Rf-waarden berekenen voor TLC

De Rf-waarde is de retentiefactor die wordt gebruikt bij de identificatie van organische verbindingen in een mengsel. De Rf-waarde wordt berekend door de relatieve afstand te meten die wordt afgelegd door een bepaalde organische verbinding met betrekking tot de mobiele fase. Het wordt berekend in zowel papierchromatografie als TLC.

Dunne laag chromatografie (TLC) is een scheidingsmethode die betrokken is bij de scheiding van twee of meer organische verbindingen door hun verdeling tussen vaste en vloeibare fasen. De stationaire (vaste) fase is een polaire substantie in TLC terwijl de mobiele (vloeistof) fase een enkele of combinatie van oplosmiddelen is. Het absorptiemiddel wordt als een dunne laag in een glasplaatje gecoat. De organische verbindingen worden gescheiden door de mobiele fase te manipuleren.

Key Areas Covered

1. Wat is TLC
      - Definitie, principe, gebruik
2. Rf-waarden berekenen voor TLC
     - Berekening van Rf-waarde

Sleutelbegrippen: mobiele fase, mobiliteit, Rf-waarde, stationaire fase, scheiding, dunne laag chromatografie (TLC)

Wat is TLC

TLC is een chromatografietechniek die verantwoordelijk is voor de scheiding van organische verbindingen in een mengsel op basis van hun relatieve mobiliteit. Het maakt gebruik van een vaste stationaire fase bestaande uit een polaire absorberende en een vloeibare mobiele fase bestaande uit een enkele of een mengsel van organische oplosmiddelen. Het polaire absorbens kan fijngemalen alumina- of siliciumoxidedeeltjes zijn. Scheiding van zwarte inkt door TLC wordt getoond in Figuur 1.

Figuur 1: TLC van zwarte inkt

De organische verbindingen en de mobiele fase bewegen zich over de stationaire fase als gevolg van de capillaire werking. De differentiële mobiliteit van organische verbindingen wordt bereikt door de relatieve affiniteit van verbindingen met de stationaire fase en de mobiele fase. De verbindingen met een hogere affiniteit ten opzichte van de stationaire fase bewegen langzaam terwijl de stationaire fase de organische verbindingen behoudt. Omdat de stationaire fase polair is in TLC, bewegen polaire verbindingen langzaam. Verbindingen met een hogere affiniteit voor de mobiele fase bewegen echter sneller door de stationaire fase. De mobiele fase is niet-polair en niet-polaire organische verbindingen, die minder affiniteit hebben met de stationaire fase, bewegen sneller door de stationaire fase. Individuele verbindingen kunnen worden gevisualiseerd als vlekken na de scheiding.

TLC wordt gebruikt in:

1. De bepaling van het aantal verbindingen in een mengsel
2. De samenstelling van een mengsel verifiëren
3. De bepaling van de juiste omstandigheden voor kolomchromatografie
4. Analyseren van de fracties verkregen uit kolomchromatografie

Rf-waarden berekenen voor TLC

De Rf-waarde is de relatieve afstand afgelegd door een bepaalde verbinding met betrekking tot de mobiele fase. Het kan worden berekend met de volgende vergelijking.

Figuur 2: Berekening van de Rf-waarde

Rf = afgelegde afstand door de verbinding (a) / afgelegde afstand door het oplosmiddelfront (b)

De Rf-waarde wordt ook wel de ratio-naar-voorkant genoemd. Onder gedefinieerde omstandigheden van stationaire fase, mobiele fase en de temperatuur is de Rf-waarde van een bepaalde organische verbinding een constante waarde. Verschillende organische verbindingen met vergelijkbare polariteit kunnen echter vergelijkbare Rf-waarden hebben. Daarom kunnen andere eigenschappen van organische verbindingen zoals kleur op de TLC-plaat worden gebruikt tijdens de identificatie van de verbinding.

Conclusie

TLC is een chromatografietechniek die wordt gebruikt bij de scheiding van organische verbindingen op basis van hun polariteit. De differentiële polariteit van deze verbindingen maakt de differentiële mobiliteit door de stationaire fase van TLC mogelijk. Rf-waarde is de relatieve mobiliteit van een bepaalde organische verbinding met betrekking tot de mobiele fase. Het wordt berekend door relatieve afstanden te meten die worden afgelegd door de organische verbindingen.

Referentie:

1. "Dunne laagchromatografie (TLC): principe en procedure." Owlcation, 29 december 2015, hier beschikbaar.

Afbeelding met dank aan: 

1. "TLC black ink" door De oorspronkelijke uploader was Natrij op English Wikipedia - Overgezet van en.wikipedia naar Commons (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Factor de retenció diagram" By Cathan - Eigen werk (Public Domain) via Commons Wikimedia