Paper Chromatography - Instrumental Methods of Analysis B. Pharma 7th Semester

పేపర్ క్రోమాటోగ్రఫీ

కంటెంట్‌లు

• పేపర్ క్రోమాటోగ్రఫీ

• సూత్రం ప్రమేయం

• పేపర్ క్రోమాటోగ్రఫీ అప్లికేషన్స్

ప్రాక్టికల్ అవసరాలు

• నిశ్చల దశ

• నమూనా యొక్క అప్లికేషన్

• మొబైల్ దశ

• అభివృద్ధి సాంకేతికత

• ఏజెంట్లను గుర్తించడం లేదా దృశ్యమానం చేయడం

లక్ష్యాలు

ఈ సెషన్ ముగిసే సమయానికి, విద్యార్థులు వీటిని చేయగలరు:

Ø థిన్ లేయర్ క్రోమాటోగ్రఫీలో ఉన్న సూత్రాన్ని వివరించండి

Ø పేపర్ క్రోమాటోగ్రఫీ యొక్క భాగాలను వివరించండి

Ø పేపర్ క్రోమాటోగ్రఫీ అభివృద్ధి పద్ధతులను చర్చించండి

Ø వివిధ డిటెక్టింగ్ లేదా విజువలైజింగ్ ఏజెంట్లను వివరించండి

పేపర్ క్రోమాటోగ్రఫీ

• ప్రత్యేకంగా రూపొందించిన వడపోత కాగితంపై ద్రావకాల ప్రవాహం ద్వారా ప్రధానంగా నిర్వహించబడే తెలియని పదార్ధాల విశ్లేషణ

• పేపర్ క్రోమాటోగ్రఫీలో రెండు రకాలు ఉన్నాయి:

పేపర్ అధిశోషణం క్రోమాటోగ్రఫీ

• నిశ్చల దశ- సిలికా లేదా అల్యూమినాతో కలిపిన కాగితం యాడ్సోర్బెంట్‌గా పనిచేస్తుంది

• మొబైల్ దశ- ద్రావకం

పేపర్ విభజన క్రోమాటోగ్రఫీ

• స్థిర దశ- ఫిల్టర్ పేపర్‌లో ఉండే సెల్యులోజ్ ఫైబర్‌ల రంధ్రాలలో తేమ/నీరు ఉంటుంది

• మొబైల్ దశ- ద్రావకం

• సాధారణంగా, చాలా విభజనలు పేపర్ విభజన క్రోమాటోగ్రఫీపై ఆధారపడి ఉంటాయి

సూత్రం

• ప్రధానంగా శోషణం కాకుండా విభజన

• ఫిల్టర్ పేపర్లలోని సెల్యులోజ్ పొరలు తేమను కలిగి ఉంటాయి, అవి స్థిరమైన దశగా పనిచేస్తాయి

• సేంద్రీయ ద్రావకాలు లేదా బఫర్‌లు మొబైల్ దశలుగా ఉపయోగించబడతాయి

ప్రాక్టికల్ అవసరాలు

• స్టేషనరీ ఫేజ్ మరియు పేపర్లు ఉపయోగించబడ్డాయి

• నమూనా యొక్క అప్లికేషన్

• మొబైల్ దశ

• అభివృద్ధి సాంకేతికత

• ఏజెంట్లను గుర్తించడం లేదా దృశ్యమానం చేయడం

నిశ్చల దశ

• క్రోమాటోగ్రాఫిక్ గ్రేడ్ పేపర్‌ను కలిగి ఉంటుంది

• α- సెల్యులోజ్- 98-99%

• β- సెల్యులోజ్- 0.3-1%

• పెంటోసన్స్- 0.4-0.8%

• ఈథర్ కరిగే పదార్థం- 0.015-0.02%

• బూడిద- 0.01-0.07%

• No.1, No.2, No.3, No.17, No.20 మొదలైన వివిధ గ్రేడ్‌ల వాట్‌మ్యాన్ ఫిల్టర్ పేపర్‌లు ఉపయోగించబడతాయి.

• పేపర్లు పరిమాణాలు, ఆకారాలు, సచ్ఛిద్రత మరియు మందంతో విభిన్నంగా ఉంటాయి

• ఫిల్టర్ పేపర్ ఎంపిక మందం, ప్రవాహం రేటు, స్వచ్ఛత, సాంకేతికత మొదలైన వాటిపై ఆధారపడి ఉంటుంది

• సవరించిన పేపర్లు- యాసిడ్ లేదా బేస్ వాష్డ్ ఫిల్టర్ పేపర్, గ్లాస్ ఫైబర్ టైప్ పేపర్

• హైడ్రోఫిలిక్ పేపర్లు- మిథనాల్, ఫార్మామైడ్, గ్లైకాల్, గ్లిసరాల్ మొదలైన వాటితో సవరించిన కాగితాలు

• హైడ్రోఫోబిక్ పేపర్లు--OH సమూహాల ఎసిటైలేషన్ హైడ్రోఫోబిక్ స్వభావానికి దారితీస్తుంది

• రివర్స్ ఫేజ్ క్రోమాటోగ్రఫీ కోసం ఉపయోగించవచ్చు

• రివర్స్ ఫేజ్ క్రోమాటోగ్రాఫిక్ మోడ్‌ను అందించడానికి సిలికాన్ ప్రీ-ట్రీట్‌మెంట్ మరియు ఆర్గానిక్ నాన్-పోలార్ పాలిమర్‌లను కూడా కలుపుతారు.

• సిలికా, అల్యూమినా లేదా అయాన్ ఎక్స్ఛేంజ్ రెసిన్ల ఇంప్రెగ్నేషన్ కూడా చేయవచ్చు

• ఏ పరిమాణంలోనైనా కాగితాన్ని ఉపయోగించవచ్చు

• కాగితాన్ని తగిన పరిమాణంలో ఉంచాలి

నమూనా యొక్క అప్లికేషన్

• దరఖాస్తు చేయవలసిన నమూనా మొబైల్ దశలో కరిగిపోతుంది

• కేశనాళిక ట్యూబ్ లేదా మైక్రో పైపెట్ ఉపయోగించి కాగితంపై వర్తించబడుతుంది

• పెద్ద జోన్‌ను నివారించడానికి చాలా తక్కువ గాఢత ఉపయోగించబడుతుంది

మొబైల్ దశ

• స్వచ్ఛమైన ద్రావకాలు, బఫర్ పరిష్కారాలు లేదా ద్రావకాల మిశ్రమం ఉపయోగించబడతాయి

హైడ్రోఫిలిక్ మొబైల్ దశకు ఉదాహరణలు:

• ఐసోప్రొపనాల్:అమోనియా:నీరు = 9:1:2

• n-butanol:గ్లాసియల్ ఎసిటిక్ ఆమ్లం:నీరు = 4:1:5

• మిథనాల్:నీరు = 3:1 లేదా 4:1

• t-butanol:water:formic acid = 40:20:5

మొబైల్ దశ

• హైడ్రోఫోబిక్ మొబైల్ దశకు ఉదాహరణలు

• కిరోసిన్: 70% ఐసోప్రొపనాల్

• డైమిథైల్ ఈథర్:సైక్లోహెక్సేన్

• సింగిల్ లేదా టూ లేదా త్రీ ఫేజ్ సాల్వెంట్ సిస్టమ్‌ని ఉపయోగించవచ్చు

అభివృద్ధి సాంకేతికత

• కాగితం అనువైనది కాబట్టి, అనేక రకాల అభివృద్ధి సాధ్యమవుతుంది

• విభజన యొక్క సౌలభ్యం మరియు సామర్థ్యాన్ని పెంచడం కోసం

ఆరోహణ అభివృద్ధి

• సంప్రదాయ, ద్రావకం గురుత్వాకర్షణకు వ్యతిరేకంగా ప్రవహిస్తుంది

అభివృద్ధి సాంకేతికతలు

అవరోహణ అభివృద్ధి

• ప్రత్యేక ఛాంబర్‌లో నిర్వహించారు

• సాల్వెంట్ హోల్డర్ ఎగువన ఉంది

• స్పాట్ పైభాగంలో ఉంచబడుతుంది మరియు ద్రావకం కాగితంపైకి ప్రవహిస్తుంది

• ప్రయోజనం- ద్రావకం యొక్క ప్రవాహం గురుత్వాకర్షణ ద్వారా సహాయపడుతుంది

• అభివృద్ధి వేగంగా ఉంటుంది

ఆరోహణ-అవరోహణ అభివృద్ధి

• ఆరోహణ మరియు అవరోహణ రకం కలయిక

• టెక్నిక్‌ల కలయికను ఉపయోగించడం ద్వారా విభజన యొక్క పొడవు పెరుగుతుంది

• మొదటి ఆరోహణ తరువాత అవరోహణ అభివృద్ధి జరుగుతుంది

వృత్తాకార లేదా రేడియల్ అభివృద్ధి

• వృత్తాకార కాగితం మధ్యలో స్పాట్ ఉంచబడుతుంది

• ద్రావకం మధ్యలో ఉన్న విక్ ద్వారా ప్రవహిస్తుంది మరియు అన్ని దిశలలో ఒకే విధంగా వ్యాపిస్తుంది

• అభివృద్ధి తర్వాత వ్యక్తిగత మచ్చలు కేంద్రీకృత వృత్తాలు వలె కనిపిస్తాయి

• ఎక్కువ సంఖ్యలో నమూనాలను గుర్తించేందుకు వీలుగా క్వాడ్రంట్ల సంఖ్యను సృష్టించవచ్చు

రెండు డైమెన్షనల్ అభివృద్ధి

• టూ డైమెన్షనల్ TLC లాగానే

• కాగితం ఒక దిశలో మరియు అభివృద్ధి తర్వాత అభివృద్ధి చేయబడింది

• కాగితం రెండవ దిశలో అభివృద్ధి చేయబడింది

• మరిన్ని సమ్మేళనాలు లేదా సంక్లిష్ట మిశ్రమాలను వ్యక్తిగతంగా వేరు చేయాలి

ఏజెంట్లను గుర్తించడం లేదా దృశ్యమానం చేయడం

• క్రోమాటోగ్రామ్ అభివృద్ధి చెందిన తర్వాత, మచ్చలను దృశ్యమానం చేయాలి

• రంగు మచ్చలను గుర్తించడం దృశ్యమానంగా చేయవచ్చు

• రంగులేని మచ్చలను గుర్తించడానికి, క్రింది పద్ధతులను ఉపయోగించవచ్చు

నాన్-స్పెసిఫిక్ పద్ధతులు

• మచ్చల సంఖ్యను గుర్తించవచ్చు

• సమ్మేళనం యొక్క ఖచ్చితమైన స్వభావం లేదా రకం తెలియదు

ఉదాహరణకి

• అయోడిన్ చాంబర్ పద్ధతి- గోధుమ రంగు మచ్చలు గమనించబడతాయి

• ఫ్లోరోసెంట్ సమ్మేళనాల కోసం UV చాంబర్

నిర్దిష్ట పద్ధతులు

• నిర్దిష్ట స్ప్రే కారకాలు లేదా గుర్తించే కారకాలు లేదా విజువలైజింగ్ ఏజెంట్లు ఉపయోగించబడతాయి

• సమ్మేళనం యొక్క స్వభావాన్ని గుర్తించవచ్చు

ఉదాహరణకి

• ఫెర్రిక్ క్లోరైడ్- ఫినోలిక్ సమ్మేళనాలు మరియు టానిన్ల కొరకు

• నిన్హైడ్రిన్ రియాజెంట్- అమైనో ఆమ్లాలకు

• ఆల్కలాయిడ్స్ కోసం డ్రాగెండ్రాఫ్ యొక్క రియాజెంట్

• 2,4-డైనిట్రోఫెనిల్ హైడ్రాజైన్- ఆల్డిహైడ్‌లు మరియు కీటోన్‌ల కోసం

అని కూడా వర్గీకరించవచ్చు

విధ్వంసక సాంకేతికత

• స్ప్రే రియాజెంట్ల ద్వారా నమూనాలు నాశనం చేయబడతాయి

• ఉదాహరణకు- నిన్హైడ్రిన్ రియాజెంట్

నాన్-డిస్ట్రక్టివ్ టెక్నిక్

• నమూనాలు నాశనం చేయబడవు

• ఉదాహరణకు- UV చాంబర్, అయోడిన్ చాంబర్, డెన్సిటోమెట్రిక్ పద్ధతి

గుణాత్మక విశ్లేషణ

• R _f విలువ (రిటార్డేషన్ ఫ్యాక్టర్) అనేది మచ్చలను గుర్తించడానికి గణించబడుతుంది అంటే, గుణాత్మక విశ్లేషణ

• R _f విలువ అనేది ద్రావకం ముందు ప్రయాణించే దూరానికి ద్రావకం ప్రయాణించే దూరానికి సంబంధించిన రేషన్

• R _f = ద్రావకం ద్వారా ప్రయాణించే దూరం / ద్రావకం ముందు ప్రయాణించే దూరం

• R _f విలువ 0 నుండి 1 వరకు ఉంటుంది

• ఆదర్శ విలువలు 0.3 నుండి 0.8 వరకు ఉంటాయి

• స్థిర మరియు మొబైల్ దశ యొక్క నిర్దిష్ట కలయికలో ప్రతి సమ్మేళనం కోసం నిర్దిష్ట మరియు స్థిరమైనది

• నమూనా మరియు సూచన సమ్మేళనం యొక్క R _f విలువ ఒకేలా ఉంటుంది, సమ్మేళనం దాని ప్రమాణం ద్వారా గుర్తించబడుతుంది

• R _f విలువ భిన్నంగా ఉంటుంది, సమ్మేళనం దాని సూచన ప్రమాణానికి భిన్నంగా ఉండవచ్చు

R _x విలువ

• నమూనా ద్వారా ప్రయాణించిన దూరం మరియు ప్రమాణం ద్వారా ప్రయాణించే దూరం నిష్పత్తి

• R _x విలువ ఎల్లప్పుడూ 1కి దగ్గరగా ఉంటుంది

R _m విలువ

• సమ్మేళనాలు సజాతీయ శ్రేణికి చెందినవా అని కనుగొనడానికి

• అవి చెందినట్లయితే, R _m విలువలు స్థిరంగా ఉంటాయి

• R _m = లాగ్ ((1/(R_f )-1) ద్వారా నిర్ణయించవచ్చు

పరిమాణాత్మక విశ్లేషణ

• ప్రత్యక్ష మరియు పరోక్ష పద్ధతి ద్వారా

• ప్రత్యక్ష పద్ధతి

డెన్సిటోమీటర్ ఉపయోగించడం

• డెన్సిటోమెట్రిక్ పద్ధతిని ఉపయోగించి వ్యక్తిగత మచ్చల పరిమాణాన్ని నిర్ణయించవచ్చు

• సిటు పద్ధతిలో వలె పిలుస్తారు

• ఇక్కడ, ప్రామాణిక మరియు పరీక్ష పరిష్కారం యొక్క మచ్చల ఆప్టికల్ సాంద్రత కొలుస్తారు

• పదార్థం యొక్క పరిమాణాన్ని లెక్కించవచ్చు

• సమ్మేళనాలను పొందడానికి ప్లేట్లు నాశనం చేయబడవు లేదా ద్రావకాలతో తొలగించబడవు

పరోక్ష పద్ధతి

• ద్రావకంతో వ్యక్తిగత మచ్చలను తొలగించడం మరియు స్థిరమైన దశను ఫిల్టర్ చేయడం ద్వారా చేయవచ్చు

• ఫిల్ట్రేట్ సాంద్రీకృత మరియు సమ్మేళనం యొక్క ఖచ్చితమైన పరిమాణంలో ఉంటుంది

• కలర్మెట్రీ, UV స్పెక్ట్రోఫోటోమెట్రీ, ఫ్లోరోసెన్స్ పద్ధతి, జ్వాల ఫోటోమెట్రీ, ఎలెక్ట్రోకెమికల్ పద్ధతులు మొదలైన వాటి ద్వారా సంప్రదాయ పద్ధతుల ద్వారా నిర్ణయించవచ్చు.

అప్లికేషన్లు

• అప్లికేషన్లు విస్తృతంగా ఉన్నాయి

• విశ్లేషించగల సమ్మేళనాలకు పరిమితి లేదు

• రసాయన లేదా జీవ మూలం, మొక్కల పదార్దాలు మొదలైన వాటి యొక్క ఔషధాల మిశ్రమాలను వేరు చేయడం

• కార్బోహైడ్రేట్లు, విటమిన్లు, యాంటీబయాటిక్స్, ప్రోటీన్లు, ఆల్కలాయిడ్స్, గ్లైకోసైడ్లు మొదలైన వాటి విభజన

• ఔషధాల గుర్తింపు

• ఔషధాలలో సంబంధిత సమ్మేళనాల గుర్తింపు

• ఔషధాలలో విదేశీ పదార్ధాల ఉనికిని గుర్తించడానికి

• ఔషధాలలో కుళ్ళిన ఉత్పత్తులను గుర్తించడానికి

సారాంశం

• విభజన అనేది సూత్రం

• కేశనాళిక చర్య (గురుత్వాకర్షణ శక్తికి వ్యతిరేకంగా) కారణంగా మొబైల్ దశ ద్రావకం ద్వారా ప్రవహిస్తుంది