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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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 .

 

 


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.