В) Разделение α-аминокислот методом радиальной бумажной хроматографии

Радиальную хроматографию проводят на бумаге в чашке Петри. Растворитель перемещается от центра к периферии и захватывает аминокислоты, которые распределяются на концентрических кругах и обнаруживаются после высушивания бумаги и обработки нингидриновым реактивом.

Выполнение: в фильтре диаметром 12-13 см вырежьте в центре отверстие диаметром 1,0 см. Простым карандашом разделите круг на четыре части и поместите его на ножку из фильтровальной бумаги в виде трубочки высотой 2 см, вставленной в отверстие диска. Диск держите за края, чтобы избежать появления пальцев на хроматограмме.

Отступив от центра 1 см в каждом секторе, отмерьте карандашом растворы индивидуальных α-аминокислот (1,2,3) и раствор их смеси (4). Бумагу просушите на воздухе в течение 10 мин.

На дно чашки Петри налейте 10 мл раствора смеси растворителей: бутанол-уксусная кислота-вода (соотношение 4:1:1) и сверху поместите фильтр, чтобы ножка упиралась в дно.

Бумагу накройте плотно второй чашкой Петри. Когда фронт жидкости дойдет до края чашки, бумагу пинцетом поместите в сушильный шкаф на 10 мин (90-100 ^оС) или просушите над электроплиткой.

Для выявления пятен хроматограмму опрыскайте нингидриновым раствором или сухую хроматограмму одним движением смочите раствором нингидрина, налитого в чашку Петри. Хроматограмму поместите на 5 мин в термостат с целью удаления растворителя и фиксации аминокислоты в виде отдельных полос, окрашенных в розово-фиолетовый цвет, где каждое пятно соответствует определенной аминокислоте. Зарисуйте хроматограмму или данные ее занесите в табл. 12.

ОПЫТ 3. Разделение ионов Fe³⁺, Cu²⁺, Co²⁺ методом колоночной хроматографии

На чистом предметном стекле смешайте по 2 капли растворов солей Fe₂(SO₄)₃, CuSO₄, Co(NO₃)₂. Чистой пипеткой по 1 капле (но не более трех капель) закапывайте в центр колонки с оксидом алюминия. Каждый ион в колонке образует определенное место (зону). Зарисуйте полученную хроматограмму и укажите положение зоны каждого иона смеси. Дайте оценку использованного метода разделения по механизму и технике выполнения. Объясните положение окрашенных зон в колонке.

ОПЫТ 4. Выделение из мочи хлоридов методом ионообменной хроматографии (демонстрационный)

В стаканчик налейте 4-5 мл мочи (разбавлена в 15 раз) и определите рН с помощью индикаторной бумаги. Медленно пропустите мочу через колонку с анионитом. Определите рН вытекающего раствора (по индикаторной бумаге). Затем колонку промойте водой до рН = 7, после чего извлеките ионы С1^-. Для этого медленно пропустите через колонку 4 мл 1 М раствора NaOH.

Качественной реакцией с AgNO₃ (1-2 капли) проверьте наличие ионов С1^- в элюате. По окончании опыта промойте колонку водой до рН = 7 по индикаторной бумаге.

Напишите уравнения реакций ионного обмена при поглощении и элюировании.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Какие виды хроматографии вам известны?

2. Преимущество применения хроматографии перед другими методами анализа.

3. Разделите бром тимоловый синий и метиловый фиолетовый, зная, что их формулы R-SO₃H и R^//=N⁺(CH₃)₂Cl^-. Объясните распределение окрашенных зон, если адсорбент (бумага) имеет отрицательный заряд.

4. Выделите ионы Са²⁺ из плазмы крови на катионите в Н-форме.

5. Разделите Hg²⁺ и Со²⁺ на колонке с А1₂О₃. Напишите уравнения реакций, если проявить колонку NaOH до поглощения катионов. Напишите качественные реакции на Hg²⁺ и Со²⁺ с NaOH. Объясните предполагаемое положение окрашенных зон. укажите вид хроматографии по механизму и технике.

ОБРАЗЕЦ ОТВЕТА НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

ВОПРОС: Как, пользуясь методом ионообменной хроматографии, выделить из плазмы крови ионы Са²⁺? Укажите все стадии процесса и подтвердите их соответствующими уравнениями реакций.

ОТВЕТ: 1. Для перевода катионита в Н-форму колонка со смолой должна быть предварительно выдержана в растворе кислоты.

2. Для того чтобы убрать лишнюю кислоту, колонку промывают водой до тех пор, пока рН вытекаемой жидкости не станет равным 7.

3. Через колонку пропускают раствор плазмы крови, содержащей ионы Са²⁺. Происходит стадия сорбции: 2R-H + Ca²⁺ → R₂Ca + 2H⁺. Универсальной индикаторной бумагой проверяют содержащиеся в элюате Н⁺: рН < 7. Процесс необходимо вести в динамическом режиме.

4. Затем колонку промывают вновь водой, чтобы отмыть ее от частиц, не адсорбированных на сорбенте.

5. Затем проводят стадию десорбции (элюирования): R₂Ca + 2H⁺ → 2R-H + Ca²⁺. Колонка восстанавливает Н-форму и готова к работе. Ионы Са²⁺ можно подтвердить в элюате реакцией взаимодействия в щелочной среде (аммиачный буфер) с металл-индикатором хромоген черный, окрашивающим раствор в розовый цвет.

ЛИТЕРАТУРА:

1. С. 446-449; 3. С. 168-174; 5. С. 107-113; 6. С. 702-707.