Тонкослойная хроматография – введение

[Lynx25]

В предыдущей статье мы рассматривали титриметрию и определяли с ее помощью содержание соли амфетамина в образце. Однако, как справедливо заметил мой коллега в рецензии на статью, реакция неселективна по структуре амина и покажет при титровании не только искомое вещество, но и все сходные по структуре. Опять же вполне справедливо утверждение, что капельные цветные реакции на грязном образце дадут гамму, которую невозможно интерпретировать. Попробуем применить тонкослойную хроматографию (ТСХ) для разделения смеси веществ в образце и их качественного анализа, а также получим оценку содержания компонентов в смеси.
Разберемся для начала, что же такое тонкослойная хроматография. Классическое определение ТСХ - хроматографический процесс, протекающий при движении подвижной фазы в тонком слое сорбента, нанесенном на инертную твердую подложку (пластинку) из соответствующего материала – стекла, металла или полимера.

Хроматографическое разделение осуществляется в результате движения анализируемых веществ в тонком слое (неподвижной фазе), растворенных в растворителе или соответствующей смеси растворителей (подвижная фаза, элюент). При разделении вещества образуют на поверхности сорбента зоны адсорбции в виде пятен (круглых или эллипсовидных) или полос.

Проще говоря, мы наносим на пластинку для хроматографии каплю анализируемой смеси, опускаем пластинку одним концом в растворитель (или смесь растворителей), ждем пока растворитель дойдет до противоположного края пластинки и смотрим сколько на ней пятен, где они и какого размера. Кажется это все, пока что напоминает гадание на кофейной гуще или на внутренностях животных. Ну, что-то общее с магией здесь есть. Например, таинственный параметр Rf – отношение пути, пройденного веществом к пути, пройденному растворителем. Этот параметр – постоянная, для конкретного набора – вещество, элюент, неподвижная фаза. Допустим, для пластин «Сорбфил ПТСХ-П-А-УФ-254», в системе «толуол-этанол-триэтиламин (9:1:1)» Rf для мефедрона всегда будет 0.58, а для MDPV 0.83. То есть, можно предположить, что за вещество в смеси, на основании пути, пройденного им по пластинке. Значения для конкретных систем, пластин и веществ есть в справочниках. В отношении ПАВ и их прекурсоров наработан довольно большой материал по ТСХ и все необходимые значения легко находятся в сети. Кроме того, разделенные вещества на полоске можно обработать определенными реактивами и получить цветную реакцию.

Метод явно полезный, давайте разбираться как в самом общем случае провести исследование по ТСХ.

Нам понадобится стеклянный капилляр, химический стакан, пластинка для ТСХ, раствор или экстракт содержащий аналит или их смесь (что, собственно, анализируем).

От пластины для ТСХ отрезаем прямоугольник размером 1.5х7 см.



Карандашом отмечаем линии старта и финиша на расстоянии 5 см. По центру линии старта отмечаем карандашом точку. В стакан наливаем элюент таким образом, чтобы его уровень был ниже уровня старта при помещении туда пластины.











На точку, на линии старта капилляром наносим анализируемую смесь, так, чтобы получилось пятно диаметром 2-3 мм. Наносим в несколько коротких касаний капилляром, а не заливаем пластину.



Помещаем пластинку в стакан с элюентом вертикально, ждем пока элюент поднимется до линии финиша.





Достаем пластинку, сушим и изучаем в лучах УФ-лампы с длинной волны 254 нм (переносной детектор валют вполне подойдет). Пятна на пластинке в УФ будут светиться, аккуратно обводим эти области карандашом для последующего анализа.





Берем линейку, карандаш, калькулятор и начинаем считать. У нас отмечено одно или несколько пятен, отмечаем их центр и измеряем расстояние от старта до центра пятна. Допустим мы исследовали образец, предполагая, что там указанные выше мефедрон и MDPV. На пластинке у нас два пятна с центрами на расстоянии 29 мм и 42 мм от старта. С учетом того, что от старта до финиша у нас 50 мм, считаем Rf. Для первого вещества 0.58, для второго 0.84. Соответствует табличным значениям? Да. Но давайте все-таки проверим, ибо есть еще ряд веществ, которые в такой неподвижной фазе и в таком элюенте имеют такие же или близкие значения Rf. Обрабатываем пятна реактивом Марки. Первое не окрасилось, второе стало желтым. В принципе, можно рискнуть репутацией и утверждать, что смесь действительно содержит мефедрон и MDPV. Получим оценку их содержания в смеси. Сразу говорю, что метод предположительный и дает именно оценку, причем не всегда верную, но тем не менее используется аналитиками до сих пор. Считаем площади кругов наших пятен. Допустим, радиус первого пятна 2.2 мм, а второго 1.5 мм. В первом случае площадь округленно будет 15 во втором 7. Общая площадь двух пятен 22. Соответственно приближенно смесь содержит 70% мефедрона и 30% MDPV. Еще раз повторяю, это только оценка и реально все может быть совсем не так. Если нужен количественный анализ, то титруем каждый выявленный компонент и получаем точные значения.