Способ хроматографического анализа веществ на пластинах с тонким слоем сорбента Советский патент 1984 года по МПК G01N31/08 

со

с

IVH

;О 9

i

1. СПОСОБ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКО:ГО АНАЛИЗА ВЕЩЕСТВ НА ЕПАСТИНАХ С ТОНКИМ СЛОЕМ СОРБЕНТА, заключающийся в нанесении анализируемого раствора веществ на начальную часть пластины, разделении компонентов пробы в токе элюента и идентификации разделенных компонентов, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности определения микроконцентрации веществ, нанесение пробы проводят путем погружения в анализируемый раствор начальной части пластины, которая выполнена в форме трапеции, сужающейся в направлении движения элюента, затем пробу на этом участке концентрируют путем подачи элюента, i в котором скорость миграции всех ком понентов почти одинакова, сушат и (Л разделение проводят на прямоугольной части, в которую переходит трапециеС видная часть пластины.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что погружение пластины проводят на глубину 0,2-0,25 её трапециевидной части.

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к методам разделения и концентрирования нано- и микрограммовых количеств веществ с применением тонкослойной хроматографии (тех) и может быть использовано при анализе растворов с достаточно низкими концентрациями определяемых веществ, например, при обнаружении и визуальном полуколичественном определении вредных примесей в сточньи водах, установлении чистоты химических реагентов и иных органических и неорганических материалов.

Известны различные способы осуществления хроматографического процесса в тонкослойном варианте - линейная круговая (радиальная) ТСХ, антикруговая тех, ТСХ на клиновидных полосах.

Известен способ тонкослойной хро.матографии на пластинах прямоугольной формы, согласно которому анализируемаА раствор наносят на стартовую линию в виде точек или полосой и подвижную фазу пропускают чаще всего восходящим (а также нисходящим) или горизонтальным способом. При этом зоны раздепенных компонентов располагаются на хроматограмме по линии, параллельной боковым краям пластиныЦ.

При круговом варианте ТСХ пробу наносят в виде капли в центр ш;гастины (при радиальном способе - на одну сторону от центра), а подвижный растворитель из пипетки подается, по каплям также в центр пластины. Зоны на пластине располагаются концентрическими кольцами (или дугообразными полосами при радиальном хрома ографировании).

Устройство для анализа методом антикруговой ТСХ выполняется с различными вариантами, одним из которых является следзподее. Устройство включает закрытую емкость с размещенной в ней пластиной с сорбционным слоем, выполненной в форме круга, с отверс3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что соотношение вы.соты трапециевидной части и высоты прямоугольной равно 1:(2-3).

тием в центре и приемником для сбора элюата. На поверхности пластины выполнена кольцевая выемка глубиной 2-3 мм. Пластина как бы совмещает в себе одновременно пластину с сорбционным слоем и кювету для подачи растворителя Г 2 3.

Недостатком таких видов ТСХ (за исключением антикруговой ТСХ) является невысокая их чувствительность определения микрокомпрнентов пробы. Они обеспечивают анализ малых объемо растворов с достаточно большой концентрацией определяемых веществ.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ хроматог1 афического анализа веществ на пластийах с тонким слоем сорбента заключающийся в нанесении анализируемой пробы на начальную часть пластины, последующем разделении компонентов пробы в токе элюента и идентификации разделенных компонентов. Анализируемый раствор наносят в виде точки в центре узкой части клиновидной полосы, которую затем острием погружают в подвижньй растворитель. При движении вверх поток подвижной фазы отклоняется от вертикального направления, по мере поднятия линии фронта расширяется смачиваемая площадь сорбента, а пятна при этом превращаются в полосы, более растянутые в горизонтальном направлении, что улучшает разделение веществ. Этот прием особенно целесообразен при концентрировании определяемого микрокомпонента в стартовой точке и отделении вещества-основы, продвигающегося вслед за фронтом растворителя ИЗЗ. .

Недостатком известного способа является невысокая чувствительность, так как он предусматривает нанесение малых (микролитровых) объемов анализируемых растворов. Поэтому концентО

рация определяемых веществ в растворе должна быть достаточной высокой (порядка долей или единиц микрограмма в микролитре), чтобы можно было визуализировать определяемые вещества на хроматограмме общепринятыми методами (например по цветной реакции). Цель изобретения - повьшение чувс вительности определения микроконцент рации веществ. t Поставленная цель достигается тем, что согласно способу хроматогра фического анализа веществ на пластинах с тонким слоем сорбента, заключающемуся в нанесении анализируемого раствора веществ на начальную часть пластины, разделении компонентов про бы в токе элюента и идентификации разделенных компонентов, нанесение пробы проводят путем погружения в анализируемый раствор начальной част пластины, которая выполнена в форме трапеции, сужающейся в направлении движения элюента, затем пробу на этом участке концентрируют путем под чи элюента, в котором скорость миграции всех компонентов почти одинакова, сушат, а разделение проводят на другой части пластины, выполненной в виде прямоугольника, в который переходит трапециевидная часть пластины. Погружение пластины проводят на глубину 0,2-0,25 её трапециевидной части. Кроме того, отношение высоты трапециевидной части и высоты прямо ,угольной равно 1:(2-3). На фиг. 1 изображена предлагаемая хроматографйческая пластина фигурной формы; на фиг. 2 - хроматограмма, по лученная при реализации предлагаемог способа. Пластина состоит из трапециевидно основания (ACDB) и прямоугольника (CEFD). Фигурная пластина может быть выре зана из стандартных прямоугольных пластин на гибкой подложке (типа Си луфол, Фиксион и др.). Предлагаемый способ реализуют сле дующим образом. На нижннж) прямоугольную часть (AQHB) наносят пробу быстрым погруже нием пластины в анализируемый раство на уровень до -линии G,H. Глубина погружения зависит.от нужного объема анализируемой пробы. При постоянной толщине слоя и порозности сорбента на одном и том же участке пластины (АСрНВ) объем, нанесенной пробы будет постоянным и точность его .отмеривания будет находиться в пределах ошибки опыта при последующем визуальном, определении разделенных компонентов. Высота (AQ НВ) прямоугольной части составляет н1/4 от общей высоты трапециевидной части пластины. Предлагаемьй способ предусматривает первоначальное уменьшение по .ширине и высоте стартовой зоны пробы, нанесенной полосой, за счет движения по сужающейся трапециевидной части пластины-до усеченной верхней части клина (верхнее основание трапеции линия CD), в результате подбора злюента, в котором скорости миграции определяемых компонентов, почти равны и близки к 1. При этом все компоненты концентрируются в виде узкой полосы в зоне CKUD (происходит абсолютное концентрирование пробы в 5 6 раз), которая является стартовой зоной для элюента, пропускаемой после подсушивания пластины (фиг. 1). В случае необходимости указанную операцию повторяют. Состав элюента для разделения на прямоугольной части должен быть подобран таким, чтобы на этом участке пластины компоненты разделялись полосами. Вследствие того, что участок пластины, на котором происходит разделение компонентов, имеет постояннзгю ширину, по высоте полос и инт енсивности их окраски (после визуализации в случае определения неокрашенньк веществ) определяют визуально содержание каждого компонента сравнением со шкалой стандартных образцов, полученной аналогичным образом. Предложенному способу соответствуют следующие размеры хроматографических пластин фигурной формы, ч.: . нижнее основание трапеции 7-7,5, верхнее основание 2-3, высота трапеции 4, высота прямоугольника 7-11, где 1 ч. 10 мм. В таблице представлены размеры испытанных пластин. Предлагаемый способ проверен при анализе стандартных смесей гидрофобньрс и гидрофильных красителей (по Шталю), а также при определении некоторых тяжелых элементов в разбавле ных растворах. Пример 1. Разделение и иден тификация гидрофильных красителей при анализе стандартной смеси (по Шталю). Смесь состоит из смарагдового зеленого (1), метилового красного (П) флуоресцеина (IJJ) и метиленового голубого (1У) (раствор в изопропаноле). Пластина вьфезана из готовой пластины Силуфол (ЧССР). Анализируемую смесь наносят на участок быстрым (на 1-2 с)погру жением нижней прямоугольной части пластины на глубину 1 см. После подсушивания пластину погружают в насыщенную парами растворителя камеру с .этанолом (ПФ-1), который поднимается на высоту до линии CD. При этом все красители (кроме метиле нового голубого, остающегося на стар те) перемещаются к этой линии (Rrl). При необходимости этот процесс может быть повторен (для лучшего концентрирования пробы). Затем пластину извлекают из камеры, высущивают на воздухе, и погружают во вторую камеру, также насыщенную парами растворителя с бензолом (ПФ-2). После подъема ПФ-2 на высоту 5-6 см от линии CD по верхней прямоугольной части пластины последнюю извлекают из камеры, высушивают на воздухе. Зоны разделенных компонентов видны по собственной окраске (фиг.2). Их высота и интенсивность окраски зависят от концертрации красителей. Пример 2. Разделение и идентификация липофильных красителей при анализе стандартной смеси (по Шталю). Смесь состоит из 4-диметилазобензола (р суданового красного Г (Л) и индофенолового голубого ( (раствор в толуоле). Сорбент и методика осуществления хроматографического процесса такие же, как в примере 1. ПФ-1 - этанол (пропускается 2 раза), ПФ-2 - бензол. Предлагаемьй способ позволяет проводить анализ с концентрацией веществ в пределах сотых-тысячных долей микрограмма в миллилитре за счет 5-6кратного концентрирования и увеличения общего количества наносимых веществ (в 30-АО раз больше обычного), что расширяет аналитические возможности предлагаемого способа.

//

/f,f//f/ /f///////f//f/f/f///,////f/f/ (1