Wyparka obrotowa Büchi. Wyparka obrotowa Büchi. Programowane podciśnienie

Transkrypt

1 Wyparka obrotowa Büchi Wyparka obrotowa Büchi Wyparka obrotowa Büchi Programowane podciśnienie 1

2 Zestaw do odparowywania w analizie śladowej Zestaw Flash Chromatography 2

3 Odparowywacz Kuderna-Danisha Metody analizy instrumentalnej Metody chromatograficzne Chromatografia gazowa Chromatografia cieczowa Chromatografia fluidalna Chromatografia elektromigracyjna Chromatografia planarna Dokładność Precyzja Granica oznaczalności Czułość 3

4 Dokładność Precyzja Granica oznaczalności Czułość Dokładność Precyzja Granica oznaczalności Czułość Dokładność Precyzja Granica oznaczalności Czułość Definicja chromatografii Chromatografia to tecchnika rozdzielania, która opiera się na wielokrotnym, powtarzającym się podziale rozdzielanych składników pomiędzy dwie nie mieszające się fazy: Fazę stacjonarną i fazę ruchomą. Faza stacjonarna jest nieruchoma Faza ruchoma przepływa w jednym kierunku Warunkiem rozdzielenia substancji jest ich różnica w oddziaływaniu fizycznym z fazą stacjonarną 4

5 Types of Chromatography Adsorption chromatography a solid stationary phase and a liquid or gaseous mobile phase are used. Solute is adsorbed on the surface of the solid particles. The more strongly a solute is adsorbed, the slower it travels through the column. Partition chromatography A high boiling liquid stationary phase is bonded to a solid surface. Solute equilibrates between the stationary liquid and the mobile phase (a flowing gas). Types of Chromatography Ion-exchange chromatography Anions or cations are covalently attached to the stationary solid phase. Solute ions of the opposite charge are attracted to the stationary phase by electrostatic force. Size exclusion chromatography Separates molecules by size, with the larger solutes passing through most quickly. Smaller molecules get trapped inside tiny pours. Types of Chromatography Affinity chromatography Employs specific interactions between one kind of solute molecule and a second molecule that is covalently attached to the stationary phase. For example, the immobilized molecule might be an antibody to a particular protein. When thousands of proteins pass through the column, only the protein that reacts with the antibody binds to the column, all the other proteins pass through. The desired protein is dislodged when desired by changing the ph or ionic strength. Rodzaje chromatografii Cieczowa - LC Kolumnowa CC Planarna (cienkowarstwowa) TLC, HPTLC Wysokosprawna cieczowa HPLC Jonowymienna IEC-HPLC Żelowa GPC Gazowa GC Fluidalna - SFC Elektromigracja EM 5

6 Chromatografia gazowa Chromatografia cieczowa Rozdzielanie mieszaniny w układzie gaz ciecz - chromatografia podziałowa Rozdzielanie mieszaniny w układzie ciecz ciecz - chromatografia podziałowa Rozdzielanie mieszaniny w układzie gaz ciało stałe - chromatografia adsorpcyjna Rozdzielanie mieszaniny w układzie ciecz ciało stałe - chromatografia adsorpcyjna Schemat działania HPLC Pompa D dozownik kolumna Detektor Rozp. A Rozp. B Odciek 6

7 Teoria rozdzialania chromatograficznego Prędkość przemieszczania się związku chemicznego przez kolumnę zależy od jego powinowactwa do fazy stacjonarnej Powierzchnia pod krzywą jest de-facto masą związku zaadsorbowanego Gaz nośny Stężenie w fazie gazowej Dyfuzja wirowa w wypełnionej kolumnie (eddy s diffusion) Wrpt min Chromatografia nie jest tylko metodą analityczną, ale coraz częściej wykorzystywaną techniką do otrzymywania substancji czystych w skali laboratoryjnej i przemysłowej chromatografia preparatywna - Przemysł farmaceutyczny - Przemysł kosmetyczny - Przemysł spożywczy 7

8 Analiza ilościowa Metoda kalibracji jednopunktowej (porównanie z wzorcem) Metoda kalibracji wielopunktowej (równanie regresji) Metoda dodatku wzorca Metoda normalizacji wewnętrznej DOZOWNIKI Proces GC Dozowanie - strzykawki Detektor FID Dozownik strzykawkowy Carrier gas (nitrogen or helium) Powietrze Wodór Kolumna (30 m) 8

9 Dozownik do kolumn kapilarnych z podziałem strumienia gazu nośnego SSL split/splitless Kolumny kapilarne GC KOLUMNY 9

10 Faza stacjonarna: dimetylopolisiloksan niepolarna Faza stacjonarna: metylo-fenylo polisiloksan umiarkowanie polarna Faza stacjonarna: cyjanopropylo-metylopolisiloksan silnie polarna 10

11 Kolumna HPLC Podstawowe kolumny pakowane jakkolwiek kapilarne stają się coraz popularniejsze Typowe kolumny HPLC 5-30 cm długości 1-5 mm średnicy wewnetrznej Często stosowane wspólnie z tzw. prekolumną Kolumny preparatywne HPLC Kolumna 11

12 Zalety chromatografii jonowej Do podstawowych zalet chromatografii jonowej zaliczyć można: możliwość oznaczania kilkunastu anionów w próbce; stosunkowo krótki czas analizy; wykrywalność na poziomie ppb lub niższym; niewielka ilość próbki potrzebna do analizy; możliwość stosowania różnych detektorów; prosty sposób przygotowania próbki; możliwość jednoczesnego oznaczania kationów i anionów lub jonów nieorganicznych i organicznych; wysoka selektywność oznaczanych substancji w próbkach o złożonej matrycy. DETEKTORY Chromatografia gazowa Detektory: Płomieniowo jonizacyjny Wychwytu elektronów Płomieniowo fotometryczny Termojonowy (TID) Fotojonizacyjny Cieplno przewodnościowy Spektrometrii mas FID ECD FPD NPD PID TCD MS, MS/MS, HRMS Detektor płomieniowo-jonizacyjny FID 12

13 Detektor wychwytu elektronów ECD Detektor foto-jonizacyjny PID Źródło jonu typu EI (Electron Ionization) ~70 Volt Kolektor elektronów Jony dodatnie Pole elektryczne Cząsteczki obojętne Z kolumny _ do analizatora e - e - e - _ elektrony Detektor cieplno-przewodnościowy Filament Soczewka zbierająca jony 13

14 Metody jonizacji: 1. Elektronami termicznymi Electron Ionisation EI 2. Chemiczna Chemical Ionisation CI 3. Chemiczna ujemna Negative Chemical Ionisation NCI 4. Jonizacja polem Field Ionisation FI 5. Desorpcja polem Field desorption FDI 6. Elektrohydrodynamiczna EHI 7. Termospray TSP 8. Elektrospray ESP 9. Jonosprej - ISP Sektor kwadrupolowy detektora LRMS Jon rezonansowy Jon nie rezonansowy _ Detektor _ Źródło jonu Zasilanie DC/AC Sektor magnetyczny spektrometru HRMS Tor jonu rejestrowanego Tor jonu nie rejestrowanego (jon za lekki) S Źródło jonu N elektomagnes Detector Tor jonu nie rejestrowanego (jon zbyt ciężki) 14

15 Kuweta detektora UV-VIS Wprowadzenie eluatu Źródło światła UV-VIS Fotodioda DAD System gradientowy HPLC z automatycznym podajnikiem probek Wypływ eluatu 15

16 Jonizacja dla HPLC MS typu elektrosprej ESI Zestaw do CE Detektor Kapilara kwarcowa Termostat Flow - rozdzielanie Zasada elektroforezy Katoda ( - ) Elektroda platynowa Roztwór elektrolitu Anoda ( ) Próbka 30 - kv regulowanyczasilacz prądu stałego 16

17 Hyalophora cecropia Samiec tego motyla ma receptor feromonowy, znacznie przewyższający selektywnością znane spektrometry mas 17