Separació de pigments de tinta per cromatografia en capa fina

ANÀLISI INSTRUMENTAL
4-feb-2000
Pràctica 3: Separació de pigments de tinta per cromatografia en capa fina.
Tema: Cromatografía en capa plana
OBJECTIU
Separar una barreja de pigments que donen com a resultat el color final de la tinta original
per mitjà de cromatografia en capa plana, fent servir com a eluent una barreja de n-butanol, etanol
i amoniac 2M (3:1:1).
FONAMENT TEÒRIC
La diferent velocitat de migració dels pigments que volem separar per la fase estacionària és
la propietat que farem servir per fer aquesta separació cromatogràfica en capa plana.
Es tracta d’una tècnica de separació i identificació de substàncies químiques dissoltes en un
dissolvent (FM) que es mou sobre una capa absorbent (FE).
Teòricament fem servir una separació segons el mecanisme d’adsorció (adherència del solut a
la F.E. per capilaritat), es tracta doncs de cromatografia líquid sòlid, però com que les plaques
cromatogràfiques no es trobaven enmagatzemades de la forma adequada no podem garantir
l’absència d’aigua en la cel·lulosa de la F.E., que pot ocasionar fenòmens de partició (líquidlíquid).
La capa plana té una coberta de cel·lulosa que és la fase estacionària. El vidre sobre el què
es troba fixada aquesta fase estacionària és el suport de la fase estacionària.
La fase mòvil que es fa servir depén molt de les substàncies que es volen separar, en el nostre
cas es tracta d’una solució de n-butanol, etanol i amoníac 2M (3:1:1).
MATERIAL










Regla.
Cambra cromatogràfica.
Placa cromatogràfica.
Matràs aforat de 100 ml.
Vidre de rellotge.
Agulles.
Rotulador Pelikan 4001 vermell.
Rotulador Pelikan 4001 taronja.
Rotulador Pelikan 4001 gris.
Rotulador Pelikan 4001 negre.
REACTIUS
 Dissolució de n-butanol, etanol i amoníac 2M (3:1:1).
- Amoníac (NH3) 25%.Corrosiu, C.
1
R34: Provoca cremadures.
R37: Irrita les vies respiratòries.
S7: Mantingueu el recipient ben tancat.
S26: En cas de contacte amb els ulls, renteu inmediatament i abundantment amb aigua i aneu
al metge
S36/37/39: Useu vestimenta i guants adequats i protecció per als ulls/la cara.
S45: En cas d’accident o malestar, aneu inmediatament al metge i ensenyeu-li l’etiqueta si és
possible).
- Etanol, alcohol etílic (C2H6O). Inflamable, F.
R11: Fàcilment inflamable.
S7: Mantingueu el recipient ben tancat.
S16: Protegiu de fonts d’ignició. No fumeu.
- n-Butanol. Irritant, Xn.
R10: Inflamable.
R20: Nociu per inhalació.
S16: Protegiu de fonts d’ignició. No fumeu.
MÈTODE
Mètode per a la preparació de les mostres
1. En un vidre de rellotge es diposita una gota de cadascuna de les tintes.
2. Es remou amb una agulla o capil·lar.
Mètode per a la preparació de la fase mòbil
1. Es barrejen 300 ml de n-butanol amb 100 ml d’etanol i 100 ml d’amoníac 2 M.
2. La preparació d’amoníac 2M respón als càlculs:
100 ml x 1 mol
x 17,03 g amoníac x 100 ml dissolució comercial = 6,812 ml d. comercial
1000 ml
1 mol
25 ml amoníac pur
Mètode per a la realització de la cromatografia
1. Col·locar el dissolvent a la cambra fins a una alçada màxima d’1 cm, una hora abans de
començar la cromatografia.
2. Agafar la placa cromatogràfica. Sempre amb cura de no tacar-la ni fer-la malbé.
3. Amb un llapis que no punxi, fer una línia a 1,5 cm de la base i marcar sobre la mateixa
els punts on es dipositaran les mostres. Entre ells ha d’haber una distància de 2 cm com a
mínim.
4. Amb la placa en posició horitzontal, aplicar 2 µlitres (tocar amb una punta fina) de cada
mostra: una de cada tinta i una que sigui barreja de totes les tintes.
5. Quan les taques s’han assecat, introduir la placa verticalment a la cubeta de forma que
les mostres quedin a la base de la cambra. S’ha d’anar amb cura perquè els punts
d’aplicació quedin per sobre del nivell del dissolvent.
6. Posa la tapa de la cambra i deixa que el dissolvent puji per capil·laritat fins que es
separin clarament les taques (aproximadament una hora).
2
7.
8.
Quan el front del dissolvent ha pujat uns 8 cm aproximadament, es treu la placa de la
cambra i es marca amb llapis el lloc al que ha arribat el front. Es deixa assecar la placa.
Amb la placa seca, determinar el factor de retenció de cada tinta de diferent color i
identificar cada taca de la mostra.
RESULTATS I CÀLCULS
Les taques que s’han posat a la placa cromatogràfica han estat:
1.- Rotulador Pelikan 4001 vermella.
2.- Rotulador Pelikan 4001 taronja.
3.- Rotulador Pelikan 4001 gris.
4.- Rotulador Pelikan 4001 negra.
5. 6. i 7.- Barrejes de tots els anteriors.
Dades experimentals:
Distància recorreguda per la tinta vermella (taca de color rosat 1)
Distància recorreguda per la tinta vermella (taca de color rosat 2)
Distància recorreguda per la tinta taronja (taca de color vermell)
Distància recorreguda per la tinta taronja (taca de color groc)
Distància recorreguda per la tinta gris (taca de color negre)
Distància recorreguda per la tinta gris (taca de color vermell)
Distància recorreguda per la tinta gris (taca de color rosat 3)
Distància recorreguda per la tinta gris (taca de color groc)
Distància recorreguda per la tinta negra (color negre)
Mostra 1: Distància recorreguda per la taca negra
Mostra 1: Distància recorreguda per la taca gris
Mostra 1: Distància recorreguda per la taca vermella
Mostra 1: Distància recorreguda per la taca rosada 2
Mostra 1: Distància recorreguda per la taca grogua+taronja
Mostra 2: Distància recorreguda per la taca negra
Mostra 2: Distància recorreguda per la taca gris
Mostra 2: Distància recorreguda per la taca vermella
Mostra 2: Distància recorreguda per la taca rosa 2
Mostra 2: Distància recorreguda per la taca grogua+taronja
Mostra 3: Distáncia recorreguda per la taca negra
Mostra 3: Distància recorreguda per la taca gris
Mostra 3: Distància recorreguda per la taca vermella
Mostra 3: Distància recorreguda per la taca rosada 3
Mostra 3: Distància recorreguda per la taca grogua+taronja
Distància recorreguda pel solut
Factor de retenció
Rf’= Distància SOLUT
DistànciaMOSTRA
Taula de resultats (dades de la cromatografía)
Tinta vermella, color rosat 1
Tinta vermella, color rosat 2
Tinta taronja, color vermell
Tinta taronja, color groc
3
Rf = 0,5/7 = 0,071
Rf = 1,6/7 = 0,229
Rf = 1,2/7 = 0,171
Rf = 2,5/7 = 0,357
0,5 cm
1,6 cm
1,2cm
2,5 cm
0 cm
1,2 cm
1,9 cm
2,5 cm
0 cm
0 cm
0,8 cm
1,1 cm
1,7 cm
2,5 cm
0 cm
0,8 cm
1,2 cm
1,7 cm
2,4 cm
0 cm
0,9 cm
1,3 cm
1,9 cm
2,5 cm
7 cm
Tinta gris, color negre
Tinta gris, color vermell
Tinta gris, color rosat 3
Tinta gris, color groc
Mostra 1, taca color negre
Mostra 1, taca color gris
Mostra 1, taca color vermell
Mostra 1, taca color rosat 2
Mostra 1, taca color groc+taronja
Mostra 2, taca color negre
Mostra 2, taca color gris
Mostra 2, taca color vermell
Mostra 2, taca color rosat 2
Mostra 2, taca color groc+taronja
Mostra 3, taca color negre
Mostra 3, taca color gris
Mostra 3, taca color vermell
Mostra 3, taca color rosat 3
Mostra 3, taca color groc+taronja (venen del gris i el
taronja, tenen el un tó molt semblant)
Rf = 0/7 = 0
Rf = 1,2/7 = 0,171
Rf = 1,9/7 = 0,271
Rf = 2,5/7 = 0,357
Rf = 0/7 = 0
Rf = 0,8/7 = 0,114
Rf = 1,1/7 = 0,157
Rf = 1,7/7 = 0,243
Rf = 2,5/7 = 0,357
Rf = 0/7 = 0
Rf = 0,8/7 = 0,114
Rf = 1,2/7 = 0,171
Rf = 1,7/7 = 0,243
Rf = 2,4/7 = 0,343
Rf = 0/7 = 0
Rf = 0,9/7 = 0,129
Rf = 1,3/7 = 0,186
Rf = 1,9/7 = 0,271
Rf = 2,5/7 = 0,357
Les mostres de color groc i de color taronja han surtit bastant juntes, les altres es poden
diferenciar molt bé. Així, podem dir que totes excepte aquestes tenen una bona selectivitat. En
quant a eficàcia, també és molt bona, ja que es veuen les taques molt ben definides. La resolució,
resultant de la selectivitat i la eficàcia, és bastant bona.
OBSERVACIONS
1.
2.
3.
4.
5.
El fet que el color negre no hagui avançat per la planca indica que aquest dissolvent no
és l’adeqüat, encara que potser amb més temps comencés a pujar també la taca.
Les gotes dipositades a la placa han estat molt més petites que a la pràctica amb capa
plana anterior.
Per diferenciar les mostres de color rosat, he fet servir rosat 1, rosat 2 i rosat 3.
Es pot veure clarament com els colors compostos es separen en els seus colors
elementals: el vermell composat per dos rosats, el taronja per vermell i groc.
El desenvolupament de les taques de les mostres ha estat molt semblant, cosa que indica
una uniformitat en la presa d’una mostra molt dificil d’homogenitzar con a causa del seu
volum.
4