I OŚ II st.
Magdalena Bolesta
Monika Hajduczenia
Beata Kuciejczyk
Marta Milewska
Beata Polakowska
Anna Sidorowicz
Agnieszka Szklarz
Marta Wojdalska
Piotr Godlewski
Łukasz Samosiuk
Sprawozdanie
Analiza barwników techniką chromatografii cienkowarstwowej
Cel ćwiczenia
Wyznaczenie współczynników Rf badanych barwników spożywczych, identyfikacja barwników w produktach spożywczych i wykonanie dwukierunkowej chromatografii cienkowarstwowej tuszu do flamastrów.
Wstęp teoretyczny
Chromatografia cienkowarstwowa jest odmianą chromatografii planarnej, podobną do chromatografii bibułowej, w której fazę stacjonarną stanowi sproszkowany sorbent naniesiony cienką warstwą na płaską płytkę plastikową, aluminiową lub szklaną. Substancje rozpuszczone migrują przez fazę stacjonarną z szybkościami zdeterminowanymi ich stosunkiem podziału. Substancje o największym stosunku podziału posuwają się ostatnie, natomiast substancje o najmniejszych stosunkach podziału poruszają się razem z czołem fazy ruchomej. Ten rodzaj chromatografii znajduje zastosowanie do rozdzielania wielu związków głównie organicznych. TLC stosowana jest przede wszystkim do jakościowej analizy próbek biochemicznych, farmaceutycznych, klinicznych, spożywczych. Identyfikacja oparta jest na porównaniu wartości RF składników próbki i wzorców chromatografowanych na tej samej płytce możliwa jest też ilościowa analiza techniką TLC. Opiera się ona na pomiarze pola powierzchni plamek lub na densytometrii. Zalety TLC to możliwość chromatografowania 10 - 20 lub więcej próbek jednocześnie w celu natychmiastowego i bezpośredniego porównania z wzorcami (stanowi to dużą oszczędność czasu), podstawowa technika jest bardzo tania, wszechstronna i szybka, można wykryć wszystkie substancje badane, łącznie z tymi, które nie migrują z punktu startu. Wadami tej techniki są zaś ograniczona odtwarzalność wartości RF, wynikająca przede wszystkim ze zmian w składzie fazy ruchomej w czasie rozwijania chromatogramu, oraz wzrastające rozmycie plamki (poszerzenie pasma), ponieważ szybkość fazy ruchomej zmniejsza się wraz z pokonywaną długością.
Wykonanie
Doświadczenie 1.
Wykonano chromatografię cienkowarstwową na płytce celulozowej dla barwników spożywczych: żółcień chinolinowa (E 104), czerwień allura (E 129) i tartrazyna (E 102). Wycięto płytkę chromatograficzną, a następnie naniesiono na niej w niewielkiej odległości od brzegu płytki substancje wzorcowe przy pomocy kapilar. Po każdorazowym naniesieniu próbki plamkę suszono. Następnie płytkę wstawiono do komory rozwijającej z roztworem rozwijającym: metanol - octan sodu - amoniak na 30 min.
Doświadczenie 2.
Wykonano chromatografię cienkowarstwową na płytce aluminiowej. Na płytkę naniesiono roztwory ekstraktu z cukierków, który uzyskano przez rozpuszczenie 10 drażetek M&M w ciepłej wodzie destylowanej. Po rozpuszczeniu barwnej otoczki wykonano przesącz, który po ostudzeniu ekstrahowano w rozdzielaczu. Do rozdzielacza dodano 5 ml kwasu siarkowego, a ekstrakcję wykonano dwukrotnie mieszaniną chloroform - butanol 3:2. Po każdorazowym naniesieniu roztworu w postaci plamek na płytkę suszono je strumieniem suszarki. Tak przygotowaną płytkę wstawiono do komory chromatograficznej z roztworem rozwijającym kwas octowy - amoniak na 30 min.
Doświadczenie 3.
Na płytkę aluminiową pokrytą żelem krzemionkowym naniesiono plamkę startową dla 3 flamastrów o różnych kolorach (czarny, czerwony,zielony). Następnie płytkę wstawiono do komory chromatograficznej i rozwijano w układzie octan etylu - etanol - woda 5:3:2. Gdy rozpuszczalnik osiągnął ok. ¾ wysokości płytki, wyjęto ją zaznaczono czoło rozpuszczalnika, wysuszono i wstawiono ponownie do komory, obróconą o 90°, do tego samego układu rozpuszczalników.
Opracowanie wyników
Rf = a/b
Rf - współczynnik retencji
a - odległość środka plamy od linii startu
b - odległość czoła rozpuszczalnika od linii startu
Doświadczenie 1.
Żółcień chinolinowa: a = 0,9 cm
d = 4,8 cm Rf = a/d
Rf = 0,9 cm / 4,8 cm
Rf = 0,19
k = 1 - Rf / Rf k - współczynnik retencji
k = 1 - 0,19/ 0,19
k = 4,26
tR = tM (k + 1) tR - czas retencji
tR = 30 min(4,26 + 1)
tR = 157,8 min
czerwień allura: a = 2,1 cm
d = 4,8 cm Rf = a/d
Rf = 2,1 cm / 4,8 cm
Rf = 0,43
k = 1 - Rf / Rf
k = 1 - 0,43/ 0,43
k = 1,32
tR = tM (k + 1)
tR = 30 min(1,32 + 1)
tR = 69,0 min
tartrazyna: a = 0,6 cm
d = 4,8 cm Rf = a/d
Rf = 0,6 cm / 4,8 cm
Rf = 0,13
k = 1 - Rf / Rf
k = 1 - 0,13/ 0,13
k = 6,6
tR = tM (k + 1) tR = 30 min(6,6+ 1)
tR = 228 min
Doświadczenie 2.
plamka brązowa I: a = 2,7 cm
d = 5,6 cm Rf = a/d
Rf = 2,7 cm / 5,6 cm
Rf = 0,48
plamka brązowa II: a = 2,9 cm
d = 5,6 cm Rf = a/d
Rf = 2,9 cm / 5,6 cm
Rf = 0,52
plamka żółta I: a = 1 cm
d = 5,6 cm Rf = a/d
Rf = 1 cm / 5,6 cm
Rf= 0,18
plamka żółta II: a = 0,7 cm
d= 5,6 cm Rf = a/d
Rf = 0,7 cm / 5,6 cm
Rf = 0,13
Doświadczenie 3.
Wnioski.
czoło 2
linia startu
czoło 1