Transcript Előadás11
Elválasztástechnikai Kutató és Oktató Laboratórium Elválasztástechnika kv1n1lv1 Elválasztástechnika 2011 Eke Zsuzsanna Ionpár fordított fázisú folyadékkromatográfia Ionpárképző reagens (Quaterner alkil ammónium só) N+ Elválasztástechnika - Mérendő komponens ionos formája C18 szilárd fázis Ion-párképző só [Molekula ION] N+ 2011 [Molekula ION] - Eke Zsuzsanna Ionpár fordított fázisú folyadékkromatográfia Ionpárképző reagens (Alkil szulfonsav só) O S Ionpárképző só [Molekula ION]+ O Mérendő komponens ionos formája C18 szilárd fázis O O S [Molekula ION] O + O Esetleg: CF3COO-; BF4-; ClO4-, PF6Elválasztástechnika 2011 Eke Zsuzsanna Ioncserés folyadékkromatográfia Ioncsere: ha az állófázis állandó töltéssel rendelkezik; Ioncserélő kapacitás: megkötött ellentétes ion mennyiség egységnyi tömegű tölteten (mmol/g vagy mekv./g); „Ioncserélő gyanták” A. Ionkizárásos kromatográfia B. Ionkromatográfia Elválasztástechnika 2011 Eke Zsuzsanna Ionkromatográfia Elválasztástechnika 2011 Eke Zsuzsanna Hidrofób kölcsönhatású kromatográfia Elválasztástechnika 2011 Eke Zsuzsanna HILIC Állófázis: mint a normál fázisú kromatográfiában Eluens: mint a fordított fázisú kromatográfiában 3-40% vízzel (A víz az erős oldószer !!!) Alkalmazásai: RP-hez túl poláros, nehezen visszatartható komponensek elválasztására Elválasztástechnika 2011 Eke Zsuzsanna A folyadékkromatográfiás detektorok Komponensek tulajdonságát észlelik UV- látható abszorbancia detektor (UV- VIS) Fluoreszcenciás detektor (FLD) Elektrokémiai detektor (ECD) Radiokémiai detektor (RD) Tömeg detektorok (MSD) Előnyök: specifikusság, érzékenység, szelektivitás Hátrányok: minden vegyület más (pl. más UVmax) Elválasztástechnika 2011 Eke Zsuzsanna A folyadékkromatográfiás detektorok Mozgófázis tulajdonságát észlelik Törésmutató detektor (RID) Vezetőképesség detektor (CD) Fényszórásos detektor (LSD) Előnyök : nagyon sok komponensre – majdnem univerzális Hátrányok: zaj, érzékenység Elválasztástechnika 2011 Eke Zsuzsanna UV-VIS detektor Alapelv: Lambert-Beer törvény I A log10 l c I0 Elválasztástechnika 2011 Eke Zsuzsanna VWD – Variable Wavelenght detector Diffrakciós rács lencse tükör tükör deutérium lámpa tükör Fénynyaláb A diffrakciós rács monokromatikus osztó fényt állít elő Átfolyó cella Minta fotodióda tükör A monokromatikus fényt megosztjuk a referencia és minta fotodióda között Az intenzitásbeli különbséget a cellában történő abszorbancia okozza Elválasztástechnika 2011 Eke Zsuzsanna Diódasoros detektor – DAD, Diodarray detector Vis Lamp Achromatic Lens Diode Array Detector Flow Cell UV Lamp Homium Filter Optical Slit Elválasztástechnika 2011 Grating Eke Zsuzsanna Ismétlés vége Elválasztástechnika 2011 Eke Zsuzsanna Fluoreszcenciás detektor – FLD UV/VIS detektorhoz képest: Érzékenyebb Szelektívebb (Csak fluoreszkáló komponensek detektálására alkalmas) Elválasztástechnika 2011 Eke Zsuzsanna Fluoreszcenciás detektor – FLD Az antracén gerjesztési és emissziós spektruma metanolban Vibrációs alszintek p gerjesztés Intenzitás gerjesztés h1 emisszió excitation 225 275 Elválasztástechnika 325 375 Wavelength / nm 425 2011 * h2 p emisszió 475 Eke Zsuzsanna Fluoreszcenciás detektor – FLD Elválasztástechnika 2011 Eke Zsuzsanna Fluoreszcenciát befolyásoló tényezők Szubsztituens Hatása a em Hatása az intenzitásra alkil nincs Gyengén növeli vagy csökkenti OH, OCH3, OC2H5 növeli növeli CO2H növeli Nagyon csökkenti NH2, NHR, NR2 növeli növeli NO2, NO -- Teljes kioltás SH, halogen növeli csökkenti SO3H nincs nincs Fluoreszcenciát csökkentő tényezők: Oldott oxigén vagy más szennyező Elválasztástechnika 2011 Eke Zsuzsanna Fluoreszcens detektálást befolyásoló egyéb tényezők A mérendő komponens koncentrációja; Gerjesztési forrás intenzitása; Besugárzott minta térfogata (cella térfogat); A z emittált fényt elnyelő oldószer, vagy oldott anyagok (koelució, szennyezések); A szórt fény megnöveli a zajt (nagy molekulák, más fényvisszaverő felület) Elválasztástechnika 2011 Eke Zsuzsanna 20 60 40 0 0 5 10 Elválasztástechnika 15 20 2011 25 28.602 - Benz(a) pirén 80 30 33.361 - Indeno(1,2,3-cd) pirén 100 31.722 - Benzo(1,2,3-cd)perilén 255/420 27.440 - Benzo(k) fluorantén LU 30.962 - Dibenz(a,h) antracén 277/376 25.244 - Benzo(b) fluorantén 24.164 - Benzo (e) pirén 230/330 20.624 - Krizén 18.922 - Benz(a) antracén 237/440 13.322 - Pirén 11.745 - Fluorantén 225/314 246/368 9.952 - Antracén 8.240 - Fenantrén 5.971 - 2-metil-naftalin 6.295 - 1-metil-naftalin 6.702 - Acenaftén 6.949 - Fluorén 4.823 - Naftalin PAH-ok mérése HPLC-FLD-vel Gerjesztési / emissziós hullámhossz ex/em FLD1 A, Ex=230, Em=330, TT (Y:\040128\002-0201.D) 230/400 250/495 Eke Zsuzsanna min Elektrokémiai (amperometriás) detektor-ECD Olyan vegyületek detektálására alkalmazzuk, amelyek un. „elektroaktív” csoportot tartalmaznak. Ezek a csoportok könnyen: • Oxidálódhatók • Redukálhatók Szerkezet megvizsgálásával és egy ciklikus voltammogram felvételével tervezhetővé válik. Elválasztástechnika 2011 Eke Zsuzsanna Elektrokémiai (amperometriás) detektor-ECD Előnyök: Igen szelektív, igen érzékeny Hátrányok: Fémek jelenléte jelentősen zavarja (Fe, Ni, etc.). Gradiens nem alkalmazható Kis hőmérséklet- és áramlás- ingadozások is zavarják = NEM ROBOSZTUS Elválasztástechnika 2011 21 Eke Zsuzsanna Elektrokémiai (amperometriás) detektor - ECD Oxidálható Fenolok Oximok Merkaptánok Redukálható Ketonok Aldehidek Oximok Peroxidok Konjugált savak/észterek/nitrilek Konjugált kettőskötés Aktív halogén Hidroperoxidok Aromás aminok, diaminok Purin vázasok Aromás halogén Nitrovegyületek Elválasztástechnika 2011 Eke Zsuzsanna Radiokémiai detektor - RD A mérendő komponens rádióaktivitása által kiváltott fény emissziót méri (Heterogén – homogén szcintilláció) Fő alkalmazási terület: metabolizmus kutatásban Mérhető pl: 35S, 14C, 3H, 131I Elválasztástechnika 2011 Eke Zsuzsanna Fényszórásos detektor – Evaporative Light Scattering Detector, ELSD 1. Porlasztás: Nitrogén gáz segítségével az oszlopot elhagyó eluenst elporlasztjuk. 2. Mozgó fázis elpárologtatása: Egy fűtött csőben áramoltatjuk át, ahol az oldószer elpárolog. 3. Detektálás: A száraz minta részecskéket lézer fénnyel világítjuk meg egy átfolyó cellában. A részecskék által szórt fényt detektáljuk. A detektált fény arányos a részecskék számával (koncentrációjával). Elválasztástechnika 2011 Eke Zsuzsanna Refraktív index (törésmutató) detektor – RID Univerzális detektor, de csak akkor alkalmazható, ha az elválasztott komponensek törésmutatója eltér az eluens törésmutatójától; Gradiens elúcióval nem kompatibilis (0,1% eluens összetétel változás már a törésmutató változását idézheti elő); Hőmérséklet változás (0,001C –ra termosztáljuk); Pumpa pulzálás kontroll !!!! Off-line eluens keverés Elválasztástechnika 2011 Eke Zsuzsanna