4.1.1. Хроматография в тонком слое
Хроматография в тонком слое является простым и быстрым методом разделения, использующим недорогое, портативное оборудование и поэтому особенно привлекательным для большинства специальных экспертных лабораторий.
Его следует применять в тех случаях, когда необходимо исследовать большое число образцов, компоненты которых легко отделимы друг от друга, например, красители паст шариковых ручек или иных средств письма, продукты выстрела и взрыва, наркотические средства и психотропные вещества 14. Сложные разделения смесевых компонентов предпочтительнее проводить на колонках, в которых легче контролировать условия получения корректных хроматограмм. Однако, колоночный вариант жидкостной хроматографии возможен только при исследовании значительных количеств вещественных доказательств.В тонкослойной хроматографии используют стеклянные, металлические или пластмассовые пластинки (подложки), покрытые тонким слоем неподвижной фазы, обычно толщиной 10 0—30 0 мкм. В принципе, в тонко-
15 Вилков Л.В., Пентин Ю.А. Физические методы исследования в химии. М.: Высшаяшкола, 1989. 288 с.
слойной хроматографии можно применять все те же неподвижные фазы, которые используются и в хроматогра-фических колонках. Поскольку частицы адсорбента имеют очень маленькие размеры, а скорости потока низки, то полученные на подложке пятна (следы локализации анализируемого продукта), содержащие индивидуальный компонент, четко очерчены; это особенно важно при проведении прямого количественного анализа вещества.
Образцы, как правило, 2—10 мкл наносят с помощью микрошприца или микрокапилляра в виде 0,1—1 %-ных растворов в неполярном летучем растворителе (гексан, диэтиловый эфир, а также смесь других подобранных растворителей) на слой адсорбента вблизи основания пластинки, примерно, на 10—15 мм от нижнего среза (рис. 11). Пластинку помещают в закрытую стеклянную камеру соответствующего объема, содержащую некоторое количество определенным образом подготовленной жидкой подвижной фазы, которая перемещается вверх по слою сорбента под действием капиллярных сил.
При этом компоненты образца перемещаются через слой с различными скоростями, зависящими от адсорбционных коэффициентов компонентов смеси. Проявление заканчивается удалением пластинки из камеры с последующим испарением на воздухе подвижной фазы из сорбента. Положение разделенных веществ, если они не окрашены, обычно определяют, рассматривая хроматограмму в ультрафиолетовом свете (возбуждение люминесценции) или опрыскивая ее специфическими окрашивающими реагентами, образующими при взаимодействии с бесцветным веществом окрашенное соединение.
Положение пятна разделенного вещества описывается посредством измерения значения Rf:
Rf =
Расстояние, пройденное веществом от точки старта Расстояние, пройденное подвижной фазой от точки старта
В соответствии с определением значение Rf всех адсорбированных веществ должно быть меньше 1,0 0 (рис. 12). Значительное число величин Rf включено в справочники, содержащие данные по хроматографии химических соединений. Совпадение значений Rf может служить лишь качественной характеристикой исследуемых веществ.
Количественный анализ в методе тонкослойной хроматографии выполняется посредством совместного хро-матографирования стандартных растворов исследуемых компонентов с изучаемым образцом (рис. 13). Количество изучаемого компонента в пятне напрямую связыва-
16 Краткая химическая энциклопедия. М.: Советская энциклопедия, 1967. Т. 5. С. 754—755.
Vpr/tm M'SD-ii'f+'iTiH.TiT
ется с площадью и интенсивностью выявленного пятна; стандарты и образцы можно сравнивать визуально или измерять с помощью, например, методов спектрофото-метрии, денситометрии и т. д.
а- pawttpetmnia МПНИ1 t*
Рис. 12. Определение величины R
\ 1; Awn* 1
Рис. 13. Разделение смеси веществ на хроматографической
пластинке
Материал пятна можно выделить (экстрагировать) из неподвижной фазы подходящим растворителем и использовать его для дальнейшего физико-химического
исследования. Неизвестные вещества идентифициру-ютс! при дополнительном использовании методов ин-фрасрасной, ультрафиолетовой спектроскопии, спектроскопии ядерного магнитного резонанса, масс-спек-троскопии, радиоактивационного анализа, оптических методов (молекулярная рефракция, двулучепре-ломление и др.) 15.