تحقیق درباره کروماتوگرافی لایه نازک (TLC)

دانلود تحقیق و مقاله رایگان با عنوان تحقیق درباره کروماتوگرافی لایه نازک TLC

کروماتوگرافی لایه نازک نوعی کروماتوگرافی جذبی جامد – مایع است و اصول آن مانند کروماتوگرافی ستونی است. ولی در این مورد جسم جاذب جامد را به صورت یک لایه نازک در روی یک قطعه شیشه یا پلاستیک محکم پخش میکنند. یک قطره از محلول نمونه یا مجهول را در نزدیکی لبه صفحه میگذارند و صفحه را همراه مقدار کافی از حلال استخراج کننده در ظرفی قرار میدهند. مقدار حلال باید آنقدر باشد که فقط به سطح زیر لکه برسد (شکل الف). حلال به طرف بالای صفحه میرود و اجزاء مخلوط را با سرعتهای متفاوت با خود میبرد. در نتیجه ممکن است تعدادی لکه روی صفحه ظاهر شود. این لکه ها روی یک خط عمود بر سطح حلال ظرف قرار میگیرند (شکل ب).

این روش کروماتوگرافی بسیار آسان است و به سرعت هم انجام میشود. این روش برای تفکیک اجزاء یک مخلوط بسیار مفید است و همچنینی میتوان از آن برای تعیین بهترین حلال استخراج کننده جهت کروماتوگرافی ستونی استفاده کرد.

در TLC میتوان از همان مواد جامد که در کروماتوگرافی ستونی استفاده میشود استفاده کرد و در این میان سیلیکا و آلومینا بیشتر به کار میرود. معمولا جسم جاذب را با مقدار کمی از ماده نگهدارنده مانند گچ شکسته بندی، کلسیم سولفات و یا نشاسته مخلوط میکنند تا جسم جاذب چسبندگی لازم را پیدا کند و به صفحه بچسبد. صفحه ها را میتوان قبل از مصرف تهیه کرد و یا از ورقه های پلاستیکی آماده که در بازار موجود است استفاده نمود.

یکی از مزایای مشخص TLC آن است که احتیاج به مقدار بسیار کمی از نمونه دارد. در بعضی موار میتوان تا مقدار ۹-۱۰ گرم را تشخیص داد. اما ممکن است اندازه نمونه تا ۵۰۰ میکرو گرم برسد. در نمونه های زیاد میتوان از تجربه های تهیه ای استفاده کرد. در این تجربه ها لکه های مختلف را میتراشند و با یک حلال مناسب میشویند (استخراج میکنند). و برای شناسایی (از طریق طیف سنجی) به کار میبرند.

تشخیص لکه های رنگین در روی کروماتوگرام آسان است و برای تعیین محل لکه های اجسام بیرنگ روشهای متعددی وجود دارد. برای مثال میتوان با تابش نور ماوراء بنفش به صفحه محل لکه، ترکیبهایی را که خاصیت فلوئورسانس دارند مشخص کرد. به روش دیگر میتوان جسم جاذب را با ماده فلوئورسانس دار بی اثر دیگری مخلوط کرد. هنگامی که نور ماوراء بنفش به این صفحه بتابد، لکه اجسامی که نور ماورای بنفش را جذب می کنند ولی خاصیت فلوئورسانس ندارند در زمینه فلورسانس دار صفحه به صورت تیره رنگ ظاهر میشوند. در بسیاری موارد دیگر، از معرفهای آشکارساز دیگری استفاده میکنند. این معرفها را میتوان بر روی کروماتوگرام پاشید و لکه ها را ظاهر کرد. سولفوریک اسید، که بسیاری از ترکیبات آلی را به ذغال تبدیل میکند و محلول پتاسیم پرمنگنات نمونه هایی از معرفهای آشکار ساز هستند که به این روش مصرف میشوند. ید نیز معرف آشکار ساز دیگری است که مصرف میشود. در این مورد صفحه را دز ظرفی میگذارند که محیط آن از بخار ید اشباع باشد. بسیاری از ترکیبات آلی ید را جذب میکنند و لکه آنها روی کروماتوگرام رنگین (معمولا قهوه ای) میشود.

در شرایط معین سرعت حرکت ترکیب نسبت به سرعت پیشرفت حلال (Rf) خاصیت مشخصی از ترکیب است. برای تعیین این مقدار مسافتی را که جسم از خط شروع تا وسط لکه را طی کرده است اندازه میگیرند و آنرا به مسافتی که حلال پیموده تقسیم میکنند. این مسافت را با خط شروع یکسانی میسنجند.

بخش عملی

تفکیک مواد رنگی برگ سبز

چند میلی لیتر از مخلوط ۲ به یک اتر نفت و اتانول را همراه با چند برگ سبز در هاونی بگذارید و برگها را با دسته هاون له کنید. مایع بدست آمده را به یک قیف جدا کننده منتقل کنید و همان حجم آب مقطر به آن اضافه کنید و تکان دهید. فاز آبی پایینی را دور بریزید. این شستشو را دو بار انجام دهید و هر بار فاز آبی را دور بریزید. و آب تازه اضافه کنید.لایه آلی (بالایی) را به ارلن کوچکی منتقل کنید و به آن ۲ گرم سدیم سولفات بدون آب اضافه کنید (برای آب گیری).

یک نوار ۱۰ سانتی از ورقه کروماتوگرام سیلیکاژل تهیه کنید و یک لکه ۱ الی ۲ میلی متری از محلول ماده رنگی را طوری بر روی صفحه قرار دهید که حدود ۱ و نیم سانتی متر از انتهای آن فاصله داشته باشد (برای گذاشتن لکه از لوله مویین تمیز استفاده کنید). صبر کنید تا لکه خشک شود. برای جداسازی از حلال بنزن – استون با نسبت ۷ – ۳ (حجمی) مطابق توضیحات بالا استفاده کنید.

ممکن است تا هشت لکه رنگین مشاهده شود. این لکه ها به ترتیب کاهش مقدار Rf عبارتند از کاروتنها (دو لکه نارنجی)، کلروفیل a (آبی – سبز)، کلروفیل b (سبز) و زانتوفیلها (چهار لکه زرد).

معرف فوشین (معرف شیف)

نیم گرم فوشین خالص را در ۵۰۰ سی سی آب مقطر حل نموده و صاف نمائید. سپس ۵۰۰ سی سی آب مقطر را با انیدرید سولفورو اشباع نموده و با محلول صاف شده فوق مخلوط کنید و یک شبانه روز به حال خود بگذارید. معرف بیرنگ و حساس است.

تولنز (تولنس) (نیترات نقره آمونیاکی)

معرف تولنز (تولنس) (نیترات نقره آمونیاکی)

در یک لوله آزمایش ۱ سی سی نیترات نقره ۵% و یک قطره سود ۱۰% اضافه کنید و در حالی که محلول را تکان میدهید چند قطره محلول آمونیاک ۲% اضافه نمائید تا فقط رسوب قهوه ای اکسید نقره حل گردد و از مصرف آمونیاک اضافی خودداری کنید. (معرف را کمی قبل از مصرف تهیه کنید زیرا در اثر ماندن تجزیه میشود.)

معرف فهلینگ

از دو معرف (الف) و (ب) تشکیل شده که همگام مصرف دو محلول را به نسبت مساوی مخلوط کرده مصرف میکنند.

معرف (الف): ۳۴٫۶ (سی و چهار ممیز شش) گرم سولفات مس آبدار در ۵۰۰ سی سی آب مقطر

معرف (ب): ۱۷۳ گرم تارتارات مضاعف سدیم و پتاسیم و ۷۰ گرم سود در ۵۰۰ سی سی آب مقطر

سنتز دی بنزال استون (تراکم آلدولی)

آلدئیدها یا کتونهای دارای هیدروژن آلفا (لازمه واکنش است) در محیط اسیدی یا قلیایی رقیق تراکم ایجاد کرده و تولید بتا هیدروکسی آلدئید یا بتا هیدروکسی کتون میکنند. واکنش بعدی در تراکم آلدولی که بطور خود بخودی اتفاق می افتد حذف گروه هیدروکسی از موقعیت بتا (حذف آب) و ایجاد ترکیب کربونیل غیر اشباعی آلفا و بتا میباشد.

اگر مخلوط آلدئیدها و یا کتونهای متفاوت و یا هر دوی آنها در محیط حضور داشته باشند، منجر به تولید محصولات تراکمی متنوع میشود. در مورد کتونهای دارای دو گروه متیلن یا در حالت خاص دو گروه متیل مثل استون اگر نسبت مولی بنزآلدئید به استون به صورت ۲ به ۱ باشد دی بنزال استون به جای بنزال استون تشکیل میشود.

روش کار

در یک ارلن ۱۵۰ سی سی ۲۰ سی سی محلول سود ۱۰% و ۲۰ سی سی اتانول ۹۵% بریزید . محلول را کاملا سرد کرده (برای جلوگیری از واکنشهای جانبی و کانیزارو) و ۳ سی سی استون (۴ صدم مول) و بلافاصله ۸ سی سی بنزآلدئید اضافه کنید. رسوب زرد بلافاصله تشکیل میشود. به مدت ۱۵ دقیقه مخلوط واکنش را به هم بزنید و سپس توسط قیف بوخنر صاف کنید روی صافی را با کمی آب سرد و سپس کمی اتانل ۹۵% بشوئید. رسوب را با اتانل ۹۵% و یا اتیل استات تبلور مجدد کنید و بگذارید خشک شود.

نقطه ذوب و بازده را حساب کنید.