6 . Проведення кількісного аналізу

Кількісний аналіз у методі ТШХ має кілька видів.

1. Визначення площини плями

Якщо наносити однакові об'єми дослідної суміші і розчинів "свідків", то площина плями, отримана при хроматографуванні пропорційні логарифму концентрації речовини:

S= a + кlnc ,

де а, к – const, які визначаються експериментально

с концентрація дослідної речовини

2. Визначення маси плями

Якщо пляма має чіткі межі, то можна зважити масу плями дослідної речовини та "свідка". Знаючи точну концентрацію стандартної речовини – "свідка", можна розрахувати концентрацію дослідної речовини.

3. Елюювання речовини в мірну колбу.

Речовину змивають з сорбенту в мірну колбу невеличкими порціями розчинника і визначають її концентрацію іншим хімічним або фізико-хімічним методом. Метод достатньо точний, проте використовується рідко внаслідок трудомісткості та непридатності при великій кількості зразків.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА

Якісний аналіз барвників у суміші методом тонкошарової хроматографії

Мета роботи: Провести якісний аналіз суміші барвників методом ТШХ

Обладнання та реактиви: суміш барвників, стандартні розчини малахітового зеленого, фуксину, метиленового блакитного; система розчинників: СН₃СООН  Н₂О (1:5), хроматографічна камера, сорбційні пластинки марки "Silufol", капіляри.

План експерименту

1. На пластинці олівцем провести лінію старту таким чином, щоб не порушити тонкий шар сорбенту на відстані 2 см від краю.

2. Капіляром нанести на лінію старту краплю досліджуваної суміші барвників та "свідків". Висушити пластинку з плямами.

3. Помістити пластинку у хроматографічну камеру для “визрівання” хроматограми на 30 хвилин. Камера заповнена системою розчинників – рухомою фазою (СН₃СООН  Н₂О (1:5)).

4. Після розділення суміші барвників, пластинку висушити та провести якісний аналіз. Для цього обчислити значення R_f для плями дослідної речовини та порівняти зі значеннями R_f стандартних речовин – "свідків".

9.3. Іонообмінна хроматографія

Даний вид хроматографії оснований на стехіометричному обміні іонів, присутніх в розчині, на іони, які входять до складу іонітів.

Іоніти – це тверді речовини, практично не розчинні у воді та в органічних розчинниках, які містять функціональні групи, іони яких здатні до обміну.

Рис. 17. Зовнішній вигляд іоніту

Іоніти мають структуру у вигляді каркасу – матриці (R), "зшитого" звичайними ковалентними зв'язками та активних груп, що містять рухливі іони.

В залежності від знаку іонів, що обмінюються, розрізняють катіоніти та аніоніти. Катіоніти містять кислотні групи різної сили: сульфогрупи, карбоксильні, оксифенільні. Аніоніти мають в своєму складі основні групи: аліфатичні або ароматичні аміногрупи різного ступеню заміщення.

Іоніти могуть знаходитись в Н – формі, ОН-формі або в сольовій формі. Катіоніти у Н-формі здатні замінювати Н⁺, аніоніти в ОН- формі здатні замінювати ОН^-.

В залежності від сили кислотних і основних груп в іонітах розрізняють:

- катіоніти сильнокислотні (R-SO₃Н) та слабкокислотні (R-СООН);

- аніоніти сильноосновні (R-N(СН₃)₃ОН) та слабкоосновні (R-NН₃ОН)

Процес іонного обміну проходить стехіометрично. В загальному вигляді:

- катіонообмінний процес:

RH + KtAn ↔ RKt + HAn

- аніонообмінний процес:

ROH + KtAn ↔ RАn + KtOH

Важлива кількісна характеристика іонітів – обмінна ємність. Повна обмінна ємність (ПОЄ) визначається кількістю еквівалентів іонів, що обмінюються одним грамом сухого іоніту. Чим більше ПОЕ, тим більшу пробу можна ввести в колонку з іонітом.

Проведення кількісного аналізу методом іонообмінної хроматографії складається з наступних етапів:

1. підготовка іоніту та заповнення колонки;

2. переведення іоніту в Н- або ОН – форму;

3. пропускання дослідної проби через колонку з катіонітом;

4. визначення методом кислотно-основного титрування концентрації кислоти або лугу, елююваних з колонки, які еквівалентні досліджуваним іонам.

Іонообміну хроматографію використовують для розділення фенолів, карбонових кислот, пуринових піримідинових та інших основ; для концентрування розчинів; для визначення масової частки солей в фармацевтичних препаратах (натрій хлориду, калій хлориду тощо). Іоніти використовують для деіонізації (знесолення) води.