Dünnschichtchromatographie

Auswertung

Wenn das Laufmittel auf der Karte eine ausreichende Steighöhe erreicht hat, nehmen Sie die Karte aus der Kammer und markieren sie als allererstes und sofort mit Ihrem weichen Bleistift die Laufmittelfront. Dann lassen Sie erst einmal ablüften. Wenn Sie die Flecken unter UV-Licht sichtbar machen können, halten Sie die Karte unter die UV-Lampe. Ein aufgetrenntes 2-Komponentengemisch würde zum Beispiel wie folgt aussehen:
 

Das Laufverhalten der Flecken lässt sich durch den R_f-Wert beschreiben, den man erhält, indem man die mittig gemessene Laufstrecke eines Substanzflecks zu der Laufstrecke des Lösemittels ins Verhältnis setzt. In der Abbildung ist dies beispielhaft für den unteren Fleck verdeutlicht. R_f=0 würde demnach bedeuten, dass die Substanz am Startpunkt verblieben ist und R_f=1 würde deutlich machen, dass die Substanz mit der Laufmittelfront gelaufen ist.

Die R_f-Werte von Substanzen sind von sehr vielen Parameter abhängig, insbesondere von Beschaffenheiten des Adsorbats, die Sie gar nicht kennen und einschätzen können (z.B. Restfeuchte auf Kieselgelplatten). Auch präparative Dinge wie die Sättigung des Dampfraums beeinflussen den R_f-Wert einer Substanz. R_f-Werte sind daher wenig zur Identifizierung von Substanzen geeignet. In der präparativen organischen Chemie kommt es ohnehin meist nur darauf an, wie viele Komponenten Sie im Dünnschichtchromatogramm nachweisen können. Dabei ist es egal, mit welchen Steighöhen Sie die Trennung schaffen. Wenn die Charakterisierung der Steighöhe dennoch wichtig ist, ist es besser, einen bekannten Standard mitlaufen zu lassen und die Steighöhe der Probe zur Steighöhe des Standards ins Verhältnis zu setzen ( R_St-Wert).

Wie weit muss nun eigentlich das Laufmittel aufsteigen, damit man eine Trennung sieht?

1. Mit der abgebrochenen Schmelzpunktskapillare ungeschickt aufgetragen (zu lange auf der DC-Karte belassen).
2. Mit der abgebrochenen Schmelzpunktskapillare den kleinstmöglichen Fleck aufgetragen.
3. Mit einer in einer Bunsenflamme ausgezogenen Kapillare den kleinstmöglichen Fleck aufgetragen.

Rechts auf der Abbildung ist die gleiche DC-Karte nach der Entwicklung des Chromatogramms zu sehen. In diesem Fall hat die DC-Karte nur etwa 15 Sekunden im Laufmittel gestanden. Die Laufmittelfront (d) ist deshalb nur einen knappen Zentimeter über die Startlinie hinaus gekommen. Beachten Sie folgendes:

• Der "Besenstielfleck" (a) hat sich nicht vollständig in die Komponenten aufgetrennt. Es ist nur den unterschiedlichen Mengenverhältnissen zu verdanken, dass die Fluoreszenzlöschung bei der oberen Komponente nicht vollständig ist und sie daher schon jetzt von der Hauptkomponente unterscheidbar ist.
• Der mit normalen Kapillaren aufgetragene Fleck (b) hat sich gerade vollständig aufgetrennt.
• Der mit der ausgezogenen Kapillare aufgetragene Fleck hat sich bereits mit deutlichem Abstand der Komponenten aufgetrennt.

Aus diesem Bild läßt sich folgendes lernen:

• Je kleiner die aufgetragenen Flecken, umso effektiver und schneller sieht man eine Auftrennung
• Eine richtige Auftragstechnik ist dabei wichtiger als das Ausziehen der Kapillaren. Wenn Sie das Auftragen mit der Kapillare sicher beherrschen, verbessert sich die Trennung nur noch wenig, wenn Sie die Kapillaren zusätzlich in der Bunsenflamme ausziehen.
• Je unterschiedlicher das Laufverhalten, umso schneller erfolgt eine Auftrennung. Es kann also sein, dass Sekunden im Laufmittel für Ihr Trennproblem ausreichen. Ist das Laufverhalten ähnlich, kann umgekehrt eine vielleicht 10 cm lange Laufstrecke und dafür bis zu einer Stunde Zeit notwendig sein, bis man eine Trennung sieht. Ob eher das eine oder das andere zutrifft, ergibt sich aus den Umständen und kann sich also schon aus den Erwartungen ergeben, die Sie bezüglich der Substanzzusammensetzung haben, wenn Sie z.B. in einer Reaktion prüfen wollen, ob das Edukt vollständig zum Produkt umgesetzt ist.
• Bei einem Nachweis der Substanzflecken durch Fluoreszenzlicht können Sie prinzipiell nicht ausschließen, dass sich hinter einem Fleck mehrere Substanzen verbergen, die aufgrund ähnlicher Polarität gleich weit gelaufen sind. Die Aussage, dass durch DC die Einheitlichkeit einer Substanz "bewiesen" wurde, erfordert also immer die Überlegung, ob ein derartiges Problem durch die konkreten Umstände ausgeschlossen werden kann. Umgekehrt gilt: Wenn Sie n Flecke detektiert haben, dann haben Sie es auch (mindestens) mit n Substanzen zu tun.
• Flecken, die sich nach der Entwicklung entweder nahe der Startlinie oder aber nahe der Laufmittelfront befinden, sollten Ihnen besonders dahingehend suspekt sein, dass dort möglicherweise mehrere Substanzen übereinander liegen. Wenn Sie zum Beispiel ein aus 100 polaren Komponenten bestehendes Gemisch mit Hexan zu chromatographieren versuchen, werden alle 100 Komponenten in dem gänzlich unpolaren Hexan keinen Millimeter wandern und alle am Startpunkt verbleiben. Die besten Trennergebnisse erzielen Sie, wenn die R_f-Werte sich im Bereich von 0,3 bis 0,5 bewegen.