Сорбент

В качестве сорбентов в тонкослойной хроматографии наиболее широкое применение нашли силикагель и оксид алюминия. Имеются в продаже также гидроксиаппатит, силикат магния, диатомитовая земля (смешанный силикат натрия-магния), целлюлоза и некоторые ее модификации, полиамиды.

Хотя для формирования тонкого слоя может использоваться сорбент с любым размером зерен, но для прготовления пластин высокого качества стремятся использовать как можно более однородную фракцию, что уменьшает степень размывания пятен и, в конечном итоге, обеспечивает высокое качество разделения. В большинстве случаев используются сорбенты с частицами размером 10 – 20 мкм. Увеличение размера частиц приводит к ухудшению разделяющей способности, уменьшение размера – к значительному замедлению процесса элюции; качество разделения, правда, в последнем случае увеличивается. Для приготовления пластин для ВЭТСХ используются очень узкие фракции частиц.

Популярность силикагеля как сорбента в ТСХ обусловлена его высокой активностью, большой удельной поверхностью и химической устойчивостью. Высокая гидрофильность силикагеля позволяет использовать его не только как неподвижную фазу в адсорбционной хроматографии, но и как носитель гидрофильной фазы в распределительном варианте.

Даже наиболее обезвоженный силикагель для адсорбционной хроматографии на поверхности содержит значительное количество прочно связанной воды, имеющей структуру подобную структуре льда. Это обуславливает высокую адсорбционную способность силикагеля по отношению к веществам, имеющим в своей структуре группы – акцепторы и доноры водородной связи. В большинстве случаев силикагель для хроматогрфии (точнее, его суспензия в воде) имеет слабокислую реакцию, что обуславливает чрезвычайно высокую сорбцию органических оснований. Способность силанольных групп, присутствующих на поверхности к диссоциации (хотя и слабой), обуславливает высокую сорбируемость ионных соединений. Все это обуславливает применение высокополярных элюентов при хроматографическом анализе органических кислот, оснований и их солей.

Свойства окиси алюминия во многом похожи на свойства силикагеля, но она отличается от последнего более высоким значением pH водной суспензии и меньшей удельной поверхностью. В силу координационной ненасыщенности оксида алюминия, он проявляет значительно более высокое сродство к гидроксилсодержащисм соединениям, чем силикагель.

Благодаря высокой химической и термической стабильности этих двух сорбентов хроматограммы, полученные с их применением можно обрабатывать практически любыми реагентами, что значительно повышает информативность анализа по сравнению с анализом на других сорбентах.

Для формирования механически устойчивых слоев к сорбентам могут добавляться связующие – крахмал, гипс, поливиниловый спирт. Наиболее прочные слои получаются с применением крахмала, однако в этом случае нельзя применять агрессивные проявляющие реагенты (серная кислота, сильные окислители). Этих недостатков лишен гипс, но слои с его применением оказываются намного мягче, а процесс элюции – медленнее. Для флуоресцентного обнаружения нефлуоресцирующих веществ к сорбентам добавляют флуоресцентные индикаторы – флуоресцеин, сульфид цинка-кадмия и т.п.

Кирхнер рекомендует следующую методику приготовления силикагеля с крахмалом в качестве связующего. Готовят смесь, содержащую 19 г кремневой кислоты или силикагеля, 0.5 г крахмала и 38 мл дистиллированной воды (это соотношение можно изменять в зависимости от задач и характеристик сорбента и связующего). Смесь нагревают при перемешивании на кипящей водяной бане до полной желатинизации крахмала.

Недостатком крахмала как связующего является растрескивание слоя при высушивании и активации. Если такое наблюдается, следует изменить содержание крахмала или его сорт.

Полученную суспензию можно хранить в холодильнике в течение многих месяцев. При рассеянном свете ее можно хранить два месяца даже при комнатной температуре. Суспензия удобна для нанесения на пластинку.

Дата добавления: 2014-12-27