Распределительная хроматография — жидкостная в случае разделения смесей растворенных веществ и газо-жидкостная при разделении газовых смесей — получила в настоящее время чрезвычайно широкое распространение. Наряду с колоночными вариантами этого вида хроматографии возник новый вид аналитического метода — хроматография на бумаге. Следует,. сказать, что по чувствительности и возможностям идентификации разделяемых компонентов метод хроматографии на бумаге превосходит все известные приемы аналитической химии. Своеобразие гидродинамических условий — капиллярное передвижение жидкости в промежутках между структурными элементами адсорбирующего слоя, т. е. волокнами бумаги — создает наряду с перечисленными выше преимуществами и некоторые неудобства. К ним относится прежде всего зависимость процесса разделения от структуры и свойств бумажного листа (эти качества довольно трудно воспроизводимы), кроме того, разделение требует много времени.
Метод хроматографии в тонких слоях, предложенный советскими учеными Н. А. Измайловым и М. С. Шрайбер, устраняет многие из этих затруднений. Применение самых разнообразных материалов делает метод поистине универсальным. Вместо волокон целлюлозы в распоряжение исследователя поступают порошки различных сорбентов: окиси алюминия, силикагеля, ионообменных смол и т. д. Течение жидкости в таких слоях подобно перемещению ее в слое зерненого сорбента в колоночной хроматографии; в результате получаются более резкие фронты, что приводит к более четкому разделению. Сама аппаратура поэтому сильно уменьшается в габаритах, сокращается время разделения и обработки хроматограмм. Идентификация может производиться не только колориметрически или радиометрически, но и простой десорбцией с участка слоя, содержащего пятно с последующим химическим анализом.
Книга Э. Шталя посвящена детальному описанию метода хроматографии в тонких слоях. В общей части излагаются приемы, аппаратура, сорбенты и некоторые общие методы идентификации. Подробно освещены вопросы теории хроматографии в тонких слоях. Специальный раздел посвящен изотопным методам. Специальная часть состоит из ряда глав, в которых приводятся примеры анализов отдельных классов соединений, например алифатических липидов, эфирных масел, бальзамов, смол, витаминов, стероидов, аминокислот, Сахаров и т. д.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие........................ - . . . , 5
Предисловие к немецкому изданию................... 7
ОБЩАЯ ЧАСТЬ
Глава^!. История развития хроматографии в тонких сдоях. Э. Шталь . . . . ' 11
Глава 2. Аппаратура для хроматографии в тонких слоях и ее применение. Э. Шталь 15
I. Нанесение тонких разделительных слоев на пластинки........ 15
Прибор для нанесения тонких слоев................. 16
II. Сушка, хранение и переноска пластинок с тонкими слоями....... 19
III. Подготовка для хроматографического анализа пластинок с тонкими слоями 20
IV. Разделительные камеры и насыщение атмосферы в них........ 23
1. Насыщение камеры и краевые эффекты.............. 24
2. Изготовление камер (температура, освещение, защита от окисления) 25
3. Камеры для восходящего хроматографирования .......... 26
а) Прямоугольные камеры................... 26
б) С-камера .......................... 27
4. Устройства для нисходящего хроматографирования......... 28
5. Устройства для горизонтального хроматографирования....... 29
а) Круговой метод....................... 29
б) Метод горизонтальных закрытых камер........... 30
в) Проточный метод (БН-камера)................ 31
6. Камеры для электро- или ионофореза в тонких сорбционных слоях 32 V. Приспособление для опрыскивания и вентиляции........... 33
VI. Стандартные условия для хроматографии в тонких слоях. ....... 35
VII. Основное оборудование для хроматографии в тонких слоях...... 35
Дополнение к основному набору................... 36
Глава 3. Сорбенты для ХТС. Д. Валъди................... 37
1. Другие свойства сорбентов................... 39
2. Другие сорбенты и комбинации сорбентов............. 39
3. Хранение и обработка сорбентов................. 42
Глава 4. Специальные методы. 9. Шталь .................. 43
1. Проточный метод, многократное хроматографирование, ступенчатый метод 43
2. Метод клиновидных полос.................... 44
3. Двумерное разделение, метод РРР................. 44
4. Изменение разделительной способности слоя............. 45
Литература к гл. 1—4........................ 46
Глава 5. Документация при хроматографии в тонких слоях. X. Генсхрит .... 48
Глава 6. Количественная оценка хроматограмм в тонких слоях. X. Генсхрит . . 52
I. Определение без экстракции разделенных веществ (методы I группы) ... 55
1. Визуальный метод сравнения.................. 55
2. Фотографические методы.................... 56
3. Фотоденситометрическое определение после окраски........ 57
р) Многокомпонентный растворитель; хроматографическое разделение растворителя................... 116
б) Количественная оценка хроматограмм в тонких слоях..... 124
2. Различие между хроматографией в тонких слоях и хроматографией
на бумаге............................ 126
3. Связь с колоночной хроматографией................ 127
Дополнение. Вытеснение и ионный обмен на хроматограммах в тонких слоях 127
Обозначения............................ 128
Литература ............................. 131
СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Глава 9. Введение. Э. Шталъ........................ 137
1. Разделяемая смесь...................... 138
2. Растворитель .......................... 138
3. Сорбент............................. 138
Глава 10. Алифатические липиды. X. Мангольд ............... 140
I. Введение............................. . 140
1. Нейтральные липиды и продукты их гидролиза........... 140
2. Фосфолипиды, сульфолипиды и гликолипиды............ 141
' 3. Старые методы анализа липидов.................. 143
4. Новые методы разделения липидов................ 144
5. Подготовка материала...................... 145
а) Получение волокнистой массы и экстракция.......... 145
б) Омыление и этерификация.................. 147
П. Тонкослойная хроматография липидов................ 149
1. Разделение липидов на отдельные классы соединений........ 149'
а) Нейтральные липиды и продукты их гидролиза......... 149
Условия разделения .................... 150
Применение и результаты.................. 154
б) Фосфолипиды, сульфолипиды и гликолипиды.......... 162:
Условия разделения.................... 163
Применение и результаты.................. 165
в) Применение хроматографии в тонких слоях для определения строения липидов........................ 166
2. Фракционирование винилогомологических рядов......... 168
а) Методы разделения соединений с короткими цепями....... 168
Условия разделения.................... 169
б) Методы разделения соединений с длинной цепью........ 170-
Условия разделения.................... 171
Применение и результаты.................. 175
3. Разделение липидов в соответствии со степенью ненасыщенности . . . 175
а) Получение продуктов присоединения ацетата ртути...... 177
б) Условия разделения..................... 177
в) Обработка продуктов присоединения............ 178
г) Применение и результаты.................. 178
4. Разделение ifMc-траис-изомеров.................. 179
5. Выводы............................. 180
Литература.............................. 182
Глава 11. Производные терпенов, эфирные масла, бальзамы и смолы. Э. Шталъ
и X. Йорк.................................. 186
I. Отделение смесей липофильных веществ, отгоняющихся с водяным паром 186 II. Хроматографическое разделение смесей липофильных веществ, отгоняющихся с водяным паром....................... 187
4. Радиоавтографический метод ................... 59
II. Определение разделенных веществ после экстракции (методы II группы) 59
1. Локализация по собственной окраске или собственной флуоресценции определяемого вещества..................... 61
2. Применение флуоресцирующих слоев............... 61
3. Окраска разделенных веществ перед экстракцией.......... 63
4. Другие методы локализации разделенных веществ.......... 64
Литература к гл. 5 и 6........................ 65
Глава 7. Метод радиоактивных изотопов. X. Мангольд............ 66
I. Разделительные слои, растворители и химические методы обнаружения 67
П. Методы обнаружения радиоактивного излучения........... 67
1. Радиоавтография......................... 67
2. Счетные трубки и сцинтилляционные счетчики........... 69
III. Получение веществ, меченных радиоизотопами............ 70
IV. Выделение радиоактивных соединений методом ХТС......... 72
V.. Анализ с применением радиоизотопов................ 74
1. Индикаторный анализ...................... 74
2. Методы изотопного разбавления.................. 74
3. Активационный анализ...................... 74
4. Метод радиоактивных реактивов................. 75
VI. Способы введения радиоактивной метки............... 77,
1. Этерифицирование кислот диазометаном С14Н2^2.....'..... 77
2. Ацетилирование спиртов ацетангидридом, (С14Н3СО)20 или (CHjjCO)2O 78 VII. Использование ХТС в химических и биохимических исследованиях с применением радиоизотопов ...................... 78
Литература.............................. 79
Глава 8. Теоретические основы хроматографии в тонких слоях. М. Бреннер,
А. Нидервизер, Г. Патаки и Р. Вебер................... 81
I. Общая теория хроматографии.................... 82
1. Первый основной опыт...................... 83
2. Второй основной опыт...................... 87
3. Модель............................. 88
4. Хроматографическая колонка.................. 95
а) Сравнение с моделью.................... 95
б) Получение хроматограммы.................. 98
в) Элюирование......................... 99
г) Определение числа теоретических тарелок и высоты теоретической тарелки........................... 100
д) Осложнения......................... 101
5. Выводы и заключительные замечания............... 101
II. Хроматографическое поведение и химическое строение........ 103
1. Влияние коэффициента распределения и отношения фаз на величину
Rf и удерживаемый объем.................... 103
2. Качественные правила...................... 103
3. Количественная связь. Соотношение Мартина............ 104
а) Определение величины Rm.................. 104
б) Применение величины Rm.................. 105
в) Исключения......................... 106
III. Особенности хроматографии в тонких слоях............. 107
1. Сходство с хроматографией на бумаге............... 107
а) Движение растворителя, распределение растворителя, величины Rf и Rm........................ 107
а) Однокомпонентный растворитель............. 107
(3) Многокомпонентный растворитель; хроматографическое разделение растворителя................... 116
б) Количественная оценка хроматограмм в тонких слоях..... 124
2. Различие между хроматографией в тонких слоях и хроматографией
на бумаге............................ 126
3. Связь с колоночной хроматографией................ 127
Дополнение. Вытеснение и ионный обмен на хроматограммах в тонких слоях 127
Обозначения............................ 128
итература ............................. 131
СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
яава 9. Введение. Э. Шталъ........................ 137
1. Разделяемая смесь...................... 138
2. Растворитель .......................... 138
3. Сорбент............................ 138
пава 10. Алифатические липиды. X. Мангольд ............... 140
I. Введение.............................. 140
1. Нейтральные липиды и продукты их гидролиза........... 140
2. Фосфолипиды, сульфолипиды и гликолипиды............ 141
' 3. Старые методы анализа липидов.................. 143
4. Новые методы разделения липидов................ 144
5. Подготовка материала...................... 145
а) Получение волокнистой массы и экстракция.......... 145
б) Омыление и этерификация.................. 147
П. Тонкослойная хроматография липидов................ 149
1. Разделение липидов на отдельные классы соединений........ 149
а) Нейтральные липиды и продукты их гидролиза......... 149
Условия разделения .................... 150
Применение и результаты.................. 154
б) Фосфолипиды, сульфолипиды и гликолипиды.......... 162.
Условия разделения.................... 163
Применение и результаты.................. 165
в) Применение хроматографии в тонких слоях для определения строения липидов........................ 166
2. Фракционирование винилогомологических рядов......... 168
а) Методы разделения соединений с короткими цепями....... 168-
Условия разделения.................... 169
б) Методы разделения соединений с длинной цепью........ 170
Условия разделения.................... 171
Применение и результаты.................. 175
3. Разделение липидов в соответствии со степенью ненасыщенности . . . 175
а) Получение продуктов присоединения ацетата ртути...... 177
б) Условия разделения..................... 177
в) Обработка продуктов присоединения............ 178
г) Применение и результаты.................. 178
4. Разделение ^ме-траке-изомеров.................. 179
5. Выводы............................. 180
итература.............................. 182
ава 11. Производные терпенов, эфирные масла, бальзамы и смолы. Э. Шталъ
i X. Йорк.................................. 186
I. Отделение смесей липофильных веществ, отгоняющихся с водяным паром 186 II. Хроматографическое разделение смесей липофильных веществ, отгоняющихся с водяным паром....................... 187
1. Mono- и сесквитерпеновые углеводороды.............. 188
2. Окиси и перекиси........................ 189
3. Сложные эфиры терпеновых спиртов............... 190
4. Альдегиды и кетоны....................... 191
5. Моно- и сесквитерпеновые спирты.......... ...... 194
6. Производные фенилпропана и фенола............... 197
7. Дитерпеновые производные.................... 202
8. Тритерпены и производные.................... 202
9. Политерпены........................... 206
10. Эфирные масла......................... 206
11. Смолы и бальзамы........................ 207
.Литература.............................. 209
Глава 12. Витамины. X. Боллигер...................... 212
I. Введение.............................. 212
II. Методы работы (общие приемы)................... 212
III. Тонкослойная хроматография жирорастворимых витаминов...... 213
1. Смеси жирорастворимых витаминов................ 214
2. Каротиноиды (провитамины А).................. 216
а) Условия разделения и результаты............... 217
б) Обнаружение и, возможность количественного определения . . , 221
3. Витамин А.................,........ 221
а) Условия разделения и результаты............... 222
б) Обнаружение и возможности количественного определения . . . 223
4. Витамины D........................... 223
а) Условия разделения и результаты............... 225
б) Обнаружение и возможности определения........... 227
в) Определение витамина D в различных препаратах....... 229
5. Токоферолы (витамин Е)..................... 230
а) Условия разделения и результаты............... 231
б) Обнаружение и возможности количественного определения . . . 232
6. Витамины К и убихиноны.................... 233
а) Условия разделения и результаты............... 234
б) Обнаружение и возможности определения........... 235
IV. Тонкослойная хроматография водорастворимых витаминов....... 236
1. Смеси водорастворимых витаминов................ 236
2. Тиамин (витамин В4)....................... 239
а) Условия разделения и результаты............... 239
б) Обнаружение и возможности определения........... 239
3. Рибофлавин (витамин В2) .'.................... 240
а) Условия разделения и результаты............... 240
б) Обнаружение и возможности определения............ 240
4. Витамин Вв ........................... 240
а) Условия разделения и результаты............... 240
б) Обнаружение и возможности определения........... 241
в) Определение витамина В6 в поливитаминах........... 242
5. Никотиновая кислота и амид никотиновой кислоты......... 242
а) Условия разделения и результаты............... 242
б) Обнаружение и возможности количественного определения .... 243
6. Пантотеновая кислота и пантенол................. 243
а) Условия разделения и результаты.......... .... 243
б) Обнаружение и возможности определения........... 244
7. Цианкобаламин (витамин В12).................. 244
а) Условия разделения и результаты............... 244
б) Обнаружение и возможности определения........... 244
