Способ хроматографического разделения веществ в тонком слое сорбента Советский патент 1981 года по МПК G01N31/08 

(54) СПОСОБ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ВЕЩЕСТВ В ТОНКОМ СЛОЕ СОРБЕНТА Изобретение относится к хроматогра11)ическому анализу, а более конкрет но к хроматографическому разделению веществ в тонком слое. Известно, что в хроматографии в тонком слое процесс разделения проис ходит при перемещении подвижной жидкой фазы через слой сорбента, нанесенный на инертнуюподложку, В- качес ве подвижной жидкой фазы, как правило/используют летучие растворители, например, метанол, этанол, ацетон, бензол, этилацетат, пиридин и др. Хроматографический процесс в тонком слое гщсорбента обеспечиваетс динамическим передвижением подвижной фазы, (адсорбент). В результате передвижения смеси растворителя и исследуемых вицеств происходит разде ление анализируемой смеси на компоненты, основанное на различной скорости их перемещения в слое сорбента М . Однако летучесть подвижной фазы отрицательно сказывается на воспроизв димости разделения. Необходимо созда ние и тщательное поддержание равновесной атмосферы, насыщенной парами подвижной жидкой фазы, так как при разделении в ненасыщенной атмосфере происходит неконтролируемый процесс испарения подвижной фазы с поверхности пластинки, что обуславльвает появление краевых эффектов зультате еще до достижения предусмотренного предела фронта растворителя через сорбентуспевает протечь большее, чем при отсутствии испарения, количество подвижной фазы. Поэтому значение отношения расстояния, пройденного ви11Ьством, к расстоянию, пройденному подвижной фазой, Rf, которое является важнейшей качественной характеристикой для идентификации разделенных компонентов, при разделении в ненасыщенной атмосфере выше и хуже воспроизводится, чем полученное в Насыщенной атмосфере. С другой стороны, происходит неконт-ролируемый процесс реадсорбции паров подвижной фазы на несмоченной части; пластинки,что также отрицательно сказывается на воспроизводимости результатов разделения. Таким образом, использование растворителей с высокой летучестью является одним из основных недостатков традиционного способа тонкослойной хроматографии. Известен способ хроматографического разделения веществ в тонком

cnoQ сорбента, заключающийся в разделении анализируемой смеси на компоненты при перемещении расплава под.вижной фазы по слою сорбента в качесве подвижной фазы используются эвтектические расплавы солей. Проводятразделение ионов металлов , Zn, Со , ,Agi- на Ьлое силикагеля с использованием в качестве подвижной фазы эвтектических расплавов LiNO-j-fKNC и NaNO +ККОз при темпера турах в диапазоне 250-400 С Г2J .

Однако расплава неорганических солей в качестве подвижной фазы могу использоваться для разделения только неорганических веществ, В обширной же области органических соединений этот метод разделения не может быть использован. С другой стороны, испол зованив в качестве подвижной фазы расплавов неорганических солей требует сложного технического оформления процесса разделения в тонком слое, позволяющего проводить, процесс при высоких температурах: (т, пл. KNOj -334, , NaNOj-308) . Температуру процесса разделения сиийсают путем использования в качестве подвижной Фазы эвтектических расплавов солей. Однако довольно трудно подобрать эвтектические смеси, эффективно понижающие температуру процесса разделения и, одновременно, отвечающие требованиям, предъявляемым подвижным фазам в тонкослойной хроматографии (т, пл, эвтектической смеси NaNOo,+KNO,j- 226 С, однако, процесс разделения можно проводить, начиная только с ). ;

Цель изобретения - расширение круга разделяемых веществ в тойкослойной хромотографии.

Поставленная цель достигается xei что в способе хроматографического; разделения з тонком cinoe,. заключающемся в разделении анализируемой си на компоненты при перемеы ниИ расплава подвижной фазы по слою сорбента, в качестве подвижной фазы используют органические вещества с т.пл. выше 25С, а разделение ведут при температуре, выше температуру плавления подвижной фазы.

Способ осуществлялся следьгющим образом.

В стеклянный бак с притертой крышкой насыпают твердые органические вещества,.используемые в качестве подвижной фазы. Требуемую температуру поддерживают с помощью водяного или воздушного термостатов. Разделение ведут при различных температурах, выше температуры плавления подвижной фазы, а также с программир ванием температуры во времени.

П р и м е р 1 . Проводят разделение смеси судановых красителей на пластинках с закрепленным слоем силикагеля Силуфол и Мерк . В

качестве подвижной фазы используют тетрадециловый спирт (т.пл. ) и октадециловый спирт (т.пл. 5 8 °С) . Разделение проводят при разных температурах, выше температуры плавлени подвижной фазы: для тетрадецилового спирта при 40,80,100,150 и Для октадецилового спирта при 60, 100, 160, . Кроме того, проводят разделения с программированием температурят во времени. В результате получено полное и воспроизводимое разделение анализируемой смеси на компонен1Ы|которые записывают на диаграмму в вида, пиков на спектрофотометре КМ-3 фирмы Оптон . Воспроизводимость величины Rfi для различных компонентов заключена в интервале 1,4-3,2 единиц относительног стандартного отклонения. Каждая сери экспериментов состоит из пятнадцати параллельных опытов.

Пример 2.Проводят разделение смеси контрольных вещест для тонкослойной хроматографии (азобензол, диметиловый желтый, судан III. виктория лазурь, судан Р) . Разде ление проводят на пластинках с незакрепленным слоем силикагеля и на пластинках с закрепленным слоем силикагеля Силуфол , и Мерк. В качестве подвижной фазы используют триметилуксусную кислоту (т.пл. ) и н-каприновую кислоту (т.пл. З2с} . Разделение проводят при 60, 8 , а также с программированием температуры во времени. Смесь разделяют на незакрепленном слое окиси алюминия с октадеканолом в качестве подвижной фазы и на незакреплен-ном слое целлюлозы, пропитанном вазелиновым маслом с тетрадеканолом в качестве подвижной фазы.

П р и м ё р 3. Проводят разделение смесевого красителя 3RL фирмл Сандоз на пластинках со слоем силикагеля Силуфол и Мерк с амилстеариковым эфиром (т.пл. ) в качестве подвижной фазы, а также на незакрепленном слое окиси алюминия с октадеканолом в качестве подвижной фазы. Разделение проводят при 70 и а также с програмирование температуры во Времени. В результате получено пять окрашенных зон индивидуальных компонентов.

Использование предлагаемого способа хроматогоафического разделения в тонком слое не требует создания и использования при разделении специального оборудования. Область его .применения распространяется на все органические вещества, а также на большую часть неорганических веществ так как органические вещества, как правило, входят в состав подвижной фазы при .разделении неорганических веществ. Предлагаемый способ обеспечивает возможность более селективног разделения за счет значительного ; /величения числа органических вещест с различными физико-химическими свой ствами, используемых в качестве подвижной фазы; улучшение воспроизводимости разделения в 2-3 раза по сра нению с известным способом, использующим летучие подвижные фазы; возможность эффективно влиять на процес разделения, проводя разделение при различных температурах, а также с програрлмированием температуры во времени, -температура обуславливает вязкость и поверхностное натяжение подвижной фазы и в конечном итоге диффу зию и массообмен; закрепление незак репленного слоя сорбента с результатами разделения на подложке вследствие охлаждения и застывания подвижной фазы. Застывшая подвижная фаза консервирует пластинку с разделенныг ми зонами компонентов анализируемой смеси, предохраняет разделение вещес ва от контакта с окружающей сдэедой и препятствует их улетучиванию со слоя сорбента, что особенно важно при сравнении анализов, сделанных через большие промежутки времени. При применении предлагаемого способа рас хода веществ, используемых в качестве подвижной фазы, снижается по сравнению с известным способом в 5-. 10 раз.. Большой расход подвижной фазы в традиционном способе тонкослойной хроматографии объясняется улетучиванием растворителей, а также тем, что в случае многокомпонентной подвижной фазы для каждого проявления необходимо использовать свежеприготовленную систему растворителей. В предлагаемом способе :летучесть веществ, используемых в качес1ве подвижной фазы, на один-два порядка ниже, а также есть возможность многократно использовать одну и ту же систему для проявления. Формула изобретения Способ хррматографьческого разделения веществ в тонком слое сорбента, при котором компоненты анализируемой смеси перемещают в расплаве подвижной жидкой фазы по слою сорбента до достижения их разделения, отличающийся тем, что, с целью, расширения круга разделяемых .веществ, -в качестве подвижной фазы используют органические вещества с температурой плавления, выше , и раэделе-ше проводят при температуре, превышающей температуру плавления подвижной фазы. Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе 1. Кибардин С.Л., Макаров К.А. Тонкослойная ;Хроматография в органической химии. М.,ХимияJ,1978, с.28.. , 2.|Авво. .3. ,Drunding L.T.Separat Science.4.224, 1967 (прототип).