Elválasztástechnikai Kutató és Oktató Laboratórium kv1n1lv1 Bemutatkozás

Folyadékminta Célvegyületek Kevésbé illékonyak Folyadék-folyadék extrakció (LL) Szilárd fázisú extrakció (SPE, MEPS, DPX, online …) Szilárd fázisú mikroextrakció (SPME) Keverőbabás extrakció (TWISTER) Membrán segített oldószeres extrakció (MASE) Diszperzív SPE

Szilárd fázisú extrakció (SPE)

Célvegyületek Kevésbé illékonyak Illékonyak Soxhlet extrakció (SE) Szilárd minta Célvegyületek Kevésbé illékonyak Soxhlet extrakció (SE) Szuperkritikus fluid extrakció (SFE) Accelerated Solvent Extraction (ASE) Ultrahanggal segített szilárd-folyadék extrakció Mikrohullámmal segített extrakció (MWE) Mátrix-szilárd fázisú diszperzió (MSPD) Quechers Illékonyak Gőztéranalízis (HS, DHS) Szilárd fázisú mikroextrakció (HS-SPME)

Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged and Safe QuEChERS Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged and Safe 10 g minta + 10 ml acetonitril+ISTD Intenzív homogenizáslás + NaCl, MgSO4 és citrátok (fázis szétválás, pH beállítás) Intenzív keverés ⇒ Nyers extrakt A szerves fázis egy részletének d-SPE tisztítása (MgSO4 +szorbens pl. PSA) Rövid keverés majd centrifugálás (esetleg védő reagensek mellett) ⇒ Végső extrakt M. Anastassiades, S. J. Lehotay, D. Stajnbaher, F.J. Schenck, JAOAC Int 86(2) 412-31

Ismétlés vége

Szükséges-e az egyensúly? SHS, SPME, SBSE Szükséges-e az egyensúly? A t

Mérendő komponens illékonyságának növelése Származékképzés Miért ? : Mérendő komponens illékonyságának növelése Mérendő komponens termikus stabilitásának növelése Retenciós tulajdonságok megváltoztatása Kimutatási határ csökkentése

Mit kell tudnia a származékképzési reakciónak? : Megfelelő sebességgel játszódjon le Lehetőleg teljes legyen az átalakulás Egy mérendő komponensből lehetőleg egy termék keletkezzen Minta egyébkomponensei ne zavarjanak A reagens felesleg és a reakció melléktermékei ne zavarjanak

Leggyakrabban alkalmazott reakció típusok : Származékképzés Leggyakrabban alkalmazott reakció típusok : Szililezés Acilezés Alkilezés Észteresítés …

Folyadék kromatográfia – HPLC

Varsói Természettudományi Társaság Biológiai Közleményei A kezdet 1903 Varsói Természettudományi Társaság Biológiai Közleményei

HPLC vs. GC

Mérendő komponens hőstabilitása Elpárologtatás miatt kell HPLC vs. GC Paraméter GC HPLC Mérendő komponens hőstabilitása Elpárologtatás miatt kell Az analízis általában szobahőmérséklet körül megy Mérendő komponens molekulatömege Jellemzően <700 Csak az oldhatóság jelent határt Mintaelőkészítés Végén illékony oldószer Szűrés kell, oldószer legyen az eluenssel elegyedő Áramlás Nyomás vezérelt Áramlási sebesség vezérelt Mozgófázis szerepe a szelektivitásban Nem jellemző Erősen befolyásol

A HPLC rendszer főbb részei

A HPLC rendszer főbb részei Pumpa Gáztalanító Automata mintaadagoló Oszloptér Oldószerek Detektor

Mozgó fázis gázmentesítése He sparging, on-line vacuum degassing, refluxing, vacuum filtration, ultrasonication

Kézi injektor Sample Loop Load - Inject Rear View Front View Inject

Sample Load Sample Inject Kézi injektor From Pump To column From Pump Solvent in Sample in Solvent out To column From Pump Solvent in Solvent out Sample in To column Sample Inject

Pretreatment with automatic injection system: Automata injektor Pretreatment with automatic injection system:

HPLC-s módszerek típusai Mérendő komponens Módszer Állófázis Mozgófázis Semleges, gyenge sav, gyenge bázis Fordított fázisú C18,C8,C4, ciano, amino Víz/szerves Módosítók Ionos, savas, bázikus Inpárképzés C18, C8 Víz/szerves ionpárképzők Vízoldhatatlan Normál fázisú Szilika, ammino, ciano, diol Szerves Szervetlen ionok ioncsere ioncserélő Vizes puffer Nagy molekulatömegű Méretkizárásos Szilika Gélszűrés – vizes Gélpermeáció-szerves

Folyadékkromatográfia típusok – Állófázis/eluens Normál fázisú folyadékkromatográfia (Normal-phase) NP-HPLC Fordított fázisú folyadékkromatográfia (Reverse-phase) RP-HPLC Fordított fázisú ionpár kromatográfia (Reverse-phase ionpair) RP-IP-HPLC Ioncserés folyadékkromatográfia (Ion-exchange chrom.) IC Méretkizárásos folyadékkromatográfia (Size exclusion chrom.) SEC Királis folyadékkromatográfia (Chiral chromatography) CC Affinitás folyadékkromatográfia (Affinity chromatography) AC

A vizsgálandó komponens és az állófázis között fellépő kölcsönhatások Ionos (Ioncserés) Dipólus - Dipólus (Normál fázisú) Intermolekuláris erők, amelyek poláris molekulák pozitív és negatív dipólus momentumai között alakulnak ki; Dipólus - Indukált Dipólus (Normál fázisú) Dipólus momentummal nem rendelkező molekulákban poláris molekulák ideiglenesen dipólus momentumot indukálhatnak az elektronok szimmetrikus elrendeződését megbontva. Hidrofób (Fordított fázisú) Sztereospecifikus (Királis) --- Ezek mind kompetitív kölcsönhatások!!

Preparativ oszlop 40-100 mm i.d. Oszlopgeometria Preparativ oszlop 40-100 mm i.d. Félpreparativ oszlop 20 mm i.d. Félpreparativ oszlop 8 mm i.d. Analitikai oszlopok 3,0; 4 vagy 4,6 mm i.d. Mikro(bore)oszlopok 1 vagy 2 mm i.d. Kapilláris oszlopok 20-800 mm i.d. acél vagy PEEK Gyors oszlopok 2,0- 4,6 mm i.d.

Nyomásesés a kolonnán: Van Deemter egyenlet Nyomásesés a kolonnán: Dp- nyomásesés; f- kolonna áramlási ellenállása; - eluens viszkozitás; L- kolonna hossz; dp- töltet átlagos szemcseméret dp= 10 mm H dp= 5 mm dp= 3mm u (cm/sec)

A folyadékkromatográfiás állófázisok - szervetlen FÉMOXIDOK: SiO2, Al2O3, CaO, MgO, BaO, TiO2, CeO2, ZrO2, SÓK: SZILIKÁTOK, Mg-Al szilikátok és egyéb összetett vegyületek (Florisil, földpátok, bentonit, kaolin, síkpor, agyag) KARBONÁTOK, SZULFÁTOK (Ca-Mg-karbonát, Ca-szulfát), FOSZFÁTOK (Ca-, Zr-, HIDROXI APATIT) NITRIDEK – BN PORÓZUS ÜVEG SZEMCSÉK (Controlled Pore Glass, CPG 75-3000 μm) CPG GLYCOPHASE (gliceropropilszilán réteggel) SZERVETLEN (SZILIKA) – SZERVES (POLIMEREK) KEVERT TÍPUSOK

A folyadékkromatográfiás állófázisok - szerves SZÉN (aktív C, porózus grafitált karbon, PGC) POLISZACCHARIDOK (cellulóz, keményítő, porcukor) DEXTRÁN (keresztkötésekkel térhálósított gélek, Sephadex) AGARÓZ (agar-agar, agaropektin) POLIAMID POLIAKRILAMID (akrilamid - metilén bis-akrilamid kopolimer) POLIETILÉN IMINEK

Column Packing Materials - Silica Silica Sols Xerogels Spherical Irregular Particles are 3-10 m in diameter for standard columns.