MZRF

DVSMU

قسم الكيمياء العامة والفيزيائية والغروانية

مقال

طبقة رقيقة اللوني. التطبيق في الصيدلة

أكمله: طالب المجموعة 201-F

دانيلوف د.

تم الفحص بواسطة: Nemov V. A.

خاباروفسك، 2005

يخطط:

مقدمة

الأساس الفيزيائي الكيميائي لـ TLC

كروماتوغرافيا التقسيم على الورق

أساسيات كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة

• المواد الماصة
• المذيبات
• إعداد لوحة
• تقنية تطبيق حلول الاختبار

اللوني

تجفيف اللوحات.

تحديد المواد المنفصلة

تطبيق طريقة TLC في الصيدلة

• التحديد الكمي لصابونين ترايتيربين بواسطة HPTLC باستخدام قياس كثافة المسح
• دراسة التركيب الدهني والفلافونويدي لعينات بعض الأنواع من جنس الذقن (Lathyrus.)

خاتمة

الأدب

مقدمة

كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة (TLC، TLC) هي إحدى أكثر طرق التحليل الكروماتوغرافي استخدامًا، ولكنها الأقل شيوعًا.
وعلى الرغم من أوجه القصور الكبيرة التي كانت موجودة حتى وقت قريب، إلا أنها تستخدم على نطاق واسع للتحليل النوعي للمخاليط، ويرجع ذلك أساسًا إلى تكلفتها المنخفضة وسرعة الحصول على النتائج. تم تطوير كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة (TLC) في الأصل لفصل الدهون. على الرغم من أن كروماتوغرافيا الورق أسرع من كروماتوغرافيا العمود، إلا أن عيبها هو أن الورق لا يمكن تصنيعه إلا من مواد أساسها السليلوز، مما يجعله غير مناسب لفصل المواد غير القطبية. تحتفظ كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة بجميع مزايا كروماتوغرافيا الورق، ولكنها تسمح باستخدام أي مادة يمكن طحنها جيدًا ثم تشكيل طبقة متجانسة. قد تكون هذه مواد غير عضوية مثل هلام السيليكا والألومينا والتراب الدياتومي وسيليكات المغنيسيوم، بالإضافة إلى مواد عضوية مثل السليلوز والبولي أميد ومسحوق البولي إيثيلين.

الأسس الفيزيائية والكيميائية لكروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة.

أساس كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة هو طريقة الامتزاز، على الرغم من استخدام كروماتوغرافيا التقسيم أيضًا.
تعتمد طريقة الامتزاز على الفرق في درجة الامتصاص - الامتزاز للمكونات المنفصلة في الطور الثابت. يتم الامتزاز بسبب قوى فان دير فالس، التي تشكل أساس الامتزاز الفيزيائي، متعدد الجزيئات (تكوين عدة طبقات من المادة الممتزة على سطح المادة المازة) والامتصاص الكيميائي (التفاعل الكيميائي بين المادة الممتزة والممتزة).
تتطلب عمليات الامتصاص والامتصاص الفعالة مساحة كبيرة، مما يفرض متطلبات معينة على المادة المازة. مع وجود سطح فصل كبير للطور، يتم إنشاء التوازن بسرعة بين أطوار مكونات الخليط ويحدث الفصل الفعال.
نوع آخر يستخدم في طريقة كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة هو كروماتوغرافيا السائل التقسيمي.
في كروماتوغرافيا التقسيم، كلا المرحلتين - المتحركة والثابتة - عبارة عن سوائل لا تختلط مع بعضها البعض. ويعتمد فصل المواد على اختلاف معاملات توزيعها بين هذه المراحل.
لأول مرة، أعلنت طريقة كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة عن نفسها باسم "كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة من الورق"، والتي كانت تعتمد على طريقة التوزيع لفصل المكونات.

كروماتوغرافيا التقسيم على الورق.

ونظرًا لأن الورق الكروماتوغرافي المستخدم في هذه الطريقة (درجات خاصة من ورق الترشيح) يحتوي على ماء (20-22%) في المسام، يتم استخدام المذيبات العضوية كمرحلة أخرى.
استخدام اللوني على الورق له عدد من العيوب الهامة: اعتماد عملية الفصل على تكوين وخصائص الورق، والتغيرات في محتوى الماء في مسام الورقة عندما تتغير ظروف التخزين، وسرعة اللوني منخفضة للغاية ( تصل إلى عدة أيام)، وانخفاض إمكانية تكرار نتائج النتائج. تؤثر هذه العيوب بشكل خطير على انتشار اللوني الورقي كطريقة كروماتوغرافية.
ولذلك، فإن ظهور اللوني في طبقة رقيقة من المواد الماصة - كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة - يمكن اعتباره طبيعيا.

أساسيات كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة.

في طريقة TLC، يحدث تحليل كروماتوغرافي للمواد في طبقة رقيقة من المادة الماصة المترسبة على ركيزة مسطحة صلبة. يعتمد الفصل في هذه الطريقة بشكل أساسي على الامتصاص-الامتزاز.
لقد أتاح استخدام المواد الماصة المختلفة توسيع هذه الطريقة وتحسينها بشكل كبير.
في بداية الطريقة، كان لا بد من صنع اللوحات بشكل مستقل. ولكن اليوم، يتم استخدام الألواح المصنوعة في المصنع بشكل أساسي، والتي تحتوي على مجموعة واسعة إلى حد ما من الأحجام والوسائط والركائز.
تتكون اللوحة الكروماتوغرافية الحديثة من الزجاج أو الألومنيوم أو البوليمر (على سبيل المثال متعدد تيريفثالات). نظرًا لحقيقة أن القاعدة الزجاجية أصبحت أقل شيوعًا (غالبًا ما تنكسر، ومن المستحيل تقسيم اللوحة إلى عدة أجزاء دون الإضرار بالطبقة الماصة، فهي ثقيلة الوزن)، فإن الألواح الأكثر استخدامًا هي تلك التي تستخدم رقائق الألومنيوم أو البوليمرات كقواعد.
لتثبيت المادة الماصة، يتم استخدام الجبس والنشا ومحلول السيليكا وما إلى ذلك، والتي تثبت الحبوب الماصة على الركيزة. يمكن أن يكون سمك الطبقة مختلفًا (100 ميكرون أو أكثر)، ولكن المعيار الأكثر أهمية هو أن الطبقة يجب أن تكون موحدة في السمك في أي مكان على اللوحة الكروماتوغرافية.

المواد الماصة

المادة الماصة الأكثر شيوعًا هي هلام السيليكا.
هلام السيليكا هو حمض السيليك المائي، الذي يتكون من تأثير الأحماض المعدنية على سيليكات الصوديوم وتجفيف المحلول الناتج. بعد طحن المحلول، يتم استخدام جزء من حجم معين من الحبوب (المشار إليه على اللوحة، عادة 5-20 ميكرون).
هلام السيليكا هو مادة ماصة قطبية، حيث تعمل مجموعات -OH كمراكز نشطة. يمتص الماء بسهولة على السطح ويشكل روابط هيدروجينية.
الألومينا. أكسيد الألومنيوم هو مادة ماصة ضعيفة القاعدة ويستخدم في المقام الأول لفصل المركبات ضعيفة القاعدة والمحايدة. عيب ألواح أكسيد الألومنيوم هو التنشيط الإلزامي للسطح قبل الاستخدام في الفرن عند درجات حرارة عالية (100-150 درجة مئوية) وقدرة امتصاص منخفضة للطبقة مقارنة بهلام السيليكا.
التراب الدياتومي هو مادة ماصة يتم الحصول عليها من المعادن الطبيعية: التراب الدياتومي. تتميز المادة الماصة بخصائص محبة للماء، ولكنها ذات قدرة امتصاص أقل للطبقة مقارنة بهلام السيليكا.
سيليكات المغنيسيوم أقل قطبية من هلام السيليكا وعادة ما تستخدم في الحالات التي لا توفر فيها المزيد من الممتزات القطبية فصلاً فعالاً.
السليلوز - تعتبر الألواح ذات الطبقة الرقيقة المطلية بالسليلوز فعالة جدًا في فصل الجزيئات العضوية المعقدة. تتكون المادة الممتزة بشكل أساسي من حبيبات السليلوز التي يصل قطرها إلى 50 ميكرون، والمثبتة على حامل يحتوي على النشا. ولكن كما هو الحال في كروماتوغرافيا الورق، فإن صعود جبهة المذيب يحدث ببطء شديد.
في لوحات كروماتوغرافيا التبادل الأيوني، يتم استخدام راتنجات التبادل الأيوني التي تحتوي على الأمونيوم الرباعي أو مجموعات السلفو النشطة المشاركة في التبادل الأيوني كمواد ماصة. يتم إجراء كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة مع هذا النوع من الألواح بمراحل متحركة تحتوي على أحماض أو قلويات قوية. هذه الصفائح فعالة في فصل المركبات ذات الوزن الجزيئي العالي والمركبات المذبذبة.

المواد الماصة المذكورة أعلاه هي الأكثر شيوعًا، ولكن بالإضافة إلى هذه المواد، هناك العديد من المواد المستخدمة كمواد ماصة. هذه هي التلك وكبريتات الكالسيوم والنشا وما إلى ذلك.
في الوقت نفسه، حتى المواد الماصة المذكورة بالفعل يمكن تعديلها لمنحها خصائص امتصاص جديدة (تشريب المواد الماصة بالكواشف، على سبيل المثال AgNO 3، وإنشاء ألواح ذات طور معكوس). إن هذا التنوع في المراحل الممكنة بأقل تكلفة هو الذي يجعل من الممكن استخدام TLC في التحليل اللوني لعدد كبير من المواد.

المذيبات

في كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة، يتم استخدام المواد النقية (أسيتات الإيثيل، البنزين، إلخ) أو مخاليط المواد (الأنظمة) بنسبة معينة كمرحلة متنقلة.
يتم اختيار الطور (النظام) المتنقل وفق القواعد التالية:

· اختيار نظام تكون فيه المكونات المنفصلة ذات ذوبان منخفضة (إذا كانت ذائبية المادة عالية فإن المواد تتحرك مع الأمام، وإذا كانت ذائبية منخفضة تبقى في البداية). عند التقسيم الكروماتوغرافي أو عند استخدام المراحل العكسية، يجب أن تكون ذوبان المواد في الطور المتحرك أعلى منها في الطور الثابت.

· يجب أن يكون تكوين النظام ثابتًا وسهل التكرار.

· يجب ألا تكون مكونات المذيب أو النظام سامة أو ناقصة.

· يجب أن يقوم النظام بالفصل التام بين المواد ذات البنية المتشابهة، ويجب أن تكون الاختلافات في الترددات الراديوية 0.05 على الأقل.

· يجب ألا يسبب النظام تغيرات كيميائية في المكونات المنفصلة.

· في النظام المختار، يجب أن تحتوي التحليلات على قيم RF مختلفة وأن يتم توزيعها على طول المخطط اللوني بالكامل. من المرغوب فيه أن تكون قيم الترددات اللاسلكية في حدود 0.05-0.85.

· عند اختيار النظام، من الضروري أيضًا مراعاة طبيعة المواد المنفصلة. وبالتالي، عند كروماتوغرافيا المواد ذات الخصائص الأساسية، يجب ألا يكون للنظام خصائص حمضية، والعكس صحيح.

إعداد اللوحات

عند استخدام اللوحات المشتراة، يجب أولا إعدادها للكروماتوغرافيا. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن المواد الماصة للألواح أثناء التخزين لا تمتص الرطوبة فحسب، بل تمتص أيضًا المواد الأخرى الموجودة في الهواء. عند استخدام ألواح غير معدة أثناء عملية الكروماتوغرافيا، تظهر جبهة "ترابية"، والتي يمكن أن تتداخل مع تحديد المواد ذات قيم الترددات الراديوية الكبيرة، كما يمكن لبعض المواد، مثل الماء، تغيير تركيبة الطور المتحرك، وبالتالي تغيير الطور الناتج. قيم الترددات اللاسلكية.
يتكون التحضير الأولي للألواح من نشر الألواح بمذيب نقي على كامل ارتفاع اللوحة (الميثانول والبنزين وإيثر ثنائي إيثيل)، يليها تجفيف اللوحة في فرن عند درجة حرارة 110-120 درجة مئوية لمدة 0.5-1 ساعة. وبهذه الطريقة، يمكن تحضير عدة أطباق في وقت واحد، وعند تخزينها في مكان جاف ومحكم الغلق، فإنها تحتفظ بخصائصها لعدة أشهر.

تقنية تطبيق الحلول قيد الدراسة.

كما اتضح، فإن تطبيق مادة الاختبار ليس عملية معقدة، ولكنه في الوقت نفسه يؤثر بشكل كبير على نتائج اللوني التي تم الحصول عليها.
في كثير من الأحيان، تتم دراسة التحاليل السائلة أو محاليل المواد الصلبة، دون أي تحضير أولي للعينة.
لذلك، من الضروري دائمًا أن نتذكر عددًا من النقاط التي تؤثر بشكل خطير على نتائج الفصل.
الأهم هو تركيز المواد المطبقة. من المعتاد في TLC تطبيق تركيزات المحلول بحوالي 1٪. ولكن من ناحية أخرى، فإن حساسية الطريقة تسمح بتحديد المواد ذات التركيزات الأقل بكثير.
إذا كان التركيز الإجمالي للمكونات في مادة الاختبار غير معروف، أو كان التركيز معروفًا، ولكن هذا النوع من المادة لم يتم تحليله كروماتوغرافيًا بعد، فمن الضروري تحديد مقدار محلول الاختبار الكافي للتحليل اللوني عالي الجودة. هناك العديد من التقنيات لتحديد ذلك.
أولاً، تحتاج إلى تطبيق عدة بقع من المحاليل الكروماتوغرافية، متساوية في الحجم، ولكن بكميات مختلفة (على سبيل المثال، 1، 2، 5 ميكرولتر) وبعد الكروماتوغرافيا، قم بدراسة شكل وحجم البقع المنفصلة.
لذلك، مع التركيز الصحيح، يكون شكل المواد المنفصلة هو نفس الشكل المطبق على خط البداية. إذا كانت البقع المنفصلة أكبر من نقطة البداية، فهذا يعني أن التركيز المطبق مرتفع جدًا. يمكن أن يشير أيضًا ظهور "الذيول" والشكل غير المنتظم للبقع المنفصلة على اللوحة إلى وجود تركيز عالٍ، ولكن يمكن أن يكون سببه نظام كروماتوغرافي تم اختياره بشكل غير صحيح، أو بسبب التفاعل الكيميائي للمكونات المنفصلة.
ومن خلال اختيار كمية المادة المطبقة ونظام المذيبات، من الممكن تحقيق فصل كامل لما يصل إلى عشرة مكونات في المواد قيد الدراسة على لوحة واحدة. من الملائم تطبيق العينات على طاولة خاصة باستخدام الإستنسل والتدفئة. يتم تطبيق البقع على "خط البداية" على بعد 1-2 سم من الحافة السفلية للوحة. يعد ذلك ضروريًا حتى لا تذوب العينات فيه عند إنزال اللوحة في النظام، وتخضع المادة المطبقة بالكامل للتحليل اللوني.
يتم تطبيق المحاليل إما باستخدام حقنة دقيقة أو باستخدام الشعيرات الدموية المتدرجة. يجب ألا يتجاوز حجم البقعة المطبقة 4 مم. ويرجع ذلك إلى حقيقة أنه مع حجم البقعة الأكبر، يحدث تغيير في الشكل تحت تأثير القوى الفيزيائية، وقد تتداخل حدود المكونات المنفصلة.
لا ينبغي أن يكون تطبيق مواد الاختبار على الألواح مصحوبًا بتدمير المادة الماصة (مما يؤثر بشكل كبير على جودة الفصل)، لذلك يجب تطبيق القطرة عن طريق ملامسة الإبرة أو الشعيرات الدموية للطبقة الماصة، وليس بالضغط. لا يتأثر حجم البقعة الناتجة بكمية المحلول المطبق فحسب، بل أيضًا بقطبية المذيب ونقطة غليانه. لذلك، عند وضع نفس المادة في مذيبات مختلفة، فإن البقعة الناتجة التي تم استخدام الميثانول فيها كمذيب ستكون أكبر من البقعة من محلول الكلوروفورم. من ناحية أخرى، عندما يتم تسخين الركيزة، فإن تبخر المذيبات سيكون أكثر كثافة وسوف ينخفض ​​حجم البقعة أيضًا.
بالطبع، من الأسهل استخدام مجفف شعر عند تطبيق البقع الجافة، ولكن فقط إذا كانت هناك ثقة كاملة في أن المواد المطبقة لن تتأكسد تحت تأثير الهواء الساخن.
يجب أن تكون المسافة بين البقع المطبقة حوالي 2 سم.
في بعض الأحيان، أثناء الفصل اللوني على الصفائح، يتم ملاحظة تأثير الحافة، ونتيجة لذلك لا تقع البقع على نفس الخط، ولكنها تكون على شكل حدوة حصان أو قطريًا. وللتخلص من هذا التأثير، يمكن "تجهيز" كل بقعة بمسار خاص بها، وفصل العينة المطبقة عن العينات الأخرى عن طريق إزالة خط المادة الماصة. من الأفضل القيام بذلك تحت مسطرة بأداة حادة (مثل المشرط)، لكن احرص على عدم إزالة الكثير من المادة الماصة.
بعد تطبيق مواد الاختبار على اللوحة، من الضروري التأكد من الإزالة الكاملة للمذيبات، لأنه حتى محتوى المذيبات الصغير في مادة الاختبار يمكن أن يؤثر على الفصل وحتى تغيير تكوين النظام الكروماتوغرافي.
تتم إزالة المذيبات عادة عن طريق التجفيف الطبيعي للألواح لمدة 5-10 دقائق، أو عن طريق التسخين بمجفف شعر أو في الفرن.

اللوني

كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة لها عدة طرق، تتعلق بشكل رئيسي بنوع حركة المذيبات.

كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة الصاعدة

كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة الهابطة

كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة الأفقية

· كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة الشعاعية.

كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة الصاعدة

هذا النوع من الكروماتوغرافيا هو الأكثر شيوعا ويعتمد على حقيقة أن الجزء الأمامي من النظام الكروماتوغرافي يرتفع على طول اللوحة تحت تأثير القوى الشعرية، أي. يتحرك الجزء الأمامي من النظام الكروماتوغرافي من الأسفل إلى الأعلى. بالنسبة لهذه الطريقة، يتم استخدام أبسط المعدات، حيث يمكن استخدام أي حاوية ذات قاع مسطح وغطاء محكم يمكن أن يتناسب بحرية مع لوحة كروماتوغرافية كغرفة كروماتوغرافية.
طريقة كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة الصاعدة لها عدد من العيوب. على سبيل المثال، المعدل الذي ترتفع به الجبهة على طول اللوحة يحدث بشكل غير متساو، أي. في الجزء السفلي يكون أعلى، ومع ارتفاع الجبهة ينخفض. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن تشبع أبخرة المذيبات في الجزء العلوي من الحجرة أقل، وبالتالي يتبخر المذيب من اللوحة الكروماتوغرافية بشكل أكثر كثافة، وبالتالي يتناقص تركيزه وتتباطأ سرعة الحركة. للتخلص من هذا العيب، يتم ربط شرائح من ورق الترشيح بجدران الغرفة الكروماتوغرافية، حيث يقوم النظام الكروماتوغرافي الصاعد على طولها بتشبع الغرفة بالبخار طوال حجمها بالكامل.
تنقسم بعض غرف الفصل اللوني إلى درجين في الأسفل. لا يسمح هذا التحسين فقط بتقليل استهلاك نظام الكروماتوجراف (يلزم حجم أصغر للحصول على الارتفاع المطلوب لنظام الكروماتوجراف) ولكن أيضًا استخدام كفيت إضافي لمذيب يزيد من ضغط البخار المشبع في الحجرة.
عيب آخر هو الحاجة إلى مراقبة واجهة المذيب، حيث أن الخط الأمامي للمذيب قد "يهرب" إلى الحافة العلوية. في هذه الحالة، لم يعد من الممكن تحديد القيمة الفعلية للRF.

كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة الهابطة

تعتمد هذه الطريقة الكروماتوغرافية على حقيقة أن الجزء الأمامي من النظام الكروماتوغرافي ينحدر على طول اللوحة بشكل رئيسي تحت تأثير الجاذبية، أي. يتحرك الجزء الأمامي من الطور المتحرك من الأعلى إلى الأسفل.
في هذه الطريقة، يتم توصيل كفيت مزود بنظام كروماتوغرافي بالجزء العلوي من الغرفة الكروماتوغرافية، حيث يتم من خلاله تزويد المذيب إلى اللوحة الكروماتوغرافية باستخدام فتيل يتدفق إلى الأسفل ويتم كروماتوغرافيا عينة الاختبار.
وتشمل عيوب هذه الطريقة تعقيد المعدات. تستخدم هذه الطريقة بشكل أساسي في الفصل الكروماتوغرافي الورقي.

كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة الأفقية

هذه الطريقة هي الأكثر تعقيدًا من حيث الأجهزة ولكنها الأكثر ملاءمة. وهكذا، في الغرفة الكروماتوغرافية يتم وضع اللوحة أفقيًا ويتم تغذية النظام إلى حافة واحدة من اللوحة باستخدام الفتيل. تتحرك جبهة المذيب في الاتجاه المعاكس.
هناك خدعة أخرى تسمح لك بتبسيط الكاميرا إلى حد كبير. للقيام بذلك، يتم ثني اللوحة الكروماتوغرافية الموجودة على قاعدة من الألومنيوم قليلاً ووضعها في الحجرة. في هذه الحالة، سيستقبل النظام المدخلات من كلا الجانبين في وقت واحد. فقط الألواح ذات الجزء الخلفي من الألومنيوم مناسبة لهذا الغرض، نظرًا لأن القاعدة البلاستيكية والزجاجية "غير قابلة للثني"، أي. لا يحتفظ بشكله.
تشمل مزايا هذه الطريقة حقيقة أنه في الكوفيت الأفقي، يتم تشبع النظام بالأبخرة بشكل أسرع بكثير، وتكون سرعة المقدمة ثابتة. وعندما يتم إجراء الكروماتوغرافيا على كلا الجانبين، فإن الواجهة لا "تهرب"

كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة الشعاعية.

يتكون كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة الشعاعية من تطبيق مادة الاختبار على مركز اللوحة وإضافة نظام يتحرك من المركز إلى حافة اللوحة.

تجفيف اللوحات.

بعد عملية فصل المواد قيد الدراسة يتم تجفيف الألواح. وهذه أيضًا عملية مهمة، لأنه حتى لو كانت هناك آثار للمذيب على اللوحة، فمن الممكن الحصول على نتائج كروماتوغرافيا غير صحيحة.
إذا كان النظام الكروماتوغرافي يحتوي على مكونات منخفضة الغليان فقط، فإن التجفيف الطبيعي لمدة 3-5 دقائق يكون كافيا. إذا كان النظام يحتوي على سوائل عالية الغليان (كحول، ماء، أحماض عضوية، إلخ)، فيجب تجفيف الأطباق لمدة 10 دقائق على الأقل أو يجب وضع اللوحة في خزانة التجفيف.

تحديد المواد المنفصلة.

اللوحة المجففة عبارة عن رسم كروماتوجرامي للمواد قيد الدراسة. وإذا كانت المواد ملونة فإن التحديد يبدأ بتحديد لون المواد المفصولة.
ولكن في معظم الحالات، تكون المواد التي يتم فصلها عديمة اللون، ومن المستحيل إجراء مقارنة بصرية بسيطة.
بالنسبة لكروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة، هناك عدة أنواع من التحليل النوعي (التعرف) للمواد المنفصلة:

· الطرق البصرية وتحديد الترددات الراديوية للمواد المنفصلة.

· ردود الفعل اللونية.

· المقارنة مع الشهود.

· طرق التحديد الفيزيائية والكيميائية.

دعونا نلقي نظرة فاحصة على كل نوع من التحليل النوعي في كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة.

الطرق الفيزيائية

تُستخدم الطرق البصرية بشكل أساسي لتحديد موقع بقع المواد المنفصلة على اللوحة الكروماتوغرافية. للقيام بذلك، يتم فحص اللوحة في الضوء المرئي وباستخدام الضوء فوق البنفسجي (أساسًا الضوء ذو الطول الموجي 366 و254 نانومتر)
هذه هي المرحلة الأولى من التحديد، حيث يتم تحديد جودة الظروف المختارة والنتائج الكروماتوغرافية التي تم الحصول عليها.
ومن ثم، وبعد تحديد نوعية الكروماتوغرافيا (غياب "ذيول" المواد المنفصلة أو تداخل بقعها، الشكل والحجم الصحيح، عدم دمج المسارات الكروماتوغرافية، الخ) وتم الاعتراف بالفصل على أنه مناسبة لمزيد من البحث، يتم تحديد الترددات اللاسلكية للبقع التي تم تحديدها.

قيمة الترددات اللاسلكية.

أحد المؤشرات الرئيسية في TLC هو مؤشر Rf. هذه المعلمة هي تشبيه لوقت الاستبقاء وتعتمد على خصائص المواد التي يتم فصلها، وتكوين الطور المتحرك والمواد الماصة، وعلى المعلمات الفيزيائية.
يتم تحديد قيمة Rf على أنها نسبة المسافة التي تقطعها المادة إلى المسافة التي تقطعها واجهة المذيب

قيمة Rf هي كمية بلا أبعاد ولها قيمة من 0 إلى 1. ومع ذلك، في الأدبيات، غالبًا ما توجد مؤشرات مثل hRf وRf×100، وهي نفس Rf، ولكنها مضروبة في 100، حتى لا تعمل مع القيم العشرية.
لا تتأثر قيمة الترددات الراديوية بالمسافة التي تقطعها جبهة المذيب، ومع ذلك، فإن العديد من الطرق تصف مرور الجبهة على مسافة 10 سم، ويستخدم هذا فقط لتسهيل حسابات الترددات اللاسلكية.
عمليا، في البداية، يتم تحديد المسافة التي تمر بها واجهة المذيب: من خط البداية (وليس من حافة اللوحة) إلى المكان الذي كانت فيه الجبهة في نهاية اللوني. ثم يتم تحديد المسافة من خط البداية إلى مكان المادة المنفصلة. وهنا يلعب حجم البقعة دورًا! بعد كل شيء، إذا كانت البقعة مستديرة الشكل وصغيرة الحجم، فإن الترددات اللاسلكية الناتجة لها قيمة واضحة. وإذا كانت البقعة الناتجة كبيرة أو غير منتظمة الشكل، فعند تحديد التردد اللاسلكي لهذه البقعة، يمكن أن يصل الخطأ إلى 0.1!
في حالة كروماتوغرافيا التقسيم، يرتبط معامل توزيع المادة وRF الخاص بها بالعلاقة:

أين Spو سن- مساحات المقطع العرضي للمراحل المتحركة والثابتة.
وكما نرى فإن معامل التوزيع له نسبة ثابتة س / سنهي كمية تعتمد بشكل تناسبي على Rf، ويمكن تحديدها من خلالها.

ردود الفعل اللونية.

تُستخدم التفاعلات اللونية في كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة على نطاق واسع للغاية. إنها لا تخدم فقط لتحديد موقع المكونات المنفصلة (المعالجة بحمض الكبريتيك، بخار اليود)، ولكن أيضًا لتحديد فئة المواد وتحديد الهوية (في وجود تفاعلات فردية).
لن نأخذ في الاعتبار هذا التنوع الكبير في التفاعلات النوعية للألوان هنا، بل سنقول فقط أنه إذا تزامنت جميع التفاعلات النوعية وتطابقت قيم Rf التي تم الحصول عليها للمادة في ثلاثة أنظمة مختلفة مع بيانات الأدبيات، فسيتم تحديد المادة. على الرغم من أنه في رأيي أن هناك حاجة إلى تأكيد إضافي من خلال البحث باستخدام طريقة فيزيائية وكيميائية أخرى.

مقارنة مع الشاهد.

عند إجراء دراسات على المواد ذات التركيب المتوقع، يتم استخدام طريقة الكروماتوغرافيا شاهد- مادة معروفة . يتم استخدام هذه الطريقة عندما يكون من الصعب تحمل الظروف اللونية، ولا توجد بيانات Rf من الأدبيات لهذا النظام أو الممتزات، واستخدام طريقة التدرج، وما إلى ذلك. وعند إجراء تفاعلات الألوان، يمكنك مقارنة ليس فقط الألوان، ولكن أيضا ظلال المواد قيد الدراسة والشهود، وهو أمر مهم أيضا.
ومن ناحية أخرى، تتطلب هذه الطريقة تكاليف إضافية للشهود.

طرق التحليل الكمي

للتحليل الكمي في كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة عدة أنواع، تميز كل مرحلة من مراحل تطوير الطريقة. على الرغم من أن بعض الأساليب لا يمكن استخدامها إلا بشكل شبه كمي، إلا أنها لا تزال تستخدم في الممارسة العملية.

طريقة المقارنة البصرية.كما ذكرنا أعلاه، تعتمد شدة لون البقعة وحجمها على كمية المادة الكروماتوغرافية. لذلك، يعتمد القياس الكمي البصري على عدة تقنيات.
طريقة التخفيف. تتمثل هذه الطريقة في تحديد التركيز المحدد لكل مادة والذي لا يمكن تحديد المادة عنده بالطريقة الكروماتوغرافية. عند التحليل اللوني، يتم تخفيف مادة الاختبار حتى تتوقف عن الظهور على اللوحة.
تم العثور على محتوى المادة C التي تحددها هذه الطريقة بالصيغة:

أين ن-تخفيف، أ- تركيز المادة التي لا تظهر عندها أثناء التحليل الكروماتوغرافي.
طريقة تحديد مساحة البقعة.إذا تم تطبيق كميات متساوية من مواد الاختبار والشهود، فإن مناطق البقعة الناتجة بعد اللوني تتناسب مع لوغاريتم تركيز المادة. س = أ lnج+ب

حيث a و b عبارة عن معاملات تجريبية يتم تحديدها تجريبيا.
إذا كانت بقعة المادة المنفصلة لها حدود حادة، فيمكن تحديد مساحة البقعة بطريقة الجاذبية (قطع البقعة ووزنها)، وقياسها باستخدام مقياس التخطيط. تعطي هذه الطريقة خطأ يصل إلى 10-15٪.
ومع ذلك، فإنه يحتوي على عدد من العيوب الهامة. الأول والأكثر أهمية هو أنه بهذه الطريقة يمكن تحديد تركيز المواد الملونة أو ذات التألق في منطقة الأشعة فوق البنفسجية (254، 366 نانومتر). يمكن التخلص من هذا العيب بإضافة فوسفورات مختلفة إلى المادة الماصة، مما يزيد من خطأ التحديد.
يمكن أيضًا استخدام معالجة الصفائح بالمواد النامية (الكواشف) (على سبيل المثال، استخدام ورق الترشيح المنقوع في كاشف ناشئ، يليه ملامسة اللوحة الكروماتوغرافية ومواصلة تحديد مساحة المادة المطورة عليها) ولكن خطأ التحديد مرتفع أيضًا.
أدت الحاجة إلى نتيجة قياس كمي أكثر موثوقية إلى استخدام الأساليب الآلية.
طريقة الشطف. تتمثل هذه الطريقة في حقيقة أن المادة المنفصلة يتم غسلها من المادة الماصة باستخدام مذيب ويتم تحديد تركيزها بطرق أخرى - القياس الضوئي، والاستقطاب، وما إلى ذلك. هذه طريقة دقيقة إلى حد ما، ولكن فقط إذا كانت المادة المنفصلة معزولة كميًا. نظرًا لكثافة اليد العاملة العالية، نادرًا ما يتم استخدام هذه الطريقة وهي غير مقبولة عندما يكون هناك عدد كبير من العينات التي تتم دراستها.
طريقة التصوير الفوتوغرافييتكون التحديد من تصوير الألواح مع المادة المنفصلة وتحديد درجة السواد باستخدام أجهزة قياس إزالة الصبغة.
الطريقة الشعاعيةيشبه القياس الضوئي، مع الاختلاف الوحيد في أنه يتم تحديد اسوداد اللوحة الناتج عن إشعاع المادة المنفصلة. يتم استخدام هذه الطريقة فقط عند تحديد المواد ذات الذرات المميزة.
طريقة القياس الضوئييمكن استخدامه دون عزل المادة عن اللوحة ويعتمد على تحديد ليس مساحة البقعة فحسب، بل أيضًا كثافتها.
هذه هي الطريقة الأكثر دقة لتحديد تركيز المواد، لأنها تسمح، عند استخدام الرسوم البيانية للمعايرة، بإجراء تحديدات كمية دقيقة إلى حد ما لجميع المواد المنفصلة (حتى 2-10٪) مباشرة على اللوحة في فترة قصيرة من وقت.
ليس من المستغرب أنه مع تطور كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة، يزداد استخدام أجهزة إزالة الألغام، وتزداد الحساسية، وبالتالي دقة تحديد تركيز المواد المنفصلة، ​​وتقترب من دقة التحليل اللوني السائل عالي الأداء.

أرز. 1. غرفة نموذجية لتطوير لوحة كروماتوغرافيا بطبقة رقيقة

1. جفن العين
2. غرفة زجاجية
3. لوحة TLC
4. ماصة
5. موقع تطبيق العينة
6. مذيب

مخطط كروماتوجرام TLC نموذجي لاسترات ميثيل الأحماض الدهنية.

على اللوني شهرة= استرات ميثيل الأحماض الدهنية = استرات ميثيل الأحماض الدهنية. يبدأ= نقطة تطبيق المخاليط المراد فصلها.

تم إجراء الرسم اللوني على لوحة Sorbfil. النظام - البنزين. المظهر - التفحم بعد الرش بحمض الكبريتيك.

نقطة 1 - استرات الميثيل للأحماض الدهنية. نقطة 2 - منتجات مثيلة الدهون الشائعة.

سهميظهر اتجاه حركة جبهة المذيب (النظام). أثناء التحليل اللوني، انتقلت واجهة المذيب إلى الحافة العلوية للوحة.

تطبيق طريقة TLC في الصيدلة

ترجع الأهمية الكبيرة للطرق الكروماتوغرافية للصيدلة إلى حقيقة أنه في كثير من الحالات، في إنتاج الأدوية، يلزم العزل الأولي للمنتجات الطبيعية أو الاصطناعية في شكلها النقي. غالبًا ما تعتمد التحليلات أيضًا على فصل المخاليط إلى مكونات. دعونا نلقي نظرة على مثالين لاستخدام طريقة TLC، لإثبات أهميتها في تحليل وإنتاج المواد الطبية.

التحديد الكمي لصابونين الترايتيربين بواسطة HPTLC باستخدام قياس كثافة المسح

صابونين ترايتيربين (جليكوسيدات) هي المكونات النشطة للعديد من الأدوية.

تعتمد معظم الطرق المستخدمة حاليًا للتقدير الكمي لصابونين ترايتيربين على التحلل المائي الحمضي للأغليكون، في أغلب الأحيان عن طريق قياس المعايرة، وفي كثير من الأحيان عن طريق طرق التحليل الطيفي.

هذه الأساليب، التي تعتمد على تدمير جزيئات السابونين، لها عدد من العيوب. فهي طويلة الأمد ولا تسمح بالتقييم الكمي لنسبة الصابونينات الفردية في إجمالي المستحضرات المحتوية على السابونين.

في معظم الحالات، يقتصر المؤلفون عادةً على التقييم النوعي باستخدام طريقة TLC، وهي طريقة التحليل الكروماتوغرافي الأكثر سهولة وبساطة. إن استخدام TLC لتحديد المحتوى الكمي للمكونات يعوقه عدم وجود مقاييس كثافة المسح.

يعرض هذا العمل نتائج التحديد الكمي لـ TLC لبعض صابونين ترايتيربين ومشتقات حمض الأوليانوليك في المستحضرات الصيدلانية والمستخلصات من المواد النباتية.

لقد اخترنا سابونين ترايتيربين من أراليا منشوريا (أرالوسيدس) كأشياء للدراسة. يتم تناول التحديد النوعي لها في العديد من الأشياء في الأعمال، بالإضافة إلى صابونين ترايتيربين من بنجر السكر - وهي مواد ذات نشاط دوائي محدد مسبقًا. كلاهما مشتق من حمض الأوليانوليك مع كمية صغيرة (لا تزيد عن أربعة) من بقايا السكر، مما يشير إلى سلوكهما المماثل في طبقة رقيقة من المادة الماصة.

تم استخدام مجموع الأرالوسيدات المعزولة من أقراص سابارال ومجموع صابونين بنجر السكر المعزولة من الجذور المحصودة حديثًا كمعايير. للتطبيق على اللوحة، تم تحضير محاليل مائية كحولية (80٪ إيثانول) من الصابونين التي تحتوي على 0.4 - 2.0 ملغم / مل. تم إجراء التحليل الكروماتوغرافي باستخدام ألواح TLC "Silufol" (جمهورية التشيك) ​​15 × 15 سم، و"Armsort" لـ HPTLC (أرمينيا) 6 × 10 سم و"Sorbfil" (روسيا) 10 × 10 سم. كان ارتفاع الارتفاع الأمامي الكافي للفصل الكامل 10.6 و 6 سم على التوالي. تم وضع العينات باستخدام حقنة مجهرية MSh-10 (روسيا) على طبق تم تسخينه إلى 40 درجة مئوية. وكان الحجم الأمثل للعينة المطبقة هو 3-5 ميكرولتر. وتم تنفيذ التطبيق على عدة مراحل بحيث يكون قطر نقطة البداية مناسبًا لا يتجاوز 2 ملم.

تم إجراء التحليل اللوني عند درجة حرارة 20 - 25 درجة مئوية. بعد اكتمال الشطف، تم تجفيف الأطباق في الهواء ومعالجتها بكاشف كشف باستخدام زجاجة رذاذ زجاجية مختبرية. تم إجراء مسح المنطقة باستخدام مقياس كثافة المسح Shimadzu CS-9000 (اليابان).تمت مقارنة جودة المناطق التي تم الحصول عليها بواسطة التحليل الكروماتوغرافي في أنظمة الشطف الثلاثة الأكثر شيوعًا: I. الكلوروفورم - الميثانول - الماء (30:17:3): 2. بيوتانول - إيثانول - أمونيا (5:2:7)، 3. بيوتانول - ماء - حمض الأسيتيك (1:5:4)، الطبقة العليا، 4. بنزين - أسيتات الإيثيل (1:1) ( لبنجر السكر الصابونين).

تم استخدام محلول كحول بنسبة 25٪ من حمض الفوسفوتونجستيك (بقع التوت من السابونين على خلفية بيضاء) ككواشف للكشف. غالبًا ما يستخدم لتحديد TLC الكمي لمثل هذه المركبات ومحلول كحول 10٪ من حمض الفسفوموليبدك، الموصى به لتطوير مناطق ترايتيربينويد (مناطق السابونين زرقاء داكنة على خلفية صفراء). في الحالة الأخيرة، فإن معالجة الألواح ببخار الأمونيا تجعل من الممكن تغيير لون الخلفية وزيادة تباين البقع.

ونتيجة لهذا البحث، تم اختيار الظروف المثلى للعملية الكروماتوغرافية لتحديد قياس الكثافة. تم التعرف على Armsort لـ HPTLC كأفضل أنواع اللوحات الثلاثة. يتم تسهيل الكفاءة العالية للعملية من خلال طبقة رقيقة (II0 ميكرومتر) وموحدة في التركيب الجزئي (5-10 ميكرومتر) من هلام السيليكا، والتي توفر فصلًا جيدًا والحد الأدنى من تآكل المناطق حتى عندما ترتفع واجهة المذيب بمقدار 6 سم. إن ألواح سوربفيل جيدة تقريبًا مثلها في القدرة على الفصل، لكن وقت الشطف بالنسبة لها يبلغ ضعف طولها تقريبًا. تسمح ألواح السيلوفول، ذات معدل الشطف العالي بما فيه الكفاية، بفصل المكونات على مسار كروماتوغرافي أطول، مما يؤدي إلى بعض عدم وضوح المناطق، ولكن استخدامها ممكن أيضًا.

يمكن إجراء الشطف بكفاءة تامة في أي من أنظمة الشطف الثلاثة الأولى. أنا أعطي مكسبًا في الوقت المناسب، حيث يسمح الوريد بالحصول على فصل أفضل لصابونين بنجر السكر مقارنة بالثلاثة الأولى.

يوفر كلا كواشف الكشف تلوينًا مستقرًا إلى حد ما للمناطق عند المسح خلال ساعة إلى ساعتين من لحظة التطوير. بعد هذه الفترة، يتغير لون مناطق السابونين الموجودة على الصفائح المعالجة بحمض الفوسفونوتنجستيك من القرمزي إلى البنفسجي، مما قد يؤدي إلى تشويه نتائج التحليل الكمي أثناء المسح. العلاج بحمض الفسفوموليبدك هو الأفضل في هذه الحالة. عند تخزينها في مكان محمي من الضوء، أعطت الألواح ذات المناطق المطورة باستخدام هذا الكاشف نتائج قابلة للتكرار تمامًا بعد عدة أشهر من لحظة التطوير.

كان حد اكتشاف الصابونين 5 ميكروغرام في العينة عند تطويره باستخدام حمض الفوسفوتونجستيك و0.5 ميكروغرام في العينة عند تطويره باستخدام حمض الفوسفوموليبديك. أتاح العلاج ببخار الأمونيا تقليل حد اكتشاف الصابونين في الحالة الأخيرة إلى 0.2 ميكروغرام في العينة.

تم إجراء التحديد الكمي للصابونين بواسطة TLC باستخدام قياس كثافة المسح على ألواح Armsort (كانت سرعة التحليل اللوني في هذه الحالة 2 مرات أعلى) أو "Sorbfil"، في أنظمة الشطف II و III (لاحتوائها على مكونات أقل سمية). تم إجراء اكتشاف المنطقة بمحلول 10٪ من حمض الفسفوموليبدك. حجم العينة المطبقة لا يزيد عن 5 ميكرولتر، وارتفاع ارتفاع واجهة الشاطف هو 6 سم، ووقت الشطف هو 30 - 60 دقيقة. مسح الطول الموجي 675 = 675 نانومتر. بعد معالجة الألواح، تظهر صابونين الأراليا وبنجر السكر على شكل ثلاث مناطق ذات كثافة مختلفة.

يتم عرض نظرة عامة على مخططات الكثافة التي تم الحصول عليها أثناء المسح في الشكل 1. 1.

مقارنة اللوني للصابونين المعزولة من أقراص "سابارال" (الشكل 1، أ) و "صبغة أراليا" (الشكل 1). 1,6) يسمح لنا أن نلاحظ نسب مختلفة 44

أرالوسيدس A وB وC، وهي جزء من هذه الأشكال الصيدلانية. ولوحظ سابقًا وجود تناقض مماثل في نسبة السابونين الفردية في المواد الخام اعتمادًا على ظروف نمو النبات. يمكن بسهولة تقييم نسبة السابونين في أشكال الجرعات النهائية باستخدام مخططات الكثافة التي تم الحصول عليها. نظرًا لأن الرسم اللوني يُظهر 3 مناطق تتوافق مع السابونين، ومخطط الكثافة، على التوالي، له ثلاث قمم، فقد تم تلخيص مناطق جميع القمم عند بناء الاعتماد على المعايرة. كان الخطأ في هذه الحالة أقل مما كان عليه عند إجراء العمليات الحسابية بناءً على معلمات ذروة أحد المكونات، مع مراعاة تباين نسبتها (الشكل 2).

أرز. I. مخططات الكثافة التي تم الحصول عليها عن طريق مسح لوحات TLC: أ- صابونين أراليا المعزول من أقراص "سابارال"؛ 6 - الصابونين من صبغة أراليا؛ الخامس- صابونين بنجر السكر. المحتوى الإجمالي للصابونين في العينة هو 5 ميكروغرام. أ، ب، ج- قمم الصابونين. 0 - خط البداية؛ F- الخط الأمامي.

أرز. 2. اعتماد معايرة مجموع مساحات البيكون السابونين في الكروماتوجرام على محتواها في العينة. / - صابونين أراليا؛ 2 - صابونين بنجر السكر. محور الإحداثي السيني هو محتوى السابونين في العينة (mcg)، والمحور الإحداثي هو مجموع مناطق الذروة (cm2).

تم الحصول على اعتماد المعايرة لمجموع مساحات الذروة على مخطط الكثافة على محتوى المادة في العينة عن طريق التحليل اللوني لسلسلة من المحاليل القياسية ذات محتوى السابونين المعروف. تم تحضير المحلول الأولي عن طريق إذابة جزء موزون بدقة من السابونين في 80٪ من الإيثانول، وتجفيفه إلى وزن ثابت. تم تحضير سلسلة من حلول العمل عن طريق التخفيف التسلسلي للمحلول الأولي باستخدام 80٪ من الإيثانول. كان محتوى السابونين فيها 0.04 - 2.0 ملغم / مل (0.2 - 10 ميكروغرام في عينة بحجم عينة 5 ميكرولتر). يمكن اعتبار نطاق التركيز هذا مثاليًا للمسح الضوئي. الحد الأدنى لمحتوى السابونين الذي تحدده هذه الطريقة هو 0.2 ميكروغرام/عينة. الانحراف المعياري النسبي في هذه الحالة لا يتجاوز 0.03.

إن تبعيات المعايرة الناتجة غير خطية، وهو ما يتوافق تمامًا مع نظرية كوبيلكا-مونك، التي تأخذ في الاعتبار امتصاص الضوء وانتثاره بواسطة المادة الماصة. في نطاق ضيق من التركيزات المنخفضة، يمكن اعتبار التبعيات خطية (0.2-2.0 ميكروغرام/عينة). يمكن جعل الجزء غير الخطي من المنحنيات خطيًا عن طريق تحويل كمية المادة في العينة ومنطقة الذروة إلى كميات متبادلة ويأخذ الشكل الموضح في الشكل. 3.

أرز. 3. اعتماد القيمة التبادلية لمجموع مساحات قمم السابونين على الكروماتوجرام (1/S 10 -1) على القيمة التبادلية لمحتواها في العينة (1/م - 10 -1). 1 -صابونين أراليا. 2 - صابونين بنجر السكر.

باستخدام علاقة المعايرة الناتجة، تم تحديد محتوى السابونين في صبغة أراليا. تم تخفيف 5 مل من الصبغة مع 70٪ إيثانول في دورق حجمي سعة 25 مل. تم تطبيق 5 ميكرولتر من المحلول الناتج على خط البداية لألواح آرمسورب، وتم تطبيق 5 ميكرولتر من المحلول القياسي من الأرالوسيدات بتركيز 1 ملغم/مل (5 ميكروغرام في العينة) على النقطة المجاورة. معالجتها كما هو موضح أعلاه.

كان الفرق بين النتائج التي تم الحصول عليها ونتائج التحديد باستخدام FS 42-1647-93 (5.3 مجم/مل) 6 - 7% في اتجاه المبالغة في التقدير، وهو ما يمكن تفسيره بفقد السابونين خلال المراحل المتعددة قبل المعالجة. تحضير العينة باستخدام FS (الجدول).

تم استخدام الطريقة الموصوفة أعلاه لتحديد السابونين في أقراص سابارال وفي المواد الخام النباتية (جذور الأراليا المنشورية وجذور بنجر السكر) مع الاستخلاص الشامل الأولي للصابونين من الأقراص من المواد الخام - 80٪ من الإيثانول الساخن. الانحرافات عن نتائج التحديد وفقًا لـ FS 42-1755 - 81 للأقراص (0.040 جم) تقع ضمن نفس حدود الصبغة (الجدول).

وبالتالي، تم إثبات إمكانية التحديد الكمي السريع لبعض سابونين ترايتيربين ومشتقات حمض الأوليانوليك في المستحضرات الصيدلانية والمواد الخام النباتية باستخدام طريقة HPTLC مع التقييم الكمي اللاحق للمناطق الناتجة باستخدام قياس كثافة المسح.

ترتبط نتائج التحديد جيدًا بنتائج التحديد بواسطة FS. تتيح لك هذه التقنية الجمع بين تحديد صحة الأدوية بواسطة TLC (بواسطة FS) مع المسح اللاحق لمناطق المكونات الموجودة على اللوحات وتقييمها الكمي. تتيح المخططات اللونية التي تم الحصول عليها عن طريق المسح أيضًا تحديد نسبة الصابونينات الفردية في الكائنات التي تم تحليلها.

نتائج التحديد الكمي للaraloznds فيكتوفيك-من اراليا (I) وأقراص "Saparal" (2) بواسطة THC باستخدام مسح dsnsptoietrnn /" = 0.95، و - 5،/=2,78,/=4

دراسة التركيب الدهني والفلافونويدي لعينات من بعض أنواع الجنس ( لاثيروس .)

من العديد من ممثلي عائلة البقوليات، مثل البرسيم والترمس والبيقية، تم عزل مركبات الفلافونويد التي لها نطاق واسع من العمل: مضاد للالتهابات، وتضميد الجراح، وتقوية الأوعية الدموية، وما إلى ذلك. تم عزل الايسوفلافون من البرسيم الأحمر: البيوكانين أ - 0.8٪ والفورمونونتين - 0.78٪، والتي لها نشاط هرمون الاستروجين.

قمنا بدراسة تكوين الفلافونويد في أنواع معينة من الجنس: Ch.sowing (I)، Chlugovaya (II)، Ch.spring (III)، Ch.forest (IV).

لغرض الاستخدام المحتمل لمركب الدهون في المضافات الغذائية والأدوية، قمنا أيضًا بدراسة التركيب الجزئي الكامل للدهون في عشب وبذور الذقن.

المواد والأساليب

تم إجراء عزل جزء الدهون من المواد الخام الجافة باستخدام طريقة بلاي وداير.

تمت إضافة 1.6 مل من الماء المقطر إلى عينة (0.2 جم) من مادة نباتية جافة وحفظها في البرد لمدة 24 ساعة. ثم تمت إضافة 6 مل من خليط الكلوروفورم – الميثانول (1:2) وتركه لمدة 3 أيام، وبعد ذلك تم طرده عند 8 آلاف دورة في الدقيقة لمدة 15 دقيقة. تمت إضافة 2 مل من الماء و2 مل من الكلوروفورم إلى المادة الطافية الصافية. تم فصل النظام الناتج ثنائي الطور في قمع فصل. تم غسل طبقة الكلوروفورم مرتين بالميثانول وتم تبخيرها حتى تجف على المبخر الدوار. تم تجفيف المادة المتبقية في مجفف مفرغ، ثم تم تخفيفها باستخدام كلوروفورم إلى تركيز 10 مجم/مل وتم تخزين المحلول في كلوروفورم مستقر عند +4 درجات مئوية.

تم إجراء التحليل النوعي لجزء الدهون باستخدام طريقة TLC على ألواح Kieselgel 60 (254) في أنظمة المذيبات التالية:

أ. بالنسبة للدهون المحايدة: 1) الهكسان - البنزين (1:9)؛ 2) الهكسان - الأثير - حمض الأسيتيك (90:10:1).

ب. بالنسبة للدهون القطبية (الفوسفوليبيدات): 1) الكلوروفورم - الأسيتون - الميثانول - حمض الأسيتيك - الماء (6:8:2:2:1)، الحمضية؛ 2) الكلوروفورم - ميتا-

نول - 26% أمونيا (65:25:5)، أساسي؛ 3) الكلوروفورم - الميثانول - الماء (65:25:4)، متعادل.

عند تحديد التركيب النوعي للفوسفوليبيدات، تم تحديدها باستخدام مطورين مختلفين (بخار اليود، النينهيدرين، كاشف دراجندورف، حمض الكبريتيك) واستخدام الترددات اللاسلكيةالمعايير.

سمحت مجموعة الأنظمة والكواشف المذكورة أعلاه بإجراء تحليل شامل لأجزاء الدهون المعزولة من العينات الصينية.

لدراسة تركيب الفلافونويد مع الأخذ بعين الاعتبار مراحل موسم النمو، تم اختيار العينات التالية: I (مرحلة الإزهار)؛ الرابع (مرحلة الإزهار)؛ المرحلة الثالثة (المرافقة) في مهدها؛ الثانية (مرحلة الإزهار)؛ الثانية (مرحلة الاثمار)؛ الثانية (مرحلة الغطاء النباتي قبل الإزهار).

تم إجراء عزل الفلافونويدات من المواد الخام الجافة باستخدام طريقة تضمن استخلاصها الشامل.

لهذا الغرض، تم وضع 1 جم من العشب المسحوق في دورق مع إرجاع، وسكب مع 20 مل من 70٪ إيثانول وغليه لمدة 20 دقيقة في حمام مائي. تم تبريد المستخلص، وترشيحه من خلال مرشح شوت الزجاجي، وتبخيره حتى يجف على المبخر الدوار. تمت إذابة المادة المتبقية في كحول إيثيلي إلى تركيز نهائي قدره 10 مجم/مل. تم تحديد محتوى الفلافونويد الكلي باستخدام روتين كمعيار. نتائج هذه الدراسة مبينة في الجدول. 3.

تم إجراء تحديد التركيب النوعي للفلافونويدات بواسطة TLC على ألواح Kieselgel 60(254) من شركة Merck، في نظام مذيب مكون من n- بيوتانول - حمض أسيتيك - ماء (6:1:2). كاشف - حمض الكبريتيك تحت الأشعة فوق البنفسجية (254 نانومتر) - بقع من فلافونيدات الليلك على خلفية خضراء.

الجدول 1

المحتوى الإجمالي للفلافونويدات في المواد الخام (العشب) لأنواع مختلفة من العشب (٪، على أساس الوزن الجاف تمامًا)

أرز. 1. TLC لتكوين الفلافونويد للأنواع الفردية من جنس الصين. ج - مجموع شهود الفلافونويد : الأونين - الترددات اللاسلكية 0.28؛ نمط - ر.0.48؛ لوتولين جلوكوزيد - الترددات اللاسلكية 0.58؛ فورمونونيتين - الترددات اللاسلكية 0.64؛ كيرسيتين - الترددات اللاسلكية0,79: لوتولين - الترددات اللاسلكية 0.82؛ بيوكانين أ - الترددات اللاسلكية 0.85؛ أبيجينين - الترددات اللاسلكية 0,92.

أرز. 2. TLC من فلافونويدات عشب المروج في مراحل مختلفة من موسم النمو. IIa - مرحلة الإزهار؛ بنك الاستثمار الدولي - مرحلة الاثمار: بنك الاستثمار الدولي - مرحلة الغطاء النباتي قبل الإزهار. ج - مجموع شهود الفلافونويد : الأونين - الترددات اللاسلكيةو 0.28؛ نمط - الترددات اللاسلكية 0.48؛ لوتولين جلوكوزيد - الترددات اللاسلكية 0.58؛ فورمونونيتين - الترددات اللاسلكية 0.64؛ كيرسيتين - الترددات اللاسلكية 0.79؛ لوتولين - ر ( 0.82؛ بيوكانين أ - الترددات اللاسلكية 0.85؛ أبيجينين - الترددات اللاسلكية 0,92.

عند دراسة تركيبة الفلافونويد II في مراحل مختلفة من موسم النمو، لوحظ أنه بالإضافة إلى الروتين والكيرسيتين، كان الأونونين والفورمونونتين موجودين بكميات ملحوظة في المستخلص. تم العثور على مركبات الفلافونويد المتبقية بكميات ضئيلة.

وهكذا، فقد تبين أنه في أنواع مختلفة من الذقن، في مراحل مختلفة من موسم النمو، فإنها تحتوي على كل من الجليكوسيدات والأغليكونات - أونونين، وروتين، وجلوكوسايد اللوتولين وأغليكوناتها: فورمونونيتين، كيرسيتين ولوتولين، ويختلف تركيبها باختلاف طبيعة الذقن. نوع النبات، وفي نبات واحد (مرج الذقن) حسب مرحلة موسم النمو.

الجدول 2

المحتوى الكمي للفلافونويدات الرئيسية في الممثلين الأفراد للجنس (في %, من حيث الوزن الجاف تماما)

في المرحلة الثانية، تم العثور على كل من الأونونين والفورمونونتين في الفترة الخضرية. خلال فترة الإزهار والإثمار، تنخفض كمية الأونونين بشكل ملحوظ، وتزداد كمية الفرمونونتين.

تم تحديد المحتوى الكمي للفلافونويدات الرئيسية في العينات المدروسة باستخدام TLC الكمي تحت نفس الظروف. نتائج هذه الدراسة مبينة في الجدول. 2.

كما يلي من البيانات في الجدول. 2، تعد أنواع الذقن المختلفة مصدرًا غنيًا للبوفلافونويدات، والتي تظهر بسببها هذه النباتات أحد أنواع النشاط البيولوجي.

خاتمة:

إحدى المهام المهمة للكيمياء الحديثة هي التحليل الموثوق والدقيق للمواد العضوية، والتي غالبًا ما تكون متشابهة في البنية والخصائص. بدون هذا، من المستحيل إجراء البحوث الكيميائية والكيميائية الحيوية والطبية؛ وتعتمد الأساليب البيئية للتحليل البيئي، والفحص الجنائي، وكذلك الصناعات الكيميائية والنفط والغاز والمواد الغذائية والطبية والعديد من القطاعات الأخرى في الاقتصاد الوطني إلى حد كبير على هذا. يتم عرض جزء صغير فقط من أساليب وتقنيات الفصل اللوني للطبقة الرقيقة هنا. ولكن كما ترون من هذا الشيء الصغير، تتمتع كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة بقدرات كبيرة وخطيرة، بالإضافة إلى الراحة والبساطة.

ومع ذلك، تم أيضًا تنفيذ نسخة الغاز من TLC. تُستخدم الحبيبات الدقيقة Al 2 O 3 وما إلى ذلك، مغطاة بالزجاج أو الرقائق أو الألواح؛ لتأمين الطبقة أو استخدامها أو غيرها. تنتج الصناعة سجلات جاهزة بطبقة متصلة بالفعل. عادة ما تكون الشطفات عبارة عن خليط من المادة العضوية. المحاليل ، المحاليل المائية ، عوامل التعقيد ، إلخ. اعتمادا على اختيار الكروماتوغرافي الأنظمة (تكوين الطور المتحرك والثابت) في فصل المادة. العمليات قد تلعب دورا. ومن الناحية العملية، غالبا ما يتم تنفيذ العديد منها في وقت واحد. آليات الفصل.

اعتمادًا على موضع اللوحة واتجاه تدفق الشاطف، يتم التمييز بين TLC الصاعد والتنازلي والأفقي. وفقا لتقنية التشغيل، يتم التمييز بين التحليل الأمامي (عندما يكون الخليط الذي تم تحليله بمثابة الطور المتحرك) ونسخة الشطف شائعة الاستخدام. TLC "دائري" (عندما يتم تغذية المحلول والمحلول بشكل تسلسلي إلى مركز اللوحة) و TLC "مضاد للتعميم" (عندما يتم تطبيق المحلول الذي تم تحليله في دائرة ويتحرك الشاطف من المحيط إلى مركز اللوحة لوحة)، TLC تحت (عندما يتم تمرير -المذيب تحت طبقة مغطاة بإحكام الضغط)، وكذلك TLC تحت ظروف التدرج في درجة الحرارة، والتركيب، وما إلى ذلك في ما يسمى. كروماتوغرافيا TLC ثنائية الأبعاد تتم العملية بالتتابع في اتجاهين متعامدين بشكل متبادل مع اختلاف. الشطفات، مما يزيد من كفاءة الفصل. لنفس الغرض، يتم استخدام عمليات الشطف المتعددة في اتجاه واحد.

في نسخة الشطف، يتم تطبيق قطرات (1-5 ميكرولتر في الحجم) من المحلول الذي تم تحليله على الطبقة ويتم غمر حافة اللوحة في الشاطف، والذي يقع في الجزء السفلي من غرفة زجاجية محكمة الغلق. يتحرك الشاطف على طول الطبقة تحت تأثير القوى الشعرية والجاذبية. يتحرك الخليط الذي تم تحليله في نفس الاتجاه. نتيجة التكرار المتكرر ووفقا للمعامل. يتم فصل التوزيعات في التوزيعة المحددة وترتيبها على اللوحة في مناطق منفصلة.

بعد اكتمال العملية، تتم إزالة اللوحة من الحجرة وتجفيفها ويتم اكتشاف المناطق المنفصلة وفقًا لحالتها. دهانها أو بعد رشها بالمحاليل التي تشكل بقع ملونة أو فلوريةمع فصل مكونات الخليط. يتم الكشف عن المواد المشعة عن طريق التصوير الشعاعي الذاتي (من خلال التعرض للوحة متراكبة عليها). تستخدم أيضا. وطرق الكشف النشطة. الصورة الناتجة لتوزيع اللوني مناطق تسمى اللوني (انظر الشكل).

تم الحصول على المخطط اللوني عن طريق فصل خليط من ثلاثة مكونات باستخدام طريقة الطبقة الرقيقة.

الموقف الكروماتوغرافي تتميز المناطق في اللوني بالقيمة R f - نسبة المسار l i الذي يجتازه مركز منطقة المكون i من خط البداية إلى المسار l الذي يجتازه الشاطف: R f = l i /l ; R f 1. تعتمد قيمة R f على المعامل. التوزيع () وعلى نسبة أحجام المرحلتين المتنقلة والثابتة.

يتأثر الانفصال في TLC بعدد من العوامل - تركيب وخصائص الشاطف، وطبيعة الطبقة ودرجة حرارتها وحجمها وسمكها، وأبعاد الحجرة. ولذلك، للحصول على نتائج قابلة للتكرار، فمن الضروري توحيد الظروف التجريبية بعناية. يتيح لك الامتثال لهذا المطلب ضبط R f مع قريب. الانحراف المعياري 0.03. في ظل الظروف القياسية، يكون R f ثابتًا لعنصر معين ويستخدم للأخير.

كمية المكون في الكروماتوغرافي يتم تحديد المنطقة مباشرة على الطبقة حسب مساحة المنطقة (عادة ما يتراوح قطرها من 3 إلى 10 ملم) أو شدة لونها (). كما أنها تستخدم التلقائي. أدوات المسح التي تقيس امتصاص أو انتقال أو انعكاس الضوء أو اللوني. المناطق يمكن كشط المناطق المنفصلة من اللوحة مع الطبقة، ويمكن استخلاص المكون في المحلول ويمكن تحليل المحلول باستخدام طريقة مناسبة (التلألؤ، والامتصاص الذري، والفلورة الذرية، والتحليل الإشعاعي، وما إلى ذلك). الخطأ في القياس الكمي عادة ما يكون 5-10%؛ حدود الكشف للمواد في المناطق -10 -3 -10 -2 ميكروغرام (باستخدام المشتقات الملونة) و10 -10 -10 -9 ميكروغرام (باستخدام ).

مزايا TLC: البساطة، والفعالية من حيث التكلفة، وتوافر المعدات، والسرعة (مدة الفصل 10-100 دقيقة)، والإنتاجية العالية وكفاءة الفصل، ووضوح نتائج الفصل، وسهولة الكشف الكروماتوغرافي. المناطق

يستخدم TLC لفصل وتحليل كل من المواد العضوية وغير العضوية. in-in: جميعها تقريبًا غير مؤسسية.

اللوني في الكيمياء الحديثة

إحدى المهام المهمة للكيمياء الحديثة هي التحليل الموثوق والدقيق للمواد العضوية، والتي غالبًا ما تكون متشابهة في البنية والخصائص. بدون هذا، من المستحيل إجراء البحوث الكيميائية والكيميائية الحيوية والطبية؛ وتعتمد الأساليب البيئية للتحليل البيئي، والفحص الجنائي، وكذلك الصناعات الكيميائية والنفط والغاز والمواد الغذائية والطبية والعديد من القطاعات الأخرى في الاقتصاد الوطني إلى حد كبير على هذا.

إحدى الطرق الأكثر حساسية هي التحليل الكروماتوغرافي، الذي اقترحه لأول مرة العالم الروسي إم إس تسفيت في بداية القرن العشرين. وبحلول نهاية القرن، تحولت إلى أداة قوية، والتي بدونها لم يعد بإمكان كل من المواد التركيبية والكيميائية العاملة في مجالات أخرى القيام بذلك.

تم إجراء فصل الألوان في العمود الموضح في الشكل. 1. خليط من المواد أ، ب، ج - أصباغ طبيعية موجودة في البداية في المنطقة ه،- يتم تقسيمه عن طريق إضافة المذيب المناسب D (الشاطف) إلى مناطق منفصلة.

كما هو الحال دائمًا، بدأ كل شيء، على ما يبدو، بأبسط شيء يمكن أن يفعله أي تلميذ. في السنوات السابقة، كتب تلاميذ المدارس، بما في ذلك مؤلف هذا المقال، بالحبر. وإذا سقطت وسادة النشاف على بقعة حبر، فيمكن ملاحظة أن محلول الحبر مقسم إلى عدة "جبهات" عليها. تعتمد الكروماتوغرافيا على توزيع إحدى المواد المتعددة بين طورين، كما يقولون، (على سبيل المثال، بين مادة صلبة وغاز، بين سائلين، وما إلى ذلك)، وأحد الطورين يتحرك باستمرار، أي، إنه متنقل.

وهذا يعني أن مثل هذا الطور، على سبيل المثال، الغاز أو السائل، يتحرك باستمرار إلى الأمام، مما يخل بالتوازن. علاوة على ذلك، كلما كان امتصاص (امتصاص) مادة معينة أو إذابتها في الطور الثابت أفضل، انخفضت سرعة حركتها، وعلى العكس من ذلك، كلما قل امتصاص المركب، أي كان لديه ميل أقل للطور الثابت، سرعة الحركة أكبر. ونتيجة لذلك، كما هو مبين في الشكل. 2، إذا كان لدينا في البداية خليط من المركبات، فإن جميعها تدريجيًا، مدفوعة بالطور المتحرك، تتحرك نحو "النهاية" بسرعات مختلفة وتنفصل في النهاية.

أرز. 2. المبدأ الأساسي للفصل الكروماتوغرافي: NF عبارة عن طبقة من الطور الثابت تغطي السطح الداخلي للأنبوب الشعري T الذي يتدفق من خلاله الطور المتحرك (MP). يتمتع المكون A 1 من الخليط المراد فصله بألفة عالية للطور المتحرك، والمكون A 2 للطور الثابت. أ "1 و أ" 2 – مواضع مناطق نفس المكونات بعد فترة زمنية حدث خلالها الفصل الكروماتوجرافي في الاتجاه المشار إليه بالسهم

من الناحية العملية، يتم إدخال عينة من خليط من المواد، على سبيل المثال، باستخدام حقنة في طبقة من الطور الثابت، ثم تتحرك المركبات المختلفة الموجودة في الخليط، مع الطور المتحرك (الشاطف)، على طول الطبقة ، مدفوعة بهذه المرحلة. وتعتمد سرعة الحركة على حجم التفاعل (الألفة) بين المكونات في الطورين الثابت والمتحرك، ونتيجة لذلك يتم تحقيق الانفصال بين المكونات.

بعد الانفصال، يجب تحديد جميع المكونات وقياسها كميا. هذا هو المخطط العام للكروماتوغرافيا.

تجدر الإشارة إلى أن هذه الطريقة الحديثة تجعل من الممكن في غضون دقائق قليلة تحديد محتوى عشرات ومئات المركبات المختلفة في الخليط، حتى بكميات ضئيلة "نزرة" تصل إلى 10-8% تقريبًا.

دعونا نلقي نظرة فاحصة على طريقة التحليل الكروماتوغرافي. يمكن تقسيم الأنظمة الكروماتوغرافية وفقاً للمبادئ التالية:

- حالة تجميع المرحلتين المتنقلة والثابتة؛
- الخصائص الهندسية للنظام؛
– آلية التفاعل بين المادة التي يتم فصلها والأطوار.

يستخدم الغاز أو السائل كمرحلة متنقلة. تستخدم المواد الصلبة أو السوائل كمراحل ثابتة أو ثابتة.

بناءً على ترتيب المراحل، تنقسم الأنظمة الكروماتوغرافية إلى مجموعتين: المستوية والعمودية.

وينقسم هذا الأخير بدوره إلى:

- معبأة، مملوءة بمادة صلبة حبيبية (كرات صغيرة)، تعمل إما كوسيلة فصل أو بمثابة حامل للطور السائل الثابت؛
- الشعيرات الدموية، الجدران الداخلية مغطاة بطبقة من السائل الثابت أو طبقة من المادة الصلبة الممتزة (الماصة).

يمكن أن يحدث التفاعل بين المادة التي يتم فصلها وأطوار النظام الكروماتوغرافي إما على سطح الطور أو في الجزء الأكبر منه. في الحالة الأولى، يسمى اللوني الامتزاز، في الثانية - توزيع.

غالبًا ما تتلخص آليات الفصل الجزيئي في الأنظمة الكروماتوغرافية في ما يلي:

- المرحلة الثابتة تمتص (تمتص) المواد التي يتم فصلها؛
– المرحلة الثابتة تتفاعل كيميائيا مع المواد التي يتم فصلها؛
– تقوم المرحلة الثابتة بإذابة المواد المراد فصلها عن المحلول في مذيب غير قابل للامتزاج؛
– المرحلة الثابتة لها بنية مسامية مما يعيق انتشار جزيئات المواد التي يتم فصلها في هذه المرحلة.

اللوني، الذي بدأ بأجهزة محلية الصنع مثل شريط من الورق مغموس في مذيب، يتم تمثيله الآن من خلال أنظمة أدوات معقدة للغاية تعتمد على الدقة الحديثة، أو الدقة، والمبادئ ومجهزة ببرامج الكمبيوتر. ويكفي أن نقول إن إحدى أفضل شركات الكمبيوتر، هيوليت باكارد، تنتج أيضًا أجهزة كروماتوغرافية حديثة.

إن المخطط الانسيابي لعملية الكروماتوغرافيا بسيط للغاية ويظهر في الشكل. 3. بعد ذلك، في هذا التسلسل تقريبًا، سيتم النظر في مبدأ تشغيل الكروماتوجراف.

الأنواع الرئيسية للكروماتوغرافيا

تشمل الأنواع الرئيسية للكروماتوغرافيا الامتزاز والتبادل الأيوني والسوائل والورق والطبقة الرقيقة والترشيح الهلامي والكروماتوغرافيا المتقاربة.

كروماتوغرافيا الامتزاز. في هذه الحالة، يتم فصل المواد عن طريق الامتزاز الانتقائي (الانتقائي) للمواد في المرحلة الثابتة. يرجع هذا الامتزاز الانتقائي إلى تقارب مركب معين مع المادة المازة الصلبة (الطور الثابت)، وهذا بدوره يتحدد من خلال التفاعلات القطبية لجزيئاتها. ولذلك فإن هذا النوع من الكروماتوغرافيا غالبا ما يستخدم في تحليل المركبات التي تتحدد خواصها من خلال عدد المجموعات القطبية ونوعها. كروماتوغرافيا الامتزاز تشمل كروماتوغرافيا التبادل الأيوني والسوائل والورق والطبقة الرقيقة وكروماتوغرافيا الامتزاز الغازية. تم وصف كروماتوغرافيا امتصاص الغاز بمزيد من التفصيل في قسم "تحليل Eluent".

كروماتوغرافيا التبادل الأيوني.تستخدم راتنجات التبادل الأيوني كمرحلة ثابتة (الشكل 4)، سواء في الأعمدة أو في شكل طبقة رقيقة على لوحة أو ورقة. يتم إجراء عمليات الفصل عادة في وسط مائي، لذلك تستخدم هذه الطريقة بشكل رئيسي في الكيمياء غير العضوية، على الرغم من استخدام المذيبات المختلطة أيضًا. القوة الدافعة للانفصال في هذه الحالة هي الألفة المختلفة لأيونات المحلول المنفصلة إلى مراكز التبادل الأيوني ذات القطبية المعاكسة في الطور الثابت.

اللوني السائل. في هذه الحالة، تكون المرحلة الثابتة سائلة. الحالة الأكثر شيوعًا هي نسخة الامتزاز من كروماتوغرافيا العمود السائل. يظهر مثال على فصل الأصباغ الطبيعية في الشكل. 5.

أرز. 5. الفصل الكروماتوغرافي للأصباغ الطبيعية (الفلافون والإيسوفلافون)

اللوني ورقة. يتم استخدام الشرائط أو الأوراق كمرحلة ثابتة (الشكل 6). ويتم الانفصال عن طريق آلية الامتزاز، وأحيانا يتم في اتجاهين متعامدين.

كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة هو أي نظام تكون فيه الطور الثابت عبارة عن طبقة رقيقة، وتحديدًا طبقة من أكسيد الألومنيوم (بسمك 2 مم) على شكل عجينة، يتم تطبيقها على لوح زجاجي. يظهر مثال على هذا النظام ونتائج الفصل في الشكل. 7.

الترشيح الهلامي، أو المنخل الجزيئي، الكروماتوغرافي. يختلف مبدأ الفصل في مثل هذه الأنظمة إلى حد ما عما كان عليه في الحالات السابقة. الطور الثابت عبارة عن مواد، عادةً ما تكون مواد هلامية، ذات مسامية يتم التحكم فيها بشكل صارم، ونتيجة لذلك يمكن لبعض مكونات الخليط، وفقًا لحجم وشكل الجزيئات، أن تخترق بين جزيئات الهلام، بينما لا تستطيع مكونات أخرى ذلك. يُستخدم هذا النوع من الفصل اللوني غالبًا لفصل المركبات ذات الوزن الجزيئي العالي. أحد خيارات استخدام هذه الطريقة هو تحديد الكتل الجزيئية للمواد المنفصلة، ​​والتي غالبًا ما تكون ضرورية للدراسات الكيميائية (الشكل 8).

اللوني تقارب. يعتمد هذا النوع من الكروماتوغرافيا على التفاعل بين المادة، من ناحية، القادرة على التفاعل مع المركب المعزول، ومن ناحية أخرى، المرتبطة بحامل صلب للطور الثابت. مثل هذه المادة لها ألفة للمركب المعزول وتسمى رابطة الألفة.

غالبًا ما تستخدم هذه الطريقة في التحليل الكيميائي الحيوي. على سبيل المثال، عندما يتم تمرير مستضدات بيولوجية تحتوي على بروتينات عبر السليلوز المنشط ببروميد السيانوجين، يحدث الاحتفاظ بها بشكل محدد، كما هو موضح في المخطط 1.

وفي طريقة أخرى، لربط البروتينات بمجموعة الهيدروكسيل من السليلوز، تتم معالجة الأخير أولاً بـ 2-أمينو-4،6-ثنائي كلورو- سيم-تريازين، ومن ثم يتفاعل ناتج تفاعلهم مع المجموعة الأمينية للبروتين حسب المخطط 2:

وبطبيعة الحال، لا يقتصر عدد طرق اللوني على تلك المذكورة أعلاه. غالبًا ما يتم دمج الفصل اللوني مع طرق فيزيائية كيميائية أخرى، مثل قياس الطيف الكتلي، ولكن تهدف هذه المقالة إلى تعريف القارئ فقط بالمبادئ العامة للتحليل اللوني. ولذلك، بعد ذلك سننظر في معالجة نتائج اللوني.

طرق تطوير الكروماتوجرام

المظهر هو عملية نقل المواد المنفصلة عن طريق الطور المتحرك. يمكن تنفيذ التطوير بثلاث طرق رئيسية: التحليل الأمامي، والإزاحة، والشطف. الأكثر استخدامًا هو الشطف.

التحليل الأمامي. هذه هي الحالة الأبسط، حيث أن العينة هنا تعمل كمرحلة متنقلة. تتم إضافته بشكل مستمر إلى النظام، لذلك هناك حاجة إلى كميات كبيرة من العينات. النتائج موجوده في الشكل. 9.

يرجع تكوين عدة مناطق إلى الارتباطات المختلفة للمكونات المختلفة للمرحلة الثابتة. الحافة الأمامية تسمى الجبهة، ومن هنا جاء الاسم. تحتوي المنطقة الأولى فقط على المادة الأقل احتفاظًا بها، والتي تتحرك بشكل أسرع. المنطقة الثانية تحتوي على المواد A و B. المنطقة الثالثة عبارة عن خليط من المواد A و B و C. في التحليل الأمامي، يتم الحصول على المكون A فقط في شكل سائل.

تحليل النزوح. في هذه الحالة، يكون للطور المتحرك انجذاب أكبر للطور الثابت من المادة التي يتم فصلها. يتم حقن عينة صغيرة في المرحلة الثابتة. ولكن بسبب تقاربها العالي، فإن الطور المتحرك يزيح ويدفع عبر جميع المكونات. إنه يزيح المكون B الأكثر امتصاصًا بقوة، والذي بدوره يزيح المادة B، التي تزيح المكون الأقل امتصاصًا A. على عكس التحليل الأمامي، باستخدام هذه الطريقة، من الممكن الحصول على جميع المكونات الرئيسية في شكل فردي (سائل).

تحليل شاطف. يتم تمرير الطور المتحرك لتحريك المذاب عبر النظام الكروماتوجرافي. يحدث الانفصال بسبب اختلاف مكونات الخليط في الطور الثابت، وبالتالي بسبب اختلاف معدلات حركتها. يتم إدخال كمية صغيرة من العينة في النظام الكروماتوغرافي. ونتيجة لذلك، ستشكل المناطق ذات المكونات تدريجيًا مناطق منفصلة مفصولة بشاطف نقي. نظرًا لكفاءة الفصل العالية، أصبحت هذه الطريقة هي الأكثر استخدامًا على نطاق واسع وقد حلت إلى حد كبير محل خيارات الفصل الأخرى. لذلك، بعد ذلك سننظر في النظرية وتصميم الأجهزة لهذه الطريقة.

القليل من النظرية. غالبًا ما يكون من المناسب التفكير في العمليات الكروماتوغرافية كسلسلة من عمليات الاستخلاص، ويمكن فصل المواد ذات الخصائص المتشابهة جدًا لأن مئات أو حتى الآلاف من دورات الاستخلاص تحدث بسرعة وفي وقت واحد أثناء العمليات الكروماتوغرافية.

لتقييم كفاءة العمليات الكروماتوغرافية، استناداً إلى المفهوم النظري للتقطير (قياساً على فصل الزيت في أعمدة التقطير، حيث تتوافق اللوحة النظرية مع جزء عمود التقطير الذي يكون فيه البخار والسائل في حالة توازن)، تم إجراء مفهوم "الارتفاع يعادل لوحة نظرية"(فيت). وبذلك يعتبر العمود الكروماتوغرافي بمثابة مجموعة من الطبقات (الصفائح) الافتراضية. نقصد بـ HETT عادة سماكة الطبقة اللازمة للخليط القادم من الطبقة السابقة ليدخل في حالة توازن مع متوسط ​​تركيز المادة في الطور المتحرك لهذه الطبقة. يمكن وصفها بالصيغة التالية:

بيت = ل/ن,

أين ل- طول العمود، ن– عدد اللوحات النظرية .

HETT هي خاصية موجزة لفصل المواد. ومع ذلك، فإن فصل مكونات الخليط أمر مهم، ولكنه ليس كافيا. ومن الضروري تحديد كل مكون وتحديد كميته في العينة. يتم ذلك عادةً عن طريق معالجة المخططات اللونية - اعتماد شدة الإشارة المتناسبة مع تركيز المادة على وقت الفصل. وتظهر بعض الأمثلة على اللوني في الشكل. 10، 11.

يتم استدعاء الوقت من لحظة إدخال العينة إلى العمود حتى يتم تسجيل الحد الأقصى للذروة وقت الاحتفاظ (ر). في ظل الظروف المثلى، لا يعتمد ذلك على كمية العينة المقدمة، ومع الأخذ في الاعتبار المعلمات الهندسية للعمود، يتم تحديده من خلال بنية مركب معين، أي أنها خاصية نوعية للمكونات. يتميز المحتوى الكمي للمكون بحجم الذروة، أو بالأحرى مساحتها. عدد منطقة الذروةيتم إجراؤها عادةً تلقائيًا باستخدام أداة تكامل تسجل كلاً من وقت الاحتفاظ ومنطقة الذروة. تتيح لك المعدات الحديثة الحصول فورًا على نسخة مطبوعة من الكمبيوتر تشير إلى محتوى جميع مكونات الخليط التي يتم فصلها.

عمل الكروماتوجراف . يظهر الرسم التخطيطي لتركيب أبسط كروماتوجراف غاز في الشكل. 12. تتكون من أسطوانة غاز تحتوي على طور خامل متحرك (غاز حامل)، وفي أغلب الأحيان هيليوم، نيتروجين، أرجون، إلخ. وباستخدام مخفض يخفض ضغط الغاز إلى المستوى المطلوب، يدخل الغاز الحامل إلى العمود، وهو أنبوب مملوء بمادة ماصة أو مادة كروماتوغرافية أخرى تعمل كمرحلة ثابتة.

أرز. 12. مخطط تشغيل جهاز كروماتوجرافيا الغاز:
1 – اسطوانة الضغط العالي مع الغاز الناقل. 2 – مثبت التدفق. 3 و 3 بوصات - أجهزة قياس الضغط؛ 4 - العمود الكروماتوجرافي؛ 5 - جهاز حقن العينات؛ 6 - منظم الحرارة؛ 7 - كاشف؛ 8 - مسجل؛ 9 - مقياس التدفق

العمود الكروماتوجرافي هو "قلب" الكروماتوجراف، حيث يحدث فيه فصل المخاليط. مكبرات الصوت غالبا ما تكون مصنوعة من الزجاج. هناك أعمدة من الصلب والتيفلون والشعرية. يتم تركيب جهاز لإدخال العينة بالقرب من مدخل الغاز في العمود. في معظم الأحيان، يتم إعطاء العينة باستخدام حقنة، خارقة للغشاء المطاطي. يتم فصل الخليط الذي تم تحليله في عمود ويدخل إلى الكاشف - وهو جهاز يحول نتائج الفصل إلى نموذج مناسب للتسجيل.

أحد أجهزة الكشف الأكثر استخدامًا هو مقياس الكاثارومتر، الذي يعتمد مبدأ تشغيله على قياس السعة الحرارية للأجسام المختلفة.

في التين. يوضح الشكل 13 رسمًا تخطيطيًا لمقياس القسطرة. يتم وضع لولب معدني (خيط مقاومة) في تجويف أسطواني، يسخن نتيجة مرور تيار كهربائي مباشر من خلاله. عندما يتدفق الغاز الحامل خلاله بسرعة ثابتة، تظل درجة حرارة الحلزون ثابتة. ومع ذلك، إذا تغير تركيب الغاز عند ظهور مادة التصفية، فإن درجة حرارة الحلزون تتغير، والتي يتم تسجيلها بواسطة الجهاز.

كاشف شائع آخر هو كاشف تأين اللهب، والذي يظهر مخططه في الشكل. 14. إنه أكثر حساسية بكثير من مقياس الكاثارومتر، ولكنه لا يتطلب إمدادًا بغاز حامل فحسب، بل يتطلب أيضًا الهيدروجين. يتم خلط الغاز الحامل الخارج من العمود المحتوي على الشاطف مع الهيدروجين ويمرر إلى فوهة الموقد للكاشف. يقوم اللهب بتأين الجزيئات الشاطفة، مما يؤدي إلى انخفاض المقاومة الكهربائية بين الأقطاب الكهربائية وزيادة التيار.

يستخدم الفصل اللوني السائل أجهزة كشف طيفية (في المناطق المرئية والأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء)، بالإضافة إلى أجهزة كشف قياس الانكسار بناءً على قياس معاملات انكسار المحاليل.

هذه هي، بشكل عام، أساسيات التحليل الكروماتوغرافي. بالطبع، توفر المقالة فقط المبادئ العامة للكروماتوغرافيا، وغالبا ما يتم الإشارة إليها ببساطة. في الواقع، "المطبخ" لهذه الطريقة كبير جدًا ومعقد. الهدف الرئيسي من هذا المقال، بحسب المؤلف، هو جذب انتباه القراء الشباب إلى هذه الطريقة القوية.

أولئك الذين يرغبون في التعرف أكثر على هذا المجال يمكنهم الرجوع إلى الأدبيات أدناه.

الأدب

جوخوفيتسكي أ.أ.، توركلتوب ن.م. كروماتوغرافيا الغاز. م: Gostoptekhizdat، 1962، 240 ص؛
ساكودينسكي كي. كيسيليف إيه في، يوغانسن إيه في.وغيرها، التطبيقات الفيزيائية والكيميائية للكروماتوغرافيا الغازية. م: الكيمياء، 1973،
254 ص.
كروماتوغرافيا العمود السائل. في 3 مجلدات. Z. ديلا، K. ماسييكا، J. جاناكا. م: مير، 1972؛
Berezkin V.G.، Alishoev V.R.، Nemirovskaya I.B.. كروماتوغرافيا الغاز في كيمياء البوليمر. م: ناوكا، 1972، 287 ص؛
موروزوف أ.اللوني في التحليل غير العضوي. م: أعلى. المدرسة، 1972، 233 ص؛
بيريزكين ف.ج.، بوشكوف أ.س.. كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة الكمية. م: ناوكا، 1980، 183 ص؛
دليل المختبر للتقنيات الكروماتوغرافية والتقنيات ذات الصلة. في مجلدين إد. يا ميكيش. م: مير، 1982، المجلد 1-2، 783 صفحة؛
التحليل الكروماتوغرافي للبيئة. إد. ر. جروبا. م: مير، 1979، 606 ص؛
كيرشنر يو. طبقة رقيقة اللوني. في مجلدين م: مير، 1981، المجلد الأول، 615 ص، المجلد الثاني، 523 ص؛
استخراج اللوني. إد. تي براون، جي جيرسيني. م: مير، 1978، 627 ص.

في في سافونوف،
أستاذ موسكو
نسيج الدولة
أكاديمية تحمل اسم إيه إن كوسيجينا

-> إضافة مواد إلى الموقع -> الكيمياء التحليلية -> Zolotov Yu.A. -> "أساسيات الكيمياء التحليلية، المجلد الثاني" ->

أساسيات الكيمياء التحليلية المجلد 2 - Zolotov Yu.A.

Zolotov Yu.A.، Dorokhova B.N.، Fadeeva V.I. أساسيات الكيمياء التحليلية المجلد 2 - م: المدرسة العليا 1996. - 461 ص.
ردمك 5-06-002716-3
تحميل(رابط مباشر) : osnovianalhimt21996.djvu السابق 1 .. 164 > .. >> التالي
ستيبانوف أ.ب.، كورتشيمنايا إ.ك. طريقة الهجرة الكهربائية في التحليل غير العضوي. - م: الكيمياء، 1979.
Hwang S، Kammermeier K. عمليات فصل الغشاء. - م: الكيمياء، 1981.
الفصل 8
أيفايوف بي.في. أساسيات كروماتوغرافيا الغاز. - م: المدرسة العليا، 1977. بيليافسكايا ت.أ.، بولشوفا ت.أ.، بريكينا ج.د. كروماتوغرافيا المواد غير العضوية. - م: الثانوية العامة 1986.
447
بيريزكين ف.ج.، بوشكوف أ.س. كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة الكمية.
- م: العلوم، 1980.
التحليل الكمي بالطرق الكروماتوغرافية / إد. إي كاتز.
- م: مير، 1990.
Perry S، Amos R، Brewer P. دليل عملي للفصل اللوني السائل. - م: مير، 1974.
ستيسكين إي. إل.، إيتسيكسون إل. بي.، براود إي. في. كروماتوغرافيا سائلة عملية عالية الأداء. - م: الكيمياء، 1986.
شاتز ف.د.، ساخارتوفا أو.ف. سائل فاصل للون عالي الكفائه. - ريغا: زيناتنة، 1988.
شبيغون أو.أ.، زولوتوف يو.أ. الكروماتوغرافيا الأيونية وتطبيقاتها في تحليل المياه. - م: دار النشر جامعة موسكو الحكومية، 1990.
إنجلهارت تي. كروماتوغرافيا سائلة عند ضغوط عالية. - م: مير، 1980.
الفصل 9
Dyatlova N.M.، Temkina V.Ya.، Popov K.I. المجمعات والمجمعات المعدنية. - م: الكيمياء، 1988.
المؤشرات/إد. ب. أسقف. ت. ط و 2. - م.: مير، 1976.
برزيبيل ر. التطبيقات التحليلية لحمض الإيثيلين ثنائي أمين رباعي الأسيتيك والمركبات ذات الصلة. - م: مير، 1975.
طرق قياس المعايرة لتحليل المحاليل غير المائية / إد. د. بيزوجلي. - م: الكيمياء، 1986.
أشوورث إم آر إف. طرق المعايرة لتحليل المركبات العضوية. طرق المعايرة المباشرة. - م: الكيمياء 1968.
الفصل 10
بوند أ.م. الطرق القطبية في الكيمياء التحليلية. - م: الكيمياء، 1983.
كوريتا I. الأيونات والأقطاب الكهربائية والأغشية. - م: مير، 1983.
مايرانوفسكي إس.جي.، سترادين ياب.، بيزوجلي في.بي. الاستقطاب في الكيمياء العضوية. - م: الكيمياء، 1975.
نيكولسكي بي بي، ماتيروفا إي. الأقطاب الكهربائية الانتقائية الأيونية. - ل.: الكيمياء، 1980.
Plambeck J. طرق التحليل الكهروكيميائية. النظرية الأساسية والتطبيق. - م: مير، 1985.
الدليل المرجعي لتطبيق الأقطاب الكهربائية الانتقائية الأيونية. - م: مير، 1986. 448
الفصل 11
بينويل ك. أساسيات التحليل الطيفي الجزيئي. - م: مير، 1985. بريتسكي إم.إي. التحليل الطيفي للامتصاص الذري. - م: الكيمياء، 1982.
فيلكوف إل.في.، بنتين يو.أ. طرق البحث الفيزيائي في الكيمياء. الرنين والطرق الكهروضوئية. - م: الثانوية العامة 1989.
فيلكوف إل.في.، بنتين يو.أ. طرق البحث الفيزيائي في الكيمياء. الطرق الهيكلية والتحليل الطيفي البصري. - م: الثانوية العامة 1987.
Demtroeder V. التحليل الطيفي بالليزر. - م: العلوم، 1985.
زيدل أ. تحليل التألق الذري. الأساس المادي للطريقة.
- م: العلوم، 1980.
إيونين بي، إرشوف بي إيه، كولتسوف إيه آي. التحليل الطيفي بالرنين المغناطيسي النووي في الكيمياء العضوية. - ل: الكيمياء، 1983.
Kuznetsova L.A.، Kuzmenko N.E.، Kuzyakov Yu.Ya.، Plastinin Yu.A. احتمالات التحولات البصرية للجزيئات ثنائية الذرة. - م: العلوم، 1980.
كوزياكوف يو.يا.، سيمينينكو ك.أ.، زوروف إن.بي. طرق التحليل الطيفي.
- م: دار النشر جامعة موسكو الحكومية، 1990.
Peshkova V.M.، Gromova M.I. طرق التحليل الطيفي للامتصاص في الكيمياء التحليلية. - م: الثانوية العامة 1976.
السعر الخامس. التحليل الطيفي للامتصاص الذري. - م: مير، 1976.
التحليل الطيفي بالليزر فائق الحساسية / إد. د. كليجر.
- م: مير، 1986.

Terek T.، Mika J.، Gegush E. التحليل الطيفي للانبعاثات. ت 1 و 2.
- م: مير، 1982.
طومسون م.، والش د.ن. دليل لتحليل قياس طيف البلازما المقترنة حثياً. - م: ندرة، 1988.
Chudinov E. G. تحليل الانبعاثات الذرية باستخدام البلازما الحثية.//Itogi Nauki i Tekhniki. - م: فينيتي. 1990.
الفصل 12
بولياكوفا أ. التحليل الطيفي للكتلة الجزيئية للمركبات العضوية. - م: الكيمياء، 1983.
الطرق الطيفية لتحديد العناصر النزرة / إد. جيه واينفوردنر. - م: مير، 1979.
سيسويف أ.أ.، تشوباخين إم إس. مقدمة في قياس الطيف الكتلي. - م: الذرة-الإزدات، 1977.
449
الفصل 13
كوزنتسوف ر. تحليل التنشيط - م: أتوميزدات، 1974. الأساليب الجديدة للكيمياء التحليلية الإشعاعية / إد. ج.ن. بيليموفيتش وم. كيرشا. - م: الطاقة، 1982.
الفصل 14
بافلوفا إس إيه، زورافليفا آي في، تولشينسكي يو.آي. التحليل الحراري للمركبات العضوية والجزيئية. - م: الكيمياء، 1983.
توبور إن.دي.، أوجورودوفا إل.بي.، ميلتشاكوفا إل.في. التحليل الحراري للمعادن والمركبات غير العضوية. - م: دار النشر جامعة موسكو الحكومية، 1987.
Wendlandt U. الطرق الحرارية للتحليل. - م: مير، 1978.
شيستاك يا نظرية التحليل الحراري. الخواص الفيزيائية والكيميائية للمواد الصلبة غير العضوية. - م: مير، 1987.
الفصل 15
باركر ف. أجهزة الكمبيوتر في الكيمياء التحليلية. - م: مير، 1987.
جونسون ك.د. الطرق العددية في الكيمياء. - م: مير، 1983.
Jure P., Eienauer T. التعرف على الأنماط في الكيمياء: - M.: Mir, 1977.
الأساليب الرياضية وأجهزة الكمبيوتر في الكيمياء التحليلية / إد. لوس أنجلوس جريبوفا. - م: العلوم، 1989.
تدريس G. أجهزة الكمبيوتر الشخصية للعلماء. - م: مير، 1990.
فورسيث د.، مالكولم م.، مولر ك. الطرق الآلية للحسابات الرياضية. - م: مير، 1980.