Магистрант
  1. Физическая химия  1.1. Термодинамика  1.1.1. Законы термодинамики  1.1.2. Энтальпия и теплоемкость  1.1.3. Энтропия и свободная энергия  1.1.4. Фазовое равновесие  1.1.5. Статистическая термодинамика  1.1.6. Термодинамический цикл  1.1.7. Фугитивность и активность  1.2. Квантовая химия  1.2.1. Принципы квантовой механики  1.2.2. Уравнение Шрёдингера  1.2.3. Частица в ящике  1.2.4. Операторы и собственные значения  1.2.5. Атомные орбитали  1.2.6. Теория молекулярных орбиталей  1.2.7. Теория возмущений  1.2.8. Теория валентных связей  1.2.9. Гибридизация и химическое связывание  1.3. Химическая кинетика  1.3.1. Законы скорости и механизмы реакций  1.3.2. Теория столкновений  1.3.3. Теория переходного состояния  1.3.4. Кинетика ферментов  1.3.5. Цепные реакции и полимеризация  1.3.6. Фотохимические реакции  1.4. Statistical mechanics  1.4.1. Функции разделения  1.4.2. Молекулярные функции распределения  1.4.3. Распределение Больцмана  1.4.4. Статистика Бозе-Эйнштейна и статистика Ферми-Дирака  1.5. Спектроскопия  1.5.1. Ротационная спектроскопия  1.5.2. Вибрационная спектроскопия  1.5.3. Электронная спектроскопия  1.5.4. Спектроскопия ядерного магнитного резонанса  1.5.5. Масс-спектрометрия  1.5.6. Спектроскопия Рамана  1.5.7. Электронный парамагнитный резонанс  1.6. Поверхностная и коллоидная химия  1.6.1. Изотерма абсорбции  1.6.2. Поверхностное натяжение и смачиваемость  1.6.3. Коллоидная стабильность  1.6.4. Катализ  1.6.5. Эмульсии и мицеллы  1.7. Электрохимия  1.7.1. Уравнение Нернста  1.7.2. Электрохимические ячейки  1.7.3. Проводимость и подвижность  1.7.4. Война  1.7.5. Топливные элементы  1.7.6. Электролиз
  2. Organic chemistry  2.1. Механизм реакции  2.1.1. Nucleophilic substitution reactions  2.1.2. Электофильные реакции присоединения  2.1.3. Реакции элиминирования  2.1.4. Реакции перестройки  2.1.5. Radical reactions  2.1.6. Перициклические реакции  2.2. Спектроскопия и определение структуры  2.2.1. УФ-Вид спектроскопия  2.2.2. ИК-спектроскопия  2.2.3. ЯМР-спектроскопия  2.2.4. Масс-спектрометрия  2.2.5. Рентгеновская кристаллография  2.3. Stereoscopic  2.3.1. Хиральность и оптическая активность  2.3.2. Структурный анализ  2.3.3. Геометрическая изомерия  2.3.4. Динамическая стереохимия  2.4. Органометаллическая химия  2.4.1. Органолитиевые и органомагниевые реагенты  2.4.2. Реакции кросс-сочетания с использованием палладия в качестве катализатора  2.4.3. Комплексы переходных металлов  2.4.4. Металл–углеродная связь  2.5. Химия полимеров  2.5.1. Механизм полимеризации  2.5.2. Характеристики полимеров  2.5.3. Биодеградируемый полимер  2.5.4. Проводящий полимер  2.5.5. Супрамолекулярные полимеры  2.6. Медицинская химия  2.6.1. Дизайн и разработка лекарств  2.6.2. Фармакокинетика и фармакодинамика  2.6.3. Соотношения структура-активность  2.6.4. Молекулярный докинг и скрининг лекарств
  3. Неорганическая химия  3.1. Координационная химия  3.1.1. Теория кристаллического поля  3.1.2. Теория поля лигандов  3.1.3. Спектрохимический ряд  3.1.4. Хелатирование и стабильность  3.2. Органометаллическая химия  3.2.1. Металлокарбонилы  3.2.2. Катализ органометаллическими комплексами  3.2.3. Металоцены  3.3. Био-неорганическая химия  3.3.1. Металлопротеины и ферменты  3.3.2. Роль металлов в биологических системах  3.3.3. Транспорт и хранение ионов металлов  3.4. Химия твердого тела  3.4.1. Кристаллические структуры  3.4.2. Теория зон в твердых телах  3.4.3. Сверхпроводники  3.4.4. Дефекты в кристалле  3.5. Лантаноиды и актиноиды  3.5.1. Электронная конфигурация в лантанидах и актинидах  3.5.2. Координационная химия лантаноидов  3.5.3. Магнитные свойства лантаноидов
  4. Аналитическая химия  4.1. Хроматография  4.1.1. Газовая хроматография  4.1.2. Высокоэффективная жидкостная хроматография  4.1.3. Тонкослойная хроматография  4.2. Спектроскопические методы  4.2.1. Атомно-абсорбционная спектроскопия  4.2.2. Дифракция рентгеновских лучей  4.2.3. Спектроскопия с индуктивно связанной плазмой  4.3. Электроаналитические методы  4.3.1. Потенциометрия  4.3.2. Вольтамперометрия  4.3.3. Колометрия  4.4. Масс-спектрометрия  4.4.1. Техника ионизации  4.4.2. Фрагментационная картина  4.5. Хемометрия  4.5.1. Мультидисциплинарный анализ  4.5.2. Машинное обучение в химии
  5. Теоретическая и вычислительная химия  5.1. Молекулярная динамика  5.1.1. Силовые поля и минимизация энергии  5.1.2. Метод Монте-Карло в симуляциях молекулярной динамики  5.2. Квантовохимические методы  5.2.1. Теория Хартри — Фока  5.2.2. Теория функционала плотности  5.2.3. Полуэмпирические методы  5.3. Компьютерное проектирование лекарств  5.3.1. Молекулярный докинг  5.3.2. QSAR Моделирование  5.3.3. Виртуальный скрининг
  6. Биохимия  6.1. Enzyme Kinetics  6.1.1. Кинетика Михаэлиса-Ментен  6.1.2. Механизм ингибирования  6.2. Метаболизм и биоэнергетика  6.2.1. Гликолиз  6.2.2. Citric acid cycle  6.2.3. Цепь переноса электронов  6.3. Молекулярная биология  6.3.1. Репликация и восстановление ДНК  6.3.2. Синтез белка  6.3.3. Регуляция генов  6.4. Структурная биохимия  6.4.1. Свертывание белка  6.4.2. Мембранная биофизика
  7. Экологическая химия  7.1. Атмосферная химия  7.1.1. Greenhouse gases  7.1.2. Истощение озонового слоя  7.1.3. Загрязнители воздуха и дым  7.2. Химия воды  7.2.1. pH и жесткость воды  7.2.2. Очистка сточных вод  7.2.3. Аквальная Химия  7.3. Химия почвы  7.3.1. Загрязнение тяжелыми металлами  7.3.2. pH почвы и буферизация  7.3.3. Циркуляция питательных веществ  7.4. Токсикология и химическая безопасность  7.4.1. Токсикокинетика  7.4.2. Оценка риска в токсикологии и химической безопасности в экологической химии  7.4.3. Влияние загрязняющих веществ на окружающую среду

Магистрант → Аналитическая химия → Хроматография ↓


Тонкослойная хроматография


Тонкослойная хроматография (ТСХ) — это хроматографическая техника, используемая для разделения не-летучих смесей. Это мощный инструмент в области аналитической химии, предоставляющий простой, быстрый и экономически эффективный способ идентификации, анализа и разделения компонентов внутри смеси. Этот метод может использоваться как для качественных, так и для количественных целей.

Принцип тонкослойной хроматографии

ТСХ основана на принципе адсорбционной хроматографии. Она состоит из неподвижной фазы, которая обычно представляет собой пластину, покрытую тонким слоем адсорбента, такого как силикагель, и подвижной фазы, которая является растворителем или комбинацией растворителей, передвигающихся к неподвижной фазе капиллярным действием. По мере перемещения растворителя он переносит с собой различные компоненты смеси. Эти компоненты перемещаются с разной скоростью в зависимости от их адсорбции в неподвижной фазе и растворимости в подвижной фазе.

Компоненты тонкослойной хроматографии

1. Неподвижная фаза

Неподвижная фаза в ТСХ обычно представляет собой пластину, покрытую тонким слоем адсорбента, такого как силикагель, алюминий или целлюлоза. Силикагель является наиболее часто используемым адсорбентом благодаря своей высокой полярности, хорошей производительности и доступности. Пластина может быть стеклянной, алюминиевой или пластиковой, и выбор пластины зависит от конкретных требований эксперимента.

2. Подвижная фаза

Подвижная фаза в ТСХ — это растворитель или смесь растворителей, проходящих через неподвижную фазу и переносящих различные компоненты образца. Выбор подвижной фазы важен, поскольку она определяет эффективность разделения. Она выбирается на основе полярности разделяемых соединений.

3. Образец

Образец — это смесь, содержащая различные компоненты, которые необходимо разделить. Он наносится или накладывается рядом с базовой линией неподвижной фазы. В случае бесцветных веществ могут потребоваться методы визуализации для проверки результатов.

Процесс тонкослойной хроматографии

  1. Подготовка ТСХ пластины: Выбирается и подготавливается ТСХ пластина, рисуется базовая линия на расстоянии около 1 см от нижней части. Эта линия — место, где будет нанесен образец.
  2. Нанесение образца: Маленькая капля образца наносится на базовую линию ТСХ пластины с помощью капиллярной трубки или микролитрового шприца.
  3. Разработка пластины: Затем пластина аккуратно помещается в камеру развития, содержащую подвижную фазу. Следите, чтобы уровень растворителя оставался ниже базовой линии, где нанесен образец.
  4. Визуализация: После того как фронт растворителя прошел достаточно большое расстояние, пластина извлекается и сушится. В случае бесцветных соединений могут потребоваться агенты визуализации, такие как пар иода или УФ-свет.
  5. Анализ: Измеряется расстояние, пройденное каждым компонентом от базовой линии, и расстояние, пройденное фронтом растворителя. Значение Rf для каждого компонента рассчитывается по формуле: 
    Rf = (расстояние, пройденное веществом) / (расстояние, пройденное фронтом растворителя)

Применение тонкослойной хроматографии

ТСХ широко используется в различных областях благодаря своей универсальности и простоте использования:

  • Идентификация соединений: ТСХ позволяет быстро идентифицировать соединения путем сравнения с известными веществами или использования специфических значений Rf.
  • Тестирование чистоты: По пятнам на ТСХ пластине можно определить чистоту образца; дополнительные пятна могут указывать на наличие примесей.
  • Мониторинг реакций: ТСХ — отличный инструмент для мониторинга хода химических реакций, поскольку она может показать как реагенты, так и продукты.
  • Разделение растительных экстрактов: В фармакогнозии и ботанических исследованиях ТСХ широко используется для разделения растительных экстрактов и идентификации компонентов.

Преимущества и ограничения тонкослойной хроматографии

Преимущества

  • ТСХ проста и экономична по сравнению с более сложными хроматографическими техниками, такими как ВЭЖХ или ГХ.
  • Может обрабатываться несколько образцов одновременно, что экономит время.
  • ТСХ пластины одноразовые, что снижает риск перекрестного загрязнения между образцами.

Ограничения

  • ТСХ не предоставляет сильно точных количественных данных.
  • Разрешающая способность ТСХ может быть недостаточной для компонентов с похожими характеристиками.
  • Требуются ручные измерения, что может приводить к человеческим ошибкам.

Пример расчета

Предположим, что в ходе эксперимента соединение перемещается на ТСХ пластине на 3 см, в то время как фронт растворителя перемещается на 6 см. Значение Rf рассчитывается следующим образом:

Rf = (расстояние, пройденное веществом) / (расстояние, пройденное фронтом растворителя) = 3 см / 6 см = 0.5

Значение Rf 0.5 указывает, что соединение мигрировало на половину ТСХ пластины относительно фронта растворителя.

Визуальное представление

Рассмотрите установку ТСХ, в которой неподвижная фаза представляет собой прямоугольник, а подвижная фаза движется вверх, перенося компоненты:

    
        
        
        
        Базовая линия
        Фронт растворителя
        
        Место образца

В этом визуальном представлении синяя точка символизирует место отбора проб, в то время как толстые линии обозначают базовую линию и фронт растворителя.

Заключение

Благодаря своей простоте и эффективности в разделении смесей, тонкослойная хроматография остается ценным методом в аналитической химии. Несмотря на свои ограничения, она предоставляет быстрый и эффективный способ анализа, идентификации и наблюдения за поведением химических веществ как в академических, так и в профессиональных условиях.


Магистрант → 4.1.3


U
username
0%
завершено в Магистрант

← Предыдущий (4.1.2)
Высокоэффективная жидкостная хроматография
Следующий (4.2) →
Спектроскопические методы

Комментарии 



Тонкослойная хроматография

https://www.chemistryelite.com/g/4.1.3?ceal=ru