Способ разделения методом тонкослойной хроматографии


 


Владельцы патента RU 2494392:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН (ИНХС РАН) (RU)

Изобретение относится к тонкослойной хроматографии (ТСХ) и может быть использовано в аналитической химии. Способ разделения исследуемой смеси методом тонкослойной хроматографии включает нанесение исследуемой смеси на разделяющую хроматографическую пластинку и последующее разделение компонентов исследуемой смеси подвижной фазой в сэндвич-камере, включающей разделяющую хроматографическую пластинку и сухую контрпластинку, которая не касается подвижной фазы. В качестве контрпластинки используют хроматографическую пластинку, сорбционный слой которой характеризуется большей сорбционной емкостью по сравнению с разделяющей пластинкой. Этого достигают одним из двух способов: в качестве контрпластинки используют хроматографическую пластинку, содержащую сорбент, идентичный сорбенту разделяющей пластинки и характеризующийся большей толщиной сорбционного слоя, или же в качестве контрпластинки используют хроматографическую пластинку, содержащую сорбент, отличный от сорбента разделяющей пластинки и характеризующийся большей удельной сорбционной емкостью. Техническим результатом изобретения является существенное увеличение величин подвижностей, эффективности разделения и других хроматографических характеристик. 2 з.п. ф-лы, 2 табл., 5 пр., 1 ил.

 

Предложенный способ относится к одному из наиболее простых, эффективных и экономичных вариантов жидкостной хроматографии - тонкослойной хроматографии (ТСХ) (Тонкослойная хроматография. Теоретические основы и практическое применение. Изд-во Саратовск. ун-та, 2006). Этот метод аналитики России и за рубежом продолжают активно развивать в направлении улучшения его основных хроматографических и аналитических характеристик.

Известно применение для тонкослойной хроматографии разделения в сэндвич-камерах, в том числе сэндвич-камерах с контр-пластинкой (S(CP)-камерах), однако следует отметить, что метод ТСХ с контр-пластинкой, развитию которого посвящено данное изобретение, практически не изучен. В литературе имеются только две небольшие публикации по данному методу [Chromatographia, 18 (1980) 441; F.Geiss. Fundamentals of thin layer chromatography (planar chromatography), Heildelberg, Huethig, 1987].

Целью предлагаемого нового способа разделения методом ТСХ с контр-пластинкой является повышение разрешающей способности и других основных характеристик обсуждаемого хроматографического метода.

В S(CP)-камере [F. Geiss. Fundamentals of thin layer chromatography (planar chromatography), Heildelberg, Huethig, 1987] использовали идентичные пластинки (разделяющую и контр-пластинку), причем расстояние между адсорбционными слоями разделяющей и контр-пластинки составляло 2 мм. Наиболее близким к изобретению является способ разделения с контрпластинкой, описанный в работе [Chromatographia, 18 (1980) 441], где показано успешное применение TCX с контр-пластинкой при реализации хроматографического процесса в камере особого типа - S-камеры с контрпластинкой или S(CP)-камеры. Разделяющая и контр-пластинки были идентичными и располагались параллельно, а слои обеих пластинок были обращены друг к другу.

Применение контр-пластинки в S(CP)-камере дает заметный положительный эффект при их использовании в TCX по сравнению с сэндвич-камерой без контр-пластинки, однако к недостатку прототипа следует отнести то, что улучшение хроматографических характеристик недостаточно, и неизвестны пути их улучшения.

Проведение подробного анализа метода и его закономерностей позволило выявить, что аналитические характеристики метода можно улучшить, если повысить удельную адсорбционную емкость используемой контр-пластинки TCX. Следует отметить, что во всех известных работах в качестве разделяющей и контр-пластинки авторы использовали только идентичные хроматографические пластинки.

С целью улучшения основных характеристик метода нами было предложено использовать контр-пластинки с увеличенной сорбционной емкостью (по отношению к разделяющей).

Цель изобретения - увеличение величин подвижностей и эффективности разделения компонентов анализируемых смесей.

Для достижения этой цели в области TCX предложен способ разделения исследуемой смеси, включающий нанесение исследуемой смеси на разделяющую хроматографическую пластинку и ее последующее разделение на отдельные компоненты, которое проводят в сэндвич-камере, включающей разделяющую хроматографическую пластинку и сухую контр-пластинку, которая не касается подвижной фазы, в качестве контр-пластинки используют хроматографическую пластинку, сорбционный слой которой характеризуется большей сорбционной емкостью по сравнению с разделяющей пластинкой.

Большей сорбционной емкости сорбционного слоя контр-пластинки достигают одним из двух способов: например, в качестве контр-пластинки используют хроматографическую пластинку, содержащую сорбент, идентичный сорбенту разделяющей пластинки, но характеризующийся большей толщиной сорбционного слоя, или же в качестве контр-пластинки используют хроматографическую пластинку, содержащую сорбент, отличный от сорбента разделяющей пластинки и характеризующийся большей удельной емкостью.

В качестве иллюстрации ниже приведено несколько примеров для обоснования практического применения предложенного нового способа (т.е. реализации метода ТСХ с контр-пластинкой, характеризующейся более высокой адсорбционной емкостью по сравнению с разделяющей пластинкой).

Описание реализации способа.

Эксперимент проводили в S-камере (сэндвич-камере) с сухой контрпластинкой, схема которой приведена на фиг.1. В качестве пластинки для разделения использовали стеклянные пластинки Silica gel F254 (Merck, Germany) размером 10×10 см с толщиной адсорбционного слоя 0,10 мм, а в качестве контр-пластинки использовали пластинки того же типа на стеклянной подложке с толщиной адсорбционного слоя 0,25, 0,50 и 1,0 мм, а также пластинку с адсорбентом RP 18 (Merck, Germany).

В качестве объекта разделения использовали широко известную стандартную смесь красителей Test dye mixture (II) (Camag, Швейцария), а в качестве подвижных фаз применяли толуол (вязкость ç=0,56 сПз, давление насыщенных паров 29,6 мм рт.ст. при 20°C) и бензол (вязкость ç=0,б52 сПз, давление насыщенных паров 1,33 мм рт.ст. при 20°C).

Примеры 1-3.

Увеличение толщины адсорбционного слоя контр-пластинки способствует дополнительному увеличению разрешающей способности метода ТСХ для соединений, максимально удерживаемых используемой хроматографической системой при реализации разделения в Smin-камере с контр-пластинкой. Слой контр-пластинки имеет толщину 0,25 (пример №1), 0,5 (пример №2) и 1,0 мм (пример №3). Расстояние между пластинками d=0,1 мм. Были определены основные хроматографические характеристики: подвижность (Rf); высота, эквивалентная теоретической тарелке, (H, мкм); разрешение пиков (Rs) и продолжительность смачивания разделяющей пластинки подвижной фазой ПФ (Δt, мин). Результаты приведены в табл.1.

Таблица 1.
Результаты хроматографического разделения в Smin-камере с контр-пластинками с различной толщиной слоя сорбента (подвижная фаза ПФ-толуол, Т=20°C)
Наименование соединений Характеристики хроматографического процесса
Rf H Rs Δt
Толщина адсорбционного слоя сухой контр-пластинки, мм
0,25 0,50 1,0 0,25 0,50 1,0 Разделяе
мые соедине
ния
0,25 0,50 1,0 0,25 0,50 1,0
1 Сиба-Ф II 0,05 0,07 0,09 17 15 14 (1-2) 4,0 7,9 8,9 29 32 74
2 Индофенол 0,16 0,19 0,23 10 6,0 6,0
3 Ариабел красный 0,35 0,40 0,42 16 14 12 (2-3) 5,3 11 11
4 Судан синий 0,46 0,56 0,58 15 9,0 9,0 (3-4) 4,0 4,4 4,5
5 Судан II 0,61 0,75 0,78 8,0 5,0 5,0 (4-5) 6,0 7,6 7,5
6 Диметил-аминоазобензол 0,84 0,94 0,98 6,0 4,0 4,0 (5-6) 5,8 9,9 9,5
Средние характеристики 0,41 0,49 0,51 12 8,8 8,3 5,02 8,16 8,28

Приведенные в табл.1 данные показывают, что использование контрпластинки с повышенной толщиной сорбционного слоя позволяет значительно улучшить разделение соединений, максимально удерживаемых используемой хроматографической системой. Так, например, использование контр-пластинки со слоем сорбента толщиной 0,5 мм позволяет увеличить величины подвижности в 1,4 раза, а степень разделения в 2 раза; при использовании контр-пластинки с толщиной слоя 1,0 мм величины подвижности для максимально удерживаемых соединений увеличиваются в 1,8 раз, а степень разделения в 2,2 раза (по сравнению с разделением в Smin-камере с контр-пластинкой с толщиной слоя 0,25 мм). При увеличении толщины слоя контр-пластинки также увеличивается время проведения эксперимента.

Примеры 4-5.

В табл.2 продемонстрировано увеличение разрешающей способности TCX при использовании в S-камере контр-пластинки, содержащей сорбент, отличный от сорбента на разделяющей пластинке и характеризующийся большей адсорбционной емкостью.

Таблица 2.
Хроматографические характеристики разделяемой смеси с использованием контр-пластинок с различными сорбентами (силикагелем SUG - пример №4 и силикагелем с обращенной фазой RP 18 - пример №5). Разделяющая пластинка - Silica gel F254, Т=18°C, ПФ - бензол. Продолжительность эксперимента: Silica gel F254 (SilG) - 29 мин, RP 18-67 мин
Исследуемые соединения Rf H Разделяемые соединения Rs
SilG RP18 SilG RP18 1-2 F254 RP 18
1. Сиба-ФП 0,08 0,09 17 12 4.0 5.6
2. Индофенол 0,23 0,31 12 10
3. Ариабел красный 0,36 0,42 17 14 2-3 4.2 4.8
4. Судан синий 0,47 0,58 15 12 3-4 3.5 4.5
5. Судан II 0,59 0,74 8.0 8.0 4-5 5.0 5.6
6. Диметил-аминоазобензол 0,74 0,89 6.0 5.0 5-6 4.0 4.5
Средние характеристики 0,41 0,51 10,2 8,0 4,1 5,0

Приведенные в табл.2 экспериментальные данные показывают, что в результате использования контр-пластинки, содержащей сорбент, отличный по своим свойствам от сорбента на разделяющей пластинке, существенно повышается разрешающая способность метода TCX. Так, например, использование контр-пластинки с обращенной фазой (SilRP-18), содержащей модифицированный силикагель (RP-18), позволяет увеличить подвижность исследуемых соединений (по сравнению с использованием контр-пластинки со слоем нормального силикагеля), в среднем на 20%. Отметим, что в этом эксперименте заметно улучшаются и другие хроматографические характеристики.

Техническим результатом изобретения является существенное увеличение величин подвижностей, эффективности разделения и других хроматографических характеристик.

Для реализации заявленного способа могут применять сэндвич-камеру минимального объема, в том числе изображенную на фиг.1, но это не является обязательным для достижения технического результата.

Экспериментальные данные из табл.1 и 2 свидетельствуют о целесообразности широкого использования нового варианта TCX с контрпластинкой в аналитической практике.

1. Способ разделения исследуемой смеси методом тонкослойной хроматографии, включающий нанесение исследуемой смеси на разделяющую хроматографическую пластинку и последующее разделение компонентов исследуемой смеси подвижной фазой, которое проводят в сэндвич-камере, включающей плоскую разделяющую хроматографическую пластинку и сухую контрпластинку, которая расположена параллельно разделяющей пластинке и не касается подвижной фазы, отличающийся тем, что в качестве контрпластинки используют хроматографическую пластинку, сорбционный слой которой характеризуется большей сорбционной емкостью по сравнению с разделяющей пластинкой.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве контрпластинки используют хроматографическую пластинку, содержащую сорбент, идентичный сорбенту разделяющей пластинки и характеризующийся большей толщиной сорбционного слоя.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве контрпластинки используют хроматографическую пластинку, содержащую сорбент, отличный от сорбента разделяющей пластинки и характеризующийся большей удельной сорбционной емкостью.



 

Похожие патенты:

Способ и устройство могут использоваться в различных научных и практических областях медицины, биологии, химии, пищевой промышленности, охране окружающей среды и других отраслей народного хозяйства для анализа смесей органических и неорганических веществ методом тонкослойной хроматографии.

Изобретение относится к ветеринарной токсикологии и санитарии, а именно к определению остаточных количеств инсектицида в органах и тканях животных при подозрении на отравление имидаклопридом, а также в продуктах животного происхождения.

Изобретение относится к ветеринарной токсикологии и санитарии, а именно к определению остаточных количеств имидаклоприда в органах или тканях животных при подозрении на отравление инсектицидом, а также продуктах животного происхождения.

Изобретение относится к тонкослойной хроматографии (ТСХ) и может быть использовано в аналитической химии. .
Изобретение относится к аналитической химии органических соединений и может быть использовано для идентификации природного красителя кармина в присутствии сульфоазокрасителей Е102, Е110, Е122, Е124 и Е129 при аналитическом контроле пищевых продуктов и фармацевтических препаратов.
Изобретение относится к аналитической химии органических соединений и может быть использовано для идентификации углеводов (глюкоза, лактоза, галактоза, фруктоза, тагатоза) при аналитическом контроле пищевых продуктов.
Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано в медицинских, ветеринарных и других биологических исследованиях при хроматографическом определении транс-резвератрола в биологически активных добавках, а также в вине.

Изобретение относится к аналитической химии органических соединений и может быть применено для определения -токоферола (альфа-токоферола) в различных объектах растительного и животного происхождения.

Изобретение относится к экспресс-методам определения диспергирующе-стабилизирующих свойств и загрязненности работающих масел. .

Изобретение относится к тонкослойной хроматографии (TCX) и может быть использовано в аналитической химии и в физической химии. Сэндвич-камера с контрпластинкой для TCX содержит разделяющую хроматографическую пластинку с адсорбционным слоем на подложке и контрпластинку - хроматографическую пластинку с адсорбционным слоем на подложке. Обе пластинки расположены параллельно, их адсорбционные слои обращены друг к другу. Для фиксации конструкции используют зажимы, скрепляющие пластинки. Расстояние между адсорбционными слоями разделяющей и контрпластинки - менее 0,3 мм, а разделяющая пластинка сдвинута относительно контрпластинки на 3-10 мм. Для регулирования расстояния между адсорбционными слоями используют ограничитель П-образной формы. Линейные части ограничителя могут быть изготовлены из кварцевых капилляров диаметром 0,1-0,3 мм. В качестве разделяющей пластинки и/или контрпластинки используют пластинки не только на стеклянной, но и на гибкой алюминиевой или полимерной подложке, расположенные на дополнительных стеклянных пластинках, размеры которых превышают с одной или с четырех сторон размеры используемых хроматографических пластинок на 10-40 мм. По крайней мере, одна из дополнительных пластинок имеет на одной из сторон выступы для обеспечения ограничения контакта между подвижной фазой и разделяющей пластинкой. Хроматографичсская контрпластинка и дополнительная пластинка могут иметь сквозные прорези для контроля движения подвижной фазы по разделяющей пластинке и разделения исследуемой смеси. Сквозные прорези представляют собой линейные прорези, ширина которых не превышает 3 мм или круговые прорези с диаметром не более 5 мм. Техническим результатом изобретения является существенное увеличение эффективности и других хроматографических характеристик разделения. 6 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 ил.

Изобретение относится к области хроматографического анализа веществ и позволяет осуществить анализ органических веществ. Способ хроматографического анализа органических веществ включает растворение исследуемого органического вещества в летучем растворителе с получением раствора пробы, последующее нанесение капли раствора пробы на хроматографическую пластину со слоем сорбента, при этом в качестве растворителя выбирают вещество, не вступающее в химическое взаимодействие с пробой и сорбентом, последующий качественный и количественный анализ проявившихся колец. Причем качественный анализ осуществляют по отношению к эталонному веществу/группе веществ, наносимому на пластину в тех же условиях, что и исследуемая проба, а количественный анализ осуществляют по весу или площади кольца, соответствующего конкретному веществу/группе веществ. Техническим результатом является упрощение способа хроматографического анализа органических веществ, сокращение времени, необходимого для анализа. 2 ил.

Изобретение относится к области аналитической химии и предназначено для выделения монослоя вещества для целей последующего анализа свойств вещества. Способ выделения монослоя вещества включает нанесение жидкой пробы с растворенным в ней веществом на линию старта на хроматографическую пластину, содержащую слой сорбента. При этом на линию старта наносят несколько капель пробы вещества одинаковой концентрации, но разного количества, начиная с минимально возможного количества, пропускают через пластинку элюент для разделения. Затем осуществляют регистрацию на пластине выделенных пятен проб вещества и измеряют диаметр пятен пробы вещества на линии старта и высоту пика каждого пятна. Далее строят кривую зависимости высоты пика пятна от диаметра пятна на линии старта и фиксируют точки перелома кривой. Детектирование пятен пробы с монослоем вещества осуществляют по характеру кривой от первой минимальной пробы до пробы, соответствующей точке первого перелома кривой. Техническим результатом является обеспечение выделения монослоя исследуемого вещества, повышение точности хроматографического анализа вещества, повышение точности исследования свойств вещества, возможность прогнозирования применения вещества в различных областях промышленности. 4 ил.

Настоящее изобретение относится к области биохимии и описывает способ количественного определения классов липидов и подклассов фосфолипидов в биологических материалах, заключающийся в том, что методом тонкослойной хроматографии разделяют общие липиды на классы и фосфолипиды на подклассы, проявляют их на хроматограмме и количество определяют с использованием денситометрии, причем липиды, остающиеся на старте после разделения общих липидов на классы, сдвигают на 0,5 см выше, проявляют классы липидов и подклассы фосфолипидов на хроматограмме парами йода и рассчитывают площади пиков, соответствующие интенсивности окраски треков на хроматограмме с помощью денситометра, а количество общих фосфолипидов, других классов липидов и подклассов фосфолипидов определяют расчетным методом, выделяя линиями каждый трек отдельно и производят суммарный расчет площадей треков, берут эту цифру за 100% и определяют процент каждого класса липидов от общих липидов или каждого подкласса фосфолипидов от общих фосфолипидов, составляя пропорцию. Способ обеспечивает упрощение процедуры определения содержания классов липидов и подклассов фосфолипидов в липидных экстрактах биологических материалов и повышение точности полученных результатов. 1 пр., 4 ил.
Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано для обнаружения и количественного определения кодеина в различных объектах, в частности в лекарственных препаратах. Способ определения кодеина включает разделение компонентов смеси методом тонкослойной хроматографии с выделением хроматографической зоны кодеина реактивом Драгендорфа, при этом количественное определение кодеина проводят в области его проявленной зоны непосредственно в твердой фазе путем измерения коэффициента диффузного отражения при длине волны 520 нм. Изобретение обеспечивает сокращение времени обнаружения и количественного определения кодеина, уменьшение трудоемкости процесса, уменьшение вероятности потерь целевого компонента. 2 табл., 3 пр.

Изобретение относится к способам стандартизации лекарственных препаратов, биологически активных добавок, премиксов, лекарственного растительного сырья, растительных масел, масляных экстрактов, изделий пищевой, химической и косметологической отраслей промышленности по содержанию основных жирорастворимых витаминов и может быть использовано в фармацевтической, химической, косметологической и пищевой отраслях промышленности для определения подлинности и степени чистоты жирорастворимых витаминов A, D2, E и β-каротина при совместном присутствии в одно- и многокомпонентных препаратах. Способ определения жирорастворимых витаминов A, D2, E и β-каротина при совместном присутствии включает выделение жирорастворимых витаминов из субстанции экстракцией 96%-ным этанолом, отделение спиртового экстракта витаминов с помощью делительной воронки, последовательное хроматографирование с использованием силикагелевых пластинок марки «Sorbfil» ПТСХ-П-А на полимерной подложке при участии двух элюентов с различной величиной пробега, время насыщения камеры парами элюента - 20 мин, время элюирования - 55 мин; высушивание при температуре не менее 80°C пластин в термостате в течение 3-5 мин, обработку пластины проявителем - 5%-ным спиртовым раствором кислоты фосфорномолибденовой, согласно изобретению в качестве элюентов использованы гексан:хлороформ (19:1) и гексан:хлороформ (3:1), а детектирование хроматографической зоны β-каротина проводят до обработки пластины проявителем при дневном свете. Способ обеспечивает упрощение и ускорение процесса определения жирорастворимых витаминов. 10 ил., 3 пр.

Изобретение относится к способу определения подлинности сиропа пижмы обыкновенной. Указанный способ предполагает определение в сиропе методом тонкослойной хроматографии доминирующего компонента цветков пижмы обыкновенной - флавоноида тилианина, который предварительно извлекают путем обработки сиропа равным количеством ацетона. Изобретение характеризуется упрощенной стадией пробоподготовки, а также улучшенной методикой определения подлинности сиропа пижмы обыкновенной и позволяет объективно оценивать качество данной лекарственной формы. 1 ил., 1 пр.
Наверх