En chimie, la chromatographie sur couche mince (TLC) est un moyen peu coûteux, rapide et efficace de séparer un mélange dans ses composants à des fins d'analyse. La chromatographie utilise une phase stationnaire (généralement de la silice, de l'alumine) et une phase de solvant mobile pour séparer les composés. Dans le cas de la chromatographie sur couche mince, les plaques de verre sont recouvertes de silice, puis le solvant peut s'écouler dessus, ce qui produit une séparation des composés. Appliquée à des travaux de laboratoire, cette méthode peut aider à déterminer la pureté des échantillons et à suivre l'évolution d'une réaction. La chromatographie sur couche mince est une technique courante enseignée dans les laboratoires de chimie de premier cycle. La CCM est presque toujours utilisée dans les laboratoires de recherche en chimie moderne, il est donc important que les gens comprennent comment le faire correctement.

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  1. 1 Couper une grande plaque TLC de la boîte en rectangles. Vous aurez probablement besoin d'un coupe-verre à moins que les plaques ne soient déjà pré-marquées. Il y a deux côtés à la plaque de CCM. Un côté silice et un côté verre. Le côté en verre est juste un verre réfléchissant lisse, et le côté de la silice est une substance blanche en poudre qui s'écaillera si vous le dérangez. Soyez donc prudent lorsque vous manipulez ces plaques afin de ne pas endommager le gel de silice. Toucher la silice avec vos doigts doit être évité!
    • Mesurez les dimensions de vos plaques de 1,5 x 4 cm ou plus grandes si vous avez besoin de plus d'espace, mais cette taille est généralement suffisante. Avec la lame ou le coupe-verre, tamisez légèrement le côté du verre et non le côté de la silice. Il devrait ressembler à l'image ci-dessus, avec des coupures évidentes dans le verre. Maintenant, ramassez délicatement l’assiette et brisez-la en pliant les mains loin de vous. Le verre se cassera facilement le long d'un bord lisse s'il est marqué. Soyez très prudent, mais vous devez utiliser suffisamment de force pour briser le verre. Cela peut prendre de la pratique si vous ne l'avez jamais fait auparavant.
  2. 2 Marquez la plaque TLC. Tracez une ligne au crayon à environ 0,5 cm du bas droit. Si vous faites une réaction simple, comme dans la plupart des laboratoires de premier cycle, tracez trois tirets verticaux régulièrement espacés sur la ligne horizontale. Étiquetez ces lignes comme matériau de départ (SM), co-tache (C) et réaction (R). Cela sera expliqué plus en détail dans les étapes suivantes.
    • Utilisez uniquement un crayon pour écrire sur le TLC. Si vous utilisez un stylo ou un marqueur, cela endommagera votre plaque TLC car ces milieux contiennent des colorants qui sont des composés organiques qui se développeront avec vos composés d'intérêt. Le graphite ne bouge pas avec le solvant. Ecrivez très doucement, sinon vous allez gratter la silice.
  3. 3 Préparez votre solvant de chromatographie. Un système de solvant classique est l'acétate d'éthyle et l'hexane, car ils se mélangent facilement et la polarité du solvant est facilement ajustée. Un bon endroit pour commencer est avec 20% d'acétate d'éthyle dans l'hexane, qui est identique à une solution 1: 4 d'acétate d'éthyle à l'hexane. Vous pouvez facilement mesurer 1 mL d'acétate d'éthyle et 4 mL d'hexane dans un cylindre gradué ou un autre outil de mesure de liquide, puis les combiner pour obtenir la solution souhaitée. Dans un pot fermé, placez de l'acétate d'éthyle / hexane à 1: 4 de sorte que le fond du pot soit à peine couvert. Fermez le couvercle sur le pot, sinon le solvant s’évaporera rapidement et vous devrez en ajouter davantage.
    • En général, un mélange de solvants ou de solvants de polarité inférieure, compatible avec une bonne séparation, doit être utilisé.
  4. 4 Préparez vos solutions. Prenez le produit de départ pour votre réaction et diluez-le dans un petit flacon d'acétate d'éthyle. La CCM est très sensible et même une solution à 1% de votre composé est abondante. Vous avez vraiment besoin d'une solution très diluée pour cette procédure. En fait, si votre solution est trop concentrée, vos taches vont apparaître et vous n’obtiendrez aucune information utile de votre plaque TLC. Si votre réaction est également une bonne solution, vous pouvez la détecter directement, mais si votre mélange réactionnel est plus complexe, vous devrez peut-être en retirer une petite quantité et la diluer dans un solvant approprié (tel que l'acétate d'éthyle) pour obtenir une solution. les meilleures solutions pour repérer sont claires, mais elles ne doivent pas nécessairement l'être. La couleur de la solution n'a pas d'importance. Dans l'image ci-dessus, la solution est claire et incolore car ce composé n'est pas coloré, mais souvent les solutions ont une couleur.
  5. 5 Prenez une petite quantité de solution. Plongez la pointe d'une pipette en verre dans l'une des solutions réactionnelles que vous venez de fabriquer et la pipette en aspirera une petite quantité. Cela s'appelle l'action capillaire et beaucoup de gens sont surpris que cela fonctionne. Voir l'image ci-dessus pour la preuve que cela fonctionne réellement. Il suffit de coller l'extrémité de la pipette dans le liquide, et une partie de celle-ci viendra dans la pipette. Vous n'avez pas besoin de beaucoup de solution pour repérer sur la plaque, donc la pointe d'une pipette est abondante.
  6. 6 Appuyez légèrement sur le bout de la pipette à l'intersection de l'une des lignes pointillées et de la ligne horizontale que vous avez faite précédemment du côté de la silice. La solution contenue dans la pipette sera aspirée sur la silice, formant un petit cercle de solvant. et composé. Il est très important de repérer légèrement. Si vous appuyez trop fort, vous déposerez trop de matériel, en créant de grosses taches qui se chevaucheront, ce qui rendra la lecture difficile. Cette étape prendra de la pratique, vous pouvez donc essayer plusieurs fois, en essayant d'obtenir le plus petit nombre de points possible avant de passer à l'étape suivante.
    • Repérer le produit de départ sur les premier et deuxième tirets et la solution réactionnelle sur les deuxième et troisième tirets. Le premier tiret est votre référence de matière de départ (SM), le point central est une co-tache (C) et le troisième point est la référence de réaction (R). Ce type de repérage rend la plaque développée très facile à lire. La photo ci-dessus pour une clarification visuelle.
  7. 7 Sécher la plaque TLC. Il suffit de poser la plaque et d’attendre une minute environ que le solvant s’évapore de la plaque. Vous ne pouvez pas faire fonctionner la plaque s'il reste du solvant.Vous pourrez voir une tache humide sur la plaque s'il y a du solvant. Vous n'avez pas besoin d'attendre longtemps pour des solvants volatils tels que l'acétate d'éthyle et l'hexane. Une minute suffit pour que ces solvants s'évaporent.
  8. 8 Développez la plaque. En utilisant une pince à épiler, placez délicatement la plaque de chromatographie en couche mince dans le pot de solvant, avec le bout tacheté de la plaque en bas près du solvant. Immerger le bord inférieur de la plaque dans le solvant, en laissant le solvant remonter sur la plaque, en transportant les composés avec lui. Couvrir le pot avec le couvercle. Cela empêchera le solvant de s’évaporer et accélérera le développement.
  9. 9Laissez le pot / système non perturbé, sinon vous allez déformer le groupe.
  10. 10 C'est l'étape où la séparation se produit. Soyez donc patient et attendez 2 à 3 minutes que le solvant atteigne le haut de la plaque avant de le retirer. Attendre plus longtemps donne généralement de meilleurs résultats, à condition de ne pas laisser le solvant dépasser le bord supérieur.
  11. 11 Retirez la plaque. Une fois que le solvant est sur le point d'atteindre le bord supérieur de la plaque, utilisez des pinces pour le retirer soigneusement de la chambre. Marquez rapidement au crayon la position la plus élevée atteinte par le solvant. C'est ce qu'on appelle le front de solvant et il est important d'en prendre note pour les calculs ultérieurs. Ne touchez pas la silice avec vos doigts, car cela pourrait tacher les taches ou déposer des composés de vos mains sur la plaque, rendant votre assiette inutile.
  12. 12 Séchez la plaque. Encore une fois, attendez que le solvant s’évapore de la plaque. Cela ne devrait prendre qu'une minute ou moins si vous utilisez un solvant volatil tel que l'acétate d'éthyle hexane, mais il est important de ne pas avoir de solvant dans votre assiette.
  13. 13Visualisez la plaque.
  14. 14 Placez la plaque sous une lumière ultraviolette. Vous devriez remarquer plusieurs endroits à différents endroits, correspondant à différents composés. La présence ou l’absence de points correspond à l’avancement d’une réaction, de sorte que les informations sur une réaction peuvent être facilement déterminées de cette manière. Utilisez un crayon pour délimiter les points afin de continuer à analyser la plaque après l'avoir retirée de la source UV. Regardez l'image ci-dessus et remarquez les différents endroits à différentes hauteurs.
  15. 15 Calculez le facteur de retardement (Rf). C'est simplement le rapport entre la distance parcourue par les taches et la distance parcourue par le solvant. Utilisez une règle pour mesurer la distance au front du solvant et au milieu des points. Diviser la distance parcourue par les points par la distance parcourue par le solvant. Cela vous donnera un nombre entre 0 et 1. En calculant le Rf des composés connus, vous pouvez les identifier sur une plaque CCM. Différents composés auront presque toujours des valeurs Rf différentes, ce qui les rend faciles à distinguer.