Principi di separazione della TLC

Le forze intermolecolari sono fondamentali per la separazione dei composti tramite TLC. Qui vi sono tre componenti in gioco: la fase stazionaria, la fase mobile e il campione. L'equilibrio tra le interazioni di questi componenti è ciò che provoca la separazione.

La fase stazionaria consiste in una rete di gel di silice 3D di catene ripetute di ossigeno al silicio, con gruppi OH che creano una superficie polare, come mostrato in figura 1.

Un diagramma pittorico che rappresenta le interazioni sulla superficie della lastra TLC. La fase stazionaria specificata sulla superficie grigia, mostra una rete di silice, con un atomo di silicio centrale collegato ad altri due tramite un legame di ossigeno su entrambi i lati e un gruppo OH attaccato alla sua posizione assiale. Questo quadro ripetitivo è specificato come rete di legami di gel di silice. Un cerchio verde, che rappresenta un composto polare, ha due legami intermolecolari collegati con i gruppi OH di superficie. Questi sono specificati come interazioni forti con la lastra TLC, valore Rf basso. Più in alto sulla lastra, un ovale rosa, che rappresenta un composto non polare, non ha interazioni con i gruppi OH di superficie. È specificato come interazioni deboli con la lastra TLC, trasportata più in alto dalla lastra dal solvente, valore Rf più alto. Una freccia è disegnata partendo dall'ovale rosa che punta verso l'alto, indicando la direzione di marcia. Nella parte superiore del diagramma c'è una freccia blu, che punta da destra a sinistra, specificata come fase mobile.

Figura 1: diagramma delle interazioni della lastra TLC

Questa interagisce con il campione, che spesso è una miscela di composti con polarità diverse. I composti con gruppi funzionali polari avranno un'interazione più forte con la lastra TLC rispetto ai composti non polari dal momento che interagiranno con la superficie tramite una serie di forze intermolecolari tra cui interazioni dipolo-dipolo, legami a idrogeno (dipendenti dal gruppo funzionale) e forze di Van der Waals. Mentre i composti non polari interagiranno solo tramite deboli forze di Van der Waals, i composti polari saranno adsorbiti più fortemente sulla lastra TLC e non si sposteranno così lontano, creando una separazione.

Il componente finale di questo insieme di interazioni è la fase mobile, che rappresenta la fase su cui si ha il maggior controllo. La scelta della fase mobile dipenderà dai campioni che si stanno separando. Il solvente stesso ha un'affinità per la fase mobile e i campioni sono essenzialmente in competizione con i siti di legame della lastra con il solvente. La fase mobile spinge i campioni sulla lastra. Se il solvente ha un'interazione troppo debole con la fase mobile, i campioni rimarranno alla linea di base. Invece, se il solvente ha un'interazione troppo forte, esso muoverà i campioni fino in cima alla lastra. L'equilibrio dell'interazione è trovare un solvente con un'affinità simile alla fase stazionaria rispetto ai campioni, facendo muovere composti diversi a velocità diverse.