Wykład chromatografia 2 - CC

Transkrypt

Wykład chromatografia 2 - CC
Chromatografia
Chromatografia kolumnowa
Chromatografia – po co?
Zastosowanie:
oczyszczanie
wydzielanie
Chromatogram czarnego atramentu
analiza jakościowa
analiza ilościowa
Optymalizacja eluentu
Optimum 0.2 < RF < 0.5
Chromatografia kolumnowa
Chromatografia kolumnowa jest bardzo dobrą i wydajną
techniką słuŜącą do wydzielania i oczyszczania produktów
naturalnych i syntetycznych.
Mechanizm rozdziału jest identyczny z mechanizmem rozdziału
w chromatografii cienkowarstwowej.
dzięki istnieniu róŜnic w sile oddziaływań międzycząsteczkowych
dla róŜnych związków pomiędzy składnikami mieszaniny, a fazą
ruchomą oraz składnikami mieszaniny a fazą stacjonarną.
W roli fazy stacjonarnej moŜna uŜywać rozmaitych
adsorbentów.
najczęściej w chemii organicznej stosowanym jest silikaŜel (bardzo
silnie polarny)
Związki polarne (b) adsorbują się silniej na polarnych cząsteczkach
silikaŜelu, dlatego są wymywane z kolumny później niŜ składniki mniej
polarne (a), które poruszają się szybciej przy zastosowaniu rozpuszczalnika
mniej polarnego.
Chromatografia kolumnowa – co i jak?
Przygotowanie kolumny
Załadowanie kolumny
Rozwijanie kolumny
Zbieranie frakcji
Analiza frakcji
Przygotowanie kolumny
Kolumna powinna być
ustawiona pionowo!!!
silikaŜel
„korek” z
waty
Pakowanie kolumny
przygotowanie zawiesiny adsorbentu w eluencie
do eluentu wsypuje się adsorbent
zamieszać zawiesinę i zanim opadnie na dno, przelać
do kolumny
odczekać chwilę, do „ubicia” się adsorbentu w
kolumnie
otwarcie kranu, aŜ do momentu gdy wysokość eluentu
nad adsorbentem wyniesie ok. 5 mm
nie moŜna dopuścić do obniŜenia się poziomu
rozpuszczalnika poniŜej poziomu adsorbentu!!!
zamknąć kran
Wpływ wielkości cząstek adsorbentu i szybkości
przepływu na wysokość półki teoretycznej
Źródło: Skoog, Holler, and Nieman, Principles of Instrumental Analysis, 5th edition, Saunders College Publishing.
Aplikacja próbki do kolumny
Przed aplikacją próbki wskazane jest, aby na
warstwę adsorbentu nasypać piasku (2-5 mm)
Próbka powinna być rozpuszczona w jak
najmniejszej ilości eluentu
OstroŜnie wprowadza się ją na warstwę
adsorbentu, tak aby nie spowodować
mieszania się z adsorbentem
Następnie naleŜy ostroŜnie dodać eluent, tak
aby nie dopuścić do zmieszania się z
rozdzielaną próbką
Rozwijanie kolumny i zbieranie frakcji
OstroŜnie otworzyć kran
Następuje rozdział substancji na warstwie
adsorbentu
NaleŜy starać się utrzymywać stałą wysokość
rozpuszczalnika nad fazą stacjonarną
Od dołu kolumny naleŜy odbierać kolejne frakcje w
z góry ustalonych ilościach
Objętość frakcji dobiera się empirycznie
Proces prowadzi się do czasu, aŜ wszystkie
analizowane związki opuszczą kolumnę
Rozwijanie kolumny i zbieranie frakcji
zmiana zlewki, gdy
pojawi się Ŝółty kolor
W celu szybkiego uzyskania niebieskiego związku,
naleŜy uŜyć rozpuszczalnika bardziej polarnego.
Rozdział związków bezbarwnych
Bardzo często rozdzielane (oczyszczane) związki są
bezbarwne.
zbiera się frakcje o niewielkiej objętości
objętość frakcji dobiera się w zaleŜności
od wielkości (długość, średnica) kolumny
typowa wielkość frakcji wynosi 1 – 10 cm3
kaŜdą z frakcji analizuje się wykonując
oznaczenie metodą TLC
łączy się frakcje zawierające tę samą
substancję
Analiza frakcji
Analizę frakcji wykonuje się najczęściej
stosując metodą TLC
Po wykonaniu analiz łączy się frakcje
zawierające ten sam związek, a następnie
usuwa rozpuszczalnik
W końcowym etapie otrzymuje się oczyszczone
związki
Inne waŜne zasady
nie powinno się dopuszczać do wyschnięcia kolumny,
kolumny nie naleŜy poddawać udarom mechanicznym,
nie powinno się w sposób gwałtowny obniŜać ciśnienia
eluentu,
naleŜy przestrzegać zaleceń producenta co do
warunków pracy kolumny,
Chromatografia kolumnowa – „Flash”
zasada działania identyczna jak tradycyjnej chromatografii
kolumnowej
budowa kolumny zbliŜona do tradycyjnej
stosuje się niewielkie nadciśnienie
szybszy rozdział substancji
Chromatografia kolumnowa – „Flash”
Budowa kolumny
Aplikacji próbki
Rozwijanie kolumny
Zbieranie frakcji
Analiza – TLC
Połączenie frakcji
Chromatografia kolumnowa – „Flash”
Średnica
Obj.
Ilość próbki (typowa)
Obj.
kolumny
eluentua
[mg]
frakcji
[mm]
[ml]
∆RF > 0.2
∆RF > 0.2
10
100
100
40
5
20
200
400
160
10
30
400
900
360
20
40
600
1600
600
30
50
1000
2500
1000
50
a
[ml]
Typowa objętość eluentu potrzebna do pakowania kolumny i elucji

Podobne dokumenty