Εισαγωγή.
Πώς λειτουργεί η χρωματογραφία λεπτής στιβάδας;
Προετοιμασία.
Παραγωγή του χρωματογραφήματος.
Πάρτε ένα πλαστικό ή γυάλινο βάζο, ρίξτε 10-15 ml νερό, 4-5 σταγόνες αλκοολούχου διαλύματος ιωδίου. Ανακατέψτε για 7-10 λεπτά. Στραγγίστε το νερό. Το ιώδιο καθιζάνει στο νερό στις πλευρές του βάζου. Τοποθετήστε αυτό το βάζο σε δοχείο.
Συντελεστής κατακράτησης
Αφού ολοκληρωθεί ο διαχωρισμός, οι μεμονωμένες ενώσεις εμφανίζονται ως κηλίδες που διαχωρίζονται κάθετα. Κάθε κηλίδα έχει ένα συντελεστή κατακράτησης (Rf), ο οποίος ισούται με την απόσταση που μεταναστεύει προς τη συνολική απόσταση που καλύπτει ο διαλύτης. Ο τύπος Rf είναι Rf= απόσταση που διανύει το δείγμα/απόσταση που διανύει ο διαλύτης.
Η τιμή Rf μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ταυτοποίηση ενώσεων λόγω της μοναδικότητάς της σε κάθε ένωση. Όταν συγκρίνονται δύο διαφορετικές ενώσεις υπό τις ίδιες συνθήκες, η ένωση με τη μεγαλύτερη τιμή Rf είναι λιγότερο πολική, επειδή δεν προσκολλάται στη στατική φάση για τόσο μεγάλο χρονικό διάστημα όσο η πολική ένωση, η οποία θα είχε χαμηλότερη τιμή Rf. Οι τιμές Rf και η αναπαραγωγιμότητα μπορούν να επηρεαστούν από πολλούς διαφορετικούς παράγοντες, όπως το πάχος στρώματος, η υγρασία στην πλάκα TLC, ο κορεσμός του δοχείου, η θερμοκρασία, το βάθος της κινητής φάσης, η φύση της πλάκας TLC, το μέγεθος του δείγματος και οι παράμετροι του διαλύτη. Αυτές οι επιδράσεις προκαλούν συνήθως αύξηση των τιμών Rf. Ωστόσο, στην περίπτωση του πάχους στρώματος, η τιμή Rf θα μειωθεί επειδή η κινητή φάση κινείται πιο αργά προς τα πάνω στην πλάκα.
Συζήτηση αποτελεσμάτων
Μεθαμφεταμίνη - 0,55
Μεφεδρόνη - 0,65
Συμπέρασμα.
Η χρωματογραφία χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό μειγμάτων ουσιών στα συστατικά τους. Όλες οι μορφές χρωματογραφίας λειτουργούν με βάση την ίδια αρχή. Σε αυτό το άρθρο, θα εξηγήσω αυτή τη μέθοδο ορίζοντας το Rf της αμφεταμίνης της μεθαμφεταμίνης και της μεφεδρόνης.
Οι πλάκες χρωματογραφίας διαθέτουν μια σταθερή φάση (ένα στερεό ή ένα υγρό που στηρίζεται σε ένα στερεό) και μια κινητή φάση (ένα υγρό ή ένα αέριο). Η κινητή φάση ρέει μέσω της σταθερής φάσης και μεταφέρει μαζί της τα συστατικά του μείγματος. Διαφορετικά συστατικά ταξιδεύουν με διαφορετικούς ρυθμούς. Θα εξετάσουμε τους λόγους γι' αυτό στη συνέχεια της σελίδας. Η χρωματογραφία λεπτής στιβάδας γίνεται ακριβώς όπως λέει - χρησιμοποιώντας ένα λεπτό, ομοιόμορφο στρώμα πυριτικής γέλης ή αλουμίνας επικαλυμμένο πάνω σε ένα κομμάτι γυαλιού, μετάλλου ή άκαμπτου πλαστικού. Το silica gel (ή η αλουμίνα) είναι η σταθερή φάση. Η στατική φάση για τη χρωματογραφία λεπτής στιβάδας περιέχει επίσης συχνά μια ουσία που φθορίζει στο υπεριώδες φως ή στο θάλαμο ιωδίου - για λόγους που θα δείτε αργότερα. Η κινητή φάση είναι ένας κατάλληλος υγρός διαλύτης ή μείγμα διαλυτών.
Οι πλάκες χρωματογραφίας διαθέτουν μια σταθερή φάση (ένα στερεό ή ένα υγρό που στηρίζεται σε ένα στερεό) και μια κινητή φάση (ένα υγρό ή ένα αέριο). Η κινητή φάση ρέει μέσω της σταθερής φάσης και μεταφέρει μαζί της τα συστατικά του μείγματος. Διαφορετικά συστατικά ταξιδεύουν με διαφορετικούς ρυθμούς. Θα εξετάσουμε τους λόγους γι' αυτό στη συνέχεια της σελίδας. Η χρωματογραφία λεπτής στιβάδας γίνεται ακριβώς όπως λέει - χρησιμοποιώντας ένα λεπτό, ομοιόμορφο στρώμα πυριτικής γέλης ή αλουμίνας επικαλυμμένο πάνω σε ένα κομμάτι γυαλιού, μετάλλου ή άκαμπτου πλαστικού. Το silica gel (ή η αλουμίνα) είναι η σταθερή φάση. Η στατική φάση για τη χρωματογραφία λεπτής στιβάδας περιέχει επίσης συχνά μια ουσία που φθορίζει στο υπεριώδες φως ή στο θάλαμο ιωδίου - για λόγους που θα δείτε αργότερα. Η κινητή φάση είναι ένας κατάλληλος υγρός διαλύτης ή μείγμα διαλυτών.
Το silica gel είναι μια μορφή διοξειδίου του πυριτίου (silica). Τα άτομα πυριτίου συνδέονται μέσω ατόμων οξυγόνου σε μια γιγαντιαία ομοιοπολική δομή. Ωστόσο, στην επιφάνεια του πηκτώματος πυριτίου, τα άτομα πυριτίου συνδέονται με ομάδες -ΟΗ. Έτσι, στην επιφάνεια του πηκτώματος διοξειδίου του πυριτίου έχουμε δεσμούς Si-O-H αντί για δεσμούς Si-O-Si. Το διάγραμμα δείχνει ένα μικρό τμήμα της επιφάνειας του διοξειδίου του πυριτίου. Η επιφάνεια του πηκτώματος πυριτίας είναι πολύ πολική και, λόγω των ομάδων -ΟΗ, μπορεί να σχηματίσει δεσμούς υδρογόνου με κατάλληλες ενώσεις γύρω της, καθώς και δυνάμεις διασποράς Van-der-Waals και έλξεις διπόλου-διπόλου.
Χρειάζεστε: 1:
1. Σύριγγα για 5 ml χ 4
2. Πλαστικό βάζο δοκιμής ούρων х 4
3. Μεγάλα πλαστικά δοχεία για τρόφιμα (ή ένα μεγάλο ποτήρι ζέσεως και ένα πλαστικό δοχείο) х 2
4. Πλάκα TLC με στρώμα πηκτής σιλικόνης 5x10 cm (μπορείτε να κόψετε τη μεγάλη πλάκα με ψαλίδι)
5. Διαλύτες οξικός αιθυλεστέρας, μεθανόλη, εξάνιο (μπορεί να αντικατασταθεί με τετραχλωράνθρακα), υδατικό διάλυμα αμμωνίας 10% ή περισσότερο, διάλυμα ιωδίου σε αλκοόλη
6. Μαλακό μολύβι, χάρακας και πένσα
Μην ξεχάσετε τα γάντια και την αναπνευστική συσκευή, παρέχετε το πείραμα σε αεριζόμενο χώρο.
1. Σύριγγα για 5 ml χ 4
2. Πλαστικό βάζο δοκιμής ούρων х 4
3. Μεγάλα πλαστικά δοχεία για τρόφιμα (ή ένα μεγάλο ποτήρι ζέσεως και ένα πλαστικό δοχείο) х 2
4. Πλάκα TLC με στρώμα πηκτής σιλικόνης 5x10 cm (μπορείτε να κόψετε τη μεγάλη πλάκα με ψαλίδι)
5. Διαλύτες οξικός αιθυλεστέρας, μεθανόλη, εξάνιο (μπορεί να αντικατασταθεί με τετραχλωράνθρακα), υδατικό διάλυμα αμμωνίας 10% ή περισσότερο, διάλυμα ιωδίου σε αλκοόλη
6. Μαλακό μολύβι, χάρακας και πένσα
Μην ξεχάσετε τα γάντια και την αναπνευστική συσκευή, παρέχετε το πείραμα σε αεριζόμενο χώρο.
Παραγωγή του χρωματογραφήματος.
1. Πρέπει να προετοιμάσετε ένα διάλυμα ρευστού διαλύματος οξικού αιθυλεστέρα:μεθανόλης:αμμωνίας 85:10:5. Για 10 ml πρέπει να πάρετε 8,5 ml οξικού αιθυλεστέρα, 1 ml μεθανόλης και 0,5 ml διαλύματος αμμωνίας και να τα αναμείξετε.
2. Καθαρίστε την πλάκα με silica gel με αυτό το διάλυμα. Τοποθετήστε την πλάκα μέσα στο διάλυμα, πρέπει να έχει βάθος 3-4 mm σε μεγάλο ποτήρι ζέσεως (όπως στην εικ. 1). Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε λαβίδα για άνετους χειρισμούς. Σημαντικό: μην βρέχετε την πλάκα με νερό γιατί θα αλλοιωθεί. Πρέπει να διατηρήσετε την πλάκα μέσα στο διάλυμα μέχρι το μπροστινό μέρος του διαλύτη μέχρι την άνω άκρη της πλάκας.
3. Θα ξεκινήσουμε με μια απλή περίπτωση. Υπάρχουν τέσσερις ουσίες: αμφεταμίνη(Α), μεθαμφεταμίνη(Λ), καφεΐνη(Κ) και μεφεδρόνη(Μ).
Για αυτό το πείραμα, πρέπει να πάρετε ελεύθερη βάση των ναρκωτικών. Βάλτε 10-15 mg του δείγματος (μερικά σβώλοι) σε ένα γυάλινο (πλαστικό) βάζο, καθαρά δύο σταγόνες υδατικού διαλύματος αμμωνίας. Στη συνέχεια, ρίξτε 3-4 σταγόνες εξάνιο ή τετραχλωράνθρακα και ανακινήστε το ένα λεπτό. Η ελεύθερη βάση του φαρμάκου σας αραιώνεται στο οργανικό στρώμα.4. Τώρα πρέπει να το τοποθετήσετε πάνω στην πλάκα χρωματογραφίας, η οποία προετοιμάστηκε νωρίτερα. Πάρτε μια βελόνα από μια σύριγγα και κόψτε την με πένσα, όπως στο παράδειγμα. Πρέπει να πάρετε επίπεδη άκρη.
Πάρτε μια καθαρή και στεγνή πλάκα και τραβήξτε μια γραμμή με μολύβι ~5-6 mm πάνω από την κάτω άκρη. Οποιαδήποτε σήμανση στην πλάκα για να δείξει την αρχική θέση της σταγόνας πρέπει επίσης να είναι με μολύβι. Εάν όλα αυτά έγιναν με μελάνι, οι χρωστικές από το μελάνι θα μετακινούνται επίσης καθώς αναπτύσσεται το χρωματογράφημα. Σημειώστε τέσσερις κουκκίδες με ίση απόσταση μεταξύ τους. Βυθίστε το άκρο της κομμένης βελόνας στο οργανικό στρώμα του πρώτου ναρκωτικού διαλύματος. Αγγίξτε την πλάκα με το άκρο της βελόνας και κάντε μια μικρή κηλίδα διαμέτρου 3-4 mm, περιμένετε να στεγνώσει, επαναλάβετε τη διαδικασία 10 φορές. Επαναλάβετε τα στάδια 2, 3 για άλλες ουσίες.
Συνηθισμένο λάθος: μην κάνετε μεγάλη κηλίδα λίπους, διότι η ουσία σας μπορεί να επικαλύψει άλλες ουσίες κατά τη διάρκεια του πειράματος.
5. Όταν οι κηλίδες των ελεύθερων βάσεων έχουν στεγνώσει, η πλάκα στέκεται σε ρηχό στρώμα διαλύτη σε σκεπαστό ποτήρι ζέσεως. Είναι σημαντικό η στάθμη του διαλύτη να βρίσκεται κάτω από τη γραμμή με την κηλίδα πάνω της. Περιμένετε έως ότου η μπροστινή γραμμή του διαλύτη φτάσει 4-5 mm πριν από το άνω άκρο της πλάκας και τραβήξτε την έξω. Στη συνέχεια, χαράξτε μια γραμμή με μολύβι στην εμπρόσθια γραμμή του διαλύτη. Στεγνώστε το στον αέρα.
6. Το χρωματογράφημα τοποθετείται σε κλειστό δοχείο (όπως άλλο ποτήρι ζέσεως καλυμμένο με γυαλί ρολογιού ή μεγάλα πλαστικά δοχεία) μαζί με μερικούς κρυστάλλους ιωδίου. Οι ατμοί ιωδίου στο δοχείο αντιδρούν με τα σημεία του χρωματογραφήματος. Οι ουσίες που σας ενδιαφέρουν μπορεί να εμφανιστούν ως έγχρωμες κηλίδες. Εντοπίστε τις με ένα μολύβι και σχεδιάστε τελείες στο κέντρο κάθε κηλίδας.
Επίσης, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε λάμπα υπεριώδους ακτινοβολίας με μήκος κύματος 254 και 365 nm.
Πώς να προετοιμάσετε το θάλαμο ιωδίου.Συνηθισμένο λάθος: μην κάνετε μεγάλη κηλίδα λίπους, διότι η ουσία σας μπορεί να επικαλύψει άλλες ουσίες κατά τη διάρκεια του πειράματος.
5. Όταν οι κηλίδες των ελεύθερων βάσεων έχουν στεγνώσει, η πλάκα στέκεται σε ρηχό στρώμα διαλύτη σε σκεπαστό ποτήρι ζέσεως. Είναι σημαντικό η στάθμη του διαλύτη να βρίσκεται κάτω από τη γραμμή με την κηλίδα πάνω της. Περιμένετε έως ότου η μπροστινή γραμμή του διαλύτη φτάσει 4-5 mm πριν από το άνω άκρο της πλάκας και τραβήξτε την έξω. Στη συνέχεια, χαράξτε μια γραμμή με μολύβι στην εμπρόσθια γραμμή του διαλύτη. Στεγνώστε το στον αέρα.
Πάρτε ένα πλαστικό ή γυάλινο βάζο, ρίξτε 10-15 ml νερό, 4-5 σταγόνες αλκοολούχου διαλύματος ιωδίου. Ανακατέψτε για 7-10 λεπτά. Στραγγίστε το νερό. Το ιώδιο καθιζάνει στο νερό στις πλευρές του βάζου. Τοποθετήστε αυτό το βάζο σε δοχείο.
Συντελεστής κατακράτησης
Αφού ολοκληρωθεί ο διαχωρισμός, οι μεμονωμένες ενώσεις εμφανίζονται ως κηλίδες που διαχωρίζονται κάθετα. Κάθε κηλίδα έχει ένα συντελεστή κατακράτησης (Rf), ο οποίος ισούται με την απόσταση που μεταναστεύει προς τη συνολική απόσταση που καλύπτει ο διαλύτης. Ο τύπος Rf είναι Rf= απόσταση που διανύει το δείγμα/απόσταση που διανύει ο διαλύτης.
Στο πείραμα πήρα τρεις κηλίδες αντί των αναμενόμενων τεσσάρων. Η επανάληψη του πειράματος δείχνει ότι η καφεΐνη δεν εκλούεται από διάλυμα διαλύματος αιθυλοκετικού:μεθανόλης:αμμωνίας 85:10:5. Πειραματικά εγκρίθηκε ότι αυτό το διάλυμα είναι κατάλληλο για την έκλουση ναρκωτικών όπως η αμφεταμίνη, η μεθαμφεταμίνη και η μεφεδρόνη.
Rf των υπό μελέτη ναρκωτικών.
Αμφεταμίνη - 0,53Μεθαμφεταμίνη - 0,55
Μεφεδρόνη - 0,65
Επεξήγηση.
Έχω δύο πινακίδες με αποτελέσματα. Δύο μετρούμενες αποστάσεις μεταξύ της αρχικής κουκκίδας και του μέσου της περικυκλωμένης κηλίδας. Το σημείο αμφεταμίνης πήγε 42 στην πρώτη πλάκα και 49 mm στη δεύτερη πλάκα από τη γραμμή εκκίνησης, η μπροστινή γραμμή διαλύτη πήγε 85 και 86 mm αντίστοιχα. Rf1=42/85=0.49, Rf2=49/86=0.52. Στη συνέχεια υπολόγισα τον αριθμητικό μέσο όρο 0,53. Οι ίδιοι υπολογισμοί έγιναν και για άλλες ουσίες.
Έχω δύο πινακίδες με αποτελέσματα. Δύο μετρούμενες αποστάσεις μεταξύ της αρχικής κουκκίδας και του μέσου της περικυκλωμένης κηλίδας. Το σημείο αμφεταμίνης πήγε 42 στην πρώτη πλάκα και 49 mm στη δεύτερη πλάκα από τη γραμμή εκκίνησης, η μπροστινή γραμμή διαλύτη πήγε 85 και 86 mm αντίστοιχα. Rf1=42/85=0.49, Rf2=49/86=0.52. Στη συνέχεια υπολόγισα τον αριθμητικό μέσο όρο 0,53. Οι ίδιοι υπολογισμοί έγιναν και για άλλες ουσίες.
Συμπέρασμα.
Όπως δείχνει το πείραμα, μπορείτε να μετρήσετε το Rf του φαρμάκου σας και να το συγκρίνετε με γνωστή ουσία στην ίδια πλάκα. Φτιάξτε ένα σημείο της βάσης του φαρμάκου σας χωρίς βάση και 1-4 σημεία άλλων φαρμάκων για να ελέγξετε το Rf. Εάν οι κηλίδες βρίσκονται στην ίδια απόσταση από τη γραμμή εκκίνησης, τότε πιθανώς πρόκειται για την ίδια ουσία. Επίσης, εάν έχετε αρκετές κηλίδες από το φάρμακό σας, πιθανόν να έχετε μείγμα ουσιών. Ορισμένα φάρμακα έχουν πολλαπλές κηλίδες επειδή αποτελούν μείγμα φαρμάκου και υποπροϊόντων σύνθεσης. Ωστόσο, μπορείτε να τα συγκρίνετε με άλλα φάρμακα χρησιμοποιώντας χρωματογραφία λεπτής στιβάδας.
Attachments
Last edited by a moderator:
