Zespól nr 3 Wyrazik Magdalena Wiewióra Aleksandra Koza Ilona Hadas Anna

Ćwiczenie 5 Oznaczanie nitroanilin metodą TLC

Data wykonania ćwiczenia: 10.11.2011r.

1. Wstęp teoretyczny

Metoda TLC (ang. thin layer chromatography), jest to cienkowarstwowa chromatografia cieczowa. Jest jedną z technik analitycznych służących do identyfikacji oraz oczyszczania różnych mieszanin związków chemicznych.

Podstawowe zalety chromatografii cienkowarstwowej to możliwość przechowywania płytek z rozdzielonymi substancjami a także możliwość obserwacji stopnia rozdzielania na każdym jego etapie i przerwanie procesu w dowolnym czasie jak również detekcja w każdym etapie rozwijania chromatogramu.

2. Wykonanie ćwiczenia

2a. Analiza jakościowa

W celu wykonania analizy jakościowej sporządzono 4 roztwory po 25 ml o stężeniu eluentu (izopropanolu w n-heksanie): 10%, 15%, 20% i 25%.

Tabela nr.1

Stężenie eluentu	objętość izopropanolu [ml]	objętość n-heksanu [ml]
eluent 2 (10%)	2,50	22,50
eluent 3 (15%)	3,75	21,25
eluent 4 (20%)	5,00	20,00
eluent 5 (25%)	6,25	18,75

Przygotowano 4 płytki z żelem krzemionkowym. Na każdej z nich narysowano ostrożnie ołówkiem linię startu równoległą do węższej krawędzi płytki w odległości ok. 2 cm od krawędzi. Na linii tej zaznaczono 4 punkty w odstępach 1 cm. Na wyznaczone punkty za pomocą kapilar szklanych naniesiono kolejno na każdą płytkę roztwory: o-nitroaniliny, m-nitroaniliny, p-nitroaniliny oraz mieszaniny tych związków. Płytki umieszczono następnie w komorach chromatograficznych z uprzednio przygotowanymi roztworami o różnym stężeniu eluentu, przykryto i pozostawiono w celu rozwinięcia chromatogramu. Na płytce po rozwinięciu zaznaczono od razu po wyjęciu czoło rozpuszczalnika, a następnie po wyschnięciu obrysowano ołówkiem widoczne plamki i zaznaczono ich środek. Poddano analizie jakościowej.

a - odległość środka plamki od linii startu [mm]

b - odległość od linii startu do czoła rozpuszczalnika [mm]

Rf = a/b

k = (1-Rf)/Rf

RM = log(k)

Tabela 2

Eluent 2, 10%, b= 118 [mm]
	A	Rf	k	RM
o-	30	0,2542	2,934	0,4675
m-	17	0,1441	5,940	0,7738
p-	10	0,0847	10,81	1,034
miesz	32	0,2712	2,687	0,4293
		19	0,1610	5,211	0,7170
		11	0,0932	9,730	0,988

Tabela 3

Eluent 3, 15%, b= 117 [mm]
	A	Rf	k	RM
o-	64	0,5470	0,8282	-0,0819
m-	43	0,3675	1,721	0,2358
p-	29	0,2479	3,034	0,4820
miesz	63	0,5385	0,8570	-0,0670
		44	0,3761	1,659	0,2198
		29	0,2479	3,034	0,4812

Tabela 4

Eluent 4, 20%, b= 115 [mm]
	a	Rf	k	RM
o-	90	0,7826	0,2778	-0,5563
m-	68	0,5913	0,6912	-0,1604
p-	51	0,4435	1,255	0,0986
miesz	90	0,7826	0,2778	-0,5563
		68	0,5913	0,6912	-0,1604
		51	0,4435	1,255	0,0986

Tabela 5

Eluent 5, 25%, b= 116 [mm]
	a	Rf	k	RM
o-	102	0,8793	0,1373	-0,8624
m-	82	0,7026	0,4233	-0,3734
p-	67	0,5776	0,7313	-0,1359
miesz	101	0,8707	0,1485	-0,8283
		83	0,7155	0,3976	-0,4005
		69	0,5948	0,6812	-0,1667

Na podstawie otrzymanych wyników stwierdzono, że najlepszym eluentem do rozdziału mieszaniny będzie eluent 4.

Ułamek molowy izopropanolu w poszczególnych eluentach:

Mi-propamolu = 60,10 [g/mol] d = 0,7854 [g/cm3]

Mn-heksanu = 86,18 [g/mol] d = 0,6603 [g/cm3]

Tabela 6

	Ułamek molowy xs	Log xs
eluent 2	0,16	-0,7959
eluent 3	0,23	-0,6383
eluent 4	0,3	-0,5229
eluent 5	0,36	-0,4437

Wykres 1

Wykres 2

Wykres 3

Wniosek:

Z wykresów, które otrzymaliśmy, możemy zauważyć wyraźny spadek retencji wraz ze wzrostem składnika bardziej polarnego w eluencie.

2b. Analiza ilościowa

Na przygotowaną (analogicznie jak w analizie jakościowej) płytkę z żelem krzemionkowym naniesiono za pomocą strzykawki po 1μl roztworów wzorcowych i próbki badanej. Płytkę wstawiono do komory chromatograficznej zawierającej Eluent 4. Po rozwinięciu płytki i

zaznaczeniu czoła eluentu, wysuszona ją i poddano analizie i obróbce w programie TLSee 2.0

Tabela 7

	o-nitroanilina		m-nitroanilina		p- nitroanilina
	Rf	A	Rf	A	Rf	A
Wzorzec 1	0,25	0,09	0,34	0,03	0,49	0
Wzorzec 2	0,25	0,31	0,34	0,12	0,48	0,25
Wzorzec 3	0,25	0,65	0,34	0,41	0,48	0,62
Badana próbka	0,25	0,17	0,34	0,04	0,49	0,1

Tabela 8

	o-nitroanilina		m-nitroanilina		p- nitroanilina
		c [mg/ml]	m [mg]	c [mg/ml]	m [mg]	c [mg/ml]	m [mg]
Wzorzec 1	0,225	0,000225	2,25	0,00225	1,125	0,001125
Wzorzec 2	0,450	0,000450	4,5	0,00450	2,25	0,002250
Wzorzec 3	0,675	0,000675	6,75	0,00675	3,375	0,003375

Wykres 4

Wykres 5

Wykres 6

Stężenie składników mieszaniny obliczone na podstawie równań wyznaczonych z krzywych kalibracyjnych:

o-nitroanilina 0,3360 [mg/ml]

m-nitroanilina 3,36 [mg/ml]

p-nitroanilina 1,56 [mg/ml]

3. Wnioski

Chromatografia TLC jest skuteczną metodą identyfikacji jakościowej i ilościowej. Pozwala określić zawartość poszczególnych izomerów w mieszaninie nitroaniliny.

Wszelkie błędy powstałe przy wykonywaniu ćwiczenia były przez nas starannie minimalizowane.

---