Lazuryevsky_G_V__Terentyev_I_V__Shamshurin_A

Глава fl

РАЗДЕЛЕНИЕ СМЕСЕЙ НА ИНДИВИДУАЛЬНblЕ

СОЕДИНЕНИЯ

Ни перегонкой с водяным паром, ни экстракцией не

удается сразу же выделить вещество в чистом виде. Обычно

получают смесь соединений, в лучшем случае - с близ­

кими физическими свойствами. Разделить такую смесь

на индивидуальные вещества бывает очень трудно.

Чаще всего п~именяются следующие методы разде­

ления:

1.Последовательная обработка выделенной смеси

различными растворителями.

2. Распределение веществ между двумя несмешиваю-

щи!\шся растворителями. - 3. Хроматография: а) на колонках, б) на бумаге, в) тон-

кослойная, г) газовая.

4.Электрофорез.

5.Ректификация в вакууме.

6.Возгонка.

7.Кристаллизация.

8.Метод соединений включения.

Все эти методы описываются в препаративной части

практикума.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНАЯ ОБРАБОТКА РАСТВОРИТЕЛЯМИ

Смесь веществ, полученную простым упариванием

экстракта, предварительно разделяют на фракцИ'И и

очищают от примесеЙ. Для этого ее последовательно

обрабатывают разными растворителями. Необходимость и очередносп, обработки зависят от природы разделяемых веществ. Если нужно освободиться от смолистых и воско­ образных веществ, то в ряде случаев экстракт промывают

петролейным эфиром или ацетоном.

Экстракты в растворителях, не смешивающихся С водой, целесообразно разделять на нейтральную, кислую

ифенольную части. Для этого разбавленный раствор

экстрактивных веществ помещают в делительную воронку,

туда же приливают 5%-ный раствор бикарбоната натрия

и взбалтывают. После расслаивания водный раствор

отделяют и повторяют операцию с новой порцией бикар­

боната натрия. Органические кислоты при этом переходят

в натриевые соли, растворимые в воде. Если прилить к водному раствору разбавленную серную кислоту, то соли разлагаются и свободные органические кислоты можно отделить филртрованием,или при помощи органического

растворителя (например эфира). Экстракт, не содержащий

кислот, затем обрабатывают 5 %-ным раствором щелочи

для отделения фенольных соединений *.

Из экстракта, освобожденного от кислот и фенолов,

отгоняют полностью или частично растворитель; остаются

нейтральные продукты.

Чтобы выделить алкалоиды из дихлорэтанового или

хлороформного экстракта, его взбалтывают с разбав­ ленным раствором минеральной кислоты. Основания пере­

ходят в соли и растворяются в воде; остальные вещества

остаются в органическом растворителе. Кислый раствор

подщелачивают; при этом выделяются алкалоиды. Их

отфильтровывают или извлекают соответствующим раст­

ворителем (эфир, хлороформ).

РАЗДЕЛЕНИЕ ПРИ ПОМОЩИ НЕСМЕШИВАЮЩИ ХСЯ

РАСТВОРИТЕЛЕЙ

Более или менее. чистые вещества из смесей можно

получить распределением их в двух несмешивающихся

растворителях. При удачном подборе жидкостей примеси

оказываются в одном слое, а нужное вещество в другом.

,. Если по данным предварительного исследования кислотная фракция отсутствует или незначительна, бикарбонатом натрия

экстракт можно не пр омывать.

Применяются, например, такие пары растворителей: пе­

тролейный эфир - 85 %-ный спирт, бензол - водный раст­

вор ацетона. Неполярный растворитель обогащается при

этом углеводородами, простыми эфирами и подобными

им веществами. Спирты, карбонильные соединения, кис­

лоты переходят в по­

который позволил полу­

чать в ряде случаев чистые вещества из смесей, не под­

дающихся разделению другими методами. Он основан

на многократном промывании одноtо растворителя дру­

гим в последовательно соединенных приборчиках. Секция

прибора показана на рис. 11. .

В соответствии с коэффициентом распределения раст­

воренные вещества проходят через всю систему прибор­

чиков с различной скоростью и освобождаются от при­

месеЙ.

ХРОМАТОГРАФИЯ

Хроматографический анализ стал одним из важных

ираспространенных методов химического эксперимента.

Он эффективен и удобен для разделения смесей, для очи­

стки и идентификации соединений.

Различают три основных вида хроматографии: ад­

сорбционную, ионообменную и распределительную.' В ос­

нове их лежит неодинаковая степень адсорбируемости молекул или ионов на твердом веществе (адсорбцион­ ная и ионообменная хроматография), либо различное

раtпределение их, в жидкостях, одна из которых свя­

зана с твердым носителем (распределительная хромато­

графия).

в действительности все эти процессы никогда не про­

текают изолированно. Распределительная хроматография

сопровождается адсорбционной, так как разделяемые

вещества, как правило, имеют сродство к сорбенту. По­ следние всегда содержат 'влагу и, следовательно, адсорб­ ционная хроматография неминуемо сочетаетс~ с рас­

В зависимости от целей и задач эксперимента приме­

няют различные сорбенты и модификации указанных видов хроматографии: на колонках, на бумаге, на пластинках

в тонком слое сорбента и др.

Ниже приведены некоторые .вспомогательные работы и приемы, наиболее частО встречающиеся при хромата­

графирова~ии. Конкретные примеры описываются в пре­

паративнои части практикума.

Приготовление силикагеля. Силикагель широко ис­

пользуется в распределительной и тонкослойной хромато­

графии. В зависимости от условий приготовления, т. е.

от влагоемкости и размеров частиц,. качество его меня­

ется. Хорошие результаты получают ссиликагелем

марки кск.. В случае отсутствия готового сорбента его

можно получить следующим образом.

Определенное количество жидкого стекла (плотность

1,35) вдвое разбавляют водой и вводят в раствор несколько

капель индикатора метилового красного. Помешивая

стеклянной палочкой u приливая 10 н. НС}, из раствора осаждают гель. Кислоту прекращают приливать тогда,

когда смесь в течение 30 мин не меняет светло-розовой

окраски. Комоч«и разбивают и опять добавляют соляную кислоту до кислой реакции. На другой день при помощи

сифона сливают слой жидкости над гелем, остаток зали­

вают водой, дают отстояться и, снова при помощи сифона

сливают жидкость. После этого гель отфильтровывают на

воронке Бюхнера через_полотно, многократно промывая

дистиллированной водой до полного исчезновения кислой реакции на KO~ГO. Промытый осадок переносят в стакан,

. заливают водои и фракционируют взмучиванием, отделяя

ту фракцию, которая оседает в первые 10 мин. Ее пере­

носят на фильтр и для удаления избытка воды промывают

95 %-ным спиртом..СИликагель высушивают до постоян­ ного веса сначала при 75-80, потом при 1200 *. Просеивая . '

• Температура .п,ается в гр адусах Цельсия.

через сито 150 или 200 меш. (величина отверстия около 0,1 ММ), порошок освобождают от крупных частиц и со­

храняют в банке с притертой пробкой.

Приготовление активной окиси алюминия. Если нет

специальной «окиси алюминия для хроматографии», то

1-2 кг обычной окиси алюминия помещают в большую

эмалированную кастрюлю, заливают двойным объемом

5%-ного раствора соляной кислоты и нагревают 10 мин

при постоянном перемешивании. Если после этого жид­

кость не изменяет окраски бумажки конго, ее сливают,

добавляют соляную кислоту и опять нагревают, добиваясь

устойчивой кислой реакции в промывных водах.

Обработанную таким образом окись алюминия промы­

вают несколько раз водопроводной водой (декантациеИ).

переносят на фарфоровую воронку и опять промывают

дистиллирm~анной водой при слабом отсасывании. Про­

мывание прекращают по достижении нейтральной реакции

на лакмус или универсальныйиндикатор, окись алюминИя

насыпают тонким слоем на силикатное или органическое

стекло и высушивают на воздухе. Затем А12Оз переносят

на алюминиевый или эмалированный противень и прока­

ливают в муфельной печи 6-1 О ч при 400-4500. Охлаж­ денную окись алюминия ссыпают в банку с притертой пробкой или в колбу с резиновой пробкой и хранят как

«кислую окись .алюминия».

Кислой окисью алюминия разделяют углеlЮДОРОДЫ

и кетоны. Другие вещества обычно разделяют на нейт­

ральной окиси алюминия, для получения которой про­

.водят еще одну операцию. Окись алюминия, обработанную

соляной кислотой и промытую водой, смачивают одним'

объемом 1%-ного раствора аммиака, затем переносят на фильтр. Промыв ее дистиллированной водой до нейтраль­

ной реакции по фенолфталеину, активируют прокалива­

нием.

Отработанную окись алюминия можно регенерировать, если последовательно промыть ее спиртом, разбавленной

соляной кислотой, водой и прокалить.

Определение активности окиси алюминия по Брокману.

В зависимости от содержания воды в окиси алюминия

различают шесть степеней ее активности, с которой

связаны разделяющая способность сорбента, а также характер и глубина вторичных процессов (окисление, дегидратация, полимеризация и др.). Окись алюминия,

содержащая 2-3 % влаги, имеет наивысшую актив.ноСть, условно принимаемую за единицу. Активность окиси

алюминия с 20 % воды соответствует 6.

Образцы нужной активности готовят из свежепрока­ ленной окиси алюминия, добавляя к ней воду и переме­

шивая в течение 2 ч в закрытой банке. Количество добав­

мана вся~ий раз перед работой. Определение проводят в оттянутои С одного конца трубке длиной 12-15 и внутрен­

ним диаметром 1,5 СМ (рис. 13). Весь ее суженный нижний

Рис. 13: Определение активности окиси алюми­

ния по Брокману

конец заполняют ватой, накрывают ее кружком фильтро­

вальной бумаги и насыпают испытуемую окись алюминия

до BubICOTbI 5 СМ. Чтобы получи~ся равномерно уплотненный

слои, по трубке слабо постукивают резиновой пробкой

на стеклянной палочке. 3aTe!li сорбент накрывают кружком

фильтровальной бумаги и 3aJ{репляют трубку строго

вертикально в штативе. В трубку осторожно, по палочке,

наливают 10 мл раствора одного из указанных на рис. 13

красителей в смеси петролейного эфира и бензола (4 : 1).

После того как раствор почти полностью впитается, сорбент дважды промывают смесью чистых раСТВ1Jрителей

(каждый раз берут 10 мл) и наблюдают за продвижением

окрашенной зоны. Если применяют азобензол и после

промывания он окажется в средней части сорбента, то

активность образца принимают за единицу. Если краси­

тель стечет вместе с растворителем 'в приемник,то ак­

тивность равняется двум и выше. Если использовать n-метоксиазобензол и при промывании он полностью

удержится в верхней части столбика окиси алюминия,

то активность ее также принимают за единицу. Пере­ движение этого красителя до средней части столбика

указывает на то, что активность равна двум. Подобным

способом определяют активность окиси алюминия и в

остальных случаях, 'подбирая соответствующий краситель

по приведенной схеме (см. рис. 13).

Растворы индикаторов готовят следующим образом:

40 мг красителя растворяют в 100 мл смеси петролейного

эфира и бензола,. взятых в соотношении 4: 1. Раство­

рители высушивают над металлическим натрием'.

Более точно и скорее активность окиси алюминия

можно определить хроматографированием тех же кра­

сителей на пластинке в тонком слое сорбента (см. стр. 37).

Для этого можно пользоваться стеклянными пластинками

любого размера. На пластинку наносят тонкий Слой ис­

следуемой окиси алюминия и по линии старта из капил­

ляра - растворы красителей (или одного из них). Хро­

матографию проводят в четыреххлористом углероде. После

этого рассчитывают R! для каждого красителя (см. стр. 36)

и определяют активность по графику (рис. 14). ~

Предварительное хроматографирование. Для успеш­

ного разделения смесей методом хроматографии необхо­

димо учитывать не только марку сорбента и его актив­ ность, но и соотношение разделяемой смеси и сорбента,

атакже правильную последовательность использования

в ряде случаев целесообразно проводить предвари­

тельное хроматографирование, т. е. групповое разделение

смесей на сравнительно небольшом слое сорбента. В ти­

повом опыте смеси углеводородов и кислородсодержащих

соединений (например, фракции эфирного маtла) разде­

ляют так: в широкую цилиндрическую или коническую

делительную воронку насыпают небольшое количеСТВQ

тинке

стеклянных или фарфоровых бусинок и на них кладут слой ваты. Воронку прочно закрепляют в штативе, на две трети заполняют петролейным эфиром и через маленькую

коническую воронку вносят окись алюминия, которую

просеивают через небольшое сито, расположенное над воронкой. Легким постукиванием сита достигается не­

прерывность и равномерность поступления сорбента.

Нижний конец воронки, направленный строго верти­

кально, держат на расстоянии окОло 1 см от поверхност~

растворителя. Во время заполнения кран делительнои

воронки приоткрывают так, чтобы объем вытекающей

жидкости соответствовал количеству внесенной окиси алюминия. Уровень петролейного эфира должен оста­

ваться постоянным. Сорбента берут в 5-15 раз больше,

чем разделяемой смеси.

Когда внесен весь сорбент) избыток растворителя

сливают так, чтобы над окисью алюминия оставался слой

не более 1 мм. Затем, не взмучивая, окись алюминия

покрывают фильтровальной бумагой. На нее наливают по стеклянной палочке 50 %-ный раствор разделяемой

смеси в петролейном эфире, сразу же открывают кран и

начинают непрерывно слнватьрастворитель со скоростью

1-2 капли в 1 сек. Как только уровень раствор-а над

окисью алюминия снизится до 1 мм, тем же способом

добавляют небольшое количество чистого растворителя.

Рис. 15. Прибор для отгонки раствори­

теля в вакууме

После двухкратного повторения этой операции. можно

считать, что вся смесь нанесена на окись алюмини~,

которую снова заливают растворителем. Чтобы обеспе­

чить достаточный запас растворителя и автоматическое

поступление его нн сорбент, берут узкогорлую колбу,

наливают в нее петролейный эфир и переворачивают

горлыщком вниз в делительную воронку.

Важно след~ть за тем моментом, когда из воронки

сольется чистыи растворитель (его следует возвращать

в воронку) и начнет поступать первая фракция раствора вещества (элюата). Этот момент можно определить, сравни­

вая количество поступившего и вытекшего раствори­

теля, или заметить по появлению струек в нижней части

воронки. С этого момента начинают отбор фракций рав­

ными порциями ПО 50, 100 ..ил и более. Из полученных

фракций отгоняют растворитель и определяют массу

элюированного вещества_ Для отгонки удобно пользо­

ваться грушевидными колбами с нормальныIии шлифами

(рис. 15).

Для предотвращения бурного вскипаныя жидкости в колбу вставляют длинный капилляр. перетянутый у

одного конца и загнутый крючком у другого (рис. 16).

Перетяжку на капилляре делают, внося его вертикально

на определенную глубину в микропламя горелки. Капил­

капилляр удобно вынимать из колбы, например для реге­ нерации, которую проводят быстрым протягиванием его через пламя газовой го-

ная часть растворителя

отогнана, приемник заменяют, а остатки растворителя уда­

ляют в вакууме водоструйного насоса. ЕСЛfI оставшееся

вещество - ЖfIДКОСТЬ, ее собирают в стеклянный баллон­ чик, сделанный из отрезка трубки. Сначала оттягивают два

капиллярных отростка: один длинный и тонкий, другой

короткий и потолще. Затем заплавляют утолщенный конец

и, разогрев среднюю часть, раздувают шарик нужного

размера (рис. 17).

Чтобы перевести фракцию из грушевидной колбы в

баллончик, его слегка нагревают в пламени горелки и

быстро опускают тонким капилляром до дна колбочки. Жидкость втягивается почти полностью. В баллончике

ее удобно взвешивать, хранить и переливать в другой

сосуд. Диаметр капилляра подбирают в зависимости от

вязкuсти жидкости.

Таким же способом твердое вещество можно полностью

перенести в пробирку для перекристаллизации. Для этого

его растворяют при нагревании, переносят баллончиком

в пробирку; колбу и баллончик ополаскивают небольшим

количеством чистого растворителя и раствор ставят на

кристаллизацию. Если кристаллизация не наступает,

то часть растворителя отгоняют. В стаканчик с нагретой

водой помещают пробирку с раствором и опускают в нее,

не касаясь поверхности, конец' трубочки, соединенной с

воДоструйным насосом (рис. 18).

Сорбент промывают петролейным эфиром до тех пор,

пока количество вещества во фракциях будет незначи­

тельным. После этого Г!ри.ступают к элюированию спир­ том, собирая фракции, как указано выше.

Описанным приемом удается грубо ра$делить смесь на

углеводороды (петролейноэфирный элюат), спирты и ке-

. тоны (спиртовой элюат). Потери ве- uS~E!_ . ществ обычно составляют 10-15%

фосфорной кислоты. В этом случае

элюаты нейтрализуют содой, концент­

рируют, вновь подкисляют и пере­

водят в эфир.

Для предварительного хромато­

графирования обычно применяют

Рис. 18. Прибор для нейтральную окись алюминия актив­

испарения избыточ­ ностью от 2 до З.

ляет выделить сразу индивидуальные

вещества. Однако часто несколько фракций со сходными

физическими свойствами приходится объединять и повтор~

но хроматографировать на колонке с большим количест­

вом окиси алюминия.

Хроматографирование на колонке (адсорбционная хро­

матография). Для собственно адсорбционной хроматогра­

фии подбирают правильные размеры -колонки, окись алюминия подходящей активности и необходимое соот­

ношение сорбента и исследуемого вещества. :Колонка

представляет собой трубку с краном в .нижней части. От­

ношение ее диаметра к толщине слоя сорбента 1 : 20.

Свободное пространство над сорбентом 10-15 см. Для

разделения углеводородов применяют ОЮfСЬ алюминия

активностью 1,5-2, для .разделения спиртов, азуленов, кетонов - 2-З,5; лактонов -..:... 3-4. Среднее весовое со­

отношение углеводородов и других трудно разделя~мых

30

соединений к сорбенту 1 : 80, кислородных производных

1 : 40.

:Колонку заполняют сорбентом, вносят вещеСТВQ и элюируют. Только в отличие от предварительного хро-

n- / [ь

ооъвм 9люumа, ил

Рис. 19. Выход фракций при хро­ матографировании на окиси алю­

I\ШНИЯ

матографирования отбирают большее количество фракций. Чем больше фракций, тем точнее разделение. Процесс

разделения наглядно представлен на диа-

грамме. приведенной на рис. 19. '

ные волокна не должны попадать в воротни-

чок, так как иначе в него будет переходить жидкость

под действием капиллярных сил. Поэтому вату сначала

закладывают в стеклянную трубку, конец трубки опус­

кают на дно колБыI и палочкой выталкивают вату.

Из баллончика сливают на вату вещество (фракцию),

колбу закрывают пробкой, помещают в стакан с глице­

рином или парафином и перегоняют в вакууме. Сконден­ сировавшуюсS'l в воротничке жидкость собирают в баллон­

чик со слегка загнутой нижней частью капилляра.

Для характеристики вещества определяют его показа­

тель преломления и плотность, в оптически деятельных соединениях измеряют, кроме того, угол вращения.

Результаты определений сводят в таблицу:

Фракции с созпадающими кон :rантами объединяют.

вание,

Ионообменная хроматография. В основе ионообменной

хроматографии лежит обратимый обмен между ионами

ионообменника и ионами, содержащимися в растворе;

Способностью избирательно поглощать те или ИН~Iе ионы

обладают синтетические смолы. Их называют ионообмен­

ными смолами, или ионитами. Они широко применяются

для препаративного выделения различных прнродных

соединений и для разделения слржных смесей.

Иониты - твердые, не растворимые в воде и органи­

ческих растворителях высокомолекулярные вещества с

кислыми (катиониты) или основныМи (аниониты) груп­

пами. Катиониты способны обменивать катионы, анио­

ниты - анионы. И те и другие полимерные вещества с

сетчатой структурой. Этим объясняется их нераствори­ мость и способность к набуханию.

Известные в настоящее время марки ионитов разли­

чаются главным образом ионоо6менной емкостью. по­

следняя зависит от количества, природы и степени диссо­

циации ilКТИВНЫХ групп, фиксированных на сетках мак­

ромолекулы ионита. Активными группами в катионитах

могут быть - SОзН, -СН2SОзН, -СООН, -SH; в анио­

нитах -NH , =NH, :=N. Ионообменная способность зависит от рН2 среды, концентрации хроматографируемого

раствора, природы поглощаемых ионов, времени контакта

и от дру гих факторов.

вводят в колонку определенный объем раствора сильного

электролита (чаще всего минеральной кислоты или ще­

почи), а затем промывают ее водой. Вытекающий из ко­

лонки раствор собирают по фракциям.

Таким образом, многократно повторяя сорбцию и десорбцию, разделяют значительные объемы растворенных

смесей на сравнительно небольших количествах смолы.

Это позволяет применять иониты в промышленных мас­ штабах для деминерализации воды, очистки гидролизатов,

извлечения алкалоидов, органических кислот, редких

металлов и т. п.

Отечественная промышленность вырабатывает следу­

ющие катиониты: КУ-l, КУ-2" СБС, СДВ-З l!'аниониты:

АН-l, АН-2Ф, ММГ-l, ПЭ-9, ДЭ-I0 и др.

Распределительная хроматография. Метод распреде­ лительной хроматографии позволяет разделить смесь, компоненты которой имеют различные коэффициенты

распределения между двумя несмешивающимися раство­

рителями (фазами). Одна фаза называется стационар­

вается подвижной. В ней растворяют и исследуемую смесь; раствор пропускают через носитель, пропитанный

водой.

Различают три вида распределительной хроматографии:

одномерную, двумерную и трехмерную. Первые' два вида

относятся к бумажной хроматографии, так как одно-.

И двумерную хроматограммы получают на бумаге; третий

вид относится к колоночной хроматографии, так как хро·,

матограмму получают на колонке с сорбентом.

Хроматография на бумаге. Хроматографию, на бумаге

применяют для разделения микроколичеств смеси ве­

ществ. Этот метод приобрел большое значение в исследо­ вании белков, углеводов, жиров, антибиотиков, гормонов,

каротиноидов, алкалоидов и мног.их других природных

соединений. Вначале им пользовались главным образом для аналитической идентификации соединений. В настоя­

щее время он применяется и для препаративного выделе­

иля чистых веществ из сложных смесей.' ' Сорбированная вода, содержащаяся в бумаге, служит

неподвижноц фазой, са,!\1а бумага - носителем. В каче­

стве подвижной фазы применяется смесь органических

жидкостей и воды в разных соотношениях. В этом слу-

Э4

чае наблюдается также вполuе выраженная адсорбция,

поэтому метод не воспроизводит распределительную хрома­

тографию в чистом виде. Чаще всего используют два

варианта вертикальной хроматографии на бумаге - вос­

ходящую и нисходящую (горизонтальная, илк круговая, хроматография здесь не рассматривается).

Чтобы получить восходящую одномерную хромато.

грамму, из специальной (хроматЬграфической) бумаги

вырезают полоску длиной 30-40 см, проводят черным

карандашом линию на расстоянии 2,5 см вдоль короткого

края и легким касанием капиллярной пипетки наносят

на эту лини;о маЛенькие капли исследуемых растворов.

Желательныи диаметр каждого пятна не более 5-6 мм

а расстояние между ними 2-3 см. Бумагу просушиваю; так, чтобы испарился растворитель. Если нужно увели­

чить концентрацию раствора, операцию повторяют, при­

чем каждую новую каплю наносят после высыхания пре­

дыдущей. Затем полоску помещают в герметически за­

крытый сосуд (широкий цилиндр, .банку, остекленный

ящик) с растворителем на дне. Ее подвешивают на стек-

. лянных крючках в пробке или при помощи скрепленных

между собой палочек, чтобы бумага не касалась стенок

а конец ниже места нанесеuия капель был погружен ~

растворитель (рис. 22).

Растворитель, поднимаясь фронтом вверх по бумаге,

встречает нанесенные смеси веществ. По мере продвижения растворителя продвигаются и КОМпоненты смесей, но с различными СКQРОСТЯМИ, поэтому каждый из них занимает

свое определенное положение.

Хроматография длится 15-20 Ч, в течение которых

растворитель успевает ПРОПитать почти всю поверхность

бумаги. Полоску ВЫнимают из сосуда, высушивают при

помощи фена или инфракрасной лампы и проявляют

реагентом, дающим окрашенные соединения с анализи­

руемыми веществами. Реагент наносят пульверизатором

пятно. Его надо сразу же обвести простым карандашом,

так как со временем оно может исчезнуть. Полученная

таким образом «картина пятен» и называется хромато­ граммой. В ряде случаев целесообразно перед опрыски­

ванием просматривать бумагу в ультрафиолетовом свете

и зафиксировать светящиеся пятна.

Качественный анализ хроматограмм, т. е. идентифи­

кацию разделеЩiblХ веществ, проводят несколькими спо­

собами. Наиболее простой так наЗblваемыйспособ «свиде­

телей» заключается в том, что на одной и той же ПОЛDсе

бумаги раздельно хроматографируют исследуемую смесь

и набор известных (предполагаемыI)) веществ. Капли

свидетелей и смеси наносят на бумагу в один ряд по линии

тограмма.х

старта. На хроматограмме визуально сопаставляют пО<'

ложение о'крашенных пятен неизвестных 'кампонентО,в

сположением известных.

Другой способ идентификации - определение коэф­

фициента подвижнасти Rf * и сравнение полученных зна-

грамме измеряют расстояние от линии старта вещества ДО

центра пятна (Б), а также до линии фронта растворителя

~A); затем определяют соотношение отреЗКОБ, Т. е.

Б

RJ=A'

.. R от ratio (лат.) - отношение, t - фронт.

хромзтографирования на колонках. Тонкослойная хро­

матография является новым эффективным методом ана­

лиза сложных природных соединений. Главное достоин­ ство метода состоит в простоте и скорости. Время, необ­ ходимое для проведения одного опыта, составляет 10-

30 ,Мин.

Различают два варианта тонкослойной хроматографии: на незакрепленном ина закрепленном слое сорбента. В первом варианте сорбент (окись алюминия, силикагель и др.) насыпают !la небольшую стеклянную пластинку и

точное количество сорбента уда­ ляют валиком и на пластинке остается тонкий его слой.

Вещества нанОСЯТ микропипеткой на линию старта и плас­

тинку в слегка наклонном положении опускают в сосуд

с находящимся на дне растворителем так, чтобы нижний

край слоя сорбента погрузился в растворитель. Последний

начинает быстро впитываться, продвигаясь к верхней части

пластинки. При работе сосуд должен быть плотно закрыт крышкой (рис: 25). После того как весь сорбент пропита­

ется растворителем, пластинку вынимают и влажную

опрыскивают подходящим проявителем из пульвериза-

. тора или просматривают в ультрафиолетовом свете. Во

многих случаях пятна на пластинке четко обнаруживаются

парами иода. Припроведении всех операций нужно со­

блюдать осторожность и не допускать резких. движений, нарушающих слой адсорбента. .

В другом варианте хроматографирование проводят на фиксированном слое сорбента. Для этого к сорбенту до-,

бавляют 5-10% обезвоженного гипса или крахмала и

полученную смесь наносят на пластинку в виде водной

суспензии тонким слоем, а затем пластинку высушивают

в сушильном шкафу. Обычно таким способом подготав­

ливают партию пластинок и хранят их в эксикаторе.

В данном случае сорбент скрепляется затвердевшим гипсом (крахмалом) и прочно удерживается на пластинке, кото­ рую можно ставить в вертика~IЬНОМ положении. В зави­ симости от назначения опыта пластинки используются

разных размеров. В ряде случаев пригодны микропла­

стинки, применяемые п качестве предметных стекол при микроскопированни.

Газовая хроматография. В последние годы все большее

значение для изучения сложных природных смесей при­

обретает газовая хроматография - один из наиболее

мощных аналитических методов.

В основе газовой хроматографии лежат законы. распре­

деления вещества между двумя фазами, одна из кото­

рых подвижна. Известно несколько вариантов газовой хроматографии. Однако во всех случаях через слой неподвижной фазы непрерывным потоком проходит газ (подвижная фаза), который несет анализируемые веще­

ства.

Различают газо-адсорбционную хроматографию и га­ зо-жидкостную. В газо-адсорбционной хроматографии 8

качестве неподвижной фазы применяют твердые активные

адсорбенты (уголь, силикагель, молекулярные сита и т. п.). В газо-жидкостной хроматографии роль неподвиж­ ной фазы выполняют жидкости (динонилфталат, дипропио­ нитриловый эфир, парафиновое масло, апиезоны и др.),

нанесенные на инертное твердое тело.

Метод заключается в многократном· распределении

паров между движущимся с определенной скоростью

газом (10-100 'мл/'мин) и твердым адсорбентом или жид­

костью, заключенными в колонку. В зависимости от сродства к неподвижной фазе вещества в той или иной

степени удерживаются ею и появляются на выходе из

аппарата отдельными фракциями. Автоматическое устрой­

ство фиксирует эти вещества по их физическим или хими­ ческим свойствам (плотности, теплопроводности и т. п.),

а самописец регистрирует КQличество фракций или кон-

центрацию веществ в газе-носителе. .

Метод отличается чрезвычайной эффективностью. Он точен и требует небольшого количества вещества (не­

. сколько миллиграммов).

Интенсивно развивается и препаративная газовая

хроматография. Она позволяет быстрее, чем любой другой

метод, разделить _смеси на индивидуаЛЫlые компоненты

и получить вещества высокой степени чистоты (порядка

99,5-99,8 %).

Электрофорез на бумаге. Вещества, в молекулах кото­

рых есть по.1Jярные группировки (-NH2 , -соон и др.),

39