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
plaquesune période
d'étude aura lieu.
Protocoles
expérimentaux1,2
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
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.
Peser la masse désirée de
la substance dans un petit flacon (identifié avec une étiquette).
Ajouter le volume
nécessaire d’EtOH avec la pipette eppendorf.
Dans deux (2) flacons différents,
préparer une solution de 1% dans 1 000 µL d’EtOH de chacun des inconnus
analgésiques (A et B).
Moudre l’inconnu dans un
mortier avec le pilon, peser la masse désirée de la substance dans un
petit
flacon (identifié avec une étiquette).
Ajouter le volume
nécessaire d’EtOH avec la pipette eppendorf.
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.
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.
Verser l’éluant dans la
cuve.
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.
Fermer la cuve.
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.
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.
Afin de déposer un
échantillon sur la plaque :
Plonger le capillaire (la
bande blanche vers le haut) dans une solution de l’échantillon à
analyser pour
quelques secondes. Retirer le
capillaire.
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!
Laisser sécher le solvant entre les
applications.
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.
Appliquer cinq (5) gouttes pour
l’ibuprofène toujours en laissant
sécher
le solvant entre les applications.
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.
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
Placer la plaque dans la
cuve en position quasi verticale et la refermer.
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.
Laisser sécher la plaque
dans la hotte.
Revenir ultérieurement pour
les étapes suivantes.
Placer la plaque dans une
chambre à rayons UV pour visualiser vos taches. Porter des gants pour travailler sous la
lampe UV!
Tracer le contour des taches
et pointer leurs centres.
Après avoir mesuré les
distances, calculer les valeurs Rf (voir Figure 2.16, page 53 du manuel
par
Flamand). Évaluer l'exactitude des résultats.
Identifier les composants
de vos inconnus et trouver vos inconnus parmi les analgésiques
suivants : Motrin, Aspirine,
Tylenol, Tylenol soulagement de jour et Anacin.
Références
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.
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.