Keemias on õhukese kihi kromatograafia (TLC) odav, kiire ja tõhus viis segu analüütilistel eesmärkidel komponentideks eraldamiseks. Kromatograafias kasutatakse ühendite eraldamiseks statsionaarset faasi (tavaliselt ränidioksiid, alumiiniumoksiid) ja mobiilse lahusti faasi. TLC puhul kaetakse klaasplaadid ränidioksiidiga ja seejärel lastakse lahustil üle selle voolata, tekitades ühendite eraldumise. Laboritöös rakendades võib see meetod aidata määrata proovide puhtust ja jälgida reaktsiooni kulgu. TLC on tavaline tehnika, mida õpetatakse bakalaureuseõppe keemialaborites, kuid paljud inimesed on sellega hädas. TLC-d kasutatakse tänapäevastes keemiauuringute laborites peaaegu alati, seega on oluline, et inimesed mõistaksid, kuidas seda õigesti teha.
1
Lõika karbist suur TLC-plaat ristkülikuteks. Tõenäoliselt vajate klaasilõikurit, kui plaadid pole juba eelnevalt viilutatud. TLC plaadil on kaks külge. Ränidioksiidi pool ja klaasist pool. Klaasist pool on lihtsalt sile peegeldav klaas ja ränidioksiidi pool on pulbriline valge aine, mis kihistub, kui seda häirite. Seega olge nende plaatide käsitsemisel ettevaatlik, et mitte rikkuda silikageeli. Ränidioksiidi puudutamist sõrmedega tuleks vältida! Mõõtke oma 1,5 x 4 cm plaatide mõõtmed või suuremad, kui arvate, et vajate rohkem ruumi, kuid tavaliselt piisab sellest suurusest. Seejärel lõigake tera või klaasilõikuriga kergelt läbi klaasi pool, mitte ränidioksiidi pool. See peaks välja nägema nagu ülaltoodud pildil, klaasis on ilmselgeid lõiked. Nüüd võtke plaat ettevaatlikult üles ja murdke see kätega endast eemale painutades. Klaas puruneb kergesti piki siledat serva, kui see on löödud. Olge väga ettevaatlik, kuid klaasi purustamiseks peate kasutama piisavalt jõudu. See võib võtta veidi harjutamist, kui te pole seda kunagi varem teinud.
2
Märkige TLC plaat. Tõmmake pliiatsiga umbes 0,5 cm kaugusele põhjast sirge joon. Kui teete lihtsat reaktsiooni, nagu enamikus bakalaureuseõppe laborites, tõmmake horisontaaljoonele kolm ühtlase vahega vertikaalset kriipsu. Märgistage need jooned lähteaineks (SM), kaaspunktiks (C) ja reaktsiooniks (R). Seda selgitatakse lähemalt hilisemates etappides. Kasutage TLC-le kirjutamiseks ainult pliiatsit. Kui kasutate pliiatsi või markerit, rikub see teie TLC-plaadi, kuna need kandjad sisaldavad värvaineid, mis on orgaanilised ühendid, mis arenevad koos teie huvipakkuvate ühenditega. Grafiit ei liigu koos lahustiga. Kirjuta väga õrnalt, muidu kraabid ränidioksiidi maha.
3
Valmistage ette kromatograafia lahusti. Klassikaline lahustisüsteem on etüülatsetaat ja heksaan, kuna need segunevad kergesti ja lahusti polaarsust on lihtne reguleerida. Hea koht alustamiseks on 20% etüülatsetaati heksaanis, mis on sama, mis etüülatsetaadi ja heksaani 1:4 lahus. Saate hõlpsasti mõõta 1 ml etüülatsetaati ja 4 ml heksaani mõõtesilindris või muus vedeliku mõõtmise tööriistas ning seejärel kombineerida need soovitud lahuse saamiseks. Asetage suletud purki 1:4 etüülatsetaadi ja heksaani segu nii, et purgi põhi oleks napilt kaetud. Sulgege purgi kaas, vastasel juhul aurustub lahusti kiiresti ja peate lisama rohkem. Üldjuhul tuleks kasutada madalama polaarsusega lahustit või lahustite segusid, mis on kooskõlas hea eraldamisega.
4
Valmistage oma lahendused ette. Võtke reaktsiooni lähteaine ja lahjendage see väikeses viaalis etüülatsetaadiga. TLC on väga tundlik ja isegi teie ühendi 1% lahus on piisav. Selle protseduuri jaoks vajate tõesti ainult väga lahjendatud lahust. Tegelikult, kui teie lahus on liiga kontsentreeritud, tekivad teie laigud triibud ja te ei saa oma TLC-plaadilt kasulikku teavet. Kui teie reaktsioon on samuti hea lahendus, saate sellest otse näha, kuid kui teie reaktsioonisegu on keerulisem, peate võib-olla lahuse saamiseks eemaldama väikese koguse ja lahjendama seda sobivas lahustis (nt etüülatsetaadis). parimad lahendused on selged, kuid need ei pea olema. Lahuse värv ei oma tähtsust. Ülaltoodud pildil on lahus selge ja värvitu, kuna see ühend ei ole värviline, kuid sageli on lahustel värv.
5
Võtke väike kogus lahust. Kastke klaaspipeti ots ühte äsja valmistatud reaktsioonilahusesse ja pipett imeb väikese koguse. Seda nimetatakse kapillaartegevuseks ja paljud inimesed on üllatunud, et see toimib. Selle toimimise tõestuseks vaadake ülaltoodud pilti. Lihtsalt torkake pipeti ots vedeliku sisse ja osa sellest tuleb pipetti. Taldrikule määrimiseks pole väga palju lahust vaja, seega piisab pipeti otsast.
6
Vajutage pipeti ots kergelt ühe katkendliku joone ja eelnevalt ränidioksiidi küljele tehtud horisontaalse joone ristumiskohale. See põhjustab pipetis oleva lahuse imemise ränidioksiidile, mille tulemuseks on väike lahustiring. ja ühend. Väga oluline on märgata kergelt. Kui vajutate liiga tugevalt, ladestate liiga palju materjali, tekitades suuri laike, mis kattuvad, muutes TLC-d raskesti loetavaks. See samm nõuab harjutamist, nii et võite proovida seda mitu korda, püüdes enne järgmise sammuga jätkamist võimalikult vähe kohti saada. Märgistage lähtematerjal esimesele ja teisele kriipsule ning reaktsioonilahus teisele kriipsule. ja kolmandad kriipsud. Esimene kriips on teie lähtematerjali viide (SM), keskmine täpp on kaaspunkt (C) ja kolmas punkt on reaktsiooni viide (R). Seda tüüpi määrimine muudab väljatöötatud plaadi väga hõlpsasti loetavaks. Ülaltoodud pilt visuaalseks selgituseks.
7
Kuivatage TLC plaat. Pange plaat lihtsalt maha ja oodake umbes minut, kuni lahusti plaadilt ära aurustub. Plaati ei saa käivitada, kui lahustit on veel alles. Kui lahustit on, näete plaadil märga kohta. Selliseid lenduvaid lahusteid nagu etüülatsetaat ja heksaan ei pea kaua ootama. Minut on nende lahustite aurustumiseks enam kui piisav aeg.
8
Arendage plaati. Asetage TLC plaat pintsettide abil õrnalt lahustipurki nii, et plaadi täpiline ots on põhjas lahusti lähedal. Kastke plaadi alumine serv lahustisse, lastes lahustil plaadist üles voolata, kandes ühendeid endaga kaasa. Kata purk kaanega. See hoiab ära lahusti aurustumise ja muudab arendusfaasi palju kiiremaks.
9
Laske purgil/süsteemil segamatult olla, muidu rikutakse riba.
10
See on etapp, kus toimub eraldumine. Seega olge kannatlik ja oodake 2–3 minutit, kuni lahusti jõuab plaadi ülaossa, enne kui selle eemaldate. Pikem ootamine annab tavaliselt paremaid tulemusi, kui te ei lase lahustil ülemisest servast mööda voolata.
11
Eemaldage plaat. Kui lahusti jõuab plaadi ülemise servani, eemaldage see pintsettidega ettevaatlikult kambrist. Märkige kiiresti pliiatsiga kõrgeim koht, kuhu lahusti jõudis. Seda nimetatakse lahusti frondiks ja see on oluline hilisemate arvutuste jaoks arvesse võtta. Ärge puudutage ränidioksiidi sõrmedega, kuna võite plekke määrida või kätelt plaadile sadestuda, muutes plaadi kasutuks.
12
Kuivatage plaat. Jällegi oodake, kuni lahusti plaadilt ära aurustub. Kui kasutate lenduvat lahustit, näiteks etüülatsetaatheksaani, võib see võtta vaid minuti või vähem, kuid on oluline, et teie taldrikul ei oleks lahustit.
13
Visualiseerige plaat.
14
Asetage plaat ultraviolettvalgusesse. Peaksite märkama erinevates kohtades mitmeid laike, mis vastavad erinevatele ühenditele. Täppide olemasolu või puudumine vastab reaktsiooni kulgemisele, seega saab sellisel viisil hõlpsasti määrata teavet reaktsiooni kohta. Kasutage pliiatsit, et visandada täpid, et saaksite jätkata plaadi analüüsimist pärast selle eemaldamist UV-allikast. Vaadake ülaltoodud pilti ja märkake erinevaid laike erinevatel kõrgustel.
15
Arvutage viivitustegur (Rf). See on lihtsalt suhe, kui kaugele on laigud liikunud ja kui kaugele lahusti on liikunud. Kasutage joonlauda, et mõõta kaugust lahusti esiosast ja täppide keskkohast. Jagage täppide liikunud vahemaa lahusti liikunud vahemaaga. See annab teile arvu vahemikus 0 kuni 1. Teadaolevate ühendite Rf arvutamisel saate need TLC plaadil tuvastada. Erinevatel ühenditel on peaaegu alati erinevad Rf väärtused, mistõttu on neid lihtne eristada.