analiza chemiczna jakościowa ilościowa

Transkrypt

1 analiza chemiczna jakościowa ilościowa

2 analiza chemiczna klasyczna instrumentalna analiza elementarna, klasyczna analiza anionów i kationów, analiza wagowa, metody miareczkowe

3 chemia = arx separatoria metody rozdzielania: - metody strąceniowe - krystalizacja - destylacja - ekstrakcja - metody chromatograficzne - elektroforeza

4 rozdzielanie (oczyszczanie) przez krystalizację kryształy insuliny

5

6 lejek Büchnera pompka wodna kolba ssawkowa

7 etapy oczyszczania przez krystalizację rozpuszczanie na gorąco sączenie (na gorąco) - oddzielenie zanieczyszczeń nierozpuszczalnych chłodzenie (krystalizacja) sączenie wytrąconego na zimno (pod próżnią - opcja) przemywanie osadu suszenie i ważenie kryształów wyznaczenie temperatury topnienia

8 termometr chłodnica do pompy próżniowej destylacja kolumna kolba ogrzewanie

9 ekstrakcja ciecz-ciecz

10 wytrząsanie... z okresowym odpowietrzaniem

11 rozdzielanie warstw warstwy zaczynają się rozdzielać

12 górna warstwa - górą

13 metody chromatograficzne opierają się na różnicach w szybkości poruszania się składników próbki w układzie składającym się z fazy nieruchomej i fazy ruchomej. składniki próbki różnią się powinowactwem do fazy nieruchomej i fazy ruchomej (rozpuszczalnika lub gazu).

14 chromatografia kolumnowa pierwszy składnik mieszaniny opuszcza kolumnę

15 powietrze H 2 gaz z kolumny detektor płomieniowojonizacyjny (FID)

16

17 czas 9 Schemat blokowy chromatografu cieczowego 1 - zbiornik rozpuszczalnika, 2 - filtr, 3 - pompa, 4 - regulator ciśnienia, 5 - dozownik, 6 - kolumna, 7 - termostat, 8 - detektor, 9 - komputer 9 D 8

18 porównanie parametrów różnych technik chromatografii kolumnowej GC LC HPLC długość kolumny(cm) średnica kol.(cm) masa próbki (g) czas analizy 10 s - 20 min 1-24 h 1-60 min ciśnienie (MPa)

19 chromatografia cienkowarstwowa (TLC) R f = x/y

20

21 chromatografia żelowa (sitowa) = sączenie molekularne wypełnienie: żele dekstranowe (Sephadexy) lub żele poliakryloamidowe o porach zbliżonych do rozmiarów rozdzielanych cząsteczek mieszanina 3 protein ziarna Sephadexu ilość proteiny 200 kda 100 kda 50 kda

22 chromatografia powinowactwa proteina np. receptor insuliny mieszanina protein granulka agarozy ligand (np. insulina)

23 podział technik chromatograficznych 1. Ukształtowanie fazy stacjonarnej: kolumnowa i planarna (bibułowa i cienkowarstwowa) 2. Rodzaj fazy ruchomej: cieczowa i gazowa 3. Rodzaj fazy stacjonarnej: adsorpcyjna, podziałowa, jonowymienna, żelowa, chromatografia powinowactwa GSC gaz-ciało stałe GLC gaz-ciecz (na nośniku stałym) LLC ciecz-ciecz(na nośniku stałym)

24 elektroforeza ruch składników próbki pod wpływem pola elektrycznego w ośrodku utrudniającym dyfuzję i konwekcję (żel, kapilara) poruszać pod wpływem pola mogą tylko jony. białka, kwasy nukleinowe (DNA, RNA) są w jonami!

25 napełnianie buforem

26

27 lampa UV zdjęcie

28 żel agarowy bufor

29

30

31 metody spektroskopowe

32 rentgenowskie gamma UV IR mikrofale fale radiowe 1 n m n m n m 1 m m 1 0 c m światło białe pryzmat

33 widmo emisyjne widmo absorpcyjne

34 a b s o r b a n c j a chlorofil b chlorofil a d ł u g o ś ć f a l i

35 losy cząsteczki wzbudzonej diagram Jabłońskiego

36 monochromator

37 spektrofotometr M detektor kuweta z próbką

38 schemat spektrofotometru diodowego

39 widmo absorpcji i krzywe wzorcowe (kalibracyjne) A = ε l c prawo Lamberta-Beera ε absorpcyjność molowa (molowy współczynnik absorpcji)

40 I o I t detektor (fotometr) T = t I t Absorbancja Transmitancja Io (%) 0,5 I o 0, I 0 t = 0,1 I o Io 0,001 I o I 0,01 I o A = log It I T 100 % o

41

42 widma absorpcyjne w podczerwieni CH 3 CH 2 CH 2 OH CH 3 CH CH 3 OH widmo IR propanolu (a) i izopropanolu (b)

43 spektrometria mas M + e = M + + 2e M źródło jonów 2 - analizator z magnetycznym ogniskowaniem 3 - szczelina wyjściowa

44 analiza widma MS O C OH O C OH O C OH

45 Magnetyczny Rezonans Jądrowy (NMR) obserwacja zachowania (precesji) jąder atomowych obdarzonych spinem w polu magnetycznym Magnetic Resonance Imaging (MRI) (tzw. rezonans magnetyczny)

46 ω = -γb 0 ω = 2πν γ = 2πµ/hI γ - współczynnik żyromagnetyczny (giromagnetyczny, magnetogiryczny) - stała zależna od rodzaju jądra

47 spektrometr FT-NMR

48 3,5,10 mm 3 mm

49 FT- NMR transformacja Fouriera FID Widmo NMR czas częstość ( ν/ν wzorca )

50 niższe pole wyższe pole ν (Hz) δ (ppm)

51 wzorce pożądane cechy wzorców: dobra rozpuszczalność, duże ekranowanie protonów ostry, najlepiej pojedynczy sygnał CH 3 CH 3 H 3 C Si CH 3 H 3 C Si CH 2 CH 2 CH 2 SO 3 Na CH 3 CH 3 TMS tetrametylosilan rozpuszczalny w rozpuszczalnikach organicznych lotny DSS 2,2-dimetylo-2-silapentano-5-sulfonian sodu rozpuszczalny w wodzie

52 przesunięcie chemiczne δ

53 sprzężenie spinowe - układ AX A X

54 n - liczba sąsiadów multipletowość = 2nI +1 dla protonu I = 1/2 prosty multiplet jest symetryczny

55 300 MHz proste widma pierwszego rzędu (widmo części alkilowej)

56 300 MHz (obecność wilgoci - dość szybka wymiana)

57 warunki bezwodne - wolna wymiana

58 analiza termograwimetryczna pomiar ubytku masy w czasie ogrzewania próbki