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 R_f 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 R_F 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 R_F, 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

R_f = a/b

R_f - 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 R_f = a/d

R_f = 0,9 cm / 4,8 cm

R_f = 0,19

k = 1 - R_f / R_f k - współczynnik retencji

k = 1 - 0,19/ 0,19

k = 4,26

t_R = t_M (k + 1) t_R - czas retencji

t_R = 30 min(4,26 + 1)

t_R = 157,8 min

czerwień allura: a = 2,1 cm

d = 4,8 cm R_f = a/d

R_f = 2,1 cm / 4,8 cm

R_f = 0,43

k = 1 - R_f / R_f

k = 1 - 0,43/ 0,43

k = 1,32

t_R = t_M (k + 1)

t_R = 30 min(1,32 + 1)

t_R = 69,0 min

tartrazyna: a = 0,6 cm

d = 4,8 cm R_f = a/d

R_f = 0,6 cm / 4,8 cm

R_f = 0,13

k = 1 - R_f / R_f

k = 1 - 0,13/ 0,13

k = 6,6

t_R = t_M (k + 1) t_R = 30 min(6,6+ 1)

t_R = 228 min

Doświadczenie 2.

plamka brązowa I: a = 2,7 cm

d = 5,6 cm R_f = a/d

R_f = 2,7 cm / 5,6 cm

R_f = 0,48

plamka brązowa II: a = 2,9 cm

d = 5,6 cm R_f = a/d

R_f = 2,9 cm / 5,6 cm

R_f = 0,52

plamka żółta I: a = 1 cm

d = 5,6 cm R_f = a/d

R_f = 1 cm / 5,6 cm

R_f= 0,18

plamka żółta II: a = 0,7 cm

d= 5,6 cm R_f = a/d

R_f = 0,7 cm / 5,6 cm

R_f = 0,13

Doświadczenie 3.

Wnioski.

czoło 2

linia startu

czoło 1

---