Teoria TLC

Esempio di un tipico esperimento

Consigli pratici di laboratorio

FAQ: Per le TLC, il solvente campione e il solvente eluente devono essere uguali?
FAQ: Qual è lo scopo di un solvente campione nella preparazione di una piastra TLC?
FAQ: Come faccio a determinare il mio campione solvente?
FAQ: In TLC, qual è lo scopo di utilizzare il solvente eluente (s)?
FAQ: Come funziona il solvente eluente?
FAQ: Devo usare due solventi per il mio eluente?
FAQ: Quale solvente scegli per il tuo eluente?,
FAQ: Quando si prepara un TLC, perché dovremmo scegliere il solvente meno polare per sciogliere il nostro campione?
FAQ: Che cosa è un “Diclorometano : Esano rapporto di 3: 1”?
FAQ: I miei punti TLC sono troppo alti, cioè troppo vicino al fronte solvente (o troppo basso, cioè troppo vicino alla linea di base). Cosa faccio adesso?
FAQ: Come si fa a registrare correttamente le informazioni ottenute da un TLC?
FAQ: Qual è il solvente in via di sviluppo?

Teoria: Cromatografia a strato sottile (TLC)

Durante la cromatografia, una fase mobile (eluente) distribuisce i composti presenti in una miscela su una fase stazionaria (adsorbente).,

La cromatografia a strato sottile (TLC) è un tipo di cromatografia, in cui:
– la fase mobile è un solvente o una miscela di solventi (eluente),
– la fase stazionaria è un adsorbente solido (ad esempio, silice o allumina) rivestito su un supporto stazionario come vetro o plastica (piastra TLC).

In primo luogo, viene preparata la piastra TLC. Il solido sconosciuto viene applicato come soluzione sciogliendolo in un solvente. Alcune soluzioni vengono elaborate in una micropipetta, quindi applicate all’adsorbente vicino a un’estremità della piastra TLC (linea di base) consentendo alla soluzione di fuoriuscire sull’adsorbente., Questo processo è generalmente indicato come “individuare la piastra TLC”.

Il cromatogramma viene quindi sviluppato posizionando la piastra TLC in una camera TLC (un becher contenente la fase mobile, cioè l’eluente). L’eluente risalirà l’adsorbente per azione capillare fino alla parte superiore della piastra TLC (nota come fronte solvente), portando con sé il campione. Questo processo è generalmente indicato come “esecuzione della piastra TLC”.

A seconda della polarità relativa del campione e dell’eluente, il campione si assorbe nella fase solida o viene eluito dalla fase mobile (eluente)., Se l’eluente è molto polare rispetto al composto, dissolverà il campione e il campione si muoverà con la fase mobile.

Nel complesso, l’eluente e il campione competeranno per uno spazio (un sito attivo) sull’adsorbente (fase stazionaria) rivestito sulla piastra TLC. Il composto più polare vincerà questa competizione e aderirà (adsorbire) all’adsorbente, mentre il resto della miscela si muoverà.

Più polare è il composto, più aderirà all’adsorbente e minore sarà la distanza percorsa dalla linea di base e minore sarà il suo valore Rf.,

Eluente: il solvente o miscela di solventi (fase mobile) utilizzato per sviluppare un cromatogramma TLC (piastra).

Eluizione: il processo complessivo di sviluppo di una piastra TLC.

Rf (retention or retardation factor): è una misura della distanza percorsa dal punto composto in relazione alla distanza percorsa dall’eluente. Un valore Rf desiderabile si trova tra 0,3 e 0,7, poiché è probabile che altri composti presenti nella miscela saranno visibili sulla piastra TLC quando la Rf è in questo intervallo.,

Identificazione di un solido mediante cromatografia a strato sottile (TLC):

Prima si prepara una piastra TLC individuando l’ignoto purificato e un campione autentico di ogni possibile composto. Quindi viene sviluppata la piastra TLC. Per il passaggio successivo (co-spotting), viene scelto un campione autentico del composto più vicino al valore Rf all’ignoto. TLC co-spotting di una seconda piastra consente l’identificazione preliminare del composto. Tre punti sono applicati all’adsorbente sulla linea di base della piastra TLC: l’ignoto purificato, un campione autentico e un co-spot di campione sconosciuto e autentico., Se la piastra TLC sviluppata mostra solo una fila di punti, si può concludere che l’ignoto è stato purificato e che l’ignoto è probabilmente lo stesso composto del campione autentico. Tuttavia, poiché i valori Rf sono relativi, non assoluti, alcuni composti possono avere valori Rf molto simili. È necessaria una misurazione del punto di fusione misto per identificare in modo inequivocabile il composto sconosciuto.

Valutazione della purezza di un solido mediante cromatografia a strato sottile (TLC):

La cromatografia a strato sottile (TLC) è una tecnica di separazione che richiede pochissimo campione., Viene utilizzato principalmente per determinare la purezza di un composto. Un solido puro mostrerà solo un punto su una piastra TLC sviluppata. Inoltre, l’identificazione provvisoria del composto sconosciuto può essere fatta attraverso l’analisi TLC.

Monitoraggio del progresso di una reazione:

Il progresso di una reazione può essere monitorato mediante cromatografia a strato sottile. In vari momenti durante l’esperimento, una piastra TLC viene individuata tre volte, quindi sviluppata e vista sotto la luce UV:
– In posizione 1 è un campione autentico del composto di partenza.
– In posizione 2 è la miscela di reazione.,
– In posizione 3 è il campione autentico del prodotto.

La reazione è stata completata, quando la piastra TLC mostra che non è rimasto più materiale di partenza nella miscela di reazione.

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Esperimento tipico

Earl N. Meyer voleva determinare la purezza dell’acido benzoico che aveva ottenuto dal riciclaggio chimico. Ha deciso di verificare la purezza mediante analisi cromatografica utilizzando una piastra TLC gel di silice. Sulla piastra TLC ha segnato la linea di base con una matita, indicando la posizione di spotting con un segno di spunta., Earl ha sciolto circa 20 mg di acido benzoico in 1 ml di metanolo. Quindi immerse una micropipetta nella soluzione e toccò leggermente la piastra TLC sul segno di spunta segnato sulla linea di base.

Successivamente, Earl preparò la camera di sviluppo. Ha tagliato una carta da filtro per rivestire un bicchiere da 400 ml. Ha quindi preparato l’eluente: 10 ml di una miscela di diclorometano e metanolo in un rapporto di 10 : 1. Ha aggiunto l’eluente al becher, roteandolo sulla carta da filtro per bagnarlo completamente., Earl posizionò la piastra TLC nella camera di sviluppo usando una pinzetta e osservò l’eluente viaggiare sulla piastra per azione capillare. Quando l’eluente era vicino alla parte superiore della piastra, ha usato una pinzetta per rimuovere la piastra dalla camera, avendo cura di segnare immediatamente il fronte solvente con una matita.

Quando la piastra TLC era asciutta, Earl la osservava usando una lunga lunghezza d’onda, luce ultravioletta. Osservò una singola macchia blu su uno sfondo verde chiaro. Il suo TLC ha indicato che il campione testato conteneva un singolo componente e che il suo acido benzoico era puro., Ha usato una matita per circondare il punto e un righello per effettuare le misurazioni necessarie per il calcolo del fattore di ritenzione.

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Consigli pratici di laboratorio

Per prima cosa, prepara una piastra TLC: dissolvi una quantità molto piccola del tuo campione sconosciuto in un solvente volatile, quindi applica la soluzione, cioè individua l’adsorbente alla linea di base.

Quindi, preparare la camera TLC: tagliare la porzione di carta da filtro che sale sopra il bordo del becher.

Preparare l’eluente utilizzando una miscela dei solventi suggeriti. Utilizzare un totale di ~10 ml di eluente in un bicchiere da 250 ml.,

Quando si misurano i liquidi, leggere dal fondo del menisco, cioè guardare la parte più bassa della curva sulla superficie del liquido.

Ruotare l’eluente per bagnare la carta da filtro e coprire il bicchiere con un coperchio. Ciò saturerà la camera con vapori eluenti e impedirà l’evaporazione dell’eluente.

Sviluppare la piastra TLC, cioè, lasciare che l’eluente stoppino la piastra TLC fino a quando non si trova a circa 1 cm dalla parte superiore della piastra. Immediatamente dopo aver rimosso la piastra TLC dal becher, tracciare con attenzione una linea lungo la parte anteriore del solvente., Sii veloce, perché l’eluente evapora in meno di un minuto.

Visualizza la piastra sviluppata utilizzando una lampada a raggi ultravioletti o un altro metodo di visualizzazione:
– Se si osserva che il punto è troppo vicino alla linea di base, l’eluente non è abbastanza polare.
– Se si osserva che il punto è troppo vicino al fronte del solvente, l’eluente è troppo polare rispetto al composto.

Il miglior Rf (fattore di ritenzione o ritardo) si trova tra 0,3 e 0,7.

Se vuoi che la Rf del tuo spot TLC sia più piccola, cioè,, il punto per essere più in basso sulla piastra, è necessario diminuire la polarità eluente. Scegliere un diverso eluente (solvente) o regolare il rapporto solvente aumentando la percentuale del solvente non polare rispetto al solvente polare nell’eluente. Il contrario vale per la Rf di uno spot che si desidera essere più grande, cioè lo spot per essere più in alto sulla piastra.

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D: Per le TLC, il solvente campione e il solvente eluente devono essere uguali?

No. A volte solvente campione e solvente eluente (s) sono gli stessi, ma questo non è necessario., Se vi state chiedendo perché pensare alle diverse funzioni che ogni solvente svolge nel processo TLC.

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D: Qual è lo scopo di un solvente campione nella preparazione di una piastra TLC?

Prima di poter sviluppare la piastra TLC, è necessario trasferire un campione su di esso. Il metodo più semplice per farlo richiede che si dissolva il campione in un solvente. Individuare la piastra TLC utilizzando un micropipet e attendere che il solvente evapori lascerà il campione sulla piastra TLC.

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D: Come posso determinare il solvente del mio campione?,

Come regola del pollice, il tuo esempio solvente deve: 1) sciogliere il campione quando è freddo, 2) hanno un basso punto di ebollizione (quindi evaporare rapidamente) e 3) come non-polare possibile (ad esempio, diclorometano), perché se alcuni esempi di solvente deve rimanere su via di sviluppo TLC piastra, non sarà notevolmente cambiare la polarità dell’eluente(s) che si sta utilizzando.

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D: In TLC, qual è lo scopo dell’uso del solvente(i) eluente (i)?

Gli eluenti sono la fase mobile nella cromatografia, cioè il solvente nel serbatoio di sviluppo.,

Durante lo sviluppo del cromatogramma, l’eluente distribuisce il campione trasferito alla piastra TLC sull’adsorbente sulla piastra.

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D: Come funzionano i solventi eluenti?

Il campione composto che hai individuato sulla fase stazionaria sulla piastra TLC ha due scelte: adsorbire alla fase solida o essere eluito dalla fase mobile.

Se il tuo eluente è molto polare rispetto al tuo composto, dissolverà il tuo campione e lo porterà nella fase mobile.,

Nel complesso, i solventi eluenti (chiamati anche fase mobile) competeranno con il campione per uno spazio sull’adsorbente (fase stazionaria) rivestito sulla piastra TLC. Il composto più polare vincerà questa competizione e aderirà (ad sorb) all’adsorbente, mentre il resto della miscela si muoverà con la fase mobile .

Un eluente che è molto polare rispetto al campione, farà sì che il punto composto venga osservato con una Rf più grande, cioè più vicino al fronte del solvente. D’altra parte, se gli eluenti sono troppo non polari, il punto composto verrà osservato con una Rf più piccola, io.,e., più vicino alla linea di base.

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D: Devo usare due solventi per il mio eluente?

Non sono sempre necessari due solventi. A volte un solvente sarà appropriato. Tuttavia, due solventi consentono di regolare facilmente la polarità eluente quando una piastra TLC sviluppata non dà un risultato appropriato.

Un eluente adatto è quello che dà un fattore di ritardo (Rf, chiamato anche fattore di ritenzione) vicino a 0,5 sullo sviluppo della piastra TLC.,

La tua Rf è troppo alta o troppo bassa, quindi puoi facilmente regolare la polarità se l’eluente è stato preparato mescolando due solventi miscibili cambiando le relative proprietà all’interno della miscela eluente (ad esempio, da 1:1 a 3:1).

Se è stato utilizzato un solo solvente, sarà necessario passare a un solvente con una polarità diversa.

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D: Quale solvente scegli per il tuo eluente?

Il / i solvente / i eluente / i utilizzato / i viene solitamente determinato sperimentalmente.,

Un eluente a due solventi dovrebbe contenere un solvente polare e un solvente non polare; MA è importante che questi due solventi siano miscibili l’uno con l’altro (cioè si dissolvano). Una buona scommessa è iniziare con un rapporto di 1: 1, quindi regolare il rapporto in base ai risultati ottenuti dai cromatogrammi sviluppati.

Se si utilizza un eluente a un solvente, si dovrebbe iniziare con un solvente che non è altamente polare come prima scelta.

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Q: Quando si prepara un TLC, perché dovremmo scegliere il solvente meno polare per sciogliere il nostro campione?,

Un solvente che non è molto polare influenzerà l’eluente(i) in misura minore se il solvente non evapora completamente dopo aver individuato il TLC.

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D: Cos’è un “rapporto diclorometano: esano di 3: 1”?

Un rapporto ti dice qualcosa sulla relazione dei componenti dati in una miscela. In questo caso, tre unità (ad esempio, 3 ml) di diclorometano devono essere miscelate con un’unità (ad esempio, 1 mL) di esano per produrre un totale di 4 unità (qui: 4 mL) della miscela.

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D: I miei punti TLC sono troppo alti, cioè,, troppo vicino al fronte solvente (o troppo basso, cioè troppo vicino alla linea di base). Cosa faccio adesso?

Quando il campione produce un valore Rf compreso tra 0,3 e 0,7, non è necessario regolare gli eluenti.

Tuttavia, se il punto è troppo vicino al fronte solvente o alla linea di base, è necessario regolare la polarità del sistema eluente.

Lo spot è troppo vicino alla linea di base:
Ciò significa che il tuo eluente, in relazione al tuo campione, non è abbastanza polare., Aumentare la polarità dell’eluente aumentando il rapporto tra il solvente più polare dell’eluente o passando a un solvente più polare.

Il punto è troppo vicino al fronte solvente:
Il tuo eluente è, in relazione al tuo campione, troppo polare. Devi diminuire la polarità del tuo eluente, aumentando il rapporto tra il solvente meno polare del tuo sistema eluente o passando a un solvente meno polare.

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D: Come si registrano correttamente le informazioni ottenute da un TLC?,

Utilizzare una matita (non una penna) per indicare leggermente il fronte solvente e per delineare le macchie che si vedono quando si visualizza la piastra TLC sviluppata con la lampada UV o con la macchia di iodio.

Dopo aver delineato la piastra TLC, calcolare il valore Rf per ogni componente e disegnare una replica del TLC nel notebook di laboratorio.

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