Основы хроматографических методов анализа

Содержание

1. Основы хроматографических методов анализа……………………………………………стр.3-6
2. Классификация хроматографических методов……………………………………………стр.6-7
3. Качественный и количественный анализ…………………………………………………стр.7-10
4. Коэффициент разделения компонентов и методы его определения в тонкослойной хроматографии ……………………………………………………………………………стр.10-13
5. Особенности анализа загрязнений воздуха методом тонкослойной хроматографии..стр.13-17
6. Задача………………………………………………………………………………………стр.17-18
7. Библиографический список………………………………………………………………стр.19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Основы хроматографических методов анализа

Хроматографический  метод анализа разработан русским  ботаником М. С. Цветом в 1903 г. В первых же работах с помощью этого метода М. С. Цвет установил, что считавшийся однородным зеленый пигмент растений — хлорофилл — на самом деле состоит из нескольких веществ. При пропускании экстракта зеленого листа через колонку, заполненную порошком мела, и промывании петролейным эфиром, он получил несколько окрашенных зон, что с несомненностью говорило о наличии в экстракте нескольких веществ. Впоследствии это было подтверждено другими исследователями. Этот метод он назвал хроматографией (от греч. хроматос — цвет), хотя сам же указал на возможность разделения и бесцветных веществ. Работы М. С. Цвета довольно долгое время оставались забытыми и не привлекали внимания, что в известной степени было связано с отрицательной оценкой этих работ, которую дали некоторые авторитеты того времени. Заметное развитие хроматографических методов началось в 30-е годы XX в., когда возникла острая потребность в новом методе разделения смесей и очистке веществ, разлагающихся при нагревании. Хроматография продолжает бурно развиваться и в настоящее время является одним из перспективных методов анализа. О значимости хроматографии говорит тот факт, что за работы, выполненные с применением хроматографических методов, было присуждено 14 Нобелевских премий.

Хроматографию можно определить как процесс, основанный на многократном повторении актов сорбции и десорбции вещества при перемещении его в потоке подвижной фазы вдоль неподвижного сорбента.

Сорбцией (от лат. — sorbeo — поглощаю) называют процесс поглощения твердым телом или жидкостью (сорбентом) газообразного или растворенного вещества (сорбата), обратный процесс называют десорбцией. Сорбцию подразделяют на адсорбцию поглощение вещества (адсорбата) поверхностью твердого или жидкого адсорбента и абсорбцию — поглощение вещества (абсорбата) поверхностью абсорбента.

Поглощение  вещества сорбентом с образованием химических соединений называют хемосорбцией (химической сорбцией).

Вещество  подвижной фазы непрерывно вступает в контакт с новыми участками сорбента и частично сорбируется, а сорбированное вещество контактирует со свежими порциями подвижной фазы и частично десорбируется.

 

 

 

 

 

Рис. 1 .Изотерма адсорбции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При постоянной температуре  адсорбция увеличивается с ростом концентрации раствора или давления газа. Зависимость количества поглощенного вещества от концентрации раствора или давления газа при постоянной температуре называют изотермой адсорбции. Типичная изотерма адсорбции приведена на рис.1. Математически эта зависимость может быть выражена уравнением Лэнгмюра

       (1.1)

где п — количество адсорбированного вещества при равновесии; — максимальное количество вещества, которое может быть адсорбировано на данном адсорбенте; b — постоянная, с — концентрация.

По Лэнгмюру на поверхности твердого тела имеется  некоторое число мест с минимальной энергией, расположенных через определенные интервалы по всей поверхности. Их число равно . На этих местах могут адсорбироваться молекулы из раствора или газа. В области небольших концентраций изотерма линейна. Действительно, при знаменатель (1.1) становится равным единице, и уравнение (1.1) переходит в:

п = * bc = Гс. (1.2)

Это уравнение линейной адсорбции. Оно соответствует уравнению Генри (Г — коэффициент Генри). Область линейной адсорбции иногда называют также областью Генри. При высокой концентрации bc >> 1 и уравнение (1.2) принимает вид п = , что соответствует так называемому насыщению: изотерма адсорбции выходит практически на прямую, параллельную оси абсцисс.

Однако известны случаи, когда зависимость количества адсорбированного вещества от концентрации раствора или давления газа существенно отличается от изображенной на     рис. 1.

Изотерма  адсорбции может быть, например, вогнутой или S-образной. Это может быть вызвано образованием на поверхности адсорбента не моно-, а полимолекулярного слоя, что не предусматривается теорией Лэнгмюра, а также тем, что поверхность реальных твердых тел неоднородна, и другими причинами. Не смотря на некоторые существенные ограничения, применимость уравнений (1.1) и (1.2) в теории хроматографических процессов остается довольно широкой.

При адсорбции  двух или нескольких  веществ  уравнение (1.1) для i-гo компонента принимает вид:

                  (1.3)

Следует отметить также, что количество адсорбированного вещества будет определяться не только его концентрацией, но и сродством к адсорбенту. При адсорбции нескольких веществ проявление сродства особенно заметно, так как возможно вытеснение одних сорбированных веществ другими, обладающими большим сродством, хотя имеющими, может быть, и меньшую концентрацию.

Известно несколько теорий хроматографического  процесса. Существенное значение имеют  метод теоретических тарелок  и кинетическая теория.

В методе теоретических тарелок Мартина и  Синджа хроматографическая колонка мысленно делится на ряд элементарных участков – «тарелок» и предполагается, что на каждой тарелке очень быстро устанавливается равновесие между сорбентом и подвижной фазой. Каждая новая порция газа-носителя вызывает смещение этого равновесия, вследствии чего часть вещества переносится на следующую тарелку, на которой, в свою очередь, устанавливается новое равновесное распределение и происходит перенос вещества на последующую тарелку. В результате этих процессов хроматографируемое вещество распределяется на нескольких тарелках, причем на средних тарелках его концентрация оказывается максимальной по сравнению с соседними тарелками. Распределение вещества вдоль слоя сорбента подчиняется уравнению:

,         (1.4)

где x – расстояние от начала колонки до точки, в которой концентрация равна c;

      - координата центра полосы;

       Н  - высота, эквивалентная теоретической  тарелке (ВЭТТ);

       l – длина слоя сорбента, на которой произведено поглощение и размещено n теоретических тарелок, при этом:

n=l/H                       (1.5)

Таким образом, теория тарелок  позволяет рассчитать важные количественные характеристики хроматографического  процесса. Однако теория тарелок, основанная на допущении ступенчатого характера хроматографического процесса, по существу формальна, так как реальный процесс протекает непрерывно. Значение высоты, эквивалентной теоретической тарелке, и число тарелок являются характеристиками размытости зон. Эти величины сохраняют свое значение и в кинетической теории хроматографии, учитывающей скорость миграции вещества, диффузию и другие факторы.

Кинетическая теория хроматографии основное внимание уделяет  кинетике процесса, связывая высоту, эквивалентную теоретической тарелке, с процессами диффузии, медленным установлением равновесия и неравномерностью процесса. Высота, эквивалентная теоретической тарелке, связана со скорость потока уравнением Ван – Деемтера:

H= A + B/U +CU,                     (1.6)

где А, В, С – константы; U – скорость подвижной фазы.

Константа А связана с действием  вихревой диффузии, которая зависит  от размера частиц и плотности  заполнения колонки, величина В связана  с коэффициентом диффузии молекул  в подвижной фазе, это слагаемое  учитывает действие продольной диффузии, а С характеризует кинетику процесса сорбция – десорбция, массопередачу и другие эффекты. Первое слагаемое дает постоянный вклад в Н.  Вклад второго слагаемого существенен при небольшой скорости потока. С увеличением скорости подвижной фазы влияние третьего слагаемого возрастает, а доля второго уменьшается. Суммарная кривая, характеризующая зависимость Н от скорости потока, представляет собой гиперболу. При небольшой скорости потока высота, эквивалентная теоретической тарелке, оптимальная скорость подвижной фазы будет равна скорости, соответствующей точке минимума этой кривой. Чтобы найти эту точку, продифференцируем уравнение (1.6) и производную приравняем к нулю:

Подставляя эту величину в уравнение (1.6), находим оптимальную высоту, эквивалентную теоретической тарелке:

                      (1.7)

Таким образом, динамическая теория дает основу для оптимизации  хроматографического процесса.  

  В хроматографии чаще всего используется методика проявительного (элюэнтного) анализа, при которой газ или раствор, выходящий из колонки, анализируется непрерывно.

Отечественная промышленность и зарубежные фирмы выпускают  большое число хроматографов  различных типов. Однако сложные  хроматографические установки требуются не всегда. Для проведения хроматографического разделения методом бумажной, тонкослойной и некоторыми другим видами хроматографии используются простые установки, которые могут быть собраны в любой химической лаборатории. Независимо от сложности устройства основными узлами хроматографической установки являются дозатор (система ввода пробы), хроматографическая колонка и детектор. Кроме того. В установке имеются устройства для подачи газа-носителя или растворителя, для преобразования импульса детектора в сответствующий сигнал и некоторые другие. Дозатор предназначен для точного количественного отбора пробы и введения ее в хроматографическую колонку. Одним из основных требований к дозатору является воспроизводимость размера пробы и постоянство условий ее введения в колонку.  Кроме того, введение пробы не должно вызывать резкого изменения условий работы колонки и других узлов хроматографической установки, а внутренняя поверхность дозатора не должна обладать каталитической или адсорбционной активностью по отношению к пробе. Газообразные и жидкие пробы вводят с помощью специальных шприцев, прокалывая в месте ввода пробы каучуковую мембрану. Применяются газовые шприцы для газообразных проб и микрошприцы для жидких. Микрошприцы позволяют вводить в хроматограф пробы от долей десятков микролитров. Нередко в лабораторной практике в качестве дозатора применяется медицинский шприц. Твердые пробы вводятся в хроматограф или после перевода их в раствор, или непосредственным испарением пробы в нагретом дозаторе, куда она вводится с помощью игольного ушка. В хроматографической колонке происходит разделение компонентов. Колонки весьма различны по форме, размерам и конструкционным материалам. Применяются прямые, спиральные и другие колонки длиной от 1-2м и менее до нескольких десятков метров. Внутренний диаметр колонок составляет обычно несколько миллиметров. В зависимости от свойств анализируемой системы в качестве конструкционных материалов для колонок используют сталь, латунь, медь, стекло и др. Материал колонки должен обладать определенной химической инертностью по отношению к компонентам пробы, например медные колонки, будут непригодны при разделении ацетиленсодержащих смесей.

Адсорбент, наполняющий  колонку, должен обладать рядом  свойств: необходимой селективностью, достаточной механической прочностью, химической инертностью по отношению к компонентам смеси и быть доступным. Практически в качестве адсорбентов используются оксид алюминия, силикагели, активированные угли, пористые полимеры на основе стирола, дивинилбензола и др. и синтетические цеолиты. Широко используют модифицированные адсорбенты, которые получают обработкой исходных адсорбентов растворами кислот, щелочей, неорганических солей и т.д. Выбор адсорбента зависит от агрегатного состояния фаз, методики хроматографирования и других факторов. Большое влияние на сорбируемость вещества оказывает температура, поэтому хроматографические колонки, как правило, термостатируются, используя обогрев жидкостью или парами кипящей жидкости, воздушное термостатирование или какой-нибудь другой прием. В бумажной, тонкослойной и некоторых других видах хроматографии функцию колонки  выполняет хроматографическая бумага, тонкий слой сорбента на подложке и т.д.

Детектор предназначен для обнаружения  изменений в составе газа или  раствора, прошедшего через колонку. Показания детектора обычно преобразуются в электрический сигнал и передаются фиксирующему или записывающему прибору. Основными характеристиками детектора являются чувствительность, пределы детектирования, инерционность и диапазон линейной зависимости между концентрацией и величиной сигнала. Детекторы подразделяются на дифференциальные, которые отражают мгновенное изменение концентрации, и интегральные, суммирующие изменения концентрации за некоторый промежуток времени.  

2. Классификация хроматографических методов

Различные методы хроматографии можно  классифицировать по агрегатному состоянию  фаз, способу их относительного перемещения, аппаратурному оформлению процесса и т. д. По агрегатному состоянию фаз хроматографические методы обычно классифицируют следующим образом (табл. 2.1).

Таблица 2.1. Классификация  хроматографических методов по агрегатному  состоянию фаз

 

Неподвижная фаза	Подвижная фаза
	газообразная	жидкая
Твердая	Газовая адсорбционная  хроматография	Жидкостная адсорбционная, ионообменная, ионная, тонкослойная, осадочная хроматография
Жидкая	Газожидкостная распредели- тельная хроматография, капиллярная	Жидкостная распределительная, высокоэф- фективная жидкостная, гельхроматография

По способу  относительного перемещения фаз различают фронтальную проявительную, или элюэнтную, и вытеснительную хроматографию.

Фронтальный метод. Это простейший по методике вариант хроматографии. Он состоит в том, что через колонку с адсорбентом непрерывно пропускают анализируемую смесь, например, компонентов А и В в растворителе Solv. В растворе, вытекающем из колонки, определяют концентрацию каждого компонента и строят график в координатах концентрация вещества—объем раствора, прошедшего через колонку. Эту зависимость обычно и называют хроматограммой или выходной кривой (рис. 2.1).

Вследствие  сорбции веществ А и В сначала  из колонки будет вытекать растворитель Solv, затем растворитель и менее сорбирующийся компонент А, а затем и компонент В и, таким образом, через некоторое время состав раствора при прохождении через колонку меняться не будет. Фронтальный метод используется сравнительно редко. Он применяется, например, для очистки раствора от примесей, если они сорбируются существенно лучше, чем основной компонент, или для выявления из смеси наиболее слабо сорбирующегося вещества.

Проявительный (элюэнтный) метод. При работе по этому методу в колонку вводят анализируемую смесь, содержащую компоненты А и В в виде порции раствора или газа и колонку непрерывно промывают газом-носителем или растворителем Solv. При этом компоненты анализируемой смеси разделяются на зоны: хорошо сорбирующееся вещество В занимает верхнюю часть колонки, а менее сорбирующийся компонент А будет занимать нижнюю часть. Типичная выходная кривая изображена на рис. 2.2.

В газе или  растворе, вытекающем из колонки, сначала  появляется компонент А, далее — чистый растворитель, а затем компонент В.

Рис. 2.1. Выходная кривая             Рис. 2.2. Выходная кривая проявительного анализа

       фронтального  анализа

  Чем больше концентрация компонента, тем выше пик и больше его площадь, что составляет основу количественного хроматографического анализа. Проявительный метод дает возможность разделять сложные смеси, он наиболее часто применяется в практике. Недостатком метода является уменьшение концентрации выходящих растворов за счет разбавления растворителем (газом-носителем).

Вытеснительный метод. В этом методе анализируемую смесь компонентов А и В в растворителе Solv вводят в колонку и промывают раствором вещества D (вытеснитель), которое сорбируется лучше, чем любой из компонентов анализируемой смеси. Концентрация раствора при хроматографировании не уменьшается в отличие от проявительного метода. Существенным недостатком вытеснительного метода является частое наложение зоны одного вещества на зону другого, поскольку зоны компонентов в этом методе не разделены зоной растворителя.

3. Качественный и количественный анализ

Проще всего идентификация  вещества может быть сделана, если пятно  определяемого вещества имеет характерную окраску или определяемое вещество образует на хроматограмме окрашенное пятно под действием специального реактива. Однако число таких веществ, особенно органических, невелико, поэтому метод имеет ограниченное применение.

Наиболее общий подход к качественному анализу основан на значениях R_f. Хроматографическая подвижность является чувствительной характеристикой вещества, однако, она существенно зависит от условий определения. Эта трудность преодолевается путем проведения опыта в строго фиксированных стандартных условиях, которые регламентируют размер пластин, толщину слоя сорбента, объем пробы, длину пути фронта растворителя и другие факторы. При соблюдении стандартных условий получаются воспроизводимые значения R_f, которые можно использовать в аналитических целях при сравнении с табличными, если они получены в тех же условиях опыта.

Самым надежным является метод свидетелей, когда на стартовую  линию рядом с пробой наносятся  индивидуальные вещества, соответствующие  предполагаемым компонентам смеси. Влияние различных факторов на все вещества будет одинаковым, поэтому совпадение R_f компонента пробы и одного из свидетелей дает основания для отождествления веществ с учетом возможных наложений. Несовпадение R_f интерпретируется более однозначно: оно указывает на отсутствие в пробе соответствующего компонента.

Интересные результаты получаются при сочетании ТСХ  с другими методами. При сочетании  ТСХ с газовой хроматографией пластинка становится своеобразным детектором. Выходящий из колонки  газ направляется на стартовую линию пластинки и затем хроматографируется по методике ТСХ выбранным растворителем. Анализ тонкослойных хроматограмм позволяет независимым методом идентифицировать компоненты смеси, что увеличивает надежность анализа. Хроматографирование вещества методом ТСХ после прохождения газовой колонки может дать дополнительную информацию о составе смеси, в частности о компонентах, разделение которых методом газовой хроматографии было неполным. Сочетание ТСХ и газовой хроматографии позволяет также установить, все ли компоненты смеси вымываются из колонки, происходят ли химические изменения при хроматографировании, и решить некоторые другие вопросы.

Сочетание ТСХ с электрофорезом расширяет возможности разделения, в частности, неорганических ионов  и значительно ускоряет процесс разделения. ТСХ комбинируется также с экстракцией и другими методами анализа.

Количественные определения  в ТСХ могут быть сделаны или  непосредственно на пластинке, или  после удаления вещества с пластинки. При непосредственном определении  на пластинке измеряют тем или иным методом площадь пятна (например, с помощью миллиметровой кальки) и по заранее построенному градуировочному графику находят количество вещества.

Применяют также прямое спектрофотометрирование пластинки  с помощью спектроденситометров. Для количественных расчетов также предварительно строят градуировочный график, используя оптическую плотность в центре пятна.

Наиболее точным считается  метод, в котором вещество после  разделения удаляется с пластинки  и анализируется спектрофотометрическим или иным методом. Удаление вещества с пластинки обычно производят механическим путем, хотя иногда применяют вымывание подходящим растворителем.

На результаты количественного определения большое  влияние оказывает техника нанесения пробы на тонкий слой адсорбента, которая выполняется с помощью микрошприца или калиброванной микропипетки с оттянутым концом. Одной из причин ошибок является втягивание пробы обратно в кончик иглы шприца. Для нанесения пробы на пластинку необходимо использовать по возможности иглу с тонким концом, а также смазывать ее силиконом.

Ошибка зависит  и от природы адсорбента. Так, для  силикагеля она может составлять 6,8%, для полиэтиленаминцеллюлозы—13,7%. При нанесении пробы важно не нарушить, слоя адсорбента, так как это приводит к искажению формы пятна. При этом элюирование важно проводить в одинаковых условиях и одним и тем же растворителем, чтобы избежать незначительных изменений условий, которые могут оказать влияние на результаты, Оптимальным растворителем для количественного определения считают однокомпонентный растворитель со значениями Rf исследуемого соединения от 0,25 до 0,75.

Вопросы теории количественной тонкослойной хроматографии освещены в монографиях. В 1954 г. Кирхнер и др. первыми применили ТСХ для количественного анализа. Эти авторы показали, что тонкослойную хроматографию можно использовать как аналитический метод, и если условия анализа тщательно стандартизированы, то надежность метода достаточно велика.

При проведении прямого количественного анализа  следует руководствоваться следующими рекомендациями:

1. На пластинку должны быть нанесены одинаковые объемы проб и стандартов.
2. Для приготовления проб и стандартов необходимо пользоваться одним растворителем.
3. Пробы и стандарты следует хроматографировать на одной пластинке во избежание ошибок, связанных с изменением в толщине слоя.
4. Концентрации исследуемых образцов и стандартов должны быть близкими. Наиболее точные результаты получают на количествах пробы, которые соответствуют нижнему пределу обнаружения.
5. Расстояние, пройденное стандартами и образцами, должно быть идентичным.

Для полуколичественного  определения может быть применен метод визуального сравнения. Это быстрый метод; не требует специального оборудования; точность его ±20%. Количественный анализ по площади пятна более трудоемок, однако он объективнее и позволяет получать результаты измерения площади пятна с точностью 5—10%. Площади пятен измеряют планиметром, взвешивают копии пятен на кальке или на фотографии. Главным источником ошибок является определение границ пятна. Количество вещества в пятнах находят по зависимости массы вещества от площади пятна, найденного для стандартных растворов.

При количественном анализе методом денситометрии  измеряют интенсивность окраски пятна. Метод включает сканирование хроматограммы в проходящем или отраженном свете, который затем попадает в фотоумножитель. Разность в интенсивности падающего и проходящего или отраженного света в виде электрического сигнала регистрируется на графике. Высота пика является мерой интенсивности пятна. Соотношение между площадью пика и массой вещества в пятне получают, например, умножением высоты пика на его ширину, измеренную на половине высоты, или используя интегратор. При использовании денситометрии точность измерения площади пятна может составлять 2—5%,

После извлечения исследуемых  веществ с адсорбента можно проводить их количественный анализ другим методом, например, с помощью спектрофотометрии. Такие исследования могут проводиться также с целью идентификации анализируемых примесей или дальнейшего разделения веществ (газовая хроматография) для более детальной интерпретации состава пробы.

Для спектрофотометрического  анализа вещество вымывают соответствующим растворителем, добавляют, если нужно, окрашивающий реагент и проводят измерение. Ошибки определения вызываются главным образом загрязнением исследуемых проб, растворителя и адсорбента, неполным извлечением анализируемых соединений. Так как примеси поглощают в основном в УФ-области спектра, определение исследуемых веществ лучше проводить в видимой части спектра. Пределы обнаружения исследуемых соединений с применением оптических методов детектирования зависят от ряда факторов, в том числе и от природы соединений, и изменяются в широких пределах. Так, при измерении флуоресценции минимально определяемые количества веществ составляют 0,05—10 мкг. Анализ сложной смеси может потребовать повторного разделения. В этом случае первой ступенью является грубое фракционирование соединений пробы с различными функциональными группами методом адсорбционной хроматографии в тонком слое. Затем разделенные зоны вещества, соскабливают, удаляют с адсорбента и разделяют методами газовой или высокоэффективной жидкостной хроматографии.

Иногда применяют  обратную методику — исследуют газохроматографические фракции  методом ТСХ. Для этого пластинку для ТСХ помещают на расстояние 1 мм от выходного отверстия газового хроматографа, к отверстию прикрепляют иглу шприца. Движение пластинки запрограммировано таким образом, чтобы индивидуальные пробы из газового хроматографа наносились на различные части пластинок. Нанесенные образцы хроматографируют обычным способом. Таким образом, разделенные вещества характеризуются по времени удерживания, а также по Rf и цветным реакциям на пластинке. Однако эффективность переноса вещества от газового хроматографа на пластинку для ТСХ обычно составляет 30—80% .

При использовании  инфракрасной спектроскопии зону вещества, подлежащую исследованию, соскабливают микрошпателем, помещают в канал иглы шприца над слоем порошка бромида калия и утрамбовывают. Бромид калия служит фильтром, задерживающим прохождение мелкого силикагеля через иглу. Стеклянный шприц вместимостью 1 мл заполняют ацетоном, соединяют с иглой и вещество элюируют по каплям на слой измельченного и высушенного порошка бромида калия массой 10 мг. Перед добавлением каждой капли растворителю дают полностью испариться. Для переведения адсорбированного вещества из силикагеля на бромид калия обычно достаточно 20 капель. Полученный порошок бромида калия с исследуемым веществом перемешивают микрошпателем и таблетируют (диаметр 1,5 мм).

Для получения  масс-спектра исследуемого вещества десорбированный раствор вводят шприцем через прокладку непосредственно в устройство для ввода образца в масс-спектрометр. Сочетание ТСХ и масс-спектрометрии использовано при определении полициклических ароматических углеводородов, так как определение их только хроматографическими методами малоэффективно из-за мешающего влияния сопутствующих примесей.

В настоящее время  ТСХ является одним из важных методов аналитической химии. Это непревзойденный метод анализа сложных смесей. Он прост по методике выполнения и аппаратуре, экспрессен, не требует для анализа больших количеств веществ.

4.Коэффициент  разделения компонентов и методы  его определения в тонкослойной хроматографии.

Метод тонкослойной хроматографии (ТХС), получивший в настоящее время  широкое распространение, был разработан Н. А. Измайловым и М. С. Шрайбер еще  в 1938 г.

В методе ТСХ неподвижная  твердая фаза тонким слоем наносится  на стеклянную, металлическую или пластмассовую пластинку. В 2—3 см от края пластинки на стартовую линию вносят пробу анализируемой жидкости и край пластинки погружают в растворитель, который действует как подвижная фаза жидкостной адсорбционной хроматографии. Под действием капиллярных сил растворитель движется вдоль слоя сорбента и с разной скоростью переносит компоненты смеси, что приводит к их пространственному разделению. Диффузия в тонком слое происходит в продольном и поперечном направлениях, поэтому процесс следует рассматривать как двумерный.