Úvod.
Ako funguje tenkovrstvová chromatografia?
Príprava.
Vyhotovenie chromatogramu.
Vezmite jednu plastovú alebo sklenenú nádobu, nalejte 10-15 ml vody, 4-5 kvapiek alkoholového roztoku jódu. Miešajte 7-10 minút. Vodu sceďte. Jód sa vyzráža vo vode na stenách nádoby. Túto nádobu vložte do nádoby.
Faktor zadržania
Po ukončení separácie sa jednotlivé zlúčeniny zobrazia ako škvrny oddelené vertikálne. Každá škvrna má retenčný faktor (Rf), ktorý sa rovná migračnej vzdialenosti v porovnaní s celkovou vzdialenosťou prekonanou rozpúšťadlom. Vzorec Rf je Rf = vzdialenosť prekonaná vzorkou/vzdialenosť prekonaná rozpúšťadlom.
Hodnota Rf sa môže použiť na identifikáciu zlúčenín vďaka svojej jedinečnosti pre každú zlúčeninu. Pri porovnaní dvoch rôznych zlúčenín za rovnakých podmienok je zlúčenina s väčšou hodnotou Rf menej polárna, pretože sa neudrží na stacionárnej fáze tak dlho ako polárna zlúčenina, ktorá by mala nižšiu hodnotu Rf. Hodnoty Rf a reprodukovateľnosť môžu byť ovplyvnené množstvom rôznych faktorov, ako je hrúbka vrstvy, vlhkosť na TLC platni, nasýtenie nádoby, teplota, hĺbka mobilnej fázy, charakter TLC platne, veľkosť vzorky a parametre rozpúšťadla. Tieto vplyvy zvyčajne spôsobujú zvýšenie hodnôt Rf. V prípade hrúbky vrstvy by sa však hodnota Rf znížila, pretože mobilná fáza sa po platni pohybuje pomalšie.
Diskusia o výsledkoch
Metamfetamín - 0,55
Mefedrón - 0,65
Záver.
Chromatografia sa používa na rozdelenie zmesí látok na ich zložky. Všetky formy chromatografie fungujú na rovnakom princípe. V tomto článku túto metódu vysvetlím definovaním Rf amfetamínu metamfetamínu a mefedrónu.
Chromatografické platne majú stacionárnu fázu (pevnú látku alebo kvapalinu podopretú pevnou látkou) a mobilnú fázu (kvapalinu alebo plyn). Mobilná fáza prúdi cez stacionárnu fázu a unáša so sebou zložky zmesi. Rôzne zložky sa pohybujú rôznou rýchlosťou. Dôvodom sa budeme venovať ďalej na stránke. Tenkovrstvová chromatografia sa vykonáva presne tak, ako sa hovorí - pomocou tenkej, rovnomernej vrstvy silikagélu alebo oxidu hlinitého nanesenej na kúsok skla, kovu alebo pevného plastu. Silikagél (alebo oxid hlinitý) je stacionárna fáza. Stacionárna fáza pre tenkovrstvovú chromatografiu často obsahuje aj látku, ktorá fluoreskuje v UV svetle alebo v jódovej komore - z dôvodov, ktoré uvidíte neskôr. Mobilná fáza je vhodné kvapalné rozpúšťadlo alebo zmes rozpúšťadiel.
Chromatografické platne majú stacionárnu fázu (pevnú látku alebo kvapalinu podopretú pevnou látkou) a mobilnú fázu (kvapalinu alebo plyn). Mobilná fáza prúdi cez stacionárnu fázu a unáša so sebou zložky zmesi. Rôzne zložky sa pohybujú rôznou rýchlosťou. Dôvodom sa budeme venovať ďalej na stránke. Tenkovrstvová chromatografia sa vykonáva presne tak, ako sa hovorí - pomocou tenkej, rovnomernej vrstvy silikagélu alebo oxidu hlinitého nanesenej na kúsok skla, kovu alebo pevného plastu. Silikagél (alebo oxid hlinitý) je stacionárna fáza. Stacionárna fáza pre tenkovrstvovú chromatografiu často obsahuje aj látku, ktorá fluoreskuje v UV svetle alebo v jódovej komore - z dôvodov, ktoré uvidíte neskôr. Mobilná fáza je vhodné kvapalné rozpúšťadlo alebo zmes rozpúšťadiel.
Silikagél je forma oxidu kremičitého (kremíka). Atómy kremíka sú spojené prostredníctvom atómov kyslíka do obrovskej kovalentnej štruktúry. Na povrchu silikagélu sú však atómy kremíka pripojené na -OH skupiny. Takže na povrchu silikagélu sú väzby Si-O-H namiesto väzieb Si-O-Si. Na obrázku je znázornená malá časť povrchu oxidu kremičitého. Povrch silikagélu je veľmi polárny a vďaka -OH skupinám môže vytvárať vodíkové väzby s vhodnými zlúčeninami vo svojom okolí, ako aj Van-der-Waalsove disperzné sily a dipólovo-dipólové príťažlivosti.
Potrebujete:
1. Injekčnú striekačku na 5 ml х 4
2. Plastovú nádobku na testovanie moču х 4
3. Veľké plastové nádoby na potraviny (alebo jedna veľká kadička a plastová nádoba) х 2
4. TLC platňa s vrstvou silikagélu 5x10 cm (veľkú platňu môžete odstrihnúť nožnicami)
5. Rozpúšťadlá etylacetát, metanol, hexán (možno nahradiť tetrachlórmetánom), vodný roztok amoniaku 10 % alebo viac, roztok jódového alkoholu
6. Mäkká ceruzka, pravítko a kliešte
Nezabudnite na rukavice a respirátor, zabezpečte experiment vo vetranej miestnosti.
1. Injekčnú striekačku na 5 ml х 4
2. Plastovú nádobku na testovanie moču х 4
3. Veľké plastové nádoby na potraviny (alebo jedna veľká kadička a plastová nádoba) х 2
4. TLC platňa s vrstvou silikagélu 5x10 cm (veľkú platňu môžete odstrihnúť nožnicami)
5. Rozpúšťadlá etylacetát, metanol, hexán (možno nahradiť tetrachlórmetánom), vodný roztok amoniaku 10 % alebo viac, roztok jódového alkoholu
6. Mäkká ceruzka, pravítko a kliešte
Nezabudnite na rukavice a respirátor, zabezpečte experiment vo vetranej miestnosti.
Vyhotovenie chromatogramu.
1. Musíte pripraviť plynulý roztok etylacetátu:metanol:roztok amoniaku 85:10:5. Na 10 ml musíte vziať 8,5 ml etylacetátu, 1 ml metanolu a 0,5 ml roztoku amoniaku a premiešať ich.
2. Týmto roztokom vyčistite platňu so silikagélom. Vložte do roztoku platňu, ktorá musí mať hĺbku 3-4 mm vo veľkej kadičke (ako na obr. 1). Na pohodlnú manipuláciu môžete použiť pinzetu. Dôležité: nenamáčajte platňu vodou, pretože by sa poškodila. Platňu musíte držať v roztoku až po prednú časť rozpúšťadla po horný okraj platne.
3. Začneme jednoduchým prípadom. Máme štyri látky: amfetamín(A), metamfetamín(L), kofeín(K) a mefedrón(M).
Na tento experiment je potrebné získať voľnú bázu drog. Do sklenenej (plastovej) nádoby vložte 10-15 mg vzorky (niekoľko hrudiek), čisté dve kvapky vodného roztoku amoniaku. Potom nalejte 3-4 kvapky hexánu alebo tetrachlórmetánu a minútu pretrepávajte. Voľná báza vašej drogy sa zriedi v organickej vrstve.
Príprava
4. Teraz ho musíte umiestniť na chromatografickú platňu, ktorá bola pripravená skôr. Vezmite ihlu z injekčnej striekačky a odstrihnite ju kliešťami, ako je to v príklade. Musíte získať plochý okraj.
Vezmite čistú a vysušenú platňu a ceruzkou nakreslite čiaru ~5-6 mm od spodného okraja. Akékoľvek označenie na platni, ktoré ukazuje pôvodnú polohu kvapky, musí byť tiež ceruzkou. Ak by sa čokoľvek z toho robilo atramentom, farbivá z atramentu by sa pri vývoji chromatogramu tiež pohybovali. Označte štyri body s rovnakou vzdialenosťou medzi nimi. Koniec odstrihnutej ihly ponorte do organickej vrstvy prvého roztoku narkotika. Dotknite sa platne hrotom ihly a urobte malú bodku s priemerom 3 - 4 mm, počkajte, kým zaschne, postup opakujte 10-krát. Opakujte fázy 2, 3 pre ďalšie látky.
Častá chyba: nerobte veľkú mastnú škvrnu, pretože vaša látka môže počas experimentu prekryť iné látky.
5. Keď sú škvrny voľných báz suché, platňa sa postaví do plytkej vrstvy rozpúšťadla v zakrytej kadičke. Je dôležité, aby hladina rozpúšťadla bola pod čiarou, na ktorej je škvrna. Počkajte, kým línia rozpúšťadla nedosiahne 4 - 5 mm pred horný okraj platne a vytiahnite ju. Potom nakreslite ceruzkou čiaru na prednú líniu rozpúšťadla. Vysušte ju na vzduchu.
6. Chromatogram umiestnite do uzavretej nádoby (napríklad do inej kadičky zakrytej hodinovým sklíčkom alebo do veľkých plastových nádob) spolu s niekoľkými kryštálmi jódu. Pary jódu v nádobe reagujú so škvrnami na chromatograme. Látky, ktoré vás zaujímajú, sa môžu objaviť ako farebné škvrny. Zakreslite ich ceruzkou a do stredu každej škvrny nakreslite bodky.
Môžete použiť aj UV lampu s vlnovou dĺžkou 254 a 365 nm.
Ako predčistiť jódovú komoru.Častá chyba: nerobte veľkú mastnú škvrnu, pretože vaša látka môže počas experimentu prekryť iné látky.
5. Keď sú škvrny voľných báz suché, platňa sa postaví do plytkej vrstvy rozpúšťadla v zakrytej kadičke. Je dôležité, aby hladina rozpúšťadla bola pod čiarou, na ktorej je škvrna. Počkajte, kým línia rozpúšťadla nedosiahne 4 - 5 mm pred horný okraj platne a vytiahnite ju. Potom nakreslite ceruzkou čiaru na prednú líniu rozpúšťadla. Vysušte ju na vzduchu.
Vezmite jednu plastovú alebo sklenenú nádobu, nalejte 10-15 ml vody, 4-5 kvapiek alkoholového roztoku jódu. Miešajte 7-10 minút. Vodu sceďte. Jód sa vyzráža vo vode na stenách nádoby. Túto nádobu vložte do nádoby.
Faktor zadržania
Po ukončení separácie sa jednotlivé zlúčeniny zobrazia ako škvrny oddelené vertikálne. Každá škvrna má retenčný faktor (Rf), ktorý sa rovná migračnej vzdialenosti v porovnaní s celkovou vzdialenosťou prekonanou rozpúšťadlom. Vzorec Rf je Rf = vzdialenosť prekonaná vzorkou/vzdialenosť prekonaná rozpúšťadlom.
V experimente som namiesto očakávaných štyroch škvŕn získal tri. Opakovanie experimentu ukazuje, že kofeín sa nevylučuje roztokom etylcetátu:metanolu:amoniaku v pomere 85:10:5. Experimentálne sa potvrdilo, že tento roztok je vhodný na elúciu drog, ako sú amfetamín, metamfetamín a mefedrón.
Rf študovaných drog.
Amfetamín - 0,53Metamfetamín - 0,55
Mefedrón - 0,65
Vysvetlenie.
Mám dve tabuľky s výsledkami. Dve namerané vzdialenosti medzi počiatočnou bodkou a stredom obklopeného bodu. Amfetamínová škvrna išla 42 na prvej platni a 49 mm na druhej platni od štartovacej čiary, predná čiara rozpúšťadla išla 85 a 86 mm. Rf1=42/85=0.49, Rf2=49/86=0.52. Potom som vypočítal aritmetický priemer 0,53. Rovnaké výpočty som vykonal aj pre ostatné látky.
Mám dve tabuľky s výsledkami. Dve namerané vzdialenosti medzi počiatočnou bodkou a stredom obklopeného bodu. Amfetamínová škvrna išla 42 na prvej platni a 49 mm na druhej platni od štartovacej čiary, predná čiara rozpúšťadla išla 85 a 86 mm. Rf1=42/85=0.49, Rf2=49/86=0.52. Potom som vypočítal aritmetický priemer 0,53. Rovnaké výpočty som vykonal aj pre ostatné látky.
Záver.
Ako ukazuje experiment, môžete zmerať Rf vašej drogy a porovnať ho so známou látkou v tej istej platni. Na kontrolu Rf vytvorte škvrnu vašej drogy bez bázy a 1 - 4 škvrny iných drog. Ak sú škvrny v rovnakej vzdialenosti od štartovacej čiary, pravdepodobne ide o tú istú látku. Taktiež ak získate niekoľko škvŕn z vašej drogy, pravdepodobne máte zmes látok. Niektoré drogy majú viacero škvŕn, pretože sú zmesou drogy a vedľajších produktov syntézy. Môžete ich však porovnať s inými drogami pomocou tenkovrstvovej chromatografie.
Attachments
Last edited by a moderator:
