Метод осадочной хроматографии на бумаге. 
Пиковая хроматография

Очень удобен для количественного определения метод осадочной хроматографии на бумаге. В этом случае на бумаге происходит преимущественно образование малорастворимых соединений определенного состава. При равномерном нанесении осадителей на бумагу осадок, образующийся после хроматографирования, занимает площадь, пропорциональную количеству осаждаемого иона. Это используют для количественного определения ионов методом осадочной хроматографии. Для этого измеряют массу бумаги, вырезанной по контурам зоны, площадь и длину зоны.

Простым, экспрессным и точным методом является метод количественного определения по высоте пика (зоны), образуемого при хроматографическом разделении ионов на бумаге, импрегнированной осадителем. Определение проводят методом градуировочного графика. Для построения последнего на импрегнированную осадителем бумагу наносят с помощью капилляра вместимостью 0,002−0,005 мл стандартные растворы и такие же объемы анализируемых растворов. Градуировочный график строят в координатах h-C или h-g, где h — высота пика, мм; C — концентрация определяемого иона, мг/мл; g — масса определяемого иона в нанесенной пробе, мкг.

Определение ионов меди.

Диэтилдитиокарбаминат натрия образует малорастворимые соединения со многими катионами металлов, в том числе соединение белого цвета Pb (ДДК) и коричневого цвета Cu (ДДК)₂ (ПР=6,1*10^-31). Поэтому на бумаге, импрегнированной диэтилдитиокарбаминатом свинца, при нанесении раствора соли меди пойдет реакция:

Благодаря этому на белом фоне образуется коричневый осадок диэтилдитиокарбамината меди.

Осадочные хроматограммы целесообразнее получать на бумаге, импрегнированной малорастворимыми осадителями. Последние, разумеется, должны быть несколько более растворимы, чем осадки определяемых ионов, которые должны из них получаться, как это имеет место при определении ионов меди на бумаге, импрегнированной Pb (ДДК)₂.

Лабораторная посуда, реактивы:

Капилляр вместимостью 0,002−0,005 мл; стакан вместимостью 500 мл; предметное стекло; часовые стекла, 6−10 шт.; кювета для фоторабот; бюкс; чашка Петри; линейка измерительная длиной 250 нм; желатин, 0,02%-й раствор; глицерин, 12%-й водный раствор; диэтилдитиокарбаминат натрия, 0,04%-й водный раствор; нитрат серебра, 0,1%-й водный раствор; стандартные растворы меди. Навеску 0,25 г медной фольги или электролитической меди, помещенную в стакан вместимостью 100 мл, обрабатывают 5−10 мл разбавленной (1:1) HNO₃. После охлаждения раствор количественно переносят в мерную колбу вместимостью 250 мл и разбавляют водой до метки. Этот основной раствор содержит 1 мг/мл меди. Разбавлением основного раствора получают стандартные растворы, содержащие от 50 до 500 мкг/мл.

Выполнение работы.

Подготовка бумаги. Полоски хроматографической бумаги размером 5*15 см пропитывают 0,04%-м раствором диэтилдитиокарбамината натрия, протягивая их через раствор последнего, налитый в кювету для фоторабот. Подсушивают бумагу на воздухе и пропитывают раствором нитрата свинца в три раза большей концентрации. После повторной сушки бумагу обрабатывают 0,02%-м раствором желатина. Последняя обработка позволяет повысить чувствительность определения.

Подготовка капилляра. Для получения удобного в работе капилляра стеклянную капиллярную трубку оттягивают на газовой горелке на конус и отрезают часть длиной 20−30 мм. Торцы капилляра шлифуют, а на неработающий конец (широкий) надевают тефлоновую трубочку.

Для того, чтобы капилляр хорошо набирал раствор, его необходимо тщательно промыть и во избежание загрязнений хранить под слоем дистиллированной воды. Промывают капилляр следующим образом. В бюкс наливают немного диэтилового эфира. Набирают эфир в капилляр, прикасаясь его узким концом к жидкости. Затем удаляют эфир из капилляра, прикасаясь узким концом к фильтровальной бумаге. Если жидкость плохо набирается в капилляр, ускоряют ее продвижение легким постукиванием капилляра о донышко бюкса или набирают ее с помощью резиновой груши. Промывание капилляра эфиром повторяют 5−6 раз. Затем 3−4 раза кпилляр промывают этиловым спиртом и наконец 2−3 раза дистиллированной водой. Если капилляр чистый, то он заполняется водой мгновенно.

Тщательно вымытый капилляр необходимо проградуировать. С этой целью капилляр заполняют дистиллированной водой, осторожно вытирают фильтровальной бумагой наружные стенки и взвешивают его на аналитических весах. Удаляют воду из капилляра, прикасаясь узким концом к фильтровальной бумаге, и снова взвешивают. По разности двух взвешиваний вычисляют вместимость капилляра.

Определение содержания ионов меди. Полоску бумаги, подготовленную, как указано выше, размечают графитовым карандашом. На расстоянии 5 мм от одного из концов бумаги проводят линию, перпендикулярную волокнам бумаги. Это линия погружения проявляющего раствора. Таким образом, проявляющий раствор будет двигаться вдоль волокон бумаги. Далее на расстоянии 15−20 мм от первой линии проводят вторую — стартовую линию, параллельную первой. На стартовой линии на расстоянии 10−15 мм точками размечают центры пятен.

Исследуемый раствор и стандартные растворы помещают на сухие часовые стекла. Трижды промывают капилляр исследуемым раствором, после чего наносят каплю этого раствора, помещая центр капилляра в одну из отмеченных точек. Каждый раз перед нанесением раствора на полоску бумаги снимают кусочками фильтровальной бумаги с внешних стенок капилляра раствор, остающийся на них при заполнении капилляра.

Одновременно на бумагу наносят тем же капилляром пробы стандартных растворов. Каждый раствор следует нанести не менее двух раз. Далее высушивают полоску на воздухе в течение 5−10 мин и проявляют хроматограмму. Для этого опускают полоску по линию погружения, отмеченную ранее, в стакан вместимостью 500 мл или в специальный сосуд для проявления хроматограмм. В качестве проявляющей жидкости используют дистиллированную воду или 12%-й водный раствор глицерина. При проявлении хроматограммы в стакане верхний конец полоски бумаги помещают на предметное стекло, которое устанавливают на стакан и покрывают чашкой Петри так, чтобы верхний конец полоски находился между стеклом и чашкой. При проявлении в специальном сосуде для хроматографирования бумагу через прорезь в крышке сосуда опускают в растворитель до линии погружения, сгибают на крышке и прижимают ее предметным стеклом, чтобы она не сползала вниз. Проявление длится 20−25 мин. После проявления хроматограмму высушивают и линейкой измеряют высоты образовавшихся окрашенных пиков от центра пятна до верхнего края пика.

По высотам пиков стандартных растворов строят градуировочный график h=f©, где h — высота пика, мм; C — концентрация стандартного раствора, мкг/мл. По графику определяют концентрацию меди в исследуемом растворе.