Растворители

Первостепенное значение для успешного решения задачи разде­ления смеси веществ методом хроматографии на бумаге имеет пра­вильный выбор подвижной и неподвижной фаз. Это значение жид­ких фаз обусловлено тем, что разрешающая способность распреде­лительной хроматографии зависит от различий в коэффициентах рас­пределения компонентов исследуемой смеси между двумя жидкими фазами. Поэтому жидкие фазы для хроматографии на бумаге долж­ны удовлетворять следующим основным требованиям. Обе жидкости не должны смешиваться друг с другом.

Подвижной фазой должен быть выбран такой растворитель, в котором компоненты разделяемой смеси имеют меньшую раство­римость, чем в растворителе, применяемом в качестве неподвиж­ной фазы. При этом растворимость в подвижном растворителе не должна быть очень большой и слишком малой. В первом случае вещества смеси будут двигаться со скоростью движения фронта под­вижного растворителя. Во втором — они будут оставаться на месте их нанесения.

Растворимость и, следовательно, коэффициент распределения компонентов хроматографируемой смеси должны быть различными для выбранной пары растворителей. В противном случае разделе­ния смеси веществ не произойдет.

Состав растворителя в процессе хроматографирования не дол­жен изменяться. Растворители должны легко удаляться с бумаги, быть без­вредными для человека и недефицитными.

Для водорастворимых веществ в качестве подвижных фаз приме­няются органические растворители, насыщенные водой, которая слу­жит неподвижной фазой. Нерастворимые в воде вещества должны хроматографироваться водными растворами органических веществ, а неподвижной фазой в этом случае должны быть неполярные орга­нические соединения. В настоящее время индивидуальные вещества используются в качестве жидких фаз сравнительно редко. Большей частью применяют смеси. Наиболее часто применяемые в хромато­графии на бумаге смеси растворителей для водорастворимых ве­ществ приведены в табл. 5.

В молекулярной адсорбционной хроматографии из растворов существенное значение имеет правильный выбор растворителя, осо­бенно в проявительном анализе, в котором растворитель является проявляющим веществом. Выбор растворителя тесно связан как с природой выбранного адсорбента, так и со свойствами компонен­тов анализируемой смеси. Растворители должны, прежде всего, удов­летворять следующим основным требованиям: они должны хорошо растворять все компоненты анализируемой смеси, минимально адсорбироваться на выбранном адсорбенте, не реагировать хими­чески ни с анализируемыми веществами, ни с адсорбентом.

Часто практикуется последовательное вымывание веществ ря­дом растворителей с постепенно увеличивающейся десорбционной способностью.

При этом отдельные компоненты смеси десорбируются и вымываются из колонки последовательно. При выборе растворителей следует также обращать серьезнее внимание на их чистоту. Особенно важно, чтобы аполярные раство­рители не содержали бы примесей полярных веществ (воды, спирта и т. п.), резко снижающих адсорбцию из растворителей. Применение в качестве вымывающего растворителя чистого индивидуального вещества желательно также в том случае, когда наблюдение за хо­дом разделения компонентов смеси производится путем измерения какого-либо физического свойства растворителя, изменяющегося в ходе процесса (показатель преломления, плотность и др.). В табл. 6 приведен список растворителей и адсорбентов, наибо­лее часто применяемых при разделении жидких смесей веществ ме­тодом молекулярной адсорбционной хроматографии.

Таблица 5. Подвижные фазы, наиболее часто применяемые в бумажной хроматографии для разделения смесей водорастворимых веществ (неподвижная фаза – вода)

Растворители	Соотношение растворителей и способ приготовления	Смеси каких веществ разделяются
н-Бутиловый спирт, уксусная кислота, вода	4:1:5 по объему. После расслаивания смеси применяется ее верхний слой	Аминокислоты, углеводы и другие органические вещества
н-Бутиловый спирт, муравьиная кислота, (20%-ный раствор), вода	5:1:1 по объему	Аминокислоты
н-Бутиловый спирт, н-пропиловый спирт, во­да	12:5:3 по объему	Аминокислоты
«-Амиловый спирт, пиридин	9:1 по весу	а -Аминокислоты
Фенол, вода	100 мл дистиллированной воды при легком нагревании растворяют в 400 мл фенола	Аминокислоты, углеводы
Этилацетат, пиридин, вода	2:1:2 по объему	Углеводы
Этилацетат, уксусная кислота, вода	3:1:3 по объему	Углеводы
Четыреххлористый углерод, уксусная кислота, вода	5; 1:1 по объему	Жирные кислоты и их натриевые соли
Ацетон, соляная кислота (1,19 г/см3), вода	87:8:5 по объему	Ионы Zn 2+, Mn 2+, Co2 +, Ni 2+
Этиловый спирт, концентрированный водный раствор аммиака	99:1 по весу	Первые восемь гомологов жирных кислот
Метилэтилкетон, концентрированная соляная кислота	92:8 по объему	Ионы Cu2+, Fe3+, Mn2 +, Co2 +, Ni2 +
Метилэтилкетон, соляная кислота (30%-ный раствор)	1:1 по объему	Ионы металлов платиновой группы

 

Таблица 6. Растворители и адсорбенты, наиболее часто применяемые в жидкостной адсорбционной хроматографии

Разделяемые смеси веществ	Растворители	Адсорбенты
Углеводороды	Пентан, петролейный эфир, бензин, изооктан, хлороформ, четыреххлористый углерод, хлорбензол, бензол, этиловый спирт, ацетон	Активированная окись алюминия, силикагели различных марок, алюосиликатный катализа­тор
Галоидопроизводные углеводо­родов	Пентан, изооктан, петролей­ный эфир, четыреххлористый углерод	Силикагели различных марок, активированная окись алюминия
Спирты	Изопропиловый спирт, бути­ловый спирт, этиловый эфир, хлороформ, диоксан, бензол, петролейный эфир	Активированный уголь, окись алюминия, силика­гели
Фенолы	Петролейный эфир, бензол, этиловый эфир, этиловый спирт	Окись алюминия, окись кальция
Альдегиды и кетоны	Петролейный эфир, бензол, этиловый эфир, четыреххлори­стый углерод, сероуглерод	Окись алюминия, окись магния, тальк, силика­гели
Карбоновые кис­лоты	Бензол, петролейный эфир, этиловый спирт, гептан, нитропропан, вода (для низших кис­лот)	Тальк, активированный уголь, окись алюминия, силикагели
Сложные эфиры	Петролейный эфир, бензол, этиловый эфир, четыреххлори­стый углерод, хлороформ, гексан	Окись алюминия, силикагели, активирован­ный уголь
Хиноны	Бензол, гексан, этиловый спирт, ацетои, метиловый спирт	Окись алюминия, ки­зельгур
Амины, амиды	Петролейный эфир, бензол, четыреххлористый углерод, этиловый эфир	Силикагели, окись алюминия

 

 

Продолжение таблицы 7
Нитро- и нитросоединения	Бензол, петролейный эфир, хлористый метилен	Тальк, гидроокись кальция, карбонат каль­ция, силикагели, окись алюминия
Сульфокислоты	Вода	Окись алюминия
Углеводы	Вода, изопропиловый спирт, этиловый спирт, бутиловый спирт, диоксан, петролейный эфир, бензол, хлороформ	Боксит, активирован­ный уголь, силикагели, окись алюминия
Аминокислоты	Вода, метиловый спирт, вод­ный раствор формальдегида, этиловый эфир, раствор фено­ла, п -крезол, хлороформ	Активированный уголь, силикагели, окись алю­миния, двуокись титана, крахмал
Гетероцикличес­кие соединения	Бутиловый спирт, этиловый эфир, хлороформ, петролейный эфир, бензол, этиловый спирт, ацетон, 0,004 н. раствор соля­ной кислоты, вода, уксусная кислота	Окись алюминия, гид­роокись кальция, крах­мал, силикагели, кизель­гур, карбонат кальция, тальк, сахар
Алкалоиды	Вода, бензол, хлороформ, этиловый эфир, этиловый спирт, ацетон, раствор фенола	Окись алюминия, си­ликагели
Витамины	Петролейный эфир, бензол, вода, этилацетат, этиловый спирт	Окись алюминия, гид­роокись кальция, окись магния
Терпены	Четыреххлористый углерод, петролейный эфир, гексан, бен­зол, этиловый эфир, ацетон, метиловый спирт, этилацетат, хлороформ	Окись алюминия
S-органические соединения	Петролейный эфир, изооктан, бензол, спиртобензольная смесь, этиловый спирт, ацетон	Силикагели, окись алюминия