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 |

«С.А.Кибардин, К.А.Макаров ТОНКОСЛОЙНАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ В ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ МОСКВА ИЗДАТЕЛЬСТВО « "1ИЯ» ...»

-- [ Страница 2 ] --

Интересные результаты дает сочетание тонкослой ной хроматографии с электрофорезом [65]. Метод при меним также и в колоночной хроматографии. В качест ве адсорбента был использован кизельгель. Сочетание этих методов при разделении смеси ароматических угле водородов дает значительный выигрыш во времени. Так, при обычной тонкослойной хроматографии на разделе ние смеси пиренов затрачивается 60 мин, тогда как при наложении на пластинку электрического поля достаточ но всего 4 мин Недавно был предложен новый метод сканирования трубчатых тонкослойных хроматограмм [66]. Кварце вые трубки покрывались изнутри слоем силикагеля или смеси силикагеля и окиси меди с толщиной слоя 0,01 — 0,04 мм. После хроматографирования на таких трубках исследуемых соединений через трубку пропускали ток очищенного воздуха или смеси азота и кислорода (в от ношении 4:1) и проводили сжигание, последовательно перемещая трубки через кольцевую печь при 600— 800 °С.

Окончательный анализ продуктов проводили хрома тографическим методом с использованием плазменно ионизационного детектора. Установка, по-видимому, мо жет быть использована в условиях промышленного про изводства.

Безусловно перспективным оказалось сочетание тон кослойной хроматографии с радиоизотопным методом.

В этом случае высокая чувствительность радиоизотоп ного метода удачно сочетается с большой избиратель ностью тонкослойной хроматографии. На одной пластин ке можно успешно разделить с помощью однократного хроматографирования достаточное количество смеси ис следуемых веществ для анализа.

Для обнаружения радиоактивных веществ на плас тинке чаще всего используют метод радиоавтографии.

Недавно была предложена [67] интересная комбина ция хроматографической камеры со счетчиком Гейге ра—Мюллера в качестве детектора для счета радиоак тивных частиц при анализе радиоактивных соединений на тонкослойных хроматограммах.

Глава ТОНКОСЛОЙНАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТ Разделение смесей органических кислот связано с значительными экспериментальными трудностями. Хими ческие способы разделения органических кислот слож ны, в достаточной степени трудоемки и не всегда при водят к положительным результатам.

В последнее время для анализа органических кислот различных классов начинает с успехом применяться ме тод хроматографии в тонких слоях. Он отличается от других методов разделения органических кислот быст ротой выполнения анализа и высокой чувствительностью, особенно если использовать ультрамикрохроматографию.

Несмотря на перспективность метода тонкослойной хроматографии для анализа и разделения органических кислот общее количество экспериментальных работ в этом направлении пока еще сравнительно невелико.

Одноосновные предельные карбоновые кислоты. Ме тодами хроматографии в тонких слоях исследовали сле дующие алифатические карбоновые кислоты: муравьи ную (Ci), уксусную (С 2 ), пропионовую (С 3 ), масляную (С 4 ), валериановую (Сб), гексановую (С 6 ), энантовую (С7), октановую (С 8 ), пеларгоновую (С э ), декановую (Сю), ундекановую (Сц), лауриновую (С12), миристино вую (Си), пальмитиновую (Ci 6 ), стеариновую (С] 8 ), арахиновую (Сго).

В качестве адсорбентов для анализа и разделения монокарбоновых органических кислот использовали си ликагель, кизельгур, а также окись алюминия, в отдель ных случаях были применены полиамидные сорбенты.

В большинстве случаев на таких адсорбентах, как силикагель и окись алюминия, при увеличении числа уг леродных атомов в молекуле кислоты увеличивается зна чение Rf, т. е. подвижность кислот увеличивается с рос том их молекулярной массы.

Следует, однако, отметить, что подобная зависи мость наблюдается не для всех адсорбентов [68, 69].

Так, на полиамидных сорбентах значение Rf уменьша ется с увеличением числа углеродных атомов в молеку ле кислоты.

Т о н к о с л о й н а я х р о м а т о г р а ф и я на с и л и к а г е л е. При тонкослойной хроматографии предельных одноосновных карбоновых кислот с числом углеродных атомов в молекуле от двух до двенадцати на силикаге ле наблюдалось увеличение подвижности кислоты с уве личением числа углеродных атомов в молекуле. В каче стве элюирующих растворов применяли различные сис темы растворителей.

Значения Rf эфиров некоторых кислот при разделе нии на силикагеле в системе бензол—этилацетат (20:1) [70] приведены ниже:

Кислота Кислота Rt Rt Муравьиная 0,20 Валериановая 0, Уксусная 0,19 Гексановая 0, Пропионовая 0,22 Октановая · 0, «-Масляная 0,32 Пеларгоновая 0, Для разделения кислот в качестве растворителя бы ла использована [71] также система метилацетат—ам миак (2,5%-ный) (95:5), причем в одном случае рас творитель использовали сразу после приготовления (I), а в другом — спустя 24 ч (II). Значения Rf, полученные при этом, приведены ниже:

«t Кислота II 0, Муравьиная 0, 0, Уксусная 0, 0, Пропионовая 0, н- Масляная 0,24 0, м-Валериановая 0,39 0, Гексановая 0,52 0, Энантовая 0,55 0, Октановая 0,58 0, Отчетливо видно увеличение значения Rf с ростом числа углеродных атомов в молекуле кислоты;

четко видно и влияние растворителя. Метод достаточно чувст вителен. Может быть определено до 5 мкг вещества.

Тонкослойная х р о м а т о г р а ф и я на ки з е л ь г у р е. Кизельгур, импрегнированный диэтиленгли колем (I) и триэтиленгликолем (II) был использован в качестве адсорбента для хроматографии в тонком слое органических насыщенных кислот с числом атомов угле рода от 2 до 12 [72]. В качестве смешанного раствори теля использовали диизопропиловый эфир — петролей ный эфир — четыреххлористый углерод — муравьиная кислота — вода (50:20:20:8:1). Ниже приведены значе ния Rf.

R t Кислота ' Уксусная 0,15 0, Пропионовзя 0,25 0, Масляная 0,34 0, Валериановая 0,43 0, Гексановая 0,52 0, Энантовая 0,63 0, Октановая 0,73 0, Пеларгоновая 0,84 0, Декановая 0,92 0, Ундекановая 0,94 0, ЛауриноЕая 0,96 0, Из приведенных данных видно, как изменение в об работке одного и того же адсорбента отражается на значении Rf.

Для разделения жирных кислот (муравьиной, уксус ной, пропионовой, масляной и капроновой) был предло жен метод разделения амидов этих кислот в тонком слое окиси алюминия [73] на пластинках размером 2,6Х Х7,6 см.

Для получения амидов жирные кислоты при помощи хлористого тионила переводили в хлорангидриды, а затем обрабатывали арома тическим амином. Из-за летучести низших жирных кислот для полу чения амидов использовали их соли.

Лучшие результаты были получены при использова нии в качестве растворителя смеси бензола с изоамил ацетатом (4:1). Продолжительность разделения 7— 10 мин. Наименьшая длина пробега на пластинке была у муравьиной кислоты (Ci), затем шла уксусная кисло та (Сг), пропионовая (Сз), масляная (С 4 ). Наибольшей длиной пробега обладала гексановая кислота (С 6 ).

Тонкослойная хроматография на по л и а м и д н ы х с м о л а х. Для разделения высших жир ных карбоновых кислот с числом углеродных атомов от Сю до Сго были использованы полиамидные смолы [68], а в качестве растворителей — смесь метанол—ацетон— вода (40:40:20).

В качестве объектов для анализа использовали дека новую (Сю), лауриновую (С12), миристиновую (Сн), пальмитиновую (Ci 6 ), стеариновую (Cis) и арахиновую кислоты (С2о)· Здесь также наблюдалась определенная зависимость между положением пятна на пластинке с полиамидным сорбентом и числом атомов углерода исследуемой кис лоты. Наименьшая длина пробега на пластинке отмеча лась для арахиновой кислоты, т. е. для кислоты с наи большим числом углеродных атомов, наибольшей длиной перемещения обладала декановая кислота, со держащая наименьшее число углеродных атомов (Сю).

Таким образом, хроматография на полиамидных сло ях позволяет также осуществить успешное разделение смеси ряда высших жирных кислот. Однако на полиа мидном сорбенте с увеличением числа углеродных ато мов в молекуле подвижность кислот уменьшается [69].

Ниже приведены значения RCT ДЛЯ ОДНООСНОВНЫХ на сыщенных карбоновых кислот при хроматографии в тон ком слое полиамида [в системе метанол—вода (9:1)], окиси алюминия [метанол—хлороформ—диэтиламин (1:99:0,5)] и силикагеля [метанол—хлороформ—диэтил амин (2:98:0,5)]:

Кислота 0, Уксусная.. 2,10 0, 0, 2, Пропионовая 0, 0,20 0, Масляная..

0,23 0, Валериановая 0,27 0, Гексановая. 1, 0,29 0, Энантовая.. 1, 0, 1,30 0, Октановая..

0, 1,10 0, Пеларгоновая 0, 1,00 0, Декановая.

0, 0,84 0, Лауриновая.

0, 0,66 0, Миристиновая 0, 0.46 0, Пальмитиновая 0, 0,35 0, Стеариновая.

Как видно из приведенных данных, на силикагеле и окиси алюминия подвижность кислот растет с увеличе нием молекулярной массы, на полиамидном сорбенте наблюдается обратная зависимость.

Сравнительная оценка способов разделения одноос новных карбоновых кислот (пальмитиновой, линолевой, олеиновой, стеариновой, арахиновой) методами тонко слойной (на силикагеле) и газо-жидкостной хроматогра фии показала, что оба метода дают близко совпадаю щие результаты [74];

таким образом, метод тонкослой ной хроматографии может быть использован вместо более сложного метода газо-жидкостной хроматографии.

Двухосновные предельные карбоновые кислоты. Эти кислоты были успешно разделены при помощи тонко слойной хроматографии на кизельгеле. Значения Rf для различных систем растворителей приведены ниже: [I — бензол—метанол—ледяная уксусная кислота (45:8:4), II — бензол — диоксан — ледяная уксусная кислота (90:25:4)]:

R;

Кислота ' Щавелевая 0,0 0, Малоновая 0,13 0, Янтарная 0,28 0, Глутаровая 0,35 0, Адипиновая 0,42 0, Пимелиновая 0,47 0, Азелаиновая 0,53 0, Себациновая 0,55 0, Проводилось также разделение двухосновных карбо новых кислот в тонких слоях кизельгура [76]. Значения Rf приведены ниже:

Кислота Rj Кислота R, Щавелевая 0,14 Пимелиновая 0, Малеиновая 0,21 Азелаиновая 0, Глутаровая 0,36 Себациновая...... 0, Адипиновая 0, Как на кизельгеле, так и на кизельгуре подвижность двухосновных карбоновых кислот увеличивается с рос том длины углеродной цепи и увеличением молекуляр ной массы кислоты.

Оксикислоты, кетокислоты и непредельные карбоно вые кислоты. Оксикислоты, кетокислоты и непредельные кислоты могут быть легко разделены при помощи дву мерной хроматографии в тонких слоях. В качестве сор бента использовали целлюлозу MN-300 [77] и целлюло зу СС-41 [78].

При хроматографии на целлюлозе MN-300 в направ лении I были использованы системы растворителей: про панол — цинеол — муравьиная кислота — вода (50:50:

:20:5), а в перпендикулярном направлении II — 96%-ный этанол — вода — 25%-ный раствор аммиака (100:12:16).

Значения Rf в обоих системах растворителей приведены ниже:

R;

Кислота ' Фумаровая 0,89 0, Янтарная 0,77 0, Молочная 0,71 0, 0,54 0, -Кетоглутаровая Яблочная 0,43 0, Лимонная 0,32 0, Тонкослойная двумерная хроматография этих же кислот на целлюлозе СС-41 при помощи систем раство рителей: фенол — вода — муравьиная кислота (75:25:1) в направлении I и диэтилового эфира — муравьиной кис лоты — воды (7:2:1) в направлении II дает следующие значения Rf [78]:

«f Кислота I II Фумаровая 0,96 0, Янтарная 0,81 0, 0,70 0, -Кетоглутаровая Яблочная 0,54 0, Лимонная 0,38 0, Для двумерной хроматографии карбоновых кислот на силикагеле использованы следующие системы раство рителей: в направлении I — эфир (водн.) — муравьи ная кислота (7:1), в направлении II — хлороформ — ме танол—муравьиная кислота (80:20:1) [79]. Значения Rf приведены ниже:

R f Кислота I II Фумаровая 0,95 0, Янтарная 0,87 0, Молочная 0,82 0, Яблочная 0,56 0, Лимонная 0,44 0, В целом, поведение рассмотренных выше карбоновых кислот при хроматографии в тонких слоях на силикаге ле и порошках целлюлозы, в разных системах раство рителей может быть, по-видимому, связано с длиной их углеродных цепей.

Увеличение длины углеродной цепи приводит к уве личению сорбируемости, уменьшению подвижности кис лот и уменьшению Rf. За исключением отдельных случа ев, общая тенденция к уменьшению Rf для кислот с большой длиной углеродной цепи выражена, по-видимо му, в достаточной степени.

К е т о к и с л о т ы. Была показана возможность ус пешного разделения кетокислот на окиси алюминия [80]. Обычно для анализа -кетокислот используют хро матографию на бумаге;

при этом разделение а-кетокис лот представляет определенные трудности. Часто для этой цели применяют также газовую хроматографию ке токислот в виде их метиловых эфиров, получение кото рых трудно осуществить с количественным выходом.

Принцип данного метода основан на хроматографии -кетокислот в виде производных хиноксалона, образу ющихся при взаимодействии -кетокислот с о-фенилен диамином [81].

В качестве объектов были использованы смеси глиок силовой, пировиноградной и -кетоглутаровой кислот.

Хиноксалон, полученный из глиоксиловой кислоты, на хроматограммах дает два пятна: хиноксалон (пятно с большим значением Rf) и хиноксалин (пятно с мень шим значением Rf).

Были использованы различные системы растворите лей: ацетонитрил — аммиак (5:1), диэтиловый эфир — пропанол — аммиак (3:10:8), четыреххлористый угле род— изопропанол — аммиак (1:1,5:1), изопропанол — бензол (1:7), бензол — изопропанол·—уксусная кисло та (12:10:1), н-амиловый спирт — муравьиная кислота (30:1). Во всех системах растворителей наибольшим значением Rf обладала пировиноградная кислота, наи меньшим — -кетоглутаровая кислота.

В качестве подложек для сорбционной массы ис пользовали предметные микроскопические стекла.

Микротонкослойная хроматография хиноксалонов да ет возможность анализировать кетокислоты даже в та ких смесях, где они находятся в микроколичествах, не прибегая к их выделению.

Предложенная методика может быть использована и для количественного определения кетокислот. Воспро изводимость метода ± 5 %.

Поведение пировиноградной, глиоксиловой и а-кето глутаровой кислот при хроматографии в тонком слое си ликагеля в смеси эфир (водн.) — муравьиная кислота (7:1) имеет несколько иной характер. Ниже приведены для сравнения значения Rf для этих кислот при хрома тографии в тонких слоях окиси алюминия (четыреххло ристый углерод—изопропанол — аммиак, 1:2,5:1) [73] и силикагеля [эфир (водн.) —муравьиная кислота, 7:1], [79]:

,. Окись _ Кислота алюминия Силикагель Пировиноградная.... 0,65 0, а-К.етоглутаровая.... 0,41 0, Глиоксиловая 0,53 0, Разделение изомеров некоторых ненасыщенных орга нических кислот. При помощи хроматографии в тонких слоях оказалось возможным успешное разделение цис и транс-изомеров некоторых ненасыщенных дикарбоно вых кислот, например фумаровой и малеиновой, крото новой и изокротоновой, цитраконовой и мезаконовой [82]:

НООС—С— —С-СООН Н—С—СООН —С—СООН малеиновая фумаровая кислота кислота сн3—с-н н—с—сн Н—С-СООН Н—С—СООН изокротоновая кротоновая кислота кислота СН 3 -С—СООН СН 3 —С—СООН I I НООС—С— Н—С—СООН мезаконовая цитраконовая кислота кислота Значения Rf этих кислот при тонкослойной хромато графии на силикагеле в различных.системах растворите лей [I — бензол — метанол — ледяная уксусная кислота (45:8:4) и II — бензол — диоксан — ледяная уксусная кислота (90:25:1)] приведены ниже:

Кислота I Фумаровая 0,43 0, Малеиновая 0,13 0, Кротоновая 0,73 0, Изокротоновая 0,70 0, Мезаконовая 0,55 0, Цитраконовая 0,18 0, Как видно из приведенных данных, при хроматогра фии в тонких слоях транс-формы карбоновых кислог имеют большие значения Rf, чем цыс-формы.

Ароматические карбоновые кислоты. Существуют сравнительно немногочисленные данные по тонкослой ной хроматографии ароматических карбоновых кислот.

В качестве адсорбентов использовали силикагель и окись алюминия.

На силикагеле удалось отделить бензойную кислоту от ее метилированных производных — толуиловых кис лот [83]. В качестве элюирующего раствора использова ли бензол — пиридин (85:15);

хроматография восходя щая. После разделения кислот избыток растворителя удаляли в течение 1 ч при 115°С. Для проявления пятен пластинки обрабатывали 1%-ным раствором бромкрезо лового зеленого в 90%-ном этаноле. Значения RCT ЭТИХ кислот (по отношению к бензойной кислоте, подвиж ность которой принята за единицу) приведены ниже:

Кислота ст Кислота ^ст п-Толуиловая 1,22 о-Толуиловая 1, м-Толуиловая 1,19 Бензойная 1, При хроматографии на тонких слоях силикагеля изо меры толуиловой кислоты имеют довольно близкие под вижности, но хорошо отделяются от бензойной кислоты.

При помощи тонкослойной хроматографии на сили кагеле в системе растворителей бензол — пиридин (85:

:15) были разделены изомерные оксибензойные кислоты [83].

Значения RCT ДЛЯ ЭТИХ КИСЛОТ (ПО отношению к бен зойной) кислоте приведены ниже:

Кислота Кст о-Оксибензойная (салициловая). 0, 0, -Оксибензойная п-Оксибензойиая 0, На тонких слоях окиси алюминия хорошо происхо дит разделение дикарбоновых ароматических кислот (фталевая кислота и ее изомеры), а также а- и -наф тойных кислот [84]. Значения Rf этих кислот при ис пользовании системы растворителей метанол — диметил формамид — 25%-ный раствор аммиака (1:2:2) приве дены ниже:

Фгалевая кислота 0,0' Изофталевая кислота 0,Ц Терефталевая кислота 0, -Нафтойная кислота 0,5^ -Нафтойная кислота 0,4° Салициловая кислота, широко применяющаяся в ря де отраслей народного хозяйства, в частности для полу чения консервантов, а также в фармацевтической про мышленности, часто содержит примеси, например сали циловый эфир. Такие примеси могут быть легко иденти фицированы при помощи тонкослойной хроматографии на окиси алюминия в системе растворителей петролей ный эфир — этилацетат — уксусная кислота (85:10:5) [85]:

Сачициловая кислота 0, Эфир салициловой кислоты... 0, Успешное разделение некоторых ароматических окси карбоновых кислот проведено в тонких слоях кремневой кислоты [16] в различных системах растворителей: I — эфир — целлозольв В (7:3), II — этилацетат — целло зольв В (3:1), III — ацетон — целлозольв В (1:3)].

Значения Rf этих кислот приведены ниже.

*t Кислота I II III Салициловая 0,72 0,88 0, 0,57 0,85 0, -Резорциловая Ванилиновая 0,46 0,76 0, Протокатеховая 0,32 0,55 0, 0,21 0,61 0, -Резорциловая 0,10 0,15 0, у-Резорциловая Во всех трех системах растворителей ароматические оксикарбоновые кислоты легко могут быть разделены.

Особенно хорошо разделяются -, - и -изомеры резор циловой кислоты.

Рис. 10. Схема прибора для тонкослойной хроматографии под ма лыми углами:

1 — пластинка с сорбентом;

2 — стеклянная вата, пропитанная растворителем;

3 — бумажная спираль;

4 —бумажная масса.

Для разделения соединений, близких по своим хи мическим свойствам, недавно был предложен метод тон кослойной хроматографии под малыми углами. Этот спо соб дает возможность разделения на хроматограмме сое динений с близкими значениями Rf [86]. В качестве адсорбента использовали коммерческий препарат микро структурной целлюлозы с крахмалом. Растворителем служила система толуол — уксусная кислота — вода (125:72:3).

По этому методу в специальный сосуд, имеющий очень небольшой угол подъема (около 10°) над горизон тальной плоскостью, помещают пластинку с адсорбен том, на нижний конец которой предварительно наносят пробы анализируемых веществ (10—50 мкг) (рис. 10).

На верхний конец пластинки накладывают сухую бу мажную ленту, другой конец которой свернут в спираль.

Бумажная спираль может быть развернута для удли нения пути растворителя. Такое устройство позволяет разделять соединения, имеющие близкие значения R/ (в пределах 0,02—0,10/?/) и обеспечивает возможность дополнительного продвижения опытного пятна на плас тинке с адсорбентом. Максимальная длина пути, кото рый может быть пройден пятном, достигает 55 см, про должительность анализа 16—72 ч.

Глава РАЗДЕЛЕНИЕ ИЗОМЕРОВ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ Применение тонкослойной хроматографии для раз деления и анализа изомеров различных соединений нача лось сравнительно недавно. Во многих случаях с по мощью тонкослойной хроматографии могут быть легко разделены изомеры органических соединений, которые обычно трудно разделить другими методами.

Карбоциклические соединения. В литературе имеют ся данные об успешном разделении в тонких слоях раз личных алициклических (главным образом терпенов) и ароматических соединений.

Стереоизомеры ментола и камфорной к и с л о т ы [87]. Ментол С10Н19ОН является спиртом, производным циклогексана, и широко применяется, нап ример, в фармацевтической промышленности.

Известны следующие стереоизомеры ментола: ( + ) и (—)-ментолы, ( + ) - и (—)-изоментолы, ( + ) - и (—) неоментолы и ( + ) - и (—)-неоизоментолы I СН(СН 3 ) На хроматографическое поведение стереоизомеров ментола большое влияние оказывает положение гидро ксильной группы. Если гидроксильная группа находится в экваториальном положении (ментол и изоментол), то при хроматографии на кизельгеле G для таких молекул наблюдается более высокое адсорбционное сродство, чем для молекул, у которых гидроксильиая группа находит ся в аксиальном положении.

Влияние метильной группы на хроматографическое поведение стереоизомеров ментола выражено в значи тельно меньшей степени.

Ниже приведены значения Rf при хроматографии стереоизомеров ментола на кизельгеле;

в качестве рас творителей использовали: I — бензол, II — бензол—мета нол (95:5), III — бензол — метанол (75:25), IV — ме танол:

«f I II III IV Ментол 0,16 0,36 0,67 0, Неоментол 0,28 0,51 0,73 0, Изоментол 0,17 0,37 0,62 0, Неоизоментол 0,29 0,55 0,76 0, Тонкослойная хроматография позволяет легко отде лить ментол и изоментол от неоментола и иеоизоменто ла [87]. Несколько сложнее обстоит дело при разделе нии ментола и изоментола, а также иеомеитола и нео изоментола, значения Rf которых сравнительно мало отличаются друг от друга. Однако подбором соответству ющих растворителей эта задача, по-видимому, может быть решена. Так, можно добиться удовлетворительно го разделения стереоизомеров ментола и изоментола, ис пользуя систему бензол — метанол (75:25), а для сте реоизомеров неоментола и неоизоментола — метанол.

Из других производных терпенов хорошие результа ты были получены при разделении хроматографией в тонких слоях структурных изомеров N-алкиламида ( ± ) камфорной кислоты [88]:

Н 3 С Ч /СООН Н3С,CONHCH 2 CH=CH ЦАсн CONHCH 2 CH=CH 2 С ООН В качестве сорбента был использован кизельгель.

Пластинки с кизельгелем (20x20 см) активировали наг реванием до 100 °С в течение 30 мин. Ниже приведены значения Rf для этих изомеров в различных системах растворителей: I — н-бутанол — вода (100:20), II —н-бу танол — 7%-ный раствор аммиака (100:20):

0,80 0,31 (0,50)* -Изомер 0,58 0,30 (0,40)* -Изомер • В скобках показаны значения Re после трехкратной хроматографии на пластинках с кизельгелем.

Хроматографическое разделение различных изоме ров терпенов и бициклических углеводородов при помо щи тонкослойной хроматографии описано в работе [89].

В качестве адсорбента использовали силикагель G, им прегнированный нитратом серебра (адсорбционную массу наносили на пластинку и нагревали при 100— 110°С в течение 60 мин), в качестве растворителя — бензол. Оказалось, что адсорбционное сродство различ ных терпенов в значительной степени зависит от содер жания нитрата серебра в силикагеле (табл. 5).

Значения R;

терпенов при ТСХ на пластинках Таблица 5.

с различным содержанием AgNO Содержание AgNO3, % Соединение 12,50 18,75 25, 6, 0, 0,70 0,58 0,51 0, -Терпинен 0, 0,71 0,66 0, 0, -Терпинен 0, Терпинолен 0,71 0,69 0, 0, 0, Лимонен. 0,72 0,42 0, 0, 0, -Пинен.. 0,71 0,72 0, 0, 0, 0, -Пинен.. 0,70 0, 0, 0, 0,68 0, Камфен.. 0, 0, Д3-Карен. 0, 0,73 0,72 0, 0, 0, Сабинен.. 0,71 0,30 0, 0, Отчетливо видно изменение хроматографического по ведения терпенов с увеличением содержания азотнокис лого серебра в сорбционной массе.

Таким образом, тонкослойная хроматография на си ликагеле с включением в гель нитрата серебра позволя ет провести хорошее разделение ненасыщенных терпе нов как циклического, так и бициклического типа, обычно довольно трудно разделяемых. При этом с увеличе нием количества нитрата серебра в сорбционной массе степень разделения терпенов улучшается (исключение составляет только пара -пинен и карен).

Разделение некоторых терпенов, например сабинена и -пинена, которое трудно осуществить при помощи га зовой хроматографии, может быть легко достигнуто ме тодом тонкослойной хроматографии на силикагеле с различным содержанием нитрата серебра.

Ароматические соединения. Силикагель, импрегниро ванный нитратом серебра, оказался также хорошим ад сорбентом для разделения некоторых ароматических сое динений. Таким способом, например, осуществлено раз деление сафрола и его изомера изосафрола [90], что обычно сопряжено с известными трудностями О СН 2 О СН СН.2 СН=СН 2 СН=СНСН сафрол изосафрол Различие в поведении сафрола и изосафрола, по-ви димому, вызвано различной силой связи их молекул с ионом серебра, присутствующим в сорбенте.

При помощи тонкослойной хроматографии на силика геле G удается легко разделить изомеры оксимов аро матических альдегидов и кетонов.

Значения Rf для этих соединений при разделении в тонком слое силикагеля G в системе растворителей бен з о л — этилацетат (50:10) [91] приведены ниже:

Оксим -Изомер -Изомер бензальдегдоа 0,50 0, бензоина 0,14 0, анизоина 0,05 0, Представляет интерес возможность разделения в тон ких слоях орто-, мета- и -изомеров замещенных аро матических углеводородов.

Так, была показана возможность разделения на ки зельгеле орто-, мета- и яара-изомеров нитрофенола, ами нофенола, фенилендиамина, нитроанилина, толуидина, нитробензальдегида, а также а- и -аминонафталинов [92]. В качестве растворителей были использованы бензол (I) и смесь (II) бензол — метанол (80:20). Значения Rf для этих соединений приведены ниже:

I II о Нитрофенол 0,56 0, ж Нитрофенол 0, 12 0 Нитрофенол 0,07 0, о Нитроанилин 0,34 0, м Нитроанилин 0,19 0, Нитроачилин 0,16 0, о Фенилендиамин 0 0, ж Фенилендиамин 0 0, Фенилендиамин 0 0, о Аминофеноч 0 0, ж-Аминофеноч 0 0 Аминофенол 0 0, о Толуидин 0,19 0, ж Толуидин 0,17 0, Толуидин 0,15 0 о Нитробензальдегид 0,36 0, ж Нитробензальдегид 0,31 0, Нитробензальдегид. 0,33 0, Амиионафталин 0,20 0, Аминонафтали 0,17 0, Таким образом, используя предложенные системы растворителей, можно добиться удовлетворительного разделения орто-, мета- и яара-изомеров для ряда про изводных ароматических углеводородов В большинстве случаев наибольшей подвижностью обладают ортоизомеры, наименьшей — яара-изомеры Однако при тонкослойной хроматографии хлорнитро бензолов на силикагеле хотя удается провести разделе ние орто-, мета- и лара-изомеров, но характер подвиж ности изомеров здесь иной наибольшим адсорбционным сродством, а следовательно, наименьшей подвижностью обладает орто-изомер [93] Значения Rf при хроматографии на тонких слоях си ликагеля орто-, мета- и «-изомеров хлорнитробензола в различных системах растворителей [I — циклогек сан — диизопропиловый эфир (2 1 1), II — петролейный эфир — этилацетат (95 5), III — петролейный эфир — этилацетат — диизопропиловый эфир (6 2 2)] приведе ны ниже I II III 0,24 0, орто-Изомер 0, мета Изомер. 0,47 0,34 0, пара Изомер. 0,52 0,41 0, цис- и транс-Изомеры органических соединений. До вольно подробно изучено поведение на тонких слоях соединений, обладающих цнс-транс-изомерией. Отмече но, что, как правило, при тонкослойной хроматографии транс-изомеры обладают значительно большей подвиж ностью и, -следовательно, меньшим адсорбционным срод ством, чем соответствующие им цмс-изомеры.

Как уже указывалось выше (см. гл. 4), ненасыщен ные дикарбоновые кислоты, имеющие одно и то же хи мическое строение, но различное пространственное рас положение карбоксильных групп, обладают и различ ной подвижностью при хроматографии в тонких слоях.

Аналогично ведут себя цис- и транс-изомеры трикар боновых, а также ароматических кислот. Так, цис- и транс-аконитовые кислоты при хроматографии на тонких слоях кизельгеля в системе растворителей бензол — ме танол— ледяная уксусная кислота (45:8:4) характери зуются следующими значениями Rf:

транс-Аконитовая кислота... 0, Чис-Аконитовая кислота.... 0, Значения Rf цис- и гранс-изомеров азобензола при хроматографии на тонких слоях кизельгеля в системе растворителей циклогексан — бензол (80:20) составля ют:

транс -Изомер 0, цис-Изомер 0, Таким образом, цис-формы ароматических соедине ний также имеют значительно большее сорбционное сродство и, следовательно, меньшую подвижность при хроматографии на тонких слоях, чем соответствующие им транс-формы.

Однако этот вывод не может быть распространен на все соединения, обладающие цис-тракс-изомерией. Так, при хроматографии цис- и гранс-изомеров аналогов (А и Б) мецкалина (алкалоид) [94] СНО с н 3 о — ( \ -сн=с сн3с/ R R' А COOCHg Б СН2ОН на силикагеле большей подвижностью обладают цис изомеры:

Соединение III IV V А, цис- 0,69 0,70 0,86 0,49 0, А, транс- 0,66 0,68 0,86 0,40 0, Б, цис- 0,28 0,09 0,49 — — Б, транс- 0,23 0,09 0,46 — — • Растворители: 1—петролейный эфир (30—60 °С)—ацетон (3:1);

II—бензол— этилацетат (4:1);

III—бензол—этилацетат (3:2);

IV—петролейный эфир (30— 60 °С)—ацетон (7:1);

V—петролейный эфир (30—60 °С)—метанол (6:1).

В некоторых случаях метод тонкослойной хромато графии может быть использован для разделения эритро и грео-изомеров, причем эрмгро-изомеры имеют более высокие значения Rf, чем соответствующие им трео-пзо меры.

Разделение приведенных ниже пар диастереомеров Аг' Аг' Y-C-H H-C-Y —С— X—С— L L apumpo- mpeo осуществляли в тонком слое силикагеля, используя раз личные системы растворителей (табл. 6).

Влияние конформационного состояния молекулы на ее хроматографическое поведение в тонких слоях. Под конформациями обычно понимают различные неиден тичные пространственные формы молекулы, имеющие оп ределенное строение и определенную конфигурацию.

На примере альдрина и изодрина было показано [90] влияние конформации на поведение молекул при хроматографии в тонких слоях (в качестве адсорбента использован кизельгель, в качестве растворителя — циклогексан).

Cl Cl Cl CI изодрия 3-80 Тонкослойная хроматография стереоизомеров [95] Таблица 6.

I — этиловый эфир — гептан (2:1);

II — гептан — этилацетат — м е т а н о л — аммиак ( 1 2 : 1 0 — 1, 5 : 1, верхний слой);

I I I ' — э т ю ловый эфир — петролейный эфир ( 2 : 1 ) ;

I V — этиловый эфир — гептан ( 1 : 5 ) ;

V — б е н з о л — этилацетат — этанол — аммиак ( 5 0 : 4 0 : 5 : 5, верхний слой);

VI — этиловый эфир — гептан ( 1 : 1 ) ;

V I I — этиловый эфир;

VIII — этиловый эфир — петролей ный эфир;

IX — этиловый эфир — ацетон (3 • 2);

X — этиловый эфир — ацетон ( 4 : 1 ) ;

XI — этиловый эфир — ацетон ( 9 : 1 ) ;

XII—этиловый эфир — ацетон ( 7 : 3 ) ;

XIII—этиловый эфир — метанол ( 1 7 : 3 ) ;

XIV — этиловый эфир — метанол ( 1 : 1 ) ;

XV — этилацетат — метанол — уксусная кислота ( 1 6 : 4 : 2 ) ;

XVI — бензол — метанол — уксусная кислота ( 6 0 : 6 : 1 ) ;

XVII — бензол — метанол — уксусная кислота (30 : 1 : 1).

X Система у Аг' Аг растворителей трео- эритро NH с6н5 СООСНз 0,39 I 0, СН3О, сн3о-/^у NH с6н5 COOCHg 0,55 II 0, Н 2 С—0, с6н5 NH2 СООСНз 0,41 I 0, свн6 с6н5 NHCH3 СООСНз 0,39 0,55 I с6н5 NHCH СН30—/ Л— СООСНз 0,48 0, \==/ (;

н 3 о^ •°-о- с6н5 NHCH сн СООСНз • 0,27 0, NHCH, Н 2 С- G.H. СООСНз 0,31 0, с9н5 N(CH3) COOCHs 0,34 0,42 III сн NHC6H25 СООСНз 0,27 0,34 IV с 66н 65 NHCONH2 COOCHs 0,25 0,30 V сн NHCHg соон 0,46 0,52 XV с е6н 65 NHCONH2 соон 0,15 0,21 XVI сн 0, СН2ОН 0,44 XIII с 6вн 55 NHCH3 0, 0, СН2ОН XIII Q Q6 CON(CH3)2 0, 0, СН2СООСН3 VII с6н5 CON(C2H5) CeH5 0, 0, СН2СООСН3 VIII свн5 о CN O. 0, СН2СООСН3 0,52 VII сн с6н5 CON(CH)2 0,60 0,70 VII с 66 н с„н5 CON(C2H ) 0,40 0, СН2СООС2Н 5 VIII CON^ ^O с6н свн5 СН,СООС2Н5 0,52 0,58 VII сн CON(CH) CH2CON(CH3)2 0,61 0,70 IX с 66н 55 с6н5 CON(CH ) CH2CON(C2H5)2 0,49 0,66 X с6н3 CON(CH3)2 CH2CON 0,45 0,60 IX сн сн CON(C2H5)2 CH2CON(CH3)2 0,52 0,58 X с 66н 55 с 66 н 55 CON(C2H5)2 CH2CON(C2H5)2 0,31 0,43 VII CON(C2H5) с6н5 CH.CON' 0,32 0,43 XI Q»

H Он, CON' 0, CH2CON(CH3)2 0,44 X Продолжение табл. Rf X Система Аг' У Аг растворителей трео· эршпро COls/^ свн6 0,59 X 0, CH 2 CON(C 2 H 5 ) CON^^O с6н с6н5 0,54 XII 0, CH.CON^^O с6н5 свн6 он VI 0,51 0, СООСНз --^ он с6н5 II 0, 0, СООСНз снмещ, с6н5 ел XIV 0, 0, СН2СН2ОН /\ с6н с6н6 VII 0, 0, СН2СН2ОН свн свн5 VII 0, СН2ОН 0, СН2СН2ОН соон свн6 с6н6 он XVII 0, 0, Альдрин 0, Изодрин 0, Другой пример влияния конформации на различие в хроматографическом поведении молекул на тонких сло ях может быть продемонстрирован на примере антраце на и дигидроантрацена. В качестве адсорбента был ис пользован кизельгель. Антрацен имеет более высокое значение Rf, чем дигидроантрацен, и вследствие этого может быть легко отделен от дигидросоединения [96].

Еще более высокой подвижностью обладает октагидро антрацен, получаемый каталитическим гидрированием антрацена.

Аналогично ведут себя фенантрен СмНю и его ди- и октагидропроизводные.

Ниже приводятся значения Rf, полученные при хро матографии на тонких слоях кизельгеля для антраце на, дигидроантрацена и октагидроантрацена, а также для фенантрена, дигидрофенантрена и октагидрофенант рена:

*/ Антрацен 0, 9, Ю-Дигидроантрацен 0, Октагидроантрацен 0, Фенантрен 0, 9,10-Дигидрофенантрен 0, Октагидрофенантрен 0, Различие в их адсорбционном поведении является, по-видимому, результатом конформационных изменений молекул, вызванных процессом гидрогенизации арома тических углеводородов.

Гетероциклические соединения. На адсорбционное поведение производных пиридина при тонкослойной хро матографии оказывают влияние как различные замеща ющие группы в молекуле пиридина (СООН, ОН, NH2, СНО, СН 3 и др.), так и их положение в молекуле [90, 97, 98].

Значения Rf для пиридина и его различных произ водных на кизельгеле в хлороформе (I), этилацетате (II) и ацетоне (III) приведены ниже [97]:

1 II III Пиридин 0,04 0,29 0, -Пиколин (2-метилпиридин).. 0,03 0,30 0, -Пиколин ^-метилпиридин).. 0,06 0,35 0, -Пиколин (4-метилпиридин).. 0,04 0,27 0, 2,4-ЛутиДин (2,4-диметилпири дин) 0,04 0,28 0, 2,6-Лутидин (2,6-диметилпири дин) 0,06 0,36 0, Коллидин (2,4,6-триметилпири дин) 0,02 0,26 0, Конирин (2-пропилпиридин).. 0,12 0,47 0, 2-Оксипиридин — 0,06 0, З-Оксипиридин — 0,23 0, 4-Оксипиридин — 0,00 0, 2-Аминопиридин — 0,27 0, З-Аминопиридин — 0,18 0, 4-Аминопиридин — 0,05 0, 2-Формилпиридин — 0,51 0, З-Формилпиридин — 0,33 0, 4-Формилпиридин — 0,36 0, 2-Пиридинкарбоновая кислога — 0,02 0, З-Пиридинкарбоновая (никоти новая) кислота — 0,06 0, 4-Пиридинкарбоновая (изонико тиновая) кислота — 0,05 0, Как видно, монометилпроизводные пиридина — пи колины в тонких слоях кизельгеля имеют сравнительно близкие значения Rf, однако а- и -пиколины имеют большее адсорбционное сродство и меньшую подвиж ность на хроматограммах, чем -пиколин. Подвижности диметил- и триметилпиридинов различаются более силь но.

Увеличение в пиридиновом кольце длины боковой углеродной цепи (конирин) приводит к уменьшению ад сорбционного сродства и увеличению подвижности моле кулы.

Изучено поведение хинолина, изохинолина, а также их производных при помощи хроматографии в тонких слоях на кизельгеле [98];

в качестве растворителя был использован хлороформ:

*f Хинолин 0, Изохинолин..... 0, 2-Метилхинолин (хинальдин)...... 0, 4-Метилхинолин (легшдин) 0, 6-Метилхшюлии 0, 7-Метилхинолин 0, 8-Метилхинолин 0, 2,4-Диметилхинолин 0, 4,6-Диметилхинолин 0, 2,8-Диметилхинолин 0, Наиболее сильно влияние метильной группы сказы вается в случае 8-метилхинолина, а также 2,8-диметил хинолина.

Интересно поведение при хроматографии в тонких слоях гетероциклических соединений, содержащих серу, типа:

R—С—CS R'—С—S Показано [99], что подвижность этих соединений за висит от природы заместителей R и R'. Разделение осу ществляли в тонком слое кизельгеля с предварительной активацией пластинок в течение 30 мин при 120—130 °С, в качестве элюента использовали петролейный эфир — бензол (1:1) (I) и сероуглерод (II). Полученные значе ния Rf приведены ниже:

Rf R R' I II 0,19 0, 0,32 0, С6НБ 0,15 0, СВН5ОСН С 6 Н 5 Вг 0,37 0, СНз 0,29 0, сн3 0,27 0, СНз 0,38 0, СНз с2н5 0,35 0, 0,02 0, С-Н свн5 0,31 0, СООС 2 Н NHCOCH3 0,07 0, Таким образом, изменения в структуре молекулы се русодержащего гетероциклического соединения непосред ственно отражаются на его подвижности в тонких сло ях. Тонкослойная хроматография, особенно в сочетании с другими методами, например спектроскопией, может быть использована для разделения, характеристики и идентификации таких соединений.

1Глава ТОНКОСЛОЙНАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ ПЕСТИЦИДОВ В настоящее время для борьбы с вредителями, воз будителями заболеваний различных культурных расте ний и сорняками очень широко применяют пестициды, производство которых непрерывно возрастает.

Чрезвычайно актуальной стала задача контроля над остаточными количествами пестицидов в окружающей среде, что потребовало разработки высокочувствитель ных методов определения пестицидов [100]. Среди ме тодов определения пестицидов широкое применение по лучили различные хроматографические методы: жид костная хроматография на колонках, газо-жидкостная хроматография и, в последнее время, метод тонкослой ной хроматографии. Большой интерес представляет но вая модификация этого метода — метод тонкослойно хроматографического ингибирования ферментов для определения пестицидов, позволяющий сочетать хромато графию в тонких слоях с ферментативными реакциями.

Тонкослойная хроматография довольно широко и ус пешно применялась для анализа и идентификации фос форсодержащих пестицидов. Используя различные комбинации растворителей, а также осуществляя соот ветствующий подбор сорбентов, можно разделить и иден тифицировать очень большое число фосфорорганических пестицидов.

Успешное применение тонкослойной хроматографии для анализа пестицидов продемонстрировано [101] при определении остаточных количеств различных фосфор органических соединений. В качестве адсорбентов ис пользовали различные марки силикагеля.

В табл. 7 приведены значения Rf для этих пестици дов (растворители — хлороформ и метанол).

Т а б л и ц а 7. Значения Rf некоторых пестицидов при тонкослойной хроматографии на силикагеле К.СК.

Фталофос. 0, (?

)NCH2SP(OCH3) ^Ч. / I I СО S Бутифос,. (C 4 H 9 S) 3 P=O 0, Малатион. 0, (CH3O)2PSCHCOOC2H S СН,COOC 2 H -—С Фозалон.. 0, Цидиал.. 0 iCH3O)2PSCHCOOC2H II I s свн (C2H5O)2PSCH2S-/\ Фенкаптон.... 0 I s 1 Трихлорметафос N—л.

0, Сайфос 0, (CH3O)2PSCH2-(/ *N s \NH 0, Кильваль 0, (CH3O)2PS(CH2)2SCHCH II I О CONHCH 0, Рогор 0, (CH3O)2PSCH2CONHCH II s 1, Хлорофос.... 0, (CH 3 O) 2 P CHCClg II I ООН На значение Rf влияет как характер адсорбента [на крупнопористом силикагеле (КСК) сорбционное сродство пестицидов меньше, чем на среднепористом (КСС-3)], так и полярность растворителя (Rf увеличи вается с увеличением диэлектрической постоянной раст ворителя).

Чувствительность обнаружения пестицидов при про явлении пятен на хроматограммах при помощи бромфе нолового реактива составляет 0,2—0,5 мкг.

Т а б л и ц а 8. Значения R;

некоторых фосфорсодержащих пестицидов при тонкослойной хроматографии на кизельгеле Пестицид Структурная формула I 0,88 0, Этион СН 2 рР(ОС 2 Н 6 ) 2 -| Is J, 0,72 0, Дистион... (C2H5O)2PS(CH2)2SC2H II s 0,61 0, Тимет (C2H6O)2PSCH2SC2H s 0,12 0, Малатион... (CH O) PSCHCOOC H 8 2 2 S CH COOC H 2 2 0,07 0, Роннел.... (CH O) POC H Cl -2,4, 3 2 e 2 II s Бутонат.... 0, (CH,O) P—CHOCOC H 2 3 II II О СС! Малаоксон.. 0, (CH3O)2P—CHCOOC2H II о сн2соос2н (CHaO)2POC=CHCOOCH3 Фосдрин... 0, I I о сн Осуществлено разделение около 20 фосфорорганиче ских пестицидов [102];

в качестве растворителей были Значения Rf некоторых пестицидов при тонкослойной хроматографии Таблица 9.

на окиси алюминия и силикагеле Окись алюминия Силикагель Структурная формула Пестицид I II III I II III (CH3O)2PO:

- / V-Hr 0, 0,55 0,83 0, Бромофос S Cl 0,55 0,77 0,41 0,73 0,78 0, Метатион 0,52 0,85 0,35 0,73 0,96 0, (CH3O)2PSCHCOOC2H Цидиал II I S C6H 0,50 0,85 0,03 0,82 0,90 0, Дикаптон с 0,74 0,18 0,50 0,89 0, 0, Байтекс (CH3O)2PO—•.

s \CH использованы: I — w-гексан — бензол — ацетон (15:10:

:1), II — бензол — ацетон (19:1);

адсорбент — кизель гель.

Значения Rf для некоторых из этих пестицидов при ведены в табл. 8.

Для разделения фосфорорганических пестицидов бы ли использованы также силикагель и окись алюминия [103]. Растворителями служили: I — н-гексан — ацетон (3:1), II — хлороформ — ацетон (9:1) и III — н-гек с а н — ацетон (5:1) (см. табл. 9).

В работе [104] приведена общая схема экстракции фосфорсодержащих пестицидов из пищевых продук тов с последующим разделением вытяжки из хлоро форма при помощи тонкослойной хроматографии в со четании с газовой хроматографией. В работе приведены значения Rf почти для 40 фосфорорганических пести цидов.

Двумерная тонкослойная хроматография фозалона из экстракта яблок проведена на силикагеле КСК в системе растворителей гексан—ацетон (4:1) [105].

Осуществлено [106] успешное разделение смеси че тырех фосфорсодержащих пестицидов в тонких слоях силикагеля в системе растворителей бензол—петролей ный эфир (6:4):

*f Фозалон 0, Метатион 0, Цидиал 0,70 (0,25)* Трихлорметафос 3 0,95 (0,25)* • В этой системе растворителей цидиал и трихлормета фос 3 образуют два пятна.

Для определения остаточных количеств фталофоса в пищевых продуктах в качестве сорбента использовали силикагель марки КСК в различных системах раство рителей [107]. Экстракт из пищевой массы обычно со держит вместе с фталофосом продукт его разложения — оксиметилфталимид, который может быть легко отде лен от фталофоса тонкослойной хроматографией в бен золе, хлороформе или смеси бензола и этанола (50:1):

Бензол — Соединение Хлороформ этанол Бензол (50:1) 0, Фталофос 0, 0, Оксиметилфталимид 0,07 0, 0, Тонкослойная хроматография является весьма перс пективным методом определения и разделения азотсо держащих гербицидов. Описано разделение таких пре паратов в тонких слоях окиси алюминия, закрепленных гипсом (см. табл. 10).

Т а б л и ц а 10. Значения R;

некоторых гербицидов в различных системах растворителей:

Растворитель Препарат Структурная формула СН3—~ J—NHCOCHC3H7 0,65 Эфир — четырех Солан хлористый уг лерод (1 : 1) СН 0, С1—~)—NHCON(CH3) Монурон Хлороформ 0,42 Эфир—четырех С1—}—NHCONOCH Линурон хлористый уг / сн3 лерод (3 :2) С с ~\\ /)—NHCON(CH3)2 0, Диурон Хлороформ \_J/ с/ С1-(^~Л—NHCOC2HS 0,35 Эфир—четырех Пропанид V ПППИРТМЙ углерод (1:1) cv Пестициды, относящиеся к классу дитиокарбаматов также подвергали хроматографическому разделению в тонких слоях. Так, на окиси алюминия в системе раст Таблица 11. Значения, Rj некоторых пестицидов в различных системах растворителей:

I—вода—метанол (5:5);

И—вода—этанол—метанол (-5:1:4);

III—вода—ацетон (5: 5);

IV—вода—муравьиная кислота метанол (4:1:5);

V—вода—26%-ный аммиак—метанол (3:1:6);

VI—циклогексан—ацетон (8:2) Соединение Структурная формула I ш I iv | а-Нафтил-И-метилкарбамат (севин) 0,52 0,57 0,61 0, 0, OCONHCH3 0, I 2-Хлорфенил-Ы-метилкарбамат (хопцид) 0, 0,62 0,68 0, 0,67 0, OCONHCH С OCONHCH, 2 -Изопропоксифенил- N -метилкарбамат 0,73 0, 0,74 0, (СН3)2СНО. 0,78 0, (байгон) ОСОШСНз 4-Этилтиофеннл-К-метилкарбамат 0,52 0,61 0,59 0,72 0, 0, II SCoHc 0 2 07 0 0 09 0 2 0,, 1,,0,, 3 OO HH CN C 4-Диаллиламино-3,5-диметилфенил N-метилкарбамат (гидрол) у NC C = H (HHC ) 0 0 0 0 0 5 0 4 0 4,,,,,, •3,4-Диметилфенил-М-метилкарбамат 2 OO HH CN C (меобал) I сн СН 0,58 0,69 0,65 0,74 0,73 0, 3,5-Диметилфенил- N-метилкарбамат OCONHCH (макбарль) Н3С 0,58 0,67 0,59 0,73 0,73 0, ОСОШСНз 2-згор-Бутилфенил-1Ч-метилкарбамат сн.

OO HH CNC3 0,67 0,76 0,70 0,78 0,76 0, З-Метилфенил-И-метилкарбамат (ТМК) сн g *f Структурная формула Соединение 1 IV V VI II III NHCOOCH(CH 3 ) a 0,40 0, Изопропил-N- (3-хлорфенил) - 0,28 0,54 0, 0, карбамат (ИФК) СOCEC NCOCCC H HHS с1-е, ·l 0, 4-Хлорбутин-2-ил-Ы- (3-хлорфенил) - 0,22 0, 0,35 0,47 0, 2 карбамат (карбин) N [СООСН3 0,29 0, Метил-N- (3,4-дихлорфенил) - 0,20 0,34 0,41 0, карбамат (НИА 2995) Г С NHCOOCH3 0, 0,66 0,70 0, Метил-М-фенилкарбамат 0,56 0, с NHCOOCH Метил-1М-а-нафтилкарбамат 0,39 0,53 0,58 0, 0,51 0, '\ Метил-1Ч-фенилтиокарбамат NHCSOCH3 0,35 0,41 0,41 0,48 0,58 0, I CH 2 SCON(C 2 H 5 ) 2 0,34 0,40 0,36 0,53 0,62 0, S- (4-Хлорбензил) -,-диэтил тиокарбамат (сатурн) Cl S -Бензил-Г\Г,Г\Г-диэтил- CH 2 SCSN(C 2 H 5 ) 2 0,19 0,24 0,27 0,38 0,49 0, дитиокарбамат NHCOCHC3H7 0,21 0,33 0,32 0,48 0,50 0, "2-Метилвалериановая кислота, З-хлор-4-метиланилид (солан) СНз S Структурная формула Соединение III IV VI 0,33 0, 0,36 0, NHCOC2H5 0, Пропионовая кислота, 3,4-дихлор- 0, анилид (пропанид) С С 0, 0,72 0, 0, 0,71 0, М-Циклооктил-Ы',Ы'-диметил- — ЛЩСОЫ(СН3) мочевина (ОМУ) NHCON(CH3)2 0,45 0, 0, 0, N- (3,4-Дихлорфенил) -','-диметил мочевина (диурон) Cl ворителей н-гексан — бензол — ацетон (10:1:2,5) разде лены цирам и ТМТД [109]:

Цирам, Г (CH3)aN — С — S — 1 Zn 0, ТМТД, Г (CH3)2N — С — S — 1 0, Применение тонкослойной хроматографии дает воз можность определить качественно, а также и количест венно дитиокарбаматы и продукты их распада.

Помимо окиси алюминия в качестве сорбента для разделения пестицидов — производных карбаминовой кислоты были использованы также полиамиды. На тонких слоях полиамида марки Wako В-10, содержащих в качестве связующего вещества безводный сульфат кальция, были успешно разделены некоторые такие пес тициды [ПО] (см. табл. 11).

Метод идентификации пестицидов в тонком слое по лиамида оказался достаточно чувствительным. Так, при использовании пинакриптола желтого [111] в сочета нии с облучением УФ-светом предел чувствительности определения таких пестицидов составляет от 0,01—0, до 0,5 мкг.

Отмечают, что метод определения пестицидов в тон ком слое полиамида обладает значительно большей чувствительностью, чем, например, в слое силикагеля.

Для анализа остатков хлорорганических пестицидов в пищевых продуктах был предложен метод хромато графии в тонких слоях алюминия, импрегнированного нитратом серебра (30 г сорбента, 45 мл 0,4%-ного вод ного раствора AgNO3) [112, 113]. Пластинки перед хроматографией предварительно активировали в тече ние 2 ч при 1QO°C [112];

в качестве растворителя при меняли гексан (см. табл.12).

ДДТ и его аналоги были разделены при помощи двумерной хроматографии на тонких слоях кизельгеля G-HR в системе растворителей гептан — ацетон (98:2) [114], а также на окиси алюминия [115]. При этом в некоторых системах растворителей удалось получить достаточно хорошее разделение (см. табл. 13).

Таблица 12. Значения Rj некоторых хлорсодержащих пестицидов Структурная формула Пестицид Альдрин С CI а Гептахлор а а а аа а Эндрин а дат С1Я ддд СНС1 Т а б л и ц а 13. Значения R[ производных ДДТ на окиси алюминия в различных системах растворителей:

I—«гептан, II—к-гексан, III—н гексан—уксусная кислота (9 I), IV—н гек сан—эфир—уксусная кислота (100 1 1) Пестицид IV III 0,67 0,85 0, 0, ДДТ 0,85 0,94 0, 0, ДДЕ 0,85 0, 0,39 0, ДДД 0,32 0, 0, 0, ДДА Определенный интерес представляет сопоставление метода тонкослойной хроматографии пестицидов с био логическим методом определения последних [116].

Сравнительная чувствительность этих методов приведе на ниже:

Чувствительность метода· Пестицид тех биологич.

2, 3,4 10~ Цидиал....

ю-4 6, Метилэтилтиофос ел ел ю-34 Метафос....

10"2 7Ь Метатион....

ю- 10 1 4· Малатион....

ю-2 Хлорофос.... 2 2· 10 Дихлорофос... 6 6· " 3 2· ю- Фталофос....

ю-' 1 4· Севин ю-' 1 2· Фозалон....

25 Метилмеркаптофос 1, Антио 5, 1, Рогор 2, Кильваль 4, 2, Фитиос со • Чувствительность метода оценивается в мг/л вытяжки.

Таким образом, оказывается, что для метилмеркап тофоса, кильваля, фитиоса, рогора и антио метод тон кослойной хроматографии по степени чувствительности анализа близок к биологическому методу, тогда как для метилэтилтиофоса, метафоса, метатиона, малатио на, цидиала, хлорофоса и дихлорофоса биологический метод по чувствительности значительно превосходит метод тонкослойной хроматографии. В этом случае необходимо предварительное концентрирование анали зируемых пестицидов обычными методами органиче ской химии [117].

Применение для опрыскивания пластинок в тонко слойной хроматографии пестицидов, содержащих серу, 1,2-дихлор-4,5-дицианобензохинона в сочетании с флу орометрией позволило повысить чувствительность этого метода [118]:

Предел Пестицид чувствитель ности, мкг Рогор 0, Этион 0, Гузатион 0, Малатион 0, Прометрин 0, Тимет 0, Оценка пестицидов на тонкослойных хроматографах при помощи ингибирования ферментативных реакций.

Этот метод может быть с успехом использован не толь ко для оценки остаточных количеств пестицидов в окру жающей среде и продуктах питания, но и для изучения путей метаболизма пестицидов в организме, а также в области криминологии и судебной химии.

Экстракт, содержащий исследуемый пестицид, нано сят на хроматографическую пластинку и подвергают хроматографии. Затем эту пластинку последовательно обрабатывают раствором фермента и раствором суб страта. В результате на хроматографической пластинке происходит ферментативная реакция. Присутствие в пятне пестицида ингибирует эту реакцию. Для иденти фикации пятен на пластинке в том случае, если они бес цветны, применяют соответствующие индикаторы.


Иногда бесцветные пятна контрастируют с окрашенным фоном пластинки. Такова, в общих чертах, техника метода тонкослойно-хроматографического ингибирова ния ферментов.

При помощи этого метода были идентифицированы различные хлорсодержащие пестициды;

в качестве фермента использовали фосфатазы, субстратом служил нафтил- или нитрофенилфосфат [119].

Чувствительность метода зависит от использованно го субстрата, пестицида и предварительной подготовки материала (см. табл. 14).

Т а б л и ц а 14. Чувствительность (в мкг) метода тонкослойно хроматографического ингибирования ферментов НФФ — нитрофенилфосфат;

НФ — нафтилфосфат Кислая фосфатаза Щелочная фосфатаза Пестицид НФФ НФ НФФ НФ ДДТ 70 50 30 60 ддд 20 50 ДДЕ 30 20 Кельтан.... 20 30 Метоксихлор 30 20 Пер фан....

Ю0 Гексахлорбензол 40 30 5 Линдан.... 40 30 70 Изодрин... 30 20 80 Эндрин....

20 20 60 Альдрин...

40 20 80 Дильдрин...

50 10 50 Гептахлор...

50 7 60 Октахлор...

40 10 50 Эндосульфан 80 50 loo Октафеп. ·.

Как видно из приведенных в табл. 14 данных, наф тилфосфат оказался более чувствительным субстратом, чем нитрофенилфосфат.

В работе [120] для оценки хлорорганических пе стицидов в качестве фермента применяли трипсин, суб стратом служил гидрохлорид я-нитроанилида N-бензо иларгинина.

По чувствительности метод тонкослойно-хроматогра фического ингибирования ферментов может с успехом конкурировать с токсикологическим определением пе стицидов по индексу летальности (LD50) и может быть использован для токсикологической оценки пестици дов [121].

Представляют интерес работы, показывающие воз можность применения этого метода в области судебной химии [121—123]. В качестве ферментов использовали эстеразу печени быка, субстратом служил -нафтил ацетат.

Показано [121, 123], что метод тонкослойно-хромато графического ингибирования ферментов по чувстви тельности значительно превосходит метод химического определения пестицидов и не уступает трудоемкому биологическому методу.

В цифровом исчислении предел чувствительности определения пестицидов методом ТСХ-ФИ составляет Юч-50 иг.

Т а б л и ц а 15. Тонкослойно-хроматографическое определение пестицидов ингибированием ферментов + наличие ингибирования;

— отсутствие ингибирования Эстеразы, полученные из печени Предел чувстви тельно Пестицид сти*, нг Севин 1 -f- -f- + +(—)** Дихлорофос.... 8 -j- + + + Этион 10 + + 4- + Метасистокс-И... 50 -j- -j- + -j Меркаптофос.... 50 -j- -j- -j- -j Метасистокс-Р.... 50 + + + + Porop 10 Диметоксон 10 000 -j- + + + * Наименьшее количество пестицида, при котором происходит ингибиро вание фермента пестицидом.

** При использовании водной вытяжки из печени ингибирование фермента не происходит, тогда как при использовании фермента, экстрагированного с помощью трисбуфера, осуществляется ингибирование.

Показана [124] успешная возможность сочетания методов тонкослойно-хроматографического ингибирова ния ферментов и полярографии для анализа фосфорор ганических пестицидов —• метатиона и его аналогов.

Сорбентом служит силикагель;

для проявления хрома тограммы использовали систему петролейный эфир (фракция, перегоняющаяся при 60—80°С) — ацетон (3:1);

ферменты — препараты эстераз. После опры Таблица 16. Значения R;

для пестицидов на различных адсорбентах в разных системах растворителей:

I — ацетон — бензол — пентан (20:10:70);

II — ацетон— гексан (20.80) Окись Силикагель Силикагель Силикагель алюминия Силикагель Кизельгель D-5 AR DS- Пестицид II 0, Темик.. 0,43 0, 0,62 0, 0,43 0, 0,21 0,08 0, 0, Карбоьалат 0,63 0, 0,89 0, 0,64 0,55 0, 0,35 0,18 0, 0, Байгон.. 0,49 0, 0,77 0, 0,57 0,42 0, 0,30 0,14 0,47 0, 0, Фурадан. 0,51 0, 0,80 0, 0,45 0,33 0, 0,20 0,12 0,52 0, 0, Аминокарб 0,51 0, 0,70 0, 0,45 0,33 0, 0,28 0,12 0,47 0, 0, Мезурол. 0,60 0, 0,80 0, 0,54 0,47 0, 0,35 0,18 0,62 0, Мобам 0,51 0, 0,69 0, 0,45 0,33 0,26 0, 0,25 0,09 0,47 0, № Орто-5353 0,68 0, 0,89 0, 0,65 0,61 0, 0,39 0,19 0,60 0,73 0, I Тринид. 0,16 0, 0, 0,12 0,07 0, 0,01 0,15 0, 0, Цектран. 0,71 0, 0, 0,64 0,61 0, 0,19 0,60 0, 0,86 0, 0, скивания пластинки раствором фермента ее помещают во влажную камеру, насыщенную парами воды, и вы держивают в течение 30 мин. Затем опрыскивают про являющим реагентом. Пятна переносят в небольшую ко лонку и элюируют минимальным количеством ацетона;

полученный элюат оценивают полярографически.

При тонкослойно-хроматографическом ингибирова нии ферментов были использованы {125] также эсте разы, полученные из печени быка, свиньи, овцы, обезьяны и курицы. Показано, что, во-первых, ферментативные реакции обладают разным пределом чувствительно сти по отношению к ингибированию различными пести цидами, а во-вторых, в зависимости от природы полу ченной ферментативной вытяжки ингибирование фер мента может и не осуществляться (см. табл. 15).

Т а б л и ц а 17. Пределы чувствительности ингибирования фермента пестицидами (фермент — эстераза из печени свиньи) Предел чувствительности, нг Пестицид Окись Кизельгель Силикагель G алюминия Темик.. 50,0 30,0 10, Карбоналат 0,5 0, 0, Байгон 10,0 10, 10, Фурадан 1,0 1, 1, 5,0 1, Аминокарб 10, 0,1 0, Мезурол 0, 0,1 0, Мобам 0, 1,0 1, Орто-5353 1, 50,0 5, Тринид 100, 0,5 5, Цектран 50, Следует отметить, что недостатком данной работы является использование не очищенных препаратов фер ментов, а экстрактов из печени.

Метод тонкослойно-хроматографического ингибиро вания ферментов был тщательно изучен [126] для группы пестицидов — производных карбаминовой кисло ты. Проведено сравнение различных типов адсорбентов (кизельгель, силикагели разных марок, окись алюми ния), систем растворителей, дана оценка чувствитель ности метода. В качестве ферментов были использова ны эстеразы из печени быка. Значения Rf для этих пестицидов на различных адсорбентах при использова нии разных систем растворителей приведены в табл.16.

В табл. 17 приведены наименьшие количества пести цидов, которые могут быть определены методом фер ментативного ингибирования в тонких слоях. Интерес но, что чувствительность метода в значительной мере зависит от типа применяемого адсорбента.

Сочетание методов тонкослойной хроматографии пестицидов и ингибирования ферментативных реакций в тонких слоях адсорбента еще более расширяет воз можности метода тонкослойной хроматографии.

Анализу пестицидов при помощи метода тонкослой ной хроматографии посвящена монография [127, с. 190].

Глава ТОНКОСЛОЙНАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ КОНСЕРВАНТОВ, ПИЩЕВЫХ КРАСИТЕЛЕЙ И АНТИОКСИДАНТОВ Консерванты. В настоящее время широкое распро странение получило применение различных консервиру ющих веществ (консервантов) для увеличения срока годности пищевых продуктов.

Расширение применения консервантов, увеличение их количества, а также потребность в их стандартиза ции — все это привело к необходимости разработки по возможности простых и экономичных способов анализа и определения консервантов в пищевых продуктах.

Хорошие результаты дало использование для анализа консервантов метода тонкослойной хроматографии.

Значения Rf для некоторых консервантов на смеси кизельгеля и кизельгура (1:1) (I) в системе раствори телей петролейный эфир — хлороформ — муравьиная кислота (100:40:10) [128] и на целлюлозе (II) в системе растворителей н-бутанол — 35%-ный аммиак — вода (70:20:10) [129] приведены ниже:

*!

Консервант j jj Бензойная кислота 0,77 0, Сорбиновая кислота 0,72 0, Салициловая кислота 0,63 0, Дегидроацетовая кислота 0,57 0, Бромацетоуксусная кислота 0,41 — Пропил-п-оксибензоат 0,29 0, Этил-п-оксибензоат 0,24 0, Метил-и-оксибензоат 0,19 0, n-Оксибензойная кислота 0,10 — В табл. 18 приведены значения Rf для некоторых консервантов при использовании в качестве адсорбентов силикагеля, полиамида и их смеси.

18. Значения Rf для некоторых консервантов Таблица на различных адсорбентах:

I—я-гексан—бензол—ледяная уксусная кислота (1:1:1) [130];

II— вода— 28%-ный аммиак (20:5) Смесь сили кагеля и Силикагель Полиамид полиамида Консервант I II I II I Сорбиновая кислота.... 0,73 0, 0,87 0, 0,88 0, Бензойная кислота 0,64 0, 0,89 0, 0,84 0, Дегидроацетовая кислота.. 0,63 0, 0,96 0, 0,74 0, Салициловая кислота.... 0,49 0, 0,84 0, 0,66 0, Изобутил-п-оксибензоат.. 0,21 0, 0,80 0, 0,53 0, м-Бутил-л-оксибензоат... 0,24 0, 0,79 0, 0,49 0, Изопропил-п-оксибензоат.. 0,32 0, 0,78 0, 0,44 0, м-Пропил-/г-оксибензоат.. 0,34 0, 0,78 0, 0,41 0, Этил-п-оксибензоат.... 0,46 0, 0,77 0, 0,35 0, Метил-и-оксибензоат.... 0,55 0, 0,73 0, 0,30 0, При использовании смеси адсорбентов удается раз делить бензойную и сорбиновую кислоты, а также про пил- и изопропил-я-оксибензоаты.

Успешное разделение смеси консервантов осуществ лено [131] при использовании в качестве адсорбента смеси целлюлозы и силикагеля (7,5 г целлюлозы,- и 15 г силикагеля G в 70 мл дистиллированной воды).

Пластинки (20X20 см) предварительно активировали при 110°С в течение 30 мин. Растворитель: петролей ный эфир (т. кип. 40—60 °С) — четыреххлористый уг лерод— хлороформ — муравьиная кислота — уксусная кислота (50 :40: 20 : 8 : 2). Значения Rf приведены ниже:

Бензойная кислота... 0,70 Пропил-п-оксибензоат.. 0, Сорбиновая кислота... 0,63 Этил-л-оксибензоат... 0, Салициловая кислота.. 0,56 Метил-л-оксибензоат.. 0, Дегидроацетовая кислота 0,50 n-Оксибензойная кислота 0, Бромацетоуксусная кис лота 0, Идентификация соединений после хроматографии в тонких слоях проводилась в ультрафиолетовых лучах после опрыскивания пластинки различными реаген тами:

Соединение Реагент Бензойная кислота... Смесь 4,5 мл 30%-ной Н 2 О 2, 1 мл насы щенного раствора MnSO4, 4,5 мл Н 2 О Салициловая кислота.. 0,1%-ный водный раствор FeCl Дегидроацетовая кислота 3%-ный водный раствор TiCl3 или 0,1% ный водный раствор FeCl Сорбиновая кислота... 0,5%-ный раствор К2СГ2О, в 0,3 н. H a SO с последующей обработкой насыщенным раствором тиобарбитуровой кислоты Бромацетоуксусная кисло та Смесь (3:1, по объему) растворов фено лового красного (24 мг в 2,4 мл 0,1 н.


NaOH, ацетон до 100 мл) и ацетата натрия $ г в 3 мл СН3СООН, вода до 100 мл) Эфиры оксибензойной кислоты Смесь 10%-ного раствора NaOHv 2%-ного спиртового раствора аминоантипирина и 8%-ного водного раствора K3Fe(CN) Данные по хроматографии в тонком слое наиболее часто используемых пищевых консервантов в различ ных системах растворителей на полиамиде марок Woelm и Wako В-10 [132] приведены в табл. 19.

Во всех использованных системах растворителей в тонком слое полиамида может быть достигнуто удов летворительное разделение приведенных выше пищевых консервантов [132]. Во всех случаях для полиамида марки Woelm наблюдается значительно более сильное адсорбционное сродство по отношению к испытанным консервантам, чем для полиамида Wako B-10.

Авторы отмечают, что обнаружение пятен на пла стинках с полиамидным сорбентом при помощи ультра фиолетовой спектрофотометрии оказалось почти в два дцать раз более чувствительным, чем на слоях силика геля. По-видимому, тонкослойная хроматография на по лиамидных сорбентах может быть использована для микроанализа пищевых консервантов.

Окраска пятен, возникающих в результате реакций между консервантами и реагентами, используемыми для идентификации их, при хроматографии на тонких слоях кизельгеля — кизельгура приведена в табл. 20.

Пищевые красители. Наряду с различными консерви рующими веществами в пищевые продукты с целью придания им товарного вида добавляют красители.

Таблица 19. Значения Rf некоторых консервантов на слоях полиамидов марок Woelm и Wako B- I—метанол—вода (6:4);

II—ацетон—вода (5:5);

Ш—метанол—ацетон—вода ( 5 : 1 : 4 ) ;

IV—метанол—25%-ный аммиак—вода (2:1:7);

V—ацетон—вода (3:7);

VI—н-гексан—ацетон (8:2) Полиамид Wako B- Полиамид Woelm Консервант VI IV III IV II III VI 0, 0,32 0,41 0,64 0,16 0,53 0,63 0,61 0,34 0, Этил-л-оксибензоат 0,38 0, 0, 0,27 0,37 0,55 0,10 0,49 0,56 0, н-Пропил-п-оксибензоат.... 0,32 0,58 0, 0, 0, 0,22 0,32 0,44 0,07 0,44 0,52 0, 0, н-Бутил-п-оксибензоат 0,54 0,58 0, 0, 0,20 0,29 0,92 0,32 0,43 0,72 0, 0, Сорбиновая кислота 0, 0,44 0, 0, 0,18 0,25 0,79 0,54 0,45 0,83 0, 0,73 0, Дегидроацетовая кислота... 0,40 0, 0, 0,14 0,21 0,85 0,23 0,34 0,66 0, 0,46 0, Бензойная кислота 0,33 0, 0, 0,13 0,18 0,96 0,16 0,31 0,53 0, 0,30 0, n-Оксибензойная кислота... 0,34 0, 0, 0,05 0,05 0,56 0,14 0,12 0,25 0,40· 0,18 0, Салициловая кислота 0,16 0, Т а б л и ц а 20. Окраска пятен, образующихся при проявлении тонкослойных хроматограмм ряда консервантов различными реагентами Пропил-п Этил-п Метил-л Салици- Бензой- Сорбино- Дегидро- л-Оксибен Реагент и условия оксибен оксибен- оксибен 2-Оксиби ловая ная кис- вая кис- ацетовая зойная зойная применения зойная фенил зойная кислота лота кислота лота кислота кислота кислота кислота Родамин В — Н а О 2 : пурпур- пурпур темно- пурпур розовая розовая розовая розовая синяя 0,05%-ный раствор ная ная пурпур- ная родамина В с после- ная дующей обработкой 3%-ным раствором Бромкрезоловый зеле- оранже- желтая желтая желтая желтая ный во-желтая светло Тиобарбитуровая кис- ярко пурпур лота (насыщенный красная ная раствор) Тимол (20%-ный спир- пурпур- пурпур- желтая желтая желтая желтая товый раствор), за- ная ная тем нагревание 10 мин при 90 С С, обработка 4 н. H 2 SO 4 и нагре вание 10 мин при 120 °С H 2 O 2 + FeCl 3 :a) об- пурпур- светло светло- желто светло работка 3%-ным ра- ная желтая, коричне пурпур- желтая створом Н 2 О 2, нагре- желто-ко- вая ная вание 5 мин при ричневая 90 °С, опрыскивание 2%-ным раствором FeCl серая зеленая фиоле- корич- серая серая б) нагревание 5 мин пур- — темно товая невая ? при 90 °С, обработка пурная коричне 2%-ным раствором вая FeCl 3, затем 3%-ным раствором Н 2 О пурпур- желтая желтая Бромфеноловый синий: желтая желтая светло- — желтая желтая ная обработка смесью желтая растворов 120 мг бромфенолового си него в 100 мл воды и 60 мг метилового красного в 100 мл 96%-ного этанола с добавлением 100 мл фосфатного буфера (рН 7,17) с последу ющей обра боткойдиа зотированной сульф аниловой кислотой 2,6-Дихлор-я-бензохи светло желтая серая светло корич- светло нон-4-хлоримин, желтая невая желтая желтая 1%-ный раствор и-Нитроанилин диазо коричне тированный во-крас ная Сульфат церия: светло коричне- светло коричне- фиолето- — светло светло — к 4 мл 2,5%-ного желтая во-серая вая желтая желтая вая желтая раствора CeSO 4 До бавляют 1 г трихлор уксусной кислоты, нагревают и освет ляют 1,рибавлением H 2 SO В связи с этим в настоящее время поставлены во просы о возможной физиологической роли и значении добавляемых в продукты пищевых красителей, о воз можности накопления их в организме, токсичности, кан церогенности и т. д.

Для правильной постановки и решения всех этих вопросов весьма важна разработка методов определения и анализа пищевых красителей, присутствующих обычно в продуктах в микроколичествах.

Методы определения пищевых красителей из про дуктов сводятся, как правило, к их экстракции с после дующим определением при помощи различных анали тических методов. В последнее время для этой цели все шире начинает применяться метод хроматографии в тонких слоях.

Так, [133] тонкослойная хроматография была ис пользована для разделения и анализа 20 водораствори мых красителей, употребляемых в пищевой промышлен ности. В качестве адсорбента применяли полиамид марки Wako. Растворителями служили системы, содер жащие метанол (А), 28%-ный водный раствор аммиака и воду (А : 1 : 16).

В этом случае может быть достигнуто вполне удов летворительное разделение пищевых красителей, причем значение Rf существенно изменяется в зависимости от количества метанола в растворителе. С увеличением со держания метанола в смеси Rf, как правило, повышает ся [133].

Для тонкослойной хроматографии пищевых красите лей в качестве адсорбента был использован также сили кагель [134]. Ниже приведены значения Rf некоторых красителей на этом адсорбенте в различных системах растворителей (I — диметилсульфоксид — изопропа нол (70:30)+25 г CuSCU;

II — диметилсульфоксид — изопропанол — уксусная кислота ( 3 0 : 6 9 : 1 ) :

*/ Краситель ] jj Амарант 0,1 0, Аурамин 0,8 0, Кислотный бордо 0,1 0, Бриллиант черный BN 0,3 0, Эритрозин 0,9 0, Эозин 0,9 0, Индигокармин 0,2 0, Красный 2G 0,2 0, Красный 6В 0,2 0, Красный 10В 0,2 0, Красный FB 0,2 0, Кислотный желтый 0,3 0, Кислотный красный 0,3 0, Нафтоловый желтый 0,2 0, Кислотный оранжевый 0,2 0, Оранжевый 1 0,8 0, Оранжевый GGN 0,3 0, Кислотный алый 0,1 0, Родамин В 0,7 0, Хинолин желтый 0,3 0, Хризоидин 0,9 0, Хризоин S 0,8 0, Черный 7984 0,1 0, Многие из приведенных красителей имеют довольно близкие или даже идентичные значения Rf и, следова тельно, с трудом поддаются разделению в данных ус ловиях.

Антиоксиданты. В настоящее время антиоксиданты широко применяют для защиты различных материалов от окислительного действия кислорода воздуха и озона.

В частности, антиоксиданты используют для защиты каучуков и резин, различных смазочных материалов, промышленных жиров и т. д. [135].

Как метод анализа антиоксидантов в последнее время начинают использовать и метод хроматографии в тонких слоях. Описан [136] метод количественного тонкослойного определения таких антиоксидантов, как неозон Д (фенил-р-нафтиламин), диафен ФП (N-изо пропил-Ы'-фенил-я-фенилендиамин) и я-оксинеозон (я-оксифенил-р-нафтиламин).

Методы химического и спектрофотометрического определения этих соединений без их предварительного разделения трудно осуществимы. Поэтому было прове дено разделение антиоксидантов в тонком слое силика геля с последующим препаративным выделением пятен и количественным определением содержащихся в них антиоксидантов. В качестве растворителей использована смесь — бензол — ацетон — концентрированный рас твор аммиака (100:5:0,1);

адсорбент — силикагель марки КС К.

Значения Rf этих веществ, а также характер окраски пятен в ультрафиолете приведены ниже:

4* Неозон Д 0,84 Ярко-фиолетовая Диафен ФП 0,73 Коричневая я-Оксинеозон 0,55 Бледно-лиловая (0,42) Неозон Д и «-оксинеозон определяют по реакции с диазотированным и-нитроанилином, диафен ФП — при помощи смеси, приготовленной из 0,5 г ацетата меди, 4,66 г КС1, 10 мл 0,5 н. НС1 и 250 мл дистиллированной воды с последующим доведением до объема 1 л эта нолом.

В настоящее время антиоксиданты широко исполь зуются во многих отраслях промышленности [137].

Глава ТОНКОСЛОЙНАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ СЕРЫ* Тонкослойная хроматография находит широкое при менение в химии органических соединений серы, особен но при их синтезе, исследовании реакций и установле нии строения. Это обусловлено тем, что при образова нии и превращениях соединений, содержащих серу, происходит, как правило, существенное изменение их адсорбционной способности. Оно весьма значительно, в частности, при реакциях, протекающих с участием са мого атома серы или групп, связанных с этим атомом взаимным влиянием.

С помощью тонкослойной хроматографии изучали адсорбционные свойства различных органических со единений серы: S, S'-диоксидов, дисульфидов, дитиокар баматов, изотиомочевин, изотиоцианатов, ксантогенатов, сложных эфиров тиокислот, сульфидов, сульфоксидов, сульфонов, сульфиновых и S-сульфоновых кислот, суль фенамидов, сульфинамидов, тиазолов, тиоамидов, тио карбаматов, тиокетонов, тиолактонов, тиоловых кислот, тиолов, тиомочевин, тиосульфинатов, тиосульфонатов, тиофенов, тиоцианатов, тиурамов, тиофосфорных соеди нений.

Адсорбенты. При тонкослойной хроматографии орга нических соединений серы применяют различные моди фикации двух адсорбентов — силикагеля и окиси алю миния (как в виде незакрепленного, так и в виде за крепленного слоев).

Незакрепленный слой силикагеля марки АСК с раз мером частиц 0,063—0,16 мм использовали [6] для разделения сульфидов, дисульфидов, сульфоксидов и тиофосфорных соединений. На силикагеле марки КСК, * Глава написана Е. Н. Карауловой.

содержащем 6% воды, хроматографировали тиофос форные соединения [138].

На закрепленном слое силикагеля разделяли [139] сульфиды, сульфоксиды и сульфоны, на слое силика гель — гипс разделяли сульфиды, тиолактоны, тиоловые кислоты и полярные производные тиазола [140], а так же дисульфиды, тиолы [141] и тиофосфорные соедине ния [142—143].

Для тонкослойной хроматографии [144] различных классов сернистых соединений можно использовать силикагель, закрепленный крахмалом и содержащий поликомпонентную флуоресцентную добавку, а также окись алюминия различных степеней активности (неза крепленный слой). На незакрепленном слое окиси алю миния разделяли смеси сульфидов, сульфоксидов и сульфонов. На незакрепленном слое окиси алюминия третьей степени активности хроматографировали суль фиды и тиокетоны, а на окиси алюминия четвертой сте пени активности — сульфоксиды [148].

Реагенты для проявления хроматограмм органиче ских соединений серы. Наиболее универсальным про явителем для органических соединений серы являются пары иода. Для этого пластинку помещают в сосуд (обычно в большой эксикатор), на дне которого нахо дятся кристаллы иода и несколько миллилитров воды.

После проявления избытку иода дают испариться · на воздухе. Время проявления различно, оно зависит, в первую очередь, от степени окисления атома серы (и, разумеется, от количества детектируемого вещест ва). Так, например, тиолы и сульфиды проявляются через несколько минут, сульфоксиды — через 10—15 мин, сульфоны — значительно медленнее. Предел [148] чув ствительности для сульфоксидов 2,5—10 мкг.

Проявление парами иода удобно тем, что его можно применять при работе с незакрепленным слоем сорбен та. Однако оно непригодно для препаративных целей, так как очень трудно четко отграничить зону действия проявителя, что при этом варианте ТСХ необходимо.

Для различных классов сернистых соединений опи сано свыше двух десятков проявителей, применяемых путем опрыскивания хроматограммы, т. с. пригодных для работы на закрепленном слое сорбента (см.

табл. 21).

Т а б л и ц а 21. Реагенты для проявления органических соединений серы при ТСХ I — S.S'-диоксиды, II — дисульфиды, III — дитиокарбаматы, IV — изотио мочевины, V — изотиоцианаты, VI — ксантогенаты, VII — с л о ж н ы е эфиры тио кислот, VIII — сульфиды, IX — сульфоксиды, X — сульфоны, XI — сульфино вые кислоты, XII — S сульфоновые кислоты, XIII — сульфенамиды, XIV — сульфинамиды, XV — тиазолы, XVI — тиоамиды, XVII — тиокарбаматы, XVIII — тиокетоны, XIX — тиолактоны XX — тиоловые кислоты, XXI — тиолы, XXII — тиомочевины, XXIII — тиосульфинаты, XXIV — тиосульфонаты, XXV — тиофены, XXVI — тиоцианаты, XXVII — тиурамы, XXVIII—тиофосфорные соединениг Обнаруживаемые Литература Проявитель соединения II, III, VIII, XIII, Анилин—Вг2 149, XIV, XXI—XXIV II, V, VI, VIII, XVI, 10^"—бензидин* XVIII, XXI, XXII I, II, VIII—XI, XXI 152, Иодоплатинат 1,3,6,8-Тетрамеркуртетрааце тат флуоресцеина (ТМФ).. VII, XVI, XVIII, XXI, XXII, XXVII Платинохлористоводор одная 155, II, VIII—X, XXI, XXII кислота III, VI, XIII, XV, N-Бромсукцинимид—флуоресцеин XXVII 142, И, VIII, XXI, XXII, L· — N a N 152, XXVIII** PdCl2 — Calcein (флуоресцент,, - ная добавка)*** KI+HC1 XI—XI, XXIV Ацетальдегид — нитропруссид;

VIII—X НС XXI, XXII, XXVIII НС1О4 + Н 5 Ю в VIII—X КМпО4 + конц. H 2 SO 4....

II, XV H2Se 5,5'-Дитиобис(2 нитробензой XIX, XXI ная) кислота 2% ный раствор нитропруссида XIX****, XXI натрия в 75%-ном спирте..

VIII, XXI Бромтимоловый синий XVIII 0,1 н. КМпО4 в Н 3 РО 4....

0,4%-ный раствор изатина в конц. H 2 SO 4 с последующим облучением УФ-светом... XXV Бензидин ядовит' * ** Нижний предел чувствительности 1—5 мкг.

*** Предел чувствительности 10—100 нг **** Предел чувствительности для тиобутиролакюна 0,1 мкмоль Для тонкослойной хроматографии сернистых соеди нений можно использовать силикагель, содержащий смесь трех флуоресцентных добавок, поглощающих УФ-излучение в различных областях спектра;

проявля ют хроматограмму, освещая ее подходящим источником УФ-света [144].

Сернистые соединения, дающие положительную про бу при методе «смешанных флуоресцентных добавок», должны содержать группы C = S (тиомочевины, изотио мочевины, тиурамы, тиолактоны, сложные эфиры тио кислот, ксантогенаты, дитиокарбаматы) или связь S—S (дисульфиды, S-сульфоновые кислоты).

Положительную пробу дают также тиофосфорные соединения (со связью P = S). Этим методом не прояв ляются тиолы, сульфиды, сульфоновые и сульфиновые кислоты и их эфиры, моноэфиры серной кислоты. Все же диапазон обнаруживаемых соединений весьма ши рок.

При работе методом «смешанных флуоресцентных добавок» используют пластинки, где слой адсорбента толщиной 250 мкм состоит [167] из 89% силикагеля, 1% крахмала и 7,9% смеси флуоресцентных добавок [ёггРгО? с примесью солей олова (8 = 260 нм, голу бая флуоресценция), Zn 2 Si0 4 с примесью солей марган ца (8=280 нм, зеленая флуоресценция) и YVO4 с примесью солей европия (Ямакс = 330 нм, красная флуо ресценция)], взятых в соотношении 2 0 : 5 : 1. [Такие пластинки под названием «Wakogel FM» выпускает фирма Wako (Осака, Япония).] Чувствительность этого метода проявления высока 10~8—10~и моль. Цвет пятна зависит от длины волны поглощаемого УФ-света, так, например, пятна дисуль фидов, изотиомочевины, изотиоцианатов, S-сульфоновых кислот, тиолактонов, тиоцианатов окрашены в красный цвет, пятна дитиокарбаматов и тиофосфорных соедине ний — в красно-фиолетовый, ксантогенатов — в сине зеленый.

Системы элюентов. При тонкослойной хроматогра фии органических соединений серы применяют различ ные системы элюентов [оптимальный выбор их дик туется поставленной задачей (см. табл. 22, 23)].

Качественный анализ органических соединений, со держащих серу. Метод тонкослойной хроматографии Т а б л и ц а 22. Системы элюентов при ТСХ органических соединений серы на силикагеле Литера Элюенты Соединения тура Дисульфиды Диизопропиловый эфир* — изо- октан (1,96:98,04) Фенол — вода (4:1);

бутанол — пиридин — вода (1:1:1) ароматические Бензол полярные Бутанол — уксусная кислота — вода (5:2:3) разделение гомологов Жидкий парафин (5%)** — ме- танол разделение с тиоло- Бутанол — уксусная кислота — выми кислотами вода (12:3:5) Ксантогенаты Пропанол — 25%-ный аммиак Бензол — диоксан — 28%-ный аммиак —• насыщенный рас твор тетрабората натрия;

жидкий парафин (5%)** — 5%-ный аммиак;

жидкий па рафин (5%)** — 10%-ный раствор ацетата натрия Сложные эфиры тиокис- Бутанол — уксусная кислота — лот вода (5:2:3) Сульфиды Диизопропиловый эфир* — изо- октан (1,16:98,84) Ацетон — бензол (2,5:97,5);

то- луол—этилацетат (1:1) Диизопропиловый эфир* — изо- октан (1:4;

3:2) Изооктан Гексан — ацетон (2:1) разделение с суль- Хлороформ фоксидами и суль фэнами Кетосульфиды Диизопропиловый эфир* Сульфоксиды Ацетон — бензол (2,5:97,5) разделение с сульфи- Хлороформ дами и сульфонами Толуол — этилацетат (1:1) Сульфоны Хлороформ Ацетон—бензол (2,5:97,5) разделение с сульфи- Толуол — этилацетат (1:1) дами и сульфокси дами S-Сульфоновые кислоты Бутанол — уксусная кислота — вода (5:2:3);

пропанол — 28%-ный аммиак (7:3) Тиоамиды Гексан-ацетон (2:1) Продолжение табл. Литера Соединения Элюенты тура Тиолактоны Диизопропиловый эфир* ·— изо- октан Бутанол — уксусная кислота — вода (5:2:3) * Тиоловые кислоты Диизопропиловый эфир* — изо- октан Гексан — ацетон (2:1) Фенол — вода;

бутанол — ук- сусная кислота— вода (12:3:

:5);

бутанол — пиридин — во да (1:1:1) Тиолы Гексан — ацетон (2:1) Тиомочевины Жидкие парафины (5%)** — хлороформ;

жидкие парафины (5%)** —вода Тиофены Бензол — хлороформ (9:1) полярные. Диизопропиловый эфир* — изо- октан (1,16:98,84%) Тиурамы Бензол;

этилацетат — гексан (1:6) Тиофосфорные соедине- Диизопропиловый эфир* — изо- октан (1,18:98:82) ния Гексан — ацетон (4:1) Метанол — хлористый метилен— 10%-ный аммиак (20:80:3;

7:12:1) * Диизопропиловый эфир чрезвычайно легко окисляется при хранении с образованием взрывчатых перекисей (через 2—3 недели содержание перекисей может достичь 30%).

** Неподвижная фаза.

был использован для контроля скорости и глубины пре вращений при таких реакциях, как окисление сульфидов, перегруппировка арилалкенилсульфидов, реакция Пум мерера, дегидратация тиацикланолов, присоединение к кратной связи ненасыщенных сульфидов и др. [6];

осу ществлено разделение стереоизомероз тиабицикланов и тиабициклансульфоксидов [6].

Необходимо отметить, что при наиболее часто при меняющейся восходящей адсорбционной хроматографии на незакрепленном слое сорбента абсолютные значения Rf не обладают высокой воспроизводимостью, однако при разделении смесей сохраняется постоянная раз ность Rf, что при работе с подходящим свидетелем по ' Т а б л и ц а 23. Система элюентов при ТСХ органических соединений серы на окиси алюминия Литера Элюенты Соединения тура Диизопропиловый эфир* (с по Сульфиды 6, степенным увеличением ег о доли в смеси)— изооктан Изооктан разделение гомологов Цетан** — хлороформ — мета- нол (1:3) разделение с сульфо- Гексан — эфир нами Кетосульфиды Диизопропиловый эфир* — изо- октан (9:1) Оксисульфиды Изоокган·—эфир (3:2) Сульфоксиды Хлороформ;

ацетон — четырех- хлористый углерод Сульфоны Гексан — эфир разделение с сул!-фи- Петролейный эфир — эфир (от дами 1:1 до 1.4) Тиокетоны Эфир Тиолы Изооктан алифатические Цетан** —96% -ная уксусная кислота — ацетонитрил (1.3) ароматические Цетан** • метанол — хлоро — форм—вода (5:5:1) Тиофены, неподярные Петролейный эфир Тиофосфорные соединения Гетан — ацетон (10:1) * Диизопропиловый эфир чрезвычайно легко окисляется при хранении с образованием взрывчатых перекисей (через 2—3 недели содержание перекисей может достичь 30%) ** Неподвижная фаза зволяет получать вполне удовлетворительные резуль таты.



Pages:     | 1 || 3 |
 





 
© 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.