Introduction.
Comment fonctionne la chromatographie sur couche mince ?
Préparation.
Réalisation du chromatogramme.
Prenez un bocal en plastique ou en verre, versez 10-15 ml d'eau, 4-5 gouttes de solution d'alcool iodé. Remuer pendant 7 à 10 minutes. Vider l'eau. L'iode se précipite dans l'eau sur les parois du bocal. Mettez ce bocal dans un récipient.
Facteur de rétention
Une fois la séparation terminée, les composés individuels apparaissent sous forme de taches séparées verticalement. Chaque tache a un facteur de rétention (Rf) qui est égal à la distance migrée par rapport à la distance totale couverte par le solvant. La formule de Rf est la suivante : Rf= distance parcourue par l'échantillon/distance parcourue par le solvant.
La valeur Rf peut être utilisée pour identifier les composés en raison de leur caractère unique. Lorsque l'on compare deux composés différents dans les mêmes conditions, le composé ayant la valeur Rf la plus élevée est moins polaire car il n'adhère pas à la phase stationnaire aussi longtemps que le composé polaire, qui aurait une valeur Rf plus faible. Les valeurs Rf et la reproductibilité peuvent être affectées par un certain nombre de facteurs différents tels que l'épaisseur de la couche, l'humidité sur la plaque TLC, la saturation du récipient, la température, la profondeur de la phase mobile, la nature de la plaque TLC, la taille de l'échantillon et les paramètres du solvant. Ces effets entraînent normalement une augmentation des valeurs Rf. Cependant, dans le cas de l'épaisseur de la couche, la valeur Rf diminue car la phase mobile se déplace plus lentement vers le haut de la plaque.
Discussion des résultats
Méthamphétamine - 0,55
Méphédrone - 0,65
Conclusion.
La chromatographie est utilisée pour séparer les mélanges de substances en leurs composants. Toutes les formes de chromatographie fonctionnent selon le même principe. Dans cet article, j'expliquerai cette méthode en définissant le Rf de l'amphétamine, de la méthamphétamine et de la méphédrone.
Les plaques de chromatographie comportent une phase stationnaire (un solide ou un liquide reposant sur un solide) et une phase mobile (un liquide ou un gaz). La phase mobile traverse la phase stationnaire et entraîne avec elle les composants du mélange. Les différents composants se déplacent à des vitesses différentes. Nous en verrons les raisons plus loin dans cette page. La chromatographie sur couche mince est réalisée exactement comme son nom l'indique - en utilisant une couche mince et uniforme de gel de silice ou d'alumine enduite sur un morceau de verre, de métal ou de plastique rigide. Le gel de silice (ou l'alumine) est la phase stationnaire. La phase stationnaire de la chromatographie sur couche mince contient souvent une substance fluorescente à la lumière UV ou à la chambre d'iode, pour des raisons que nous verrons plus loin. La phase mobile est un solvant liquide approprié ou un mélange de solvants.
Les plaques de chromatographie comportent une phase stationnaire (un solide ou un liquide reposant sur un solide) et une phase mobile (un liquide ou un gaz). La phase mobile traverse la phase stationnaire et entraîne avec elle les composants du mélange. Les différents composants se déplacent à des vitesses différentes. Nous en verrons les raisons plus loin dans cette page. La chromatographie sur couche mince est réalisée exactement comme son nom l'indique - en utilisant une couche mince et uniforme de gel de silice ou d'alumine enduite sur un morceau de verre, de métal ou de plastique rigide. Le gel de silice (ou l'alumine) est la phase stationnaire. La phase stationnaire de la chromatographie sur couche mince contient souvent une substance fluorescente à la lumière UV ou à la chambre d'iode, pour des raisons que nous verrons plus loin. La phase mobile est un solvant liquide approprié ou un mélange de solvants.
Le gel de silice est une forme de dioxyde de silicium (silice). Les atomes de silicium sont reliés par des atomes d'oxygène dans une structure covalente géante. Cependant, à la surface du gel de silice, les atomes de silicium sont attachés à des groupes -OH. Ainsi, à la surface du gel de silice, vous avez des liaisons Si-O-H au lieu de liaisons Si-O-Si. Le diagramme montre une petite partie de la surface de la silice. La surface du gel de silice est très polaire et, en raison des groupes -OH, elle peut former des liaisons hydrogène avec les composés appropriés qui l'entourent, ainsi que des forces de dispersion de Van-der-Waals et des attractions dipôle-dipôle.
Vous avez besoin de
1. Seringue de 5 ml х 4
2. Bocal de test d'urine en plastique х 4
3. Grands récipients en plastique pour la nourriture (ou un grand bécher et un récipient en plastique) х 2
4. Plaque TLC avec couche de gel de silice 5x10 cm (vous pouvez couper la grande plaque avec des ciseaux)
5. Solvants acétate d'éthyle, méthanol, hexane (peut être remplacé par du tétrachlorure de carbone), solution aqueuse d'ammoniaque à 10% ou plus, solution d'alcool iodé.
6. Crayon, règle et pinces
N'oubliez pas les gants et le masque respiratoire, et faites l'expérience dans une pièce ventilée.
1. Seringue de 5 ml х 4
2. Bocal de test d'urine en plastique х 4
3. Grands récipients en plastique pour la nourriture (ou un grand bécher et un récipient en plastique) х 2
4. Plaque TLC avec couche de gel de silice 5x10 cm (vous pouvez couper la grande plaque avec des ciseaux)
5. Solvants acétate d'éthyle, méthanol, hexane (peut être remplacé par du tétrachlorure de carbone), solution aqueuse d'ammoniaque à 10% ou plus, solution d'alcool iodé.
6. Crayon, règle et pinces
N'oubliez pas les gants et le masque respiratoire, et faites l'expérience dans une pièce ventilée.
Réalisation du chromatogramme.
1. Vous devez préparer une solution fluide acétate d'éthyle:méthanol:ammoniaque 85:10:5. Pour 10 ml, vous devez prendre 8,5 ml d'acétate d'éthyle, 1 ml de méthanol et 0,5 ml de solution d'ammoniaque et les mélanger.
2. Nettoyer la plaque avec du gel de silice à l'aide de cette solution. Placer la plaque dans la solution, à une profondeur de 3-4 mm dans un grand bécher (comme sur la photo 1). Vous pouvez utiliser des pinces pour des manipulations plus aisées. Important : ne pas mouiller la plaque avec de l'eau car elle serait abîmée. Vous devez maintenir la plaque dans la solution jusqu'à ce que l'avant du solvant atteigne le bord supérieur de la plaque.
3. Nous allons commencer par un cas simple. Il y a quatre substances : l'amphétamine(A), la méthamphétamine(L), la caféine(K) et la méphédrone(M).
Pour cette expérience, vous devez obtenir une base libre de drogues. Mettez 10-15 mg de l'échantillon (quelques morceaux) dans un bocal en verre (plastique), purifiez deux gouttes de solution aqueuse d'ammoniaque. Ensuite, versez 3-4 gouttes d'hexane ou de tétrachlorure de carbone et agitez pendant une minute. La base libre de votre médicament est diluée dans la couche organique.4. Il faut maintenant la placer sur la plaque de chromatographie, qui a été préparée au préalable. Prenez l'aiguille d'une seringue et coupez-la avec une pince, comme dans l'exemple. Vous devez obtenir un bord plat.
Prenez une plaque propre et sèche et tracez une ligne au crayon à environ 5-6 mm du bord inférieur. Toute inscription sur la plaque pour montrer la position originale de la goutte doit également être faite au crayon. Si cette opération a été réalisée à l'encre, les colorants de l'encre se déplaceront également au fur et à mesure que le chromatogramme se développera. Marquez quatre points à égale distance les uns des autres. Plonger l'extrémité de l'aiguille coupée dans la couche organique de la première solution de narcotique. Touchez la plaque avec la pointe de l'aiguille et faites une petite tache de 3 à 4 mm de diamètre, attendez qu'elle sèche, répétez la procédure 10 fois. Répéter les étapes 2 et 3 pour les autres substances.
Erreur fréquente : ne faites pas de grosse tache de graisse, car votre substance peut se superposer à d'autres substances au cours de l'expérience.
5. Lorsque les taches de bases libres sont sèches, la plaque est placée dans une couche peu profonde de solvant dans un bécher couvert. Il est important que le niveau de solvant soit inférieur à la ligne sur laquelle se trouve la tache. Attendre que la ligne de front du solvant atteigne 4-5 mm avant le bord supérieur de la plaque et la retirer. Tracer ensuite une ligne au crayon sur la ligne frontale du solvant. Sécher à l'air.
6. Le chromatogramme est placé dans un récipient fermé (tel qu'un autre bécher recouvert d'un verre de montre ou de grands récipients en plastique) avec quelques cristaux d'iode. La vapeur d'iode contenue dans le récipient réagit avec les taches du chromatogramme. Les substances qui vous intéressent peuvent apparaître sous forme de taches colorées. Tracez-les avec un crayon et dessinez des points au centre de chaque tache.
Vous pouvez également utiliser une lampe UV d'une longueur d'onde de 254 et 365 nm.
Comment préparer la chambre à iode.Erreur fréquente : ne faites pas de grosse tache de graisse, car votre substance peut se superposer à d'autres substances au cours de l'expérience.
5. Lorsque les taches de bases libres sont sèches, la plaque est placée dans une couche peu profonde de solvant dans un bécher couvert. Il est important que le niveau de solvant soit inférieur à la ligne sur laquelle se trouve la tache. Attendre que la ligne de front du solvant atteigne 4-5 mm avant le bord supérieur de la plaque et la retirer. Tracer ensuite une ligne au crayon sur la ligne frontale du solvant. Sécher à l'air.
Prenez un bocal en plastique ou en verre, versez 10-15 ml d'eau, 4-5 gouttes de solution d'alcool iodé. Remuer pendant 7 à 10 minutes. Vider l'eau. L'iode se précipite dans l'eau sur les parois du bocal. Mettez ce bocal dans un récipient.
Facteur de rétention
Une fois la séparation terminée, les composés individuels apparaissent sous forme de taches séparées verticalement. Chaque tache a un facteur de rétention (Rf) qui est égal à la distance migrée par rapport à la distance totale couverte par le solvant. La formule de Rf est la suivante : Rf= distance parcourue par l'échantillon/distance parcourue par le solvant.
Dans l'expérience, j'ai obtenu trois taches au lieu des quatre attendues. La répétition de l'expérience montre que la caféine n'est pas éluée par la solution de cétate d'éthyle:méthanol:ammoniaque 85:10:5. L'expérience montre que cette solution convient à l'élution de drogues telles que l'amphétamine, la méthamphétamine et la méphédrone.
Rf des drogues étudiées.
Amphétamine - 0,53Méthamphétamine - 0,55
Méphédrone - 0,65
Explication.
J'ai obtenu deux plaques avec des résultats. Deux distances mesurées entre le point de départ et le milieu de la tache encerclée. La tache d'amphétamine a été mesurée à 42 mm dans la première plaque et à 49 mm dans la seconde à partir de la ligne de départ, la ligne avant du solvant a été mesurée à 85 et 86 mm respectivement. Rf1=42/85=0.49, Rf2=49/86=0.52. J'ai ensuite calculé la moyenne arithmétique 0,53. Les mêmes calculs ont été faits pour les autres substances.
J'ai obtenu deux plaques avec des résultats. Deux distances mesurées entre le point de départ et le milieu de la tache encerclée. La tache d'amphétamine a été mesurée à 42 mm dans la première plaque et à 49 mm dans la seconde à partir de la ligne de départ, la ligne avant du solvant a été mesurée à 85 et 86 mm respectivement. Rf1=42/85=0.49, Rf2=49/86=0.52. J'ai ensuite calculé la moyenne arithmétique 0,53. Les mêmes calculs ont été faits pour les autres substances.
Conclusion.
Comme le montre l'expérience, vous pouvez mesurer le Rf de votre drogue et le comparer à celui d'une substance connue sur la même plaque. Faites une tache de votre drogue sans base et 1 à 4 taches d'autres drogues pour vérifier le Rf. Si les taches sont à la même distance de la ligne de départ, il s'agit probablement de la même substance. De même, si vous obtenez plusieurs taches avec votre drogue, il s'agit probablement d'un mélange de substances. Certains médicaments ont plusieurs taches parce qu'ils sont un mélange de médicaments et de sous-produits de la synthèse. Cependant, vous pouvez les comparer à d'autres médicaments en utilisant la chromatographie sur couche mince.
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