GraŜyna Chwatko Zakład Chemii Środowiska

Transkrypt

1 Chromatografia podstawa metod analizy laboratoryjnej GraŜyna Chwatko Zakład Chemii Środowiska

2 Chromatografia gr. chromatos = barwa grapho = pisze Michaił Siemionowicz Cwiet 2

3 Chromatografia jest metodą rozdzielania mieszanin, w której rozdzielane składniki ulegają podziałowi pomiędzy dwie fazy, z których jedna jest fazą nieruchomą (stacjonarną), a druga fazą ruchomą (mobilną) układu chromatograficznego. Faza stacjonarna: ciało stałe, ciecz na nośniku, Ŝel. Faza ruchoma: gaz, ciecz, gaz w stanie nadkrytycznym (fluid). 3

4 Faza stacjonarna i faza ruchoma Faza stacjonarna: substancja umieszczona w kolumnie chromatograficznej (chromatografia kolumnowa) lub na płaszczyźnie (chromatografia cienkowarstwowa), oddziaływanie z którą umoŝliwia rozdzielanie składników mieszanin. Faza ruchoma substancja przechodząca w sposób ciągły przez fazę stacjonarną, oddziałująca z nią oraz ze składnikami rozdzielanej mieszaniny. 4

5 Podział ze względu na stan skupienia fazy ruchomej Chromatografia gazowa Chromatografia cieczowa Chromatografia fluidalna 5

6 Podział ze względu na stan skupienia fazy stacjonarnej Faza ruchoma Faza stacjonarna Gaz ciecz (ang. Gas-Liquid Chromatography GLC) Ciecz ciecz (ang. Liquid-Liquid Chromatography LLC) Gaz ciało stałe (ang. Gas-Solid Chromatography GSC) Ciecz ciało stałe (ang. Liquid-Solid Chromatography LSC) 6

7 Podział ze względu na naturę zjawisk będących podstawą procesu chromatograficznego Chromatografia adsorpcyjna Chromatografia podziałowa Chromatografia jonowymienna Chromatografia Ŝelowa (sitowa lub sączenie molekularne). 7

8 Techniki eksperymentalne Chromatografia planarna Chromatografia kolumnowa 8

9 Chromatografia planarna dwuwymiarowa 9

10 Chromatografia kolumnowa (klasyczna) 10

11 Rodzaje chromatografii i techniki chromatograficzne 11

12 Wysokosprawna chromatografia cieczowa (HPLC - ang. High Performance Liquid Chromatography) 12

13 Oddziaływania między cząsteczkowe w chromatografii cieczowej Próbka Faza stacjonarna Faza ruchoma 13

14 Schemat rozdzielania chromatograficznego mieszaniny składającej się z dwóch składników K = A C C A s A r K = B C C B B s r 14

15 15 15

16 Krzywa elucji - chromatogram 16

17 Pik chromatograficzny 17

18 zbiorniki z rozpuszczalnikami degazer pompa autosampler /zawór dozujący termostat z kolumną detektor rejestrator i integrator Schemat blokowy chromatografu cieczowego 18

19 19

20 Symulacje separacji chromatograficznej 20

21 Rozpuszczalniki stosowane jako fazy ruchome w HPLC powinny: wykazywać odpowiednią zdolność rozpuszczania próbki, umoŝliwiać detekcję próbki, charakteryzować się wysokim stopniem czystości, nie reagować chemicznie ani z fazą stacjonarną, ani z rozdzielaną próbką, charakteryzować się trwałością w warunkach chromatografowania, być tanie. 21

22 Chromatografia w normalnym i odwróconym układzie faz Normalny układ faz (ang. normal phase NP) to taki układ, w którym faza stacjonarna jest bardziej polarna niŝ faza ruchoma Odwrócony układ faz (ang. reversed phase RP) to układ, w którym faza stacjonarna jest mniej polarna niŝ faza ruchoma 22

23 Eluenty stosowane w normalnym (NP) i odwróconym (RP) układzie faz: Normalny układ faz Heksan Izooktan Chloroform Chlorek metylenu Octan etylu Odwrócony układ faz Metanol Acetonitryl Izopropanol Tetrahydrofuran Woda (wodne roztwory buforowe) 23

24 Podział kolumn stosowanych w HPLC Mikrokolumny Kolumny analityczne Kolumny preparatywne 24

25 Fazy chemicznie związane na bazie krzemionki Z grupami niepolarnymi Z grupami polarnymi Z grupami jonowymiennymi Z grupami optycznie czynnymi 25

26 Schemat Ŝelu krzemionkowego z chemicznie związaną grupą n-oktylodimetylosililową C-8 26

27 Powierzchnia ziarna fazy stacjonarnej C18 27

28 Dobór fazy stacjonarnej i ruchomej 28

29 Techniki chromatograficzne stosowane są do: jakościowej i ilościowej analizy mieszanin związków nieorganicznych i organicznych, kontroli procesów przemysłowych, kontroli zanieczyszczeń środowiska, analiz klinicznych, badań fizykochemicznych, badań strukturalnych związków organicznych. 29

30 Chromatogram próbki osocza CSH Wysokość piku [mau] GSH HCSH CGSH Czas [min] 30

31 Chromatogram próbki moczu Absorbance (mau) Time (min) 31

32 Dziękuję za uwagę 32