Chromatographie sur couche mince
 (mise à jour 13 sept. 2024)

Échéancier

Échéancier détaillé et les instructions pour le prélab, le rapport de laboratoire et la lecture requise
Cet échéancier est officieux et sujet à des modifications
Prélab Rapport
Instructions
+
Information supplémentaire
Évaluation Lecture requise - à faire avant le début de l'expérience Instructions
+
Information
Évaluation
Guide méthodologique par Turkewitsch
Manuel de laboratoire Flamand E, Bilodeau J.
Chimie organique - Structures, nomenclature, réactions. Expériences de laboratoires
Manuels scolaires
par Tro
Principes de chimie généralePrincipes de chimie des solutions
Aprés avoir lu la lecture requise et après avoir écouter la vidéo ci-dessous, répondre à la question du prélab ci-dessous. Il n'y a pas de tableaux à préparer pour votre prélab.

Question du prélab
 :
  • Un mélange de naphtalène, d’acide butanoïque et d’acétate de phényle est appliqué sur une plaque chromatographique de gel de silice, laquelle est ensuite développée dans un éluant de dichlorométhane. Dessiner la plaque chromatographique développée démontrant l’emplacement de chacun des composés. Quel composé possède le rapport frontal (Rf) le plus élevé; lequel à le moins élevé? Justifier votre raisonnement.
  • Un exemple d’une plaque chromatographique développée se trouve dans la Figure 2.14 à la page 51 du manuel de laboratoire par Flamand et Bilodeau. La troisième image de cette figure est celle recherchée dans votre réponse.
  • Citer vos sources.
Voici une vidéo qui explique très bien les principes de la CCM :


Partie A
.  Préparation des solutions standards et des solutions inconnues

Veuillez apporter avec vous tous ce qu’il faut pour un cours magistral, pour faire les problèmes formatifs et pour d’étudier. Car la préparation des solutions prendra seulement une des deux périodes, un cours magistral aura lieu pendant l'autre période. 
Le prélab pour l'expérience au complet (Parties A, B, C et D) sera corrigé avant le début de la séance au laboratoire.
Section - Sections d'un rapport de laboratoire

Sous-section - Résumé fournie de l’information quant à la rédaction d'un résumé.
Lire la théorie reliée à la chromatographie sur couche mince (CCM), sections 2.4 (2.4.1 à 2.4.6), pages 48 à 54 (jusqu’à la section Partie expérimentale) --- Remettre la feuille de rapport au début de la prochaine séance de laboratoire ou une semaine après la fin de l'expérience de laboratoire.
Feuille de rapport -  CCM
Partie B. Préparation de la cuve et de la plaque

Partie C. Application des substances

Partie D. Développement et visualisation des plaques

Veuillez apporter avec vous tous ce qu’il faut afin de faire les problèmes formatifs ou d’étudier. Pendant le développement des plaques une période d'étude aura lieu. 

Protocoles expérimentaux
1,2

S’assurer que la spatule et le capillaire soient propres entre chaque échantillon afin d’éviter la contamination des échantillons. La chromatographie sur couche mince est très sensible à la contamination; je serai donc très exigeante à ce sujet pendant la correction des rapports de laboratoire.

S’assurer que la spatule et le capillaire soient propres entre chaque échantillon afin d’éviter la contamination des échantillons.  La chromatographie sur couche mince est très sensible à la contamination.

A. Préparation des solutions standards et des solutions inconnues

  1. Pour chacun des quatre (4) standards (acide acétylsalicylique (AAS), acétaminophène, ibuprofène et caféine) préparer une solution de 1% dans 1 000 µL d’éthanol (EtOH) dans quatre (4) petits flacons différents. Ces solutions standards vous serviront de référence pour identifier vos inconnus.
    1. Peser la masse désirée de la substance dans un petit flacon (identifié avec une étiquette).
    2. Ajouter le volume nécessaire d’EtOH avec la pipette eppendorf.
  2. Dans deux (2) flacons différents, préparer une solution de 1% dans 1 000 µL d’EtOH de chacun des inconnus analgésiques (A et B).
    1. Moudre l’inconnu dans un mortier avec le pilon, peser la masse désirée de la substance dans un petit flacon (identifié avec une étiquette).
    2. Ajouter le volume nécessaire d’EtOH avec la pipette eppendorf.
    3. Bien laver et sécher le mortier et le pilon et répéter les mêmes étapes pour l’autre inconnu.

B.   Préparation de la cuve et de la plaque

Voir figure 2.15 (page 52 du manuel par Flamand et Bilodeau) pour l’appareillage servant à la chromatographie sur couche mince.

  1. Afin de préparer la cuve chromatographique, commencer avec la préparation de 300 mL d’éluant (la phase mobile) composée de 95 % d’acétate d’éthyle et 5 % d’acide acétique mesurés dans un cylindre gradué.
  2. Verser l’éluant dans la cuve.
  3. Insérer deux papiers filtres (prévus à cette fin) le long des parois de la cuve. Ces papiers filtres aident à saturer l’environnement de la cuve avec le solvant.
  4. Fermer la cuve.
  5. La cuve sera prête pour recevoir les plaques lorsqu’elles seront prêtes.  

C.   Application des substances sur la plaque

Porter des gants et ne manipuler les plaques de gel de silice que par les rebords. La Figure 1 représente un schéma de la plaque chromatographique.

  1. Préparer une plaque chromatographique de gel de silice pour recevoir les échantillons en marquant au crayon de plomb une ligne horizontale à 2,5 cm du rebord inférieur.  Séparer la ligne en six repères équidistants (3,0 cm) en commençant à 2,5 cm d’un côté (marquer vos repères sous la ligne horizontale).   Maintenant, la plaque est prête pour recevoir les échantillons.
  2. Afin de déposer un échantillon sur la plaque :
    1. Plonger le capillaire (la bande blanche vers le haut) dans une solution de l’échantillon à analyser pour quelques secondes.  Retirer le capillaire.
    2. Déposer des gouttes (diamètre plus petit que 3 mm) de l’échantillon en les superposant sur l’un des points marqués sur la plaque, selon la position illustrée sur la Figure 1 ci-dessous en appuyant légèrement et brièvement l’extrémité du capillaire sur la couche d’absorbant. La surface de gel de silice de la plaque est très fragile, faire attention de ne la pas briser avec le capillaire!
    3. Laisser sécher le solvant entre les applications.
    4. Appliquer trois (3) gouttes pour l'acétaminophène, l’acide acétylsalicylique, la caféine et les inconnus A et B en laissant sécher le solvant entre les applications.
    5. Appliquer cinq (5) gouttes pour l’ibuprofène toujours en laissant sécher le solvant entre les applications.
    6. Faire des essais pour appliquer les substances sur un petit morceau de plaque prévu à cette fin avant d’appliquer les substances sur la plaque expérimentale. 
    7. Visualiser l’application des substances dans une chambre à rayons UV pour vérifier s’il y a assez de substance déposée sur la plaque. 

D.   Développement et visualisation de la plaque

  1. Placer la plaque dans la cuve en position quasi verticale et la refermer.
  2. Lorsque le front du solvant se trouve à environ 1,5 cm de l’extrémité supérieure de la plaque, la retirer et marquer immédiatement la position du front de solvant avec un crayon.
  3. Laisser sécher la plaque dans la hotte.
  4. Revenir ultérieurement pour les étapes suivantes.
  5. Placer la plaque dans une chambre à rayons UV pour visualiser vos taches. Porter des gants pour travailler sous la lampe UV!  
  6. Tracer le contour des taches et pointer leurs centres.
  7. Après avoir mesuré les distances, calculer les valeurs Rf (voir Figure 2.16, page 53 du manuel par Flamand). Évaluer l'exactitude des résultats.
  8. Identifier les composants de vos inconnus et trouver vos inconnus parmi les analgésiques suivants : Motrin, Aspirine, Tylenol, Tylenol soulagement de jour et Anacin.

Image Plaque CCM

Références
  1. Schoffstall AM, Gaddis BA, Druelinger ML. Chapitre 1 Technique K. In: Microscale and miniscale organic chemistry laboratory experiments. 2e éd. New York: McGraw-Hill Higher Education; 2004. p. 92.
  2. Williamson KL, Minard R, Masters KM. Chapitre 8 Thin-Layer Chromatography. In: Macroscale and microscale: organic experiments. 5e éd. Boston: Houghton Mifflin; 2007. p. 172.