کاغذ سیلیکاژل چیست؟

کروماتوگرافی با لایه نازک (TLC) یک تکنیک کروماتوگرافی است که برای جداسازی مخلوط های غیر فرار استفاده می شود.  خرید کاغذ سلیکاژل یا خرید کاغذ tlc (خرید کاغذ سیلیکاژل) برای کروماتوگرافی با لایه نازک روی ورق شیشه ، پلاستیک یا فویل آلومینیومی انجام می شود که با یک لایه نازک از مواد جاذب ، معمولاً ژل سیلیس ، اکسید آلومینیوم (آلومینا) یا سلولز پوشانده می شود. این لایه جاذب به عنوان مرحله ثابت شناخته می شود

پس از اعمال نمونه بر روی صفحه ، یک مخلوط حلال یا حلال (که به عنوان فاز متحرک شناخته می شود) از طریق عمل مویرگی صفحه را ترسیم می کنید. از آنجا که آنالیت های مختلف صفحه TLC را با سرعت های مختلف صعود می کنند ، جدایی حاصل می شود.  فاز متحرک از فاز ثابت دارای خواص مختلفی است. به عنوان مثال ، با استفاده از ژل سیلیکا ، یک ماده بسیار قطبی ، از فازهای متحرک غیر قطبی مانند هپتان استفاده می شود. مرحله موبایل ممکن است ترکیبی باشد و به شیمی دانان اجازه می دهد خواص عمده فاز متحرک را تنظیم کنند

پس از آزمایش ، لکه ها تجسم می شوند. غالباً با ایجاد نور ماوراء بنفش روی صفحه می توان این کار را انجام داد. ورق ها با یک فسفر درمان می شوند ، و نقاط تاریک روی ورق ظاهر می شوند که ترکیبات باعث تابش نور در ناحیه خاصی می شوند. فرآیندهای شیمیایی همچنین می توانند برای تجسم لکه ها استفاده شوند. به عنوان مثال آنیزالدئید ، ترکیبات رنگی با ترکیبات زیادی را تشکیل می دهد ، و اسید سولفوریک بیشتر ترکیبات آلی را جذب می کند و یک لکه تاریک روی ورق می گذارد.

برای تعیین کمیت نتایج ، مسافت طی شده توسط ماده مورد نظر با کل مسافت طی شده توسط فاز متحرک تقسیم می شود. (فاز متحرک نباید اجازه یابد به انتهای مرحله ثابت برسد.) این نسبت به فاکتور عقب ماندگی (Rf) گفته می شود. به طور کلی ، ماده ای که ساختار آن شبیه به مرحله ثابت است ، Rf کم خواهد داشت ، در حالی که ماده ای که دارای ساختار مشابه فاز متحرک است ، دارای فاکتور عقب ماندگی بالایی خواهد بود. عوامل عقب ماندگی مشخصه هستند ، اما بسته به شرایط دقیق مرحله موبایل و ثابت تغییر خواهند کرد. به همین دلیل ، شیمی دانان معمولاً قبل از اجرای آزمایش ، نمونه ای از یک ترکیب شناخته شده را بر روی ورق می گذارند که این ترکیل بر روی قیمت کاغذ سیلیکاژل و در نتیجه خرید کاغذ tlc تاثیر گذار است.

از کروماتوگرافی با لایه نازک می توان برای نظارت بر پیشرفت یک واکنش ، شناسایی ترکیبات موجود در یک مخلوط معین و تعیین خلوص یک ماده استفاده کرد. نمونه های خاص این کاربردها عبارتند از: تجزیه و تحلیل سرامیدها و اسیدهای چرب ، تشخیص سموم دفع آفات یا حشره کشها در مواد غذایی و آب ، تجزیه و تحلیل ترکیب رنگ فیبرها در پزشکی قانونی ، سنجش خلوص رادیوشیمیایی رادیو داروها یا شناسایی گیاهان دارویی و مواد تشکیل دهنده آنها

برای اتوماسیون مراحل مختلف ، افزایش رزولوشن به دست آمده با خرید کاغذ tlc (خرید کاغذ سیلیکاژل) و اجازه دادن به تجزیه و تحلیل کمی دقیق تر ، می توان به روش اصلی چندین پیشرفت بدست آورد. به این روش HPTLC یا “TLC با کارایی بالا” گفته می شود. HPTLC به طور معمول از لایه های نازک تر فاز ثابت و حجم نمونه های کوچکتر استفاده می کند ، بنابراین باعث کاهش افت وضوح به دلیل انتشار می شود.

آماده سازی کاغذ سیلیکاژل

صفحات TLC معمولاً از نظر تجاری در دسترس هستند ، با اندازه ذرات استاندارد برای بهبود قابلیت تکرارپذیری. آنها با مخلوط جاذب مانند ژل سیلیس با مقدار کمی چسب بی اثر مانند سولفات کلسیم (گچ) و آب تهیه می شوند. این مخلوط به صورت یک دوغاب ضخیم روی یک صفحه حامل غیرفعال ، معمولاً شیشه ، فویل آلومینیومی ضخیم یا پلاستیک پخش می شود. صفحه حاصل با گرم شدن در فر به مدت سی دقیقه در دمای 110 درجه سانتیگراد خشک و فعال می شود. ضخامت لایه جاذب به طور معمول برای اهداف تحلیلی در حدود 0/0 – 0.25 میلی متر و برای TLC مقدماتی در حدود 0.5 تا 2.0 میلی متر است که اکثر خرید کاغذ tlc (خرید کاغذ سیلیکاژل) در این محدوده انجام می شود.

تکنیک ها

این فرایند شبیه به کروماتوگرافی کاغذی است که از مزایای اجرای سریعتر ، جداسازی بهتر و انتخاب بین مراحل ثابت استفاده می کند. از آنجا که از سادگی و سرعت آن TLC است که اغلب برای نظارت بر واکنشهای شیمیایی و تجزیه و تحلیل کیفی محصولات واکنش استفاده می شود. صفحات را می توان قبل یا بعد از فرآیند کروماتوگرافی با استفاده از یک مداد یا پیاده سازی دیگری که باعث تداخل یا واکنش در روند نمی شود ، برچسب گذاری کرد.

برای اجرای صفحه کروماتوگرافی با لایه نازک ،پس از خرید کاغذ سیلیکاژل (خرید کاغذ tlc) روش زیر انجام می شود:

با استفاده از مویرگی ، یک نقطه کوچک از محلول حاوی نمونه بر روی صفحه قرار داده می شود ، در حدود 1.5 سانتی متر از لبه پایین. حلال اجازه می دهد تا به طور کامل تبخیر شود تا در مرحله بعدی از تداخلات آن در تعامل نمونه با فاز متحرک جلوگیری شود. در صورت استفاده از یک حلال غیر فرار برای استفاده از نمونه ، لازم است صفحه در یک محفظه خلاء خشک شود. این مرحله غالباً تکرار می شود تا اطمینان حاصل شود که آنالیت کافی در نقطه شروع روی صفحه وجود دارد تا نتیجه قابل رویت بدست آورد. نمونه های مختلف را می توان در یک ردیف نقاط با فاصله یکسان از لبه پایین قرار داد ، که هر یک از نقطه شروع خود در خط مجاور خود حرکت می کند.
مقدار کمی از یک حلال مناسب (مایع کننده) در یک ظرف شیشه ای یا هر ظرف شفاف مناسب دیگر (محفظه تفکیک) تا عمق کمتر از 1 سانتی متر ریخته می شود. یک نوار کاغذ صافی (با نام مستعار “فشرده”) درون محفظه قرار داده می شود تا قسمت انتهایی آن حلال را لمس کند و کاغذ روی دیواره محفظه قرار دارد و تقریباً به قسمت بالای ظرف می رسد. ظرف با یک شیشه پوشش یا هر درب دیگر بسته شده است و برای چند دقیقه باقی مانده است تا بخارهای حلال بتوانند از صافی فیلتر صعود کرده و هوا را در محفظه اشباع کنند. (عدم اشباع اتاقک منجر به جدایی نامطلوب و نتایج غیر قابل تجدید خواهد شد).
خرید کاغذ سیلیکاژل انجام شده و  سپس در محفظه قرار می گیرد تا لکه های (های) نمونه از سطح eluent در محفظه لمس نشود و درب آن بسته باشد. حلال با عمل مویرگی صفحه را بالا می برد ، با مخلوط نمونه ملاقات می کند و آن را به صفحه منتقل می کند (نمونه را انتخاب نمی کند). صفحه قبل از رسیدن جبهه حلال به بالای مرحله ثابت باید از محفظه خارج شود (ادامه شستشو نتیجه گمراه کننده خواهد داد) و خشک می شود.

بدون تاخیر ، جلو حلال ، دورترین میزان حلال در بالای صفحه ، مشخص می شود.
صفحه نمایش داده می شود. از آنجا که برخی صفحات با یک فسفر مانند سولفید روی از قبل پوشیده شده اند ، این امکان را فراهم می کند تا بسیاری از ترکیبات با استفاده از نور ماوراء بنفش تجسم شود. نقاط تاریک در جایی ظاهر می شوند که ترکیبات ، اشعه ماوراء بنفش را مانع از برخورد صفحه می شوند. از طرف دیگر ، صفحات را می توان بعد از شستشو در مواد شیمیایی اسپری کرد یا غوطه ور کرد. عوامل تجسم گوناگون با لکه ها واکنش نشان می دهند تا نتایج قابل مشاهده را بدست آورند.

فرآیند جداسازی و اصول ها

ترکیبات مختلف موجود در مخلوط نمونه به دلیل تفاوت در جذابیت آنها به مرحله ثابت و به دلیل اختلاف در حلالیت در حلال با سرعتهای مختلفی حرکت می کنند.  با تغییر حلال یا شاید با استفاده از مخلوط ، جداسازی اجزاء (اندازه گیری شده با مقدار Rf) قابل تنظیم است. همچنین ، جدایی به دست آمده با یک صفحه TLC می تواند برای برآورد جدایی ستون کروماتوگرافی فلش استفاده شود. (ترکیبی از ستون خارج می شود که مقدار حلال جمع آوری شده برابر با 1 / Rf باشد.)  شیمیدانان اغلب از TLC برای تهیه پروتکل جداسازی توسط کروماتوگرافی استفاده می کنند و از TLC استفاده می کنند تا مشخص کنند که کدام بخشها ترکیبات مورد نظر را دارند.

جداسازی ترکیبات براساس رقابت املاح و فاز متحرک برای سایت های اتصال در مرحله ثابت است. [3] به عنوان مثال ، اگر از ژل سیلیکا فاز طبیعی به عنوان مرحله ثابت استفاده شود ، می تواند قطبی محسوب شود. با توجه به دو ترکیب که از نظر قطبیت با یکدیگر تفاوت دارند ، ترکیب قطبی تر تعامل قوی تری با سیلیس دارد و بنابراین بهتر قادر به جابجایی فاز متحرک از محل های اتصال موجود است. به عنوان یک نتیجه ، قطب کمتر قطبی بالاتر از صفحه حرکت می کند (در نتیجه مقدار Rf بالاتر). [6] اگر فاز متحرک به یک حلال قطبی تر یا مخلوط حلال ها تغییر یابد ، در اتصال به صفحه قطبی بهتر می شود و بنابراین املاح را از آن جابجا می کند ، بنابراین تمام ترکیبات موجود در صفحه TLC بالاتر از صفحه حرکت می کنند. معمولاً گفته می شود که حلالهای “قوی” (eluents) ترکیبات آنالیز شده را به صفحه منتقل می کنند ، در حالی که عناصر “ضعیف” به سختی آنها را حرکت می دهند. ترتیب قدرت / ضعف به پوشش (فاز ثابت) صفحه TLC بستگی دارد. برای صفحات TLC پوشش داده شده با ژل سیلیکا استحکام eluent به ترتیب زیر افزایش می یابد: perfluoroalkane (ضعیف ترین) ، هگزان ، پنتان ، تتراکلرید کربن ، بنزن / تولوئن ، دی کلرومتان ، دی اتیل اتر ، اتیل استات ، استونیتریل ، استون ، 2-پروپانول / n -بوتانول ، آب ، متانول ، تری تیلامین ، اسید استیک ، اسید فرمیک (قوی ترین). برای صفحات پوشیده از C18 ترتیب معکوس است. به عبارت دیگر ، هنگامی که مرحله ثابت قطبی باشد و فاز متحرک غیر قطبی باشد ، این روش نسبت به فاز معکوس فاز طبیعی است. این بدان معناست که اگر مخلوطی از اتیل استات و هگزان به عنوان فاز متحرک استفاده شود ، افزودن اتیل استات بیشتر به مقادیر Rf بالاتر برای تمام ترکیبات موجود در صفحه TLC منجر می شود. تغییر قطبیت فاز متحرک به طور معمول منجر به معکوس شدن اجرای ترکیبات روی صفحه TLC نمی شود. می توان از سری eluotropic به عنوان راهنمای انتخاب فاز موبایل استفاده کرد. اگر ترتیب معکوس در حال اجرا از ترکیبات مورد نظر باشد ، باید از فاز ثابت ثابت آپولار ، مانند سیلیس با عملکرد C18 استفاده شود.

آنالیز ها

از آنجا که مواد شیمیایی در حال جدا شدن ممکن است بی رنگ باشند ، چندین روش برای تجسم لکه ها وجود دارد:

آنالیت های فلورسنت مانند کوئین ممکن است در زیر نور سیاه (366 نانومتر) شناسایی شوند
غالباً مقدار کمی از ترکیبات فلورسنت ، که معمولاً منگنز سیلیکات روی هستند ، به جاذب اضافه می شوند که امکان تجسم لکه ها در زیر نور UV-C (254 نانومتر) را می دهد. بنابراین لایه جاذب به خودی خود سبز روشن می شود ، اما لکه های آنالیت این فلورسانس را فرو می برند.
بخارات ید یک معرف رنگ نا مشخص کلی است
معرفهای رنگی خاص که در آن صفحه TLC فرو رفته یا روی صفحه پاشیده می شوند وجود دارند.
پرمنگنات پتاسیم – اکسیداسیون
برم
در مورد لیپیدها ، کروماتوگرام ممکن است به یک غشای PVDF منتقل شود و سپس مورد تجزیه و تحلیل بیشتر قرار گیرد ، به عنوان مثال طیف سنجی جرمی ، تکنیکی به نام بلات دور خاکی شناخته می شود.
پس از مشاهده ، مقدار Rf یا عامل عقب ماندگی هر نقطه را می توان با تقسیم مسافت طی شده توسط مسیری که جبهه حلال با استفاده از محل اولیه لکه بینی به عنوان مرجع طی می کند ، تعیین کرد. این مقادیر به حلال مورد استفاده و نوع صفحه TLC بستگی دارد و ثابت فیزیکی نیستند.

کاربردها

در شیمی آلی ، واکنشها از نظر کیفی با TLC کنترل می شوند. لکه های نمونه برداری از لوله مویرگی در صفحه قرار می گیرند: یک نقطه از مواد شروع ، یک نقطه از مخلوط واکنش و یک نقطه متقاطع با هر دو. یک صفحه کوچک TLC (3 در 7 سانتی متر) چند دقیقه طول می کشد. تجزیه و تحلیل کیفی است ، و نشان می دهد که آیا ماده شروع ناپدید شده است ، یعنی واکنش کامل است ، اگر محصولی ظاهر شده است ، و چند محصول تولید می شود (اگرچه ممکن است به دلیل همزن شدن این دست کم گرفته شود). متأسفانه ، TLC های ناشی از واکنشهای درجه حرارت پایین ممکن است نتایج گمراه کننده داشته باشند ، زیرا نمونه به دمای اتاق در مویرگ گرم می شود ، که می تواند واکنش را تغییر دهد – نمونه گرم شده توسط آنالیز شده توسط TLC همانند آنچه در فلاسک درجه حرارت پایین است ، نیست. . یکی از این واکنش ها کاهش DIBALH استر به آلدهید است.

در یک مطالعه ، TLC در غربالگری واکنشهای آلی مورد استفاده قرار گرفته است ، به عنوان مثال تنظیم دقیق ترکیب BINAP از 2-نفتول. در این روش ، محلول الکل و کاتالیزور (به عنوان مثال کلرید آهن (III)) به طور جداگانه در خط پایه قرار می گیرد ، سپس واکنش نشان می دهد و سپس فوراً آنالیز می شود.

یک کاربرد ویژه از TLC در توصیف ترکیبات پرتولید شده است ، جایی که برای تعیین خلوص رادیوشیمیایی استفاده می شود. ورق TLC با استفاده از یک ورق از فیلم عکاسی یا ابزاری که قادر به اندازه گیری رادیواکتیویته است ، تجسم می شود. ممکن است با استفاده از وسایل دیگر نیز تجسم شود. این روش نسبت به بقیه حساس تر است و می توان از آن برای تشخیص مقدار بسیار کمی از یک ترکیب استفاده کرد به شرط آنکه یک اتم رادیواکتیو داشته باشد.

ایزوله کردن

از آنجا که ترکیبات مختلف در فاز ثابت مسافت متفاوتی را طی می کنند ، از کروماتوگرافی می توان برای جداسازی اجزای یک مخلوط برای تجزیه و تحلیل بیشتر استفاده کرد. ترکیبات جدا شده هر کدام یک منطقه خاص در صفحه را اشغال می کنند ، می توانند جدا شوند (به همراه ذرات فاز ثابت) و در یک حلال مناسب حل شوند. به عنوان نمونه ، در کروماتوگرافی عصاره ماده گیاهی سبز (به عنوان مثال اسفناج) نشان داده شده در 7 مرحله توسعه ، کاروتن به سرعت elutes می شود و فقط تا مرحله 2 قابل مشاهده است. کلروفیل A و B در مرحله نیمه نهایی و لوتئین قرار دارند ترکیب اول رنگ زرد. پس از اتمام کروماتوگرافی ، کاروتن را می توان از صفحه جدا کرد ، در یک حلال استخراج کرد و برای تعیین طیف آن در یک اسپکتروفتومتر قرار داد. مقادیر به دست آمده اندک و تکنیکی مانند کروماتوگرافی ستونی برای جدا کردن مقادیر بیشتر ترجیح داده می شود.

بررسی واکنشها

از TLC نیز برای شناسایی تکمیل هرگونه واکنش شیمیایی استفاده می شود. برای تعیین این مسئله مشاهده می شود که در ابتدای واکنش ، تمام لکه ها توسط مواد شیمیایی یا مواد اولیه روی صفحه قرار دارند. با شروع واکنش ، لکه های تشکیل شده توسط مواد شیمیایی اولیه شروع به کاهش می کنند و درنهایت کل محل شروع مواد شیمیایی را با محصول جدید موجود در صفحه جایگزین می کنند. تشکیل یک نقطه کاملاً جدید ، تکمیل یک واکنش را تعیین می کند.