Jakościowa i ilościowa analiza mieszaniny alkoholi techniką chromatografii gazowej

Podobne dokumenty
Ilościowa analiza mieszaniny alkoholi techniką GC/FID

Zadanie 2. Jakościowa analiza mieszaniny alkoholi techniką GC/FID

Jakościowe i ilościowe oznaczanie alkoholi techniką chromatografii gazowej

Wpływ ilości modyfikatora na współczynnik retencji w technice wysokosprawnej chromatografii cieczowej

4A. Chromatografia adsorpcyjna B. Chromatografia podziałowa C. Adsorpcyjne oczyszczanie gazów... 5

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych

Identyfikacja alkoholi techniką chromatografii gazowej

CHROMATOGRAFIA II 18. ANALIZA ILOŚCIOWA METODĄ KALIBRACJI

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych

Rys. 1. Chromatogram i sposób pomiaru podstawowych wielkości chromatograficznych

WPŁYW ILOŚCI MODYFIKATORA NA WSPÓŁCZYNNIK RETENCJI W TECHNICE WYSOKOSPRAWNEJ CHROMATOGRAFII CIECZOWEJ

Identyfikacja węglowodorów aromatycznych techniką GC-MS

Ćw. 5 Oznaczanie węglowodorów lekkich w powietrzu atmosferycznym

Wysokosprawna chromatografia cieczowa dobór warunków separacji wybranych związków

Oznaczanie lekkich węglowodorów w powietrzu atmosferycznym

Podstawy chromatografii i technik elektromigracyjnych / Zygfryd Witkiewicz, Joanna Kałużna-Czaplińska. wyd. 5, 4 dodr. Warszawa, 2015.

CHROMATOGRAFIA CHROMATOGRAFIA GAZOWA

Przemysłowe laboratorium technologii ropy naftowej i węgla II

Ćwiczenie 1 Analiza jakościowa w chromatografii gazowej Wstęp

Techniki immunochemiczne. opierają się na specyficznych oddziaływaniach między antygenami a przeciwciałami

Podstawy chromatografii i technik elektromigracyjnych / Zygfryd Witkiewicz, Joanna Kałużna-Czaplińska. wyd. 6-1 w PWN. Warszawa, cop.

PODSTAWY CHROMATOGRAFII GAZOWEJ

OZNACZENIE JAKOŚCIOWE I ILOŚCIOWE w HPLC

Wysokosprawna chromatografia cieczowa w analizie jakościowej i ilościowej

OPTYMALIZACJA EFEKTÓW ROZDZIELANIA W KOLUMNACH KAPILARNYCH DOBÓR PRĘDKOŚCI PRZEPŁYWU GAZU

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych

Fenol, o-, m- i p-krezol metoda oznaczania

Disulfid allilowo-propylowy

Metoda analityczna oznaczania chlorku winylu uwalnianego z materiałów i wyrobów do żywności

Analiza GC alkoholi C 1 C 5. Ćwiczenie polega na oznaczeniu składu mieszaniny ciekłych związków, w skład

BADANIE ZAWARTOŚCI WIELOPIERŚCIENIOWYCH WĘGLOWODORÓW AROMATYCZNYCH (OZNACZANIE ANTRACENU W PRÓBKACH GLEBY).

2-Metylonaftalen. metoda oznaczania UWAGI WSTĘPNE

ANALIZA ŚLADOWYCH ZANIECZYSZCZEŃ ŚRODOWISKA I ROK OŚ II. OznaczanieBTEX i n-alkanów w wodzie zanieczyszczonej benzyną metodą GC/FID oraz GC/MS 1

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych

Adypinian 2-dietyloheksylu

4-Metylopent-3-en-2-on

ĆWICZENIE 3: CHROMATOGRAFIA PLANARNA

2-(Dietyloamino)etanol

Lotne związki organiczne

CHROMATOGRAFIA BARWNIKÓW ROŚLINNYCH

1,4-Dioksan metoda oznaczania

GraŜyna Chwatko Zakład Chemii Środowiska

3. Jak zmienią się właściwości żelu krzemionkowego jako fazy stacjonarnej, jeśli zwiążemy go chemicznie z grupą n-oktadecylodimetylosililową?

Zakład Chemii Analitycznej

Chemia Analityczna. Chromatografia. Tłumaczyła: inż. Karolina Hierasimczyk

ROZDZIELENIE OD PODSTAW czyli wszystko (?) O KOLUMNIE CHROMATOGRAFICZNEJ

Zadanie 3. Analiza jakościowa auksyn metodą chromatografii gazowej sprzężonej ze spektrometrią mas (GC-MS). WPROWADZENIE

powstałego w roztworach o ph 4-13, przeprowadzonego przed analizą w anion wodorowęglanowy HCO 3

Kolumnowa Chromatografia Cieczowa I. 1. Czym różni się (z punktu widzenia użytkownika) chromatografia gazowa od chromatografii cieczowej?

Kontrola produktu leczniczego. Piotr Podsadni

5. WYZNACZENIE KRZYWEJ VAN DEEMTER a I WSPÓŁCZYNNIKA ROZDZIELENIA DLA KOLUMNY CHROMATOGRAFICZNEJ

Naftalen metoda oznaczenia

Ortokrzemian tetraetylu

Numer CAS: OCH 3

pętla nastrzykowa gaz nośny

4. WYZNACZENIE IZOTERMY ADSORPCJI METODĄ ECP

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych

2-(Dibutyloamino)etanol

2-Toliloamina metoda oznaczania

Chromatograf gazowy z detektorem uniwersalnym i podajnikiem próbek ciekłych oraz zaworem do dozowania gazów

Zestawienie zapytań od Oferentów i udzielonych wyjaśnień. Dotyczy: Ogłoszenia na zakup zestawu wyparnego do zagęszczania próżniowego.

Fazą ruchomą może być gaz, ciecz lub ciecz w stanie nadkrytycznym, a fazą nieruchomą ciało stałe lub ciecz.

Pytania z Wysokosprawnej chromatografii cieczowej

Buta-1,3-dien. Numer CAS:

Dichlorometan. metoda oznaczania UWAGI WSTĘPNE

Prof. dr hab. inż. M. Kamiński 2006/7 Katedra Chemii Analitycznej Wydział Chemiczny PG. Ćwiczenie: LC / GC. Instrukcja ogólna

Katalityczne spalanie jako metoda oczyszczania gazów przemysłowych Instrukcja wykonania ćwiczenia nr 18

2,2 -Iminodietanol. metoda oznaczania C 4 H 11 NO 2. Numer CAS:

Paration metylowy metoda oznaczania

Cz. 5. Podstawy instrumentalizacji chromatografii. aparatura chromatograficzna w skali analitycznej i modelowej - -- w części przypomnienie -

Zadanie 1. Temat. Zastosowanie chromatografii gazowej z detektorem wychwytu elektronów w analizie chlorowcopochodnych w próbkach powietrza

1,2-Epoksy-3- -fenoksypropan

ZASTOSOWANIE CHROMATOGRAFII GAZOWEJ DO OZNACZANIA KWASU BENZOESOWEGO W PRODUKTACH SPOŻYWCZYCH

3-(2,3-Epoksypropoksy)propen metoda oznaczania

4,4 -Metylenodianilina

Nitroetan UWAGI WSTĘPNE. Nitroetan jest bezbarwną oleistą cieczą o charakterystycznym,

CH 3 (CH 2 ) 3 CH(CH 2 CH 3 )CH 2 OH. Numer CAS:

Numer CAS: H C O C H

12 ZASAD ZIELONEJ CHEMII

metoda oznaczania bromopropan, analiza powietrza, stanowisko pracy, chromatografia gazowa. bromopropane, air analysis, workplace, gas chromatography.

CH 2 BrCl. Numer CAS:

Kreacja aromatów. Techniki przygotowania próbek. Identyfikacja składników. Wybór składników. Kreacja aromatu

TECHNIKI SEPARACYJNE ĆWICZENIE. Temat: Problemy identyfikacji lotnych kwasów tłuszczowych przy zastosowaniu układu GC-MS (SCAN, SIM, indeksy retencji)

1,3-Dichloropropan-2-ol

Postępowanie-WB NG ZAŁĄCZNIK NR 5. Cena jednostkowa netto (zł) Nazwa asortymentu parametry techniczne

Benzotiazol C 7 H 5 SH. Numer CAS:

V Kongres Browarników, października 2015, Ustroń

Wygląd rozdziału II oraz załącznika nr 2 do SIWZ (Tabela zgodności oferowanego przedmiotu zamówienia z wymaganiami Zamawiającego) po modyfikacji:

Pytania z Chromatografii Cieczowej

Katalityczne spalanie jako metoda oczyszczania gazów przemysłowych Instrukcja wykonania ćwiczenia nr 18

Wstęp. Metodyka badań. Chromatograf gazowy ze sprzęgłem Deansa według PN-EN 13132

Chlorek allilu metoda oznaczania

l.dz. 185/TZ/DW/2015 Oświęcim, dnia r.

n-butan Numer CAS: CH3 CH2 CH2 CH3 n-butan, metoda analityczna, metoda chromatografii gazowej, powietrze na stanowiskach

Zastosowanie wodoru w laboratorium jest teraz bardziej bezpieczne. tell me more

Zadanie 4. Zastosowanie wysokosprawnej chromatografii cieczowej do oznaczania benzoesanu sodu w produktach przemysłowych

2-Metyloazirydyna. metoda oznaczania UWAGI WSTĘPNE

OFERTA TEMATÓW PROJEKTÓW DYPLOMOWYCH (MAGISTERSKICH) do zrealizowania w Katedrze INŻYNIERII CHEMICZNEJ I PROCESOWEJ

Oznaczanie wybranych farmaceutyków w próbach wody

Numer CAS: formamid, analiza powietrza, stanowisko pracy, chromatografia gazowa. formamide, air analysis, workplace, gas chromatography.

Transkrypt:

Jakościowa i ilościowa analiza mieszaniny alkoholi techniką chromatografii gazowej WPROWADZENIE Pojęcie chromatografii obejmuje grupę metod separacji substancji, w których występują diw siły: siła powodująca ruch cząsteczek w określonym kierunku i siła hamująca ten ruch. Warunkiem rozdzielenia substancji jest zróżnicowanie przynajmniej jednej z tych sił w odniesieniu do składników mieszaniny. Chromatografia gazowa to fizykochemiczna technika rozdzielania składników mieszanin, które ulegają zróżnicowanemu wielokrotnemu podziałowi między dwie fazy: nieruchomą (stacjonarną) i ruchomą (gaz), poruszającą się w określonym kierunku. W wyniku tego poszczególne składniki migrują przez złoże chromatograficzne z różną prędkością liniową. Rozdzielone składniki mogą być identyfikowane i oznaczane ilościowo. Podstawowym kierunkiem zastosowania chromatografii gazowej jest analiza złożonych mieszanin lotnych związków organicznych występujących w normalnych warunkach jako gazy, ciecze i ciała stałe. Zaletą chromatografii gazowej jako techniki analitycznej jest możliwość uzyskiwania zarówno jakościowych, jak i ilościowych informacji o składnikach analizowanych mieszanin dzięki dużej efektywności rozdzielczej. Wykres zmian sygnału detektora w funkcji czasu analizy nazywa się chromatogramem (Rys. 1). 1

Rys 1. Chromatogram mieszaniny czteroskładnikowej Każdy z czterech składników mieszaniny jest przedstawiony w postaci krzywej, którą w chromatografii nazywa się pikiem. Ma ona kształt zbliżony do krzywej Gaussa. Widoczną cechą chromatogramu jest to, że piki odpowiadające składnikom dłużej przebywającym w kolumnie są szersze niż odpowiadające składnikom przebywającym w kolumnie krócej. Składniki 1 i 4 są całkowicie oddzielone od dwóch pozostałych, częściowo nakładających się na siebie. Zaznaczona na wykresie linia kropkowana nazywa się linią podstawową chromatogramu. Jest to interpolowany wykres sygnału detektora, przez który przepływa tylko gaz nośny. Chromatogram umożliwia uzyskanie jakościowych i ilościowych wyników analizy chromatograficznej. Do analizy jakościowej wykorzystuje się wartości czasów migracji składników próbki przez złoże chromatograficzne, czyli położenie pików na chromatogramie, natomiast podstawą obliczeń ilościowych są wielkości powierzchni pod pikami chromatograficznymi. Do rozdzielania chromatograficznego służy chromatograf gazowy, który składa się z termostatowanej komory mieszczącej kolumnę, linii gazu nośnego, urządzenia do dozowania próbek, detektora oraz urządzeń do sterowania aparatem, zbierania i obróbki wyników (Rys. 2). 2

Rys. 2. Schemat chromatografu gazowego Gaz nośny ze zbiornika lub wytwornicy płynie przez blok oczyszczania i regulacji przepływu 1 do dozownika 4 i kolumny 3 umieszczonej w termostacie 2, a następnie przez detektor 5 do atmosfery. Sygnał detektora jest przekazywany za pomocą przewodów 6 do komputera 7. Temperatura dozownika, kolumny i detektora jest kontrolowana za pomocą regulatorów. Do dozownika próbkę wprowadza się mikrostrzykawką (gazy, ciecze i roztwory ciał stałych) albo strzykawką lub zaworem dozującym (gazy). Próbka ciekła lub w postaci roztworu ciała stałego odparowuje w dozowniku i w strumieniu gazu nośnego jest przenoszona do kolumny. W kolumnie następuje rozdzielenie składników próbki, które wynoszone z kolumny trafiają kolejno do detektora, generując w nim sygnał elektryczny. Sygnały po wzmocnieniu we wzmacniaczu mogą być zapisywane na taśmie rejestratora w postaci pików (chromatogramu). We współczesnych chromatografach do rejestracji chromatogramów i opracowania wyników analizy zamiast rejestratorów stosuje się integratory z drukarkami lub komputery. Wprowadzenie i rysunki opracowano na podstawie książki Z. Witkiewicz, J. Hetper Chromatografia gazowa, WNT, 2001. Celem ćwiczenia jest jakościowe i ilościowe oznaczenie zawartości mieszaniny alkoholi w próbce za pomocą chromatografii gazowej. SPRZĘT I ODCZYNNIKI 1. Chromatograf gazowy Perkin Elmer 8700, 2. generator wodoru, 3

3. detektor płomieniowo jonizacyjny (FID) szczególnie przydatny do wykrywania węglowodorów i ich pochodnych. Przy jego zastosowaniu nie można wykrywać wody, gazów szlachetnych, tlenu, azotu, tlenku i ditlenku węgla, wodoru itp. Detektor ten niszczy próbkę. 4. detektor cieplno-przewodnościowy (HWD, TCD, katarometr) reaguje on na wszystkie chromatografowane substancje oprócz gazu, który jest gazem nośnym i dlatego mimo dość niskiej wykrywalności, jest powszechnie stosowany w praktyce. Jest detektorem nieniszczącym próbkę. 5. komputer z zainstalowaną kartą komunikacyjną i oprogramowaniem Clarity - służy do zbierania i przetwarzania danych. 6. Warunki chromatograficzne: a. kolumna chromatograficzna pakowana z wypełnieniem TENAX TA, b. gaz nośny: hel 5,0 c. przepływ gazu nośnego: 7. Pipety automatyczne 10-1000 μl, 1000 μl. 8. Wialki chromatograficzne o pojemności 2 ml. 9. Mikrostrzykawka szklana o objętości do 1 µl. 10. Metanol, cz. do chromat. 11. Etanol, cz. do chromat. 12. Woda wysokiej czystości. SPOSÓB WYKONANIA 1. Ustawienie warunków chromatograficznych. a. w oprogramowaniu chromatografu ustawić szybkość przepływu gazu nośnego, program temperaturowy pieca, temperaturę detektorów. b. do dozownika należy nastrzykiwać 0,5 µl badanego roztworu. 2. Wykonać pusty nastrzyk, w celu sprawdzenia linii podstawowej chromatogramu. 3. Przygotowanie roztworów wzorcowych metanolu i etanolu. W wialkach chromatograficznych o pojemności 2 ml przygotować serię roztworów wzorcowych zawierających metanol i etanol w ilościach podanych w tabeli 1 i uzupełniając do 1 ml wodą wysokiej czystości. 4

Tabela 1. Stężęnia roztworów wzorcowych alkoholi Nr wialki Zawartość metanolu [%] Zawartość etanolu [%] 1 10 30 2 15 40 3 20 50 4 25 60 5 30 70 metanol etanol tr AMeOH hmeoh tr AEtOH hetoh 4. Wykonanie chromatogramów roztworów wzorcowych. Wykonać analizę przygotowanych roztworów wzorcowych. Każdorazowo po analizie zebrać wszystkie podstawowe parametry charakteryzujące piki uzyskane dla badanych substancji czasy retencji, wysokości pików, pola powierzchni pod pikami, umieszczając zebrane wartości w tabeli 1. 5. Wykonanie analizy próbki skażonego alkoholu spożywczego. Wykonać chromatogram próbki skażonego alkoholu spożywczego. Na podstawie czasów retencji określić obecność metanolu i etanolu w próbce. Zidentyfikować pik pochodzący od wody, wiedząc, że detektor FID nie reaguje na wodę. Zebrać wszystkie podstawowe parametry charakteryzujące piki (czasy retencji, wysokości pików, pola powierzchni pod pikami) i zebrać je w tabeli. 6. Potwierdzenie obecności metanolu i etanolu w próbce. W wialce chromatograficznej o pojemności 2 ml przygotować 1 ml roztworu zawierającego skażony alkohol spożywczy z dodatkiem po ok. 5% roztworów wzorcowych metanolu i etanolu. Wykonać chromatogram tak przygotowanej próbki i zebrać parametry pików. OPRACOWANIE WYNIKÓW 1. Z uzyskanych danych chromatograficznych wykonać wykresy zależności stężenia od pola piku i od wysokości piku dla obu alkoholi i obu detektorów. Wyznaczyć współczynniki korelacji i je porównać. 2. Wyznaczyć zawartość procentową metanolu i etanolu w badanej próbie. 3. Wyjaśnić, dlaczego poszczególne składniki mieszaniny opuszczają kolumnę w otrzymanej kolejności. Opracowali: D. Szczukocki, B. Krawczyk, R. Juszczak 5