kromatogr fi s m dszerek n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
Kromatográfiás módszerek PowerPoint Presentation
Download Presentation
Kromatográfiás módszerek

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 25

Kromatográfiás módszerek - PowerPoint PPT Presentation


  • 152 Views
  • Uploaded on

Kromatográfiás módszerek. A kromatográfia. Többfokozatú, nagyhatékonyságú, dinamikus elválasztási módszerek gyűjtőneve . Közös elem: az elválasztandó komponensek az egymással érintkező két fázis között oszlanak meg, ezek közül az egyik áll, a másik pedig meghatározott irányba halad.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'Kromatográfiás módszerek' - mathilda


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
a kromatogr fia
A kromatográfia

Többfokozatú, nagyhatékonyságú, dinamikus elválasztási módszerek gyűjtőneve.

Közös elem: az elválasztandó komponensek az egymással érintkező két fázis között oszlanak meg, ezek közül az egyik áll, a másik pedig meghatározott irányba halad.

Állófázis (kolonna, oszlop)

Mozgófázis (eluens)

a kromatogr fi s m dszerek feloszt sa
A kromatográfiás módszerek felosztása

1. A szorpciós folyamat szerint: adszorpciós

abszorpciós (megoszlásos)

ioncsere

gél

2. A fázisok halmazállapota szerint

abszorpci adszorpci
ABSZORPCIÓ/ADSZORPCIÓ

Megoszlás a fázisok belsejében Megoszlás a fázisok érintkezési felületén

a kromatogr fi s m dszerek feloszt sa1
A kromatográfiás módszerek felosztása

3. Technikai elrendezés szerint oszlopkromatográfia

síkkromatográfia

papírkromatográfia

vékonyréteg kromatográfia

4. Detektálás módja szerint hagyományos

műszeres

a kromatogr fi s folyamat
A KROMATOGRÁFIÁS FOLYAMAT

A mozgófázisba impulzus-szerűen bejuttatott minta az állófázisra kerül, ahol a mintakomponensek megoszlási hányadosuknak megfelelően megoszlanak a két fázis között; a valódi egyensúly beállására nincs lehetőség, mivel az egyik fázis mozog. A dinamikus kvázi-egyensúlynak megfelelően eltérő mértékben megoszlott mintakomponenseket a mozgófázis újabb állófázis részre juttatja, ahol ez a kvázi-egyensúly újra beáll. Ez a folyamat újra és újra több fokozatban lejátszódik, amíg minta az oszlop végére nem ér. Az állófázishoz nagyobb affinitású minta-komponensek több időt töltenek el az állófázisban, lemaradnak, míg a kisebb affinitásúak gyorsabban érik el az oszlop végét. A több fokozatúság kis megoszlás-különbségű minta komponensek elválását is lehetővé teszi, a sokszor ismétlődő megoszlási folyamatok eredményeképpen.

a kromatogr fia alapfogalmai
A kromatográfia alapfogalmai

A kromatogram (elúciós függvény)

X tengelyen: idő (elúciós idő)

Y tengelyen: a detektorjel intenzitása

tR: retenciós idő (komponensenként eltérő - minőségi információ)

tM : holtidő

tR’ = tR - tM: redukált retenciós idő

a kromatogr fia alapfogalmai1
A kromatográfia alapfogalmai

VR : retenciós térfogat (az adott komponensnek a kolonnán történő átviteléhez szükséges eluens térfogata)

VR = v.tR(v: az eluens áramlási sebessége)

VM: holttérfogat (= v.tM) ; VS: az állófázis térfogata

k’: retenciós tényező (az adott komponens állófázisban (nS) és mozgófázisban (nM) levő anyagmennyiségének aránya)

Ezt a megoszlási hányadossal (D) kifejezve

a kromatogr fia alapegyenlete
A kromatográfia alapegyenlete

VR = VM + D.VS

az állófázis térfogata

retenciós térfogat

holttérfogat

megoszlási hányados

: szelektivitási tényező (az 1. és 2. komponens

egymástól való elválasztására jellemző adat)

a kromatogr fi s s vsz lesed s s okai
A KROMATOGRÁFIÁS SÁVSZÉLESEDÉS ÉS OKAI

b)

a)

a) longit. diffúzió

b) örvénydiffúzió

c) anyagátadási gátlás a mozgófázisban

d) anyagátadási gátlás a mozgófázis álló részében

e) anyagátadási gátlás az állófázsban

d)

c)

e)

az elv laszt s hat konys g nak jellemz se az elm leti t ny rsz m
Az elválasztás hatékonyságának jellemzése: az elméleti tányérszám

Kromatogram sávkiszélesedésének okai:

longitudinális (hosszirányú) diffúzió

örvénydiffúzió (visszakeveredés)

anyagátadási gátlások (álló- és mozgófázisban, illetve a mozgófázis állórészében)

N: elméleti tányérszám

(a kolonna hatékonyságát jellemzi)

( = W1/2.4)

az elv laszt s hat konys g nak jellemz se a felbont s
Az elválasztás hatékonyságának jellemzése: a felbontás

R: felbontás (két komponens egymástól való elválasztásának

hatásosságát jellemzi)

(R = 1-nél az átfedés kb. 2%, általános követelmény R > 1,5)

Az elválasztás befolyásolása: általában a D változtatásával

hőmérséklet (T nő, tR csökken)

állófázis fizikai-kémiai tulajdonságai

állófázis mennyisége

az elv laszt s hat konys g nak jellemz se a felbont s1
Az elválasztás hatékonyságának jellemzése: a felbontás

R: felbontás (két komponens egymástól való elválasztásának

hatásosságát jellemzi)

(R = 1-nél az átfedés kb. 2%, általános követelmény R > 1,5)

Az elválasztás befolyásolása: általában a D változtatásával

hőmérséklet (T nő, tR csökken)

állófázis fizikai-kémiai tulajdonságai

állófázis mennyisége

a felbont s s befoly sol sa
A FELBONTÁS ÉS BEFOLYÁSOLÁSA

Kiindulás

k’ változtatása(az eluens oldószererősségével) a retenciós paraméter jelentősen változik, ha k’ nő, az elválasztás javul, retenciós idő nő, csúcsmagasság csökken

N növelése(oszlop hossza, áramlási sebesség, töltet) csúcsok keskenyebbek, csúcsmagasság nő, időtartam változhat

a változtatása(az álló- és mozgófázis összetételével) az egyik csúcs a másikhoz képest eltolódik, időtartam, csúcsmagasság változik

a kromatogr fia kinetikus sebess gi elm lete
A kromatográfia kinetikus (sebességi) elmélete

van Deemter egyenlet (tapasztalati összefüggés):

H = A + B/u +C.u

H: elméleti tányérral ekvivalens oszlopmagasság (~1/N)

u: eluens áramlási sebessége

A, B, C: állandók

A: az oszlop geometriájának hatása

B: longitúdinális diffúzió

C: anyagátadással szembeni gátlás hatása

H minimális értéken (N maximális értéken) tartása szükséges

a s vsz lesed s cs kkent se
A SÁVSZÉLESEDÉS CSÖKKENTÉSE

H = A + B/u + Cu

Optimális áramlási sebesség: elég nagy ahhoz, hogy a longitudinális diffúzió már ne okozzon jelentős sávszélesedést, de nem olyan nagy, hogy az anyagátadási gátlási folyamatok jelentős sávszélesedést okozzanak

Egyenletes szemcseméretű töltet, optimális tömörség

az ltal nos el ci s probl ma
AZ ÁLTALÁNOS ELÚCIÓS PROBLÉMA

A retenciós idővel a sávszélesedés egyre nő, ami rontja a meghatározhatóságot.

Az eluens erősségét az elúció folyamán szakaszosan vagy folyamatosan növeljük (a k’ növelése)

Folyadékkromatográfia: a mozgófázis összetételét változtatjuk

Gázkromatográfia: a hőmérséklet változtatása

a kromatogramok rt kel se
A kromatogramok értékelése

Minőségi elemzés

1. Retenciós idők összehasonlítása

előzetes információ szükséges a minta összetevőiről

homológ sorok módszere (n ~ lgtR’)

Kováts-féle retenciós index

2. Szelektív detektorok

kémiai azonosítás, pl. funkciós csoport szerint

on line detektálás (mérési és detektálási idő összemérhető)

tömegspektrométer, IR spektrométer, ICP AES

a kromatogramok rt kel se1
A kromatogramok értékelése

Mennyiségi elemzés

a kromatográfiás csúcs alatti terület arányos a csúcshoz tartozó komponens koncentrációjával

A detektálás jellegzetes paraméterei

lineáris tartomány

érzékenység (meredekség)

háttér szórása (zaj)

kimutatás alsó határa

mérhető legkisebb anyagmennyiség

a detektorok rz kenys ge
A DETEKTOROK ÉRZÉKENYSÉGE
  • Az a érzékenység függ
    • az anyagi minőségtől
    • a kromatográfiás elrendezéstől (készülék, kísérleti körülmények)
a kromatogramok rt kel se2
A kromatogramok értékelése

Mennyiségi elemzésmódszerei

1. Belső normalizálás - a csúcsterületet az összes csúcs területének %-ában fejezzük ki

csak akkor alkalmazható, ha a detektor mindegyik komponensre azonos érzékenységű

2. Kalibrációs módszer

kalibrációs függvényt minden komponensre külön meg kell határozni

időigényes, de pontos

az extrapoláció kerülendő, a kalibrációs görbén csak interpolálni szabad.

a kromatogramok rt kel se3
A kromatogramok értékelése

Mennyiségi elemzésmódszerei

3. Addiciós módszer

két meghatározást végzünk azonos körülmények között

1. ismeretlen minta mi ~ A1

2. ismeretlen minta + a k. komponens ismert mennyisége

(mi + mk) ~ A2

4. Belső standard módszer

a vizsgálandó mintához olyan anyagot (belső standardot) adunk, amelyet a minta nem tartalmaz, de jól elváló jelet ad, és ehhez viszonyítjuk a minta-komponensek által szolgáltatott jeleket.

Előzetesen meg kell határozni a minta-komponensek belső standardra vonatkozó relatív érzékenységét.

a kromatogr fok elvi fel p t se
A kromatográfok elvi felépítése

Minta

adagoló

Eluens

tároló

Eluens

továbbító

(pumpa)

Oszlop

(kolonna)

Detektor

Jel

feldolg.

termosztált rész