Temat ćwiczenia: Analiza i rozdział mieszaniny syntetycznych barwników organicznych metodą chromatografii cienkowarstwowej i kolumnowej.	Data wykonania: 12.10.2011
	Data oddania sprawozdania 19.10.2011
Imię i nazwisko: Ewelina Szafraniec	Grupa: D1
	Ocena:

Celem ćwiczenia było zanalizowanie mieszaniny barwników metodą chromatografii cienkowarstwowej, rozdzielenie mieszaniny metodą chromatografii kolumnowej. Następnie potwierdzenie skuteczności rozdziału mieszaniny wykonując chromatografię cienkowarstwową zebranych frakcji.

1. Odczynniki.

- 1-fenylazo-2-naftol

- czerwień metylowa

- oranż 2-naftolowy

- fluoresceina

- eozyna

- toluen

-aceton

- etanol

-mieszanina toluenu i acetonu 3:1

- żel krzemionkowy

- płytki TLC pokryte żelem krzemionkowym

1. Wykonanie.

Analiza jakościowa mieszaniny metodą chromatografii cienkowarstwowej

• Na płytce chromatograficznej zaznaczono ołówkiem linię startu i naniesiono za pomocą kapilar w równych odległościach substancje wzorcowe oraz badaną mieszaninę w następującej kolejności:

1. Oranż-2-naftolowy

2. 1-fenylazo-2-naftol

3. Badany roztwór

4. Czerwień metylowa

5. Eozyna

6. Fluoresceina

• Płytkę osuszono i umieszczono w komorze chromatograficznej napełnioną eluentem (mieszanina toluenu i acetonu 3:1(v/v))

• Po rozwinięciu chromatografu płytkę wyciągnięto i zaznaczono ołówkiem linię mety

• Analizę powtórzono, gdyż jeden z naniesionych wzorców został zanieczyszczony

Rozdział mieszaniny metodą chromatografii kolumnowej

• W kolumnie umieszczono kłębek waty i dodano kilka militrów toluenu, następnie dodano mieszaninę żelu krzemionkowego z toluenem

• Otworzono kran i spuszczono nadmiar toluenu, wprowadzono ok. 1 cm piasku

• Wprowadzono badaną mieszaninę, otworzono kran i dodano kilka mililitrów toluenu

• Po zaadsorbowaniu badanej mieszaniny, dodano ok. 10 cm³ toluenu

• Po zebraniu pierwszej frakcji, zmieniono rozpuszczalnik na mieszaninę toluenu i acetonu, następnie na czysty aceton i zebrano drugą frakcję, po zastosowaniu etanolu zebrano trzecią frakcję

• Po zakończeniu rozdzielania pozostały rozpuszczalnik usunięto za pomocą pompki wodnej, a wysuszony tlenek glinu umieszczono w pojemniku N

Potwierdzenie skuteczności rozdziału

• Na płytce chromatograficznej zaznaczono linię startu, naniesiono za pomocą kapilar próbki rozdzielonych frakcji

• Płytkę osuszono i umieszczono w komorze chromatograficznej wypełnionej mieszaniną toluenu i acetonu 3:1

• Po rozwinięciu chromatografu płytkę wyciągnięto i zaznaczono linię mety

1. Wyniki.

Obliczone współczynniki opóźnienia:

Barwnik	$$\mathbf{R}_{\mathbf{f}\mathbf{=}}\frac{\mathbf{d}_{\mathbf{\text{plamki}}}}{\mathbf{d}_{\mathbf{\text{eluenta}}}}$$
Oranż-2-naftolowy	$$\mathbf{R}_{\mathbf{f}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{0}}{\mathbf{5}\mathbf{,}\mathbf{5}}\mathbf{=}\mathbf{0}$$
1-fenylazo-2-naftol	$$\mathbf{R}_{\mathbf{f}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{4}\mathbf{,}\mathbf{6}}{\mathbf{5}\mathbf{,}\mathbf{5}}\mathbf{=}\mathbf{0}\mathbf{,}\mathbf{84}$$
Czerwień metylowa	$$\mathbf{R}_{\mathbf{f}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{2}\mathbf{,}\mathbf{9}}{\mathbf{5}\mathbf{,}\mathbf{5}}\mathbf{=}\mathbf{0}\mathbf{,}\mathbf{53}$$
Eozyna	$$\mathbf{R}_{\mathbf{f}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{0}}{\mathbf{5}\mathbf{,}\mathbf{5}}\mathbf{=}\mathbf{0}$$
Fluoresceina	$$\mathbf{R}_{\mathbf{f}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{1}\mathbf{,}\mathbf{5}}{\mathbf{5}\mathbf{,}\mathbf{5}}\mathbf{=}\mathbf{0}\mathbf{,}\mathbf{27}$$

Barwnik	$$\mathbf{R}_{\mathbf{f}\mathbf{=}}\frac{\mathbf{d}_{\mathbf{\text{plamki}}}}{\mathbf{d}_{\mathbf{\text{eluenta}}}}$$
Oranż-2-naftolowy	$$\mathbf{R}_{\mathbf{f}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{0}}{\mathbf{4}\mathbf{,}\mathbf{5}}\mathbf{=}\mathbf{0}$$
1-fenylazo-2-naftol	$$\mathbf{R}_{\mathbf{f}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{3}\mathbf{,}\mathbf{7}}{\mathbf{4}\mathbf{,}\mathbf{5}}\mathbf{=}\mathbf{0}\mathbf{,}\mathbf{82}$$
Eozyna	$$\mathbf{R}_{\mathbf{f}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{0}}{\mathbf{4}\mathbf{,}\mathbf{5}}\mathbf{=}\mathbf{0}$$

Identyfikacja plamek:

Po wykonaniu chromatografii cienkowarstwowej, stwierdzono, że w skład analizowanej mieszaniny wchodzą trzy barwniki: 1-fenylazo-2-naftol, oranż 2-naftolowy, eozyna.

Skład określono na podstawie porównania barw oraz współczynnika R_f plamek pochodzących od substancji wzorcowych oraz składników badanej mieszaniny.

Wykonując chromatografię kolumnową zebrano 3 frakcje. Po rozwinięciu chromatogramu tych frakcji, potwierdzono, że są to barwniki zidentyfikowane po wykonaniu pierwszego chromatogramu. Barwniki : eozyna, oranż 2-naftolowy zidentyfikowano na podstawie barwy, ponieważ pozostały one na starcie, 1-fenylazo-2-naftol na podstawie porównania współczynnika R_f .

1. Wnioski.

W chromatografii cienkowarstwowej w analizie jakościowej próbki najlepsze powinowactwo do nośnika miał 1-fenyloazo-2-naftol, natomiast najsłabsze oranż-2-naftolowy oraz eozyna, które podczas rozwijania chromatogramu nie zmieniły swojej pozycji. Wskazuje to na konieczność użycia bardziej polarnego rozpuszczalnika do wymycia ich z linii startu. Potwierdzone to zostało w chromatografii kolumnowej, gdzie oranż wymywany był jedynie najbardziej polarnym z dostępnych rozpuszczalników – etanolem i został zebrany jako ostatnia frakcja. Kolejność wędrówki plamek w chromatografii cienkowarstwowej pokrywa się z kolejnością wymywania frakcji w chromatografii kolumnowej.

Rozdział mieszaniny okazał się skuteczny, co potwierdziła chromatografia cienkowarstwowa. Mimo iż współczynniki opóźnienia nie są jednakowe na obu płytkach, to potwierdziła się czystość otrzymanych związków. Współczynniki opóźnienia nie są równe dla danych substancji, ponieważ różne były warunki prowadzenia eksperymentu. Przede wszystkim komory chromatograficzne nie były w obu przypadkach tymi samymi, co prowadzi do różnic w wilgotności, wysyceniu parami rozpuszczalnika oraz w zmianach w proporcji toluenu i acetonu w fazie ruchomej.