Файл: Волынец М.П. Тонкослойная хроматография в неорганическом анализе [Текст] 1974. - 151 с.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.07.2024
Просмотров: 163
Скачиваний: 1
нейтральные соединения (0,5—0,8 и 0,8—0,9 соответственно). Значе ния^/ анионов также оказались более низкими, чем значения Rf нейт ральных комплексов. Эти величины возрастают при уменьшении pH элюента для двух- и трехзарядных анионов. Для ^«с-комплексов значения Rf всегда ниже, чем для /праяс-изомеров.
В случае хроматографирования нитроаминокобальтиатных ком плексов на тонких слоях силикагеля или А120 3 [96] с подвижной фазой, состоящей из смеси СН3ОН, ацетона и 28%-кого раствора NH4OH в соотношении (70 : 25 : 10), значения R; возрастают с уве личением количества N 02-rpynn в этих комплексах.
Геометрически изомерные комплексы Pt разделены на слое сили кагеля с использованием смеси бензола, ацетона и СН2С12 [254]. Квадратно-плоскостные комплексы Pt (II) и Pd (II) типа K2[PtCl4]
и[Pt(NH3)4](PtCl4) разделены на пластинках с силикагелем [159]. Тонкослойной хроматографии ряда глицинатных комплексных
соединений Cd, Со, Cu, Ni, Pt, Zn на слоях целлюлозы посвящена ра бота [242], а-дитиолнафтоатов — [140]. Разделение и идентификация
комплексных ионов хрома(ІІІ) |
методом ТСХ |
на целлюлозе выполне |
|||
ны в работе [249]. Определяют |
хром методом |
отражательной спект |
|||
роскопии |
после снятия |
участка |
сорбента с пластинки. Об |
||
зор работ по использованию ТХС |
для разделения комплексных |
||||
соединений |
приведен в |
[82]. |
|
|
Методом ТСХ разделяют также и комплексы с неорганическими лигандами. Например, ионы щелочных металлов в виде полииодидных комплексов были разделены за 30 мин. методом ТСХ на сили кагеле в смеси (90 : 10) метанола с водой [234]. Подвижной фазой служил 0,01 М раствор J 2 в нитробензоле. Идентифицировали зоны обработкой их ледяной уксусной кислотой и 1%-ным раствором виолуровой кислоты. Пятно цезия можно отличить от пятен других ионов при обработке висмуто-иодидным реагентом. Значения Rf
следующие: Cs 0,55; Rb 0,47; К 0,36; NH4+0,24; Na 0,18; Li 0,06.
Роданидные комплексы Cu, Со, Zn и Cd разделены в работе [429]. Смешанные гекса-(бромхлор)-комплексы четырехвалентных ре
ния и осмия общей формулы ReBr„CleIn и OsBr„ClßIn (0 п 6)
разделяются на тонких слоях целлюлозы при использовании в ка честве элюента 3,2 М H2S04 [298]. Методом ТСХ на силикагеле
исследовано поведение комплексов Си(ІІ) и Pt(II) |
с CI- , Br- , J - , N0"^ |
|
СН3СОО", НСОО", SCN- , SeCN- , |
в |
сравнении с пове |
дением комплексов Со(ІІІ) и Ni(II) |
[1073. |
|
С помощью ТСХ возможно изучение реакций гидратации и гид ролиза комплексных соединений. Например, в работе [17] был изу чен гидролиз сульфатных комплексов платины в высококонцентри рованных растворах серной кислоты. Изучался стехиометрический состав комплексов Pd (II) с некоторыми фосфорсодержащими орга ническими соединениями [2323. Для изучения состава применены
методы изомолярных серий и молярных отношений в |
хроматогра |
|
фическом |
варианте (ТСХ). Сорбент— кизельгур, |
растворитель |
— смесь |
(7 : 3) бензола с ацетоном. Как оказалось, |
соотношение |
дитиофосфат : палладий в окрашенных комплексах |
соответствует |
|
1 : 1 . |
|
|
6«
Г л а в а 6
ТОНКОСЛОЙНАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ
ИРАДИОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА
Всвязи с тем, что ТСХ позволяет разделять и идентифицировать малые количества веществ, этот микрометод является хорошим вспо могательным средством в радиохимии. С его помощью можно разде лять как смеси невесомых количеств радиоактивных веществ, так и неактивные вещества, меченные радиоактивными изотопами.
Преимущества хроматографии в тонком слое — быстрота про цесса и высокая разрешающая способность — присущи также и ме тоду радиохимического детектирования, используемому для обна ружения веществ на тонкослойных хроматограммах радиоактивных проб. Поэтому сочетание этих двух способов работы оказывается очень эффективным.
Регистрация тем или иным образом излучения компонентов, рас пределенных на хроматограмме, является высокочувствительным способом их обнаружения. Количественное измерение радиоактив ных веществ, разделенных методом ТСХ, может быть выполнено не сколькими способами: 1) измерением активности проб после элюи рования веществ с сорбента; 2) сканированием полос или зон на хроматограммах с помощью специальной аппаратуры; 3) радиоав тографией; 4) измерением радиоактивности с помощью жидких сцин тилляторов; 5) флуорографией (сцинтилляционной автографией).
Метод количественного удаления участка слоя адсорбента с тон кослойных пластинок (путем соскабливания) и последующего тща тельного элюирования применяется главным образом в препаратив ной ТСХ.
Для сканирования радиоактивных тонкослойных хроматограмм используют обычно счетчики Гайгера — Мюллера различных сис тем, которые автоматически медленно и равномерно перемещаются относительно хроматограммы. При регистрации выходного сигнала прибора получаются пики, соответствующие отдельным зонам на хроматограмме. Параллельно с этим локализация зон на хромато грамме может быть выполнена опрыскиванием реагентами, образу ющими с исследуемыми веществами окрашенные соединения.
Многие продажные сканирующие устройства, предназначенные для бумажных радиохроматограмм, могут быть модифицированы для счета радиоактивности на стеклянных пластинках в различных на правлениях. Для закрепления слоев на пластинках их можно опрыс кать специальными растворами пластиков.
124
Радиоавтография тонкослойных хроматограмм является одним из самых чувствительных методов, особенно для детектирования ß- изотопов с низкой энергией. Но этот способ лучше всего применять для качественных и полуколичественных измерений в связи с тем, что, во-первых, фотоэмульсии обладают относительно узким пре делом чувствительности, а во-вторых, поглощение активности слоем в значительной степени зависит от количества радиоактивного вещества в зоне (загрузки) вследствие адсорбции по глубине слоя.
Техника радиоавтографии для тонкослойных хроматограмм идентична используемой для бумажных лент. Для радиоавтографического фиксирования пятен используют обычно рентгеновскую пленку, которая контактируется определенное время с хромато графической пластинкой, а затем проявляется обычным способом. При этом применяют держатели специальной конструкции.
По интенсивности почернения пятен возможен полуколичествен ный визуальный анализ. Для количественного измерения площадь потемнения на радиоавтограмме может быть измерена фотоденсито метрически с помощью специальных приборов.
При измерении радиоактивности с помощью жидких сцинтил ляторов участок сорбента-носителя, содержащий определяемое ве щество, переносят количественно с хроматограммы в люминесцирующее вещество — люминофор (суспензия или жидкость), которое помещают в измерительный сосуд специального прибора.
Для сбора сорбента с отдельных участков хроматограммы (фрак ций) может служить автоматический коллектор, собирающий фрак ции вдоль длины слоя сорбента точно, количественно и с хорошей воспроизводимостью. На тонких слоях (100 мк) из-за малой емкости загрузки соединения с низкой удельной активностью не могут быть детектированы подобным образом.
Метод флуорографии предполагает взаимодействие ß-частиц с низкой энергией с органическими сцинтилляторами в слое адсор бента. Сцинтиллятор (например, антрацен) вводится в сорбционную суспензию перед нанесением слоя. На фотоэмульсии можно получить изображение трека кванта света. Чувствительность этого способа идентификации веществ больше, чем чувствительность радиоавто графии, так как степень самопоглощения уменьшается.
Возможность быстрого проведения хроматографического про цесса II регистрации треков частиц на толстослойных эмульсиях делает метод тонкослойной хроматографии особенно привлекатель ным для разделения и обнаружения короткоживущих изотопов.
Принцип разделения неактивных и активных веществ один и тот же. Обзор работ по ТСХ радиоактивных элементов дан в [405].
Комбинирование ТСХ и радиохимического метода возможно в двух вариантах [253]: 1) на пластинке разделяют, а затем определяют радиоактивные вещества; 2) разделенные на пластинке неактивные вещества затем превращают в активные, после чего определяют. Для последнего случая может быть использован либо так называе мый метод радиореагентов, либо облучение нейтронами. При нейтронном облучении хроматограммы мешают примеси, содержа
125
щиеся в сорбенте и также активирующиеся. |
Метод |
радиореагентов |
||
предъявляет определенные |
требования: |
сорбент |
должен быть |
|
реакционноинертным, а избыток реагента должен легко |
удаляться. |
|||
Поэтому способ радиореагентов имеет ограниченное |
применение. |
|||
Известно определение Hg, |
Cu, Cd, разделенных |
на |
пластинке |
и затем обработанных Ii25S, полученным в специальном аппарате
из] Zn35S и 2N H2S04 [253].
Методы разделения радиоактивных веществ более многочислен ны. Все они связаны в основном с разделением смесей элементов, являющихся продуктами радиоактивного распада. Так, методом ТСХ на силикагеле за 25 мин. выделяют изотоп 234Th (продукт рас пада) из небольших количеств урана с помощью смеси-растворите лей, состоящей из эфира, воды и ТБФ [382].
Удачно разделяются 3SC1, 35S, 32Р, являющиеся продуктами ре акции после облучения NH4C1 нейтронами [383]. Обнаруживают элементы на хроматограмме радиометрически и идентифицируют по периоду полураспада. Интересно применение тонких слоев сцин тилляторов для люминесцентного обнаружения радионуклидов
[262, 339].
При изучении методами ТСХ и радиометрии химического пове дения пирофосфата натрия и натриевых солей хлорокислот (твердые образцы и растворы) в процессе нейтронной активации [383] не было обнаружено среди продуктов реакции высших пирофосфатов, а раз
делены и идентифицированы только Р2С>7_, РО3”, РО|". Присутст вие катионов (Cu2+, Zn2+, Mg2+) оказывало каталитическое действие на расщепление пирофосфата при облучении и влияло на количест венное соотношение различных форм. После облучения твердых со лей и растворов NaCl, NaC102, NaC103, NaC104 во всех случаях об наруживалась максимальная активность в виде Cl-ионов. Добав ление Си2+-ионов еще более увеличивало образование хлорида.
В работе [296] приведены примеры разделения невесомых коли
честв двух- и многокомпонентных |
смесей без |
носителя, интерес |
|||
ных для |
радиохимиков |
(140Ва—l40La; l33Ba—133Cs; |
47Ca—47Sc; |
||
»0S r _ 9 0 Y ; |
72Z n _ 7 2 G a . « |
N b _ 1S2T a . |
95Z r _ 9 5 N b |
. J - _ |
JO“—ТвО2“J |
SO4-—PO4- и т. д.). Фиксирование зон расположения элементов
производилось автоматически с помощью счетчика и самописца. Методом ТСХ разделены 80Мо—"Тс [371]; "Мо, "Тс, 1S0Re [59];
"Sr и "Y [187]; радиоактивные изотопы Na, К, Rb, Cs, Ва, La, Sr, Y [271]; ll3Sn и ll3mIn [384]; "Y , "Sr, "Nb, "Zr[131]; 45Ca, 36C1 [354];
выделено fi5Fe [255], отделена ртуть от смеси многих катионов [373], разделены радиоактивные йодат-, иодид- и периодат-ионы [321].
Для контроля за поведением элементов в раствор могут быть введены радиоактивные изотопы, по излучению которых методами радиометрии и радиоавтографии возможно изучение распределения компонентов смесей на хроматограммах [8, 12, 64, 104, 149, 260].
Таким образом, использование ТСХ наряду с другими общепри нятыми химическими и хроматографическими методами в радиохи мическом анализе неорганических ионов весьма перспективно.