Praktikum Lebensmittelchemie/ Dünnschichtchromatographie

Die Grundlagen zur Dünnschichtchromatographie werden unter

vermittelt.

Im folgenden sollen auf die Probleme eingegangen werden, die bei der Untersuchung von Lebensmitteln mittels DC auftreten.

Tipps und Tricks

Für das Auftragen sollten Mikroliterspritzen verwendet werden. Sie lassen sich nicht nur besser dosieren als das Auftupfen mit Kapillaren, sondern es lässt sich auch das Auftragevolumen abmessen. Dies ist für halbquantitative Abschätzungen nötig. Die Spritzen sind relativ empfindlich insbesondere die Stempel. Wenn sie schwergängig werden zunächst Handgeschirrspül- oder Lösemittel aufziehen. Ein paar Minuten im Ultraschallbad hilft auch manchmal.
Um das Auftragen zu beschleunigen kann ein herkömmlicher Haartrockner (kein Heißluftfön) verwendet werden, der mit einer Muffe an einem Stativ befestigt wird. Einige Analyten wie ätherische Öle sollten nicht gefönt werden. Die meisten Zusatzstoffe sind Pulver, die nur in flüchtigen Lösemitteln gelöst werden um das Auftragen zu erleichtern. Selbst kleine organische Säuren sieden recht spät und zur Detektion wird die Ameisensäure schließlich auch im Ofen abgedampft, so dass man keine Angst haben muss, den Analyten zu sublimieren. Um die thermische Stabilität der stationären Phase muss man sich keine Gedanken machen: Kieselgel ist feiner chemisch reiner Sand und Polyamid 6 ist eine stabile Kunstfaser. Jedoch sind die Polyamid-Platten erfahrungsgemäß etwas bröselig und auch ein starker Fön mit wenigen cm Abstand stellt eine mechanische Belastung da, welche die stationäre Phase beschädigen kann. Hierfür am besten auf eine niedrigere Strömungsstärke herunter regulieren.
Wenn mal etwas nicht so hinhaut sollte bedacht werden, dass bei der Aufarbeitung sicherlich nicht die Matrix vollständig abgetrennt wird, der pH-Wert der Extraktlösung eine Rolle spielt und auch die Jahreszeit bzw. die Raumtemperatur im Sommer/Winter auch einen Einfluss auf die Kammern haben kann.
Die Verunreinigung sind deutlich stärker als man es eventuell nach Synthesen oder Extraktionen in organisch-chemischen Grundpraktika gewohnt ist. Ziel sollte es nicht sein "schöne" DC-Platten herzustellen, sondern Hinweise auf die Zusammensetzung der Probe zu erhalten. Häufig führen die richtigen Schlüsse bei der Begutachtung mehrerer Versuche zum richtigen Ergebnis.
Der rF-Wert ist zwar eine schöne Argumentationshilfe im Versuchsprotokoll. In der Praxis sind rF-Werte erst einmal ziemlich belanglos. Es macht keinen Sinn rF-Werte aus der Literatur nachzuschlagen. Die Matrixeinflüsse verhindern eine ausreichende Reproduzierbarkeit. Stattdessen sollte dotiert werden: Eine Lösung der Vergleichsreagenz wird ebenfalls auf die Startlinie über die Probelösung auftragen. Gibt es keine Trennung der Spots auf der gleichen Bahn, so ist die Substanz in der Vergleichslösung vermutlich ebenfalls in der Probe enthalten.
(M)Ethanolische Auszüge (z.B. 2 g Probe in 1 mL Lösemittel, rühren und filtrieren) haben den Vorteil, dass man schnell die meisten Analyten extrahieren kann. Nachteil ist die geringe Konzentration was in Kombination mit den Nachweisgrenzen der DC zu Problemen führen kann. Hier kann man den Extrakt nochmal einrotieren oder muss doch eine aufwendige Aufarbeitung durchführen.

Wikibooks hat das Lehrbuch:

Digitale Bildbearbeitung

Digitalisierte Platten zu Hause in Ruhe angucken und Kommilitonen zeigen, die vielleicht das gleiche Problem hatten. Beim Markieren von Spots mit dem Bleistift riskiert man die stationäre Phase zu zerstören, ebenso beim Einschlagen in Klebefolie. Zudem dauert die Kleberei und manche Kunststoffe absorbieren UV-Licht, so dass die Flecken nicht mehr detektiert werden können. Ein Scanner ist teuer, reagiert empfindlich auf bröselig bunte Platten voll toxischer Reaktionsprodukte und unvollständig abgedampfte Lösemittel greifen das Plastikgehäuse an. Des Weiteren geht beim Umkringeln oder Abpausen die Farbinformation der Spots verloren. Viel schneller und einfacher ist das Digitalfoto, das man auch direkt im UV-Licht-Kasten knipsen kann. Sowohl Digitalkamera als auch Smartphone dienen dann als tragbares Universal-DC-Platten-Dokumentiergerät. Mit freier Bildbearbeitung wie Paint.NET oder GIMP kann man am heimischen PC in Ruhe zurecht schneiden, aufhellen, nachschärfen, beschriften und Laufhöhen ausmessen. Der rF-Wert ist ja ein relatives Maß, also ist es egal ob man Meter, Zoll oder Pixel ausmisst. Eine digitalisierte DC-Platte kann anschließend auch mittels DE-TLC densitometrisch ausgewertet werden und für abgeschätzte Gehalte herangezogen werden.