ратурах описана Шталем [137].

Процесс хроматографирования можно проводить в любом со­ суде подходящих размеров, снабженном герметичной крышкой.

Применяются различные аквариумы, кюветы, чашки Петри раз­ личных размеров, эксикаторы, склянки для сыпучих веществ и 5- 66 Общая часть т. д. Камера должна герметично закрываться: необходимо исклю­ чить возможность испарения растворителей, поскольку это ведет к нарушению процесса хроматографирования. В неплотно закры­ тых камерах существует опасность изменения состава многоком­ понентных систем. Выгодно применять камеры возможно меньше­ го объема. Большинство авторов рекомендуют работать с каме­ рами, насыщенными парами системы раст­ ворителей, т. е. начинать элюирование пос­ ле того, как весь объем камеры насытится парами растворителей. Скорейшему дости­ жению равновесного состояния, как и в случае хроматографии на бумаге, способст­ вует размещение фильтровальной бумаги по трем сторонам камеры от крышки до дна. Растворитель поднимается по бумаге кверху, и пары быстро насыщают весь объ­ ем. Достижение равновесия не обязательно Рис. 12. Иллюстрация при использовании индивидуальных раство краевого эффекта. рителей, но необходимо прежде всего в случае применения неполярных растворите­ лей с примесью полярного компонента. Применение насыщенной парами растворителя камеры предупреждает образование нежела­ тельного «краевого» эффекта (рис. 12) [135], при котором одно и то же вещество в середине хроматограммы имеет более низкие значения RF, чем по краям пластинки. Этот эффект незначителен при работе с узкими пластинками с малым количеством старто­ вых пятен, однако вызывает серьезные затруднения в случае при­ менения широких хроматограмм, а также в препаративной хрома­ тографии. Для работы в насыщенной парами растворителя среде разработаны камеры специальной конструкции. Однако в некото­ рых случаях, напротив, рекомендуется работать в ненасыщенных камерах (см. разд. 3.1.6).

Хроматограммы чаще всего элюируют по восходящему вари­ анту. Для закрепленных слоев обычно используют высокие узкие камеры, занимающие мало места;

насыпные слои элюируют в плоских камерах. В качестве последних годятся чашки Петри с пришлифованным к крышке верхним краем. Некоторые специ­ альные варианты элюирования приведены в разд. 3.1. На рис. схематически изображено проявление закрепленных и незакреп­ ленных (насыпных) слоев в самом обычном варианте.

Готовые слои на гибкой фольге даже сравнительно больших размеров можно также элюировать в узких камерах. Для этого пользуются спиральными держателями, изготовленными из нер­ жавеющей проволоки, стеклянных палочек или из пластмассы.

Хроматограмма вставляется в держатель таким образом, чтобы он соприкасался с обратной стороной хроматограммы, а слой оста Общая часть вался свободным [131]. Слой на гибкой фольге (включая силу фол) можно осторожно скрутить в спираль, но так, чтобы слой оставался свободным, т. е. не соприкасался с какой-либо поверх­ ностью, и затем перевязать в двух местах проволокой или шпа­ гатом.

При работе с многокомпонентными системами растворителей каждое новое хроматографирование связано с определенным из­ менением состава системы. Поэтому не рекомендуется хромато // /I fed "H^^SJ а б Рис. 13. Проявление хроматограмм с закрепленным (а) и незакрепленным (6} слоями.

графировать серию хроматограмм в одной и той же порции рас­ творителей. Всегда лучше использовать свежую порцию раствори­ теля, приготовленного заранее в достаточном количестве и храня­ щегося в отдельной емкости. При использовании гомогенных азео тропных смесей изменения состава системы не наступает, поэто­ му в одной и той же камере можно элюировать одну за другой до десяти хроматограмм без замены растворителя: его следует лишь периодически доливать в камеру по мере надобности. Применение таких систем гарантирует также постоянство значений RF. При­ мером азеотропных систем являются смеси метанол— хлороформ (12,6:87,4), т. кип. 53,4 °С, метанол — бензол (38:62), т. кип.

57,5 °С, ацетон — четыреххлористый углерод (87,4:12,6), т. кип.

56 °С, этанол — бензол (7,3:92,7), т. кип. 68 °С, метанол — хло­ ристый метилен (31,7:68,3), т. кип. 37,8 °С [1201.

Улучшения разделения веществ можно добиться с помощью устройства, обеспечивающего нагревание хроматографической пластины в процессе элюирования. Растворитель испаряется из слоя, благодаря чему происходит концентрирование веществ в центрах пятен или полос. Размытые пятна (зоны) становятся очень компактными и четкими, хотя и с иными значениями RF [150].

Некоторые вещества необходимо хроматографировать в инертной атмосфе­ ре. На рис. 14 схематически показано устройство для хроматографирования в атмосфере азота. Крышка хроматографической камеры соединена на шлифе с делительной воронкой. В камеру помещают хроматограмму, открывают оба кра­ на и камеру продувают азотом, который подводят по трубке, присоединенной к:

5* Общая часть верху делительной воронки;

затем через делительную воронку заливают раство­ ритель и оба крана закрывают [127].

Хроматографическая камера, позволяющая наблюдать за раз­ делением флуоресцирующих или гасящих флуоресценцию веществ (так называемая камера Эурека), описана в работах [64, 65].

В одну из стенок камеры вмонтирован фильтр Chance OX 7, через сжать/и газ Рис. 14. Оборудование для Рис. 15. Стеклянный пульвери­ проявления хроматограммы затор.

в инертной атмосфере.

который можно наблюдать пятна веществ при освещении хрома­ тограммы светом ртутной лампы с длиной волны 254 нм. Фильтр укреплен в отверстии стенки камеры липкой лентой.

Обнаружение хроматограмм 2.6.

Окрашенные вещества не требуют специального обнаружения, однако подавляющее большинство веществ необходимо сделать видимыми по окончании хроматографического разделения. Обна­ ружение осуществляют таким же образом, как и при бумажной хроматографии, т. е. опрыскиванием хроматограммы соответству­ ющим реагентом-обнаружителем. В отличие от бумажной хрома I Общая часть тографии тонкослойные хроматограммы можно обнаруживать в очень жестких условиях, например используя минеральные кис­ лоты. Для опрыскивания используют стеклянные пульверизаторы (рис. 15), которые при некотором навыке можно изготовить са­ мостоятельно. Пульверизатор соединен с источником сжатого газа (необходимо избегать большого давления!). При использовании некоторых обнаружителей достаточно хорошее распыление обес­ печивает резиновая груша. Для опрыскивания некоторыми реаген­ тами пригоден пульверизатор, используемый в парикмахерских.

В настоящее время в продаже имеются некоторые обнаружители в аэрозольной упаковке. Обнаружение всегда проводят в вытяж­ ном шкафу с хорошей тягой воздуха. Удобно помещать хромато­ граммы в большие миски, изготовленные, например, из винидура (большие фотографические кюветы), на которые попадают брызги обнаруживающего реагента, а шкаф при этом остается чистым.

Необходимо помнить, что при использовании многих обнаружите­ лей пятна после опрыскивания постепенно бледнеют, поэтому сра­ зу после обнаружения контуры пятен следует отметить на хрома тограмме каким-нибудь колющим предметом.

Ряд веществ можно обнаружить без применения химических реагентов, например наблюдением хроматограммы в УФ-свете.

В качестве источника УФ-света может служить «Филора» (Philo га) (с широким непрерывным спектром) или «Хроматолайт»

(Chromatolite), дающий излучение с длиной волны 254 или 366 нм.

Найдено также, что многие вещества, не флуоресцирующие и не фосфоресцирующие в УФ-свете при комнатной температуре, ста­ новятся видимыми при температуре жидкого азота (на пластинку наливают жидкий азот и освещают УФ-светом). Слои сорбента необходимо наносить на пластинки из качественного стекла, на­ пример из стекла пирекс, поскольку пластинки из легкоплавкого стекла в жидком азоте трескаются [59]. Можно использовать и готовые пластинки авиамид-6 [111]. Рекомендуется при каждом обнаружении наблюдать хроматограммы как в видимом, так и в УФ-свете.

Ниже приведен ряд некоторых универсальных обнаружителей и методики, применяемые для обнаружения основных типов ор­ ганических соединений. Специальные обнаружители рассматрива­ ются в отдельных главах и перечислены в заключительной части настоящей монографии.

Наиболее распространенными неспецифическими обнаружите­ лями являются кислотные обнаружители. Опрыскивание серной кислотой — концентрированной или разбавленной (иногда мета нольным раствором) с последующим нагреванием хроматограммы до температуры 100 °С — представляет собой очень чувствительный метод детектирования, дающий характеристическое окрашивание пятен отдельных групп веществ. Чувствительность и глубину ок 70 ^ Общая часть раски иногда можно увеличивать добавками малых количеств ароматического альдегида, например ванилина (см. разд. 5.5.2);

полезно также наблюдать обнаруженные серной кислотой пла­ стинки в УФ-свете. Из других кислотных обнаружителей часто используют молибдат аммония в смеси с серной кислотой, фос форномолибденовую кислоту и т. д.

Методики приготовления некоторых обнаружителей В лаборатории авторов хорошо зарекомендовал себя обнару­ житель, приготовленный смешиванием 10 г молибдата аммония с 10 мл концентрированной серной кислоты с последующим осто­ рожным разбавлением дистиллированной водой до объема 100 мл.



Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 19 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.