Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

1952 James és Martin -gáz-folyadék kromatográfia; -Nobel díj a megoszlási kromatográfia kidolgozásáért. GÁZKROMATOGRÁFIA típusállófázismozgófázismechanizmus.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "1952 James és Martin -gáz-folyadék kromatográfia; -Nobel díj a megoszlási kromatográfia kidolgozásáért. GÁZKROMATOGRÁFIA típusállófázismozgófázismechanizmus."— Előadás másolata:

1 1952 James és Martin -gáz-folyadék kromatográfia; -Nobel díj a megoszlási kromatográfia kidolgozásáért. GÁZKROMATOGRÁFIA típusállófázismozgófázismechanizmus gáz-szilárdGSCszilárdgázadszorpció gáz- folyadék GLCfolyadékgázmegoszlás

2 A gázkromatográfiás készülék A gázkromatográfia bomlás nélkül gázzá alakítható, illékony vegyületek elválasztására alkalmas mintabemérő egység detektor rekorder gázpalack oszlop

3 A gázkromatográfiás készülék

4 Vívőgázrendszer Biztosítja a minta komponenseinek áthaladását az oszlopon Biztosítja a minta komponenseinek áthaladását az oszloponRészei: Gázpalack (nyomáscsökkentő reduktor), N 2, Ar (FID), H 2, He Gázpalack (nyomáscsökkentő reduktor), N 2, Ar (FID), H 2, He Gáztisztító (aktív szenes, molekulaszűrős) Gáztisztító (aktív szenes, molekulaszűrős) Áramlásszabályozó - állandó áramlási sebesség kell, cm 3 /perc Áramlásszabályozó - állandó áramlási sebesség kell, cm 3 /perc hőmérséklet nő → gáz viszkozítása nő → nyomásprogramozás hőmérséklet nő → gáz viszkozítása nő → nyomásprogramozás oszlop töltet „öregszik” → ellenállása nő oszlop töltet „öregszik” → ellenállása nő

5 Gáztisztítók (víz, oxigén, szénhidrogének)

6 Feladata: gázból, vagy folyadékból gyorsan és dugószerűen, kis mennyiségeket ( μl gázoknál, 1-10 μl folyadékoknál) az oszlopra injektálni. Feladata: gázból, vagy folyadékból gyorsan és dugószerűen, kis mennyiségeket ( μl gázoknál, 1-10 μl folyadékoknál) az oszlopra injektálni. Folyadékminta esetén biztosítani kell a gyors és teljes elgőzölögtetést → fűthető mintakamra ( C > oszlop T, C véghőmérséklet). Folyadékminta esetén biztosítani kell a gyors és teljes elgőzölögtetést → fűthető mintakamra ( C > oszlop T, C véghőmérséklet). Egyöntetű és bomlás nélküli elpárologtatás. Egyöntetű és bomlás nélküli elpárologtatás. Mintaadagoló

7 Gáz minták a, gázfecskendő b, gázbemérő hurok minta be vivőgáz minta ki oszlop minta be minta ki vivőgáz

8 Tíz utas adagolószelep

9 Folyadék minták

10 Liner, insert – injektor betét

11 Injektálási technikák 1, Direkt az oszlopra – Flash injection 1, Direkt az oszlopra – Flash injection Töltetes és wide bore (makrokapilláris) Töltetes és wide bore (makrokapilláris) oszlopoknál oszlopoknál Teljes minta mennyisége pillanatszerűen az oszlopra kerül. Teljes minta mennyisége pillanatszerűen az oszlopra kerül.

12 Kapilláris oszlopoknak kisebb a kapacitása. Kapilláris oszlopoknak kisebb a kapacitása. Split: Minta elgőzölögteté- se, vivőgázba adagolása, majd elágaztatása (pl. 1/100-1/1000 arányban → 0,01 μl és 0,001 μl injektálásának felel meg. Split: Minta elgőzölögteté- se, vivőgázba adagolása, majd elágaztatása (pl. 1/100-1/1000 arányban → 0,01 μl és 0,001 μl injektálásának felel meg. Liner 2, Split injektálás – lefuvatás, megosztás

13 Split arány Septum purge

14 3, Split-splitless (Grob) injektálás Cél: nagyobb mintamennyiségek injektálása a kapil- láris oszlopra, a hatékonyság csökkenésének mini- malizálásával. Cél: nagyobb mintamennyiségek injektálása a kapil- láris oszlopra, a hatékonyság csökkenésének mini- malizálásával.Feltételek: Oldószer forráspontja legyen a legkisebb az elválasztandó anyagok között. Oldószer forráspontja legyen a legkisebb az elválasztandó anyagok között. Injektor T-je > a legnagyobb fp-ú anyag fp-jánál. Injektor T-je > a legnagyobb fp-ú anyag fp-jánál. Oszlop T-je  az oldószer fp-jánál fokkal – kondenzáció az oszlop elején, állófázis telítődése. Oszlop T-je  az oldószer fp-jánál fokkal – kondenzáció az oszlop elején, állófázis telítődése. Ezek teljesülésével csak egy kis része az oldószernek kerül be az oszlopra és így koncentrálódik a minta! Ezek teljesülésével csak egy kis része az oldószernek kerül be az oszlopra és így koncentrálódik a minta!

15 Kivitelezés: Split ág 0,5 - 1 percig zárva (= splitless idő, vagy purge time),utána indul a lefuvatás, miközben az oszloptermosztát felfűtési programja is elindul és fp-juknak megfelelően eluálódnak a komponensek.

16 Problémák Split technika diszkriminál – split arány szerint Split technika diszkriminál – split arány szerint

17 Forráspont diszkrimináció Splitless technika diszkriminál – splitless idő ( purge time) alapján

18 EARL EARL EARL GC Sample introduction optimising splitless injection GC Sample introduction optimising splitless injection

19 4, Programozható hőmérsékletű injektor (Programable Temperature Vaporization- PTV) Olyan split/splitless injektor, melyben a hőmér- séklet is programozható. Olyan split/splitless injektor, melyben a hőmér- séklet is programozható. Alacsony T-ről gyors felfűtés, mely hatására a komponensek fp-juknak megfelelő sorrendben párolognak el. Alacsony T-ről gyors felfűtés, mely hatására a komponensek fp-juknak megfelelő sorrendben párolognak el. Nagy mennyiségű minta injektálása lassan ( μl ). Nagy mennyiségű minta injektálása lassan ( μl ). Oldószer lefuvatása az injektálás elején. Oldószer lefuvatása az injektálás elején. Hő hatására bomló anyagok elválasztására is jó. Hő hatására bomló anyagok elválasztására is jó.

20 Kriogén hűtés Liq. N C Liq. CO 2 – 50 0 C Peltier hűtő hő- cserélő: etil-alkohol+víz – szoba T-20 0 C

21 PTV injektálás folyamata

22

23 13 komponens elválasztása splitless (lila) és PTV injektálással (fekete)

24 Injektálás utáni fókuszálás Kriofókuszálás – splitless idő alatti csúcskiszé- lesedés megakadályozására. Kriofókuszálás – splitless idő alatti csúcskiszé- lesedés megakadályozására. 1, Az oszlop elején kondenzált oldószer telíti az állófázist és oldja a mintakomponenseket, ilyenkor elválasztás nem történik. 2, Splitless idő letelte után már nem érkezik to- vábbi oldószer az oszlopra. 3, Az oszlop felfűtés elindulásával elsőnek az oldó- szer távozik, keskeny csúcsba koncentrálva a mintát. 4, Retention gap – állófázis nélküli „előtét” oszlop

25 se/pages/focusing.htm se/pages/focusing.htm se/pages/focusing.htm se/pages/focusing.htm

26 Kolonna Kolonna Fajtái: Fajtái: 2-6 mm belső d-s, töltetes. 2-6 mm belső d-s, töltetes. 0,1-0,5 mm belső d-s kapilláris. 0,1-0,5 mm belső d-s kapilláris. 1, Töltetes kolonna (1-5 m) Anyaga: üvegcső, vagy saválló acél. Hordozója: diatomaföld (nagy mechanikai szilárdság, nagy fajlagos felület, kémiailag inert anyag) Hordozója: diatomaföld (nagy mechanikai szilárdság, nagy fajlagos felület, kémiailag inert anyag) Megosztófolyadék + alacsony forráspontú oldószer + szilárd hordozó (0,1-0,3 mm-es átlagos szemcseméret) → oldószer elpárologtatása Megosztófolyadék + alacsony forráspontú oldószer + szilárd hordozó (0,1-0,3 mm-es átlagos szemcseméret) → oldószer elpárologtatása Kapacitásuk nagy (pár μl injektálható). Kapacitásuk nagy (pár μl injektálható).

27 2, Kapilláris kolonna Hossza: m, átmérője: Hossza: m, átmérője: 1, <0,15 mm mikrokapilláris 1, <0,15 mm mikrokapilláris 2, 0,15-0,50 mm standard kapilláris 2, 0,15-0,50 mm standard kapilláris 3, > 0,50 makrokapilláris (wide bore) 3, > 0,50 makrokapilláris (wide bore) Hordozó nincs. Anyaga kvarc. Poliamid bevonattal. Hordozó nincs. Anyaga kvarc. Poliamid bevonattal. A megosztófolyadékot közvetlenül a cső belső falára viszik fel (d = 0,1-10 μm), nyomás alatt préselik át. A megosztófolyadékot közvetlenül a cső belső falára viszik fel (d = 0,1-10 μm), nyomás alatt préselik át. Élettartama növelhető, ha a megosztófolyadékot valamilyen kémiai kötéssel (szilanizálással) rögzítik. Élettartama növelhető, ha a megosztófolyadékot valamilyen kémiai kötéssel (szilanizálással) rögzítik. Kapacitásuk kicsi (μl törtrésze). Kapacitásuk kicsi (μl törtrésze).

28 Megosztó (nedvesítő) folyadék = állófázis Olyan makromolekuláris anyag, amely az elemzési T-n folyékony, de kellően hőstabil és gőztenziója is elhanyagolható. Olyan makromolekuláris anyag, amely az elemzési T-n folyékony, de kellően hőstabil és gőztenziója is elhanyagolható. T max C < oszlop „vérzés” (bleeding) T max C < oszlop „vérzés” (bleeding) Hasonlóság elve: Hasonlóság elve: Apoláris komponensekhez apoláris Apoláris komponensekhez apoláris Poláris komponensekhez poláris Poláris komponensekhez poláris

29 Töltetes és kapilláris kolonna

30 PLOTWCOT

31 Előtét oszlopok (guard column, retention gap) Megosztó fázis nélküli kapilláris darab, mely adszorbeálja a minta szennyezőit. Retenciós idő függetlenítése az oszlop hosszától, szervízelés alatt. Kapilláris vágási éle

32 Gáz-szilárd kromatográfia (GSC) állófázisai 1)Szilikagél 2)Aluminium-oxid 3)Aktív szén 4)Sztirol-divinil-benzol kopolimer Gáz-folyadék kromatográfia (GLC) 1)Polisziloxán vázuak (szilikonok) Apoláris és poláris csoportokkal szubsztituált változatai mind apoláris, mind poláris vegyületek elválasztására alkalmasak. Szubsztituensek: alkil-, aril-, nitril-, vinil csoportok, vagy ezek keveréke.

33 Fenilezett polisziloxán Fenilezett polisziloxán 2, Polietilén-glikolok Carbowax. Poláris álló- fázis. Polaritásuk a lánchossz növekedésével csökken. 3, Poliglikol-észterek Előbbiek észterezett változatai, észterek elválasztására. Előbbiek észterezett változatai, észterek elválasztására.

34

35 Termosztát Az elválasztás hatékonyságát a megfelelő hőmérséklet program biztosítja. Az elválasztás hatékonyságát a megfelelő hőmérséklet program biztosítja. Célunk a minél jobb elválasztás (Rf > 1,5), minél gyorsabban. Komponensek növekvő forráspontjuk szerint eluálódnak. Célunk a minél jobb elválasztás (Rf > 1,5), minél gyorsabban. Komponensek növekvő forráspontjuk szerint eluálódnak. Fűtési tartomány: C Fűtési tartomány: C Fűtési sebesség: 0, C /perc Fűtési sebesség: 0, C /perc

36 Hőmérséklet programozott elúció

37

38

39 Hőmérséklet programozás a, kezdeti T b, T ugrás c, végső T T nő → gázok oldhatósága csökken

40 T nő → gázok viszkozítása nő → u csökken T nő → gázok viszkozítása nő → u csökken Ennek kompenzálására nyomásprogramozást kell alkalmazni a felfűtés során. Ennek kompenzálására nyomásprogramozást kell alkalmazni a felfűtés során. Ez növeli a vivőgáz lineáris áramlási sebességét, és gyorsabb retenciós időket eredményez. Ez növeli a vivőgáz lineáris áramlási sebességét, és gyorsabb retenciós időket eredményez.

41 T hatása az elválasztásra

42

43

44 Analízis idejének csökkentése a gyors elválasztás érdekében Illékony minta Vékony állófázis (minőség!) Kis oszlop átmérő Rövidebb oszlop Hidrogén vívőgáz, nagy áramlási sebesség Meredek hőmérséklet gradiens


Letölteni ppt "1952 James és Martin -gáz-folyadék kromatográfia; -Nobel díj a megoszlási kromatográfia kidolgozásáért. GÁZKROMATOGRÁFIA típusállófázismozgófázismechanizmus."

Hasonló előadás


Google Hirdetések