UZUPEŁNIENIE Identyfikacja związków kwasowych: 0,7 4,2 4,8 3,25

Transkrypt

UZUPEŁNIENIE Identyfikacja związków kwasowych: 0,7 4,2 4,8 3,25
Kwas solny
wzór
pKa
HCl
-7
W3 JJM
związek
związek
hydrochinon
p-hydroksyanizol
kwas trichlorooctowy
CCl3—COOH
0,7
HNO2
3,25
fenol
Kwas azotowy (III)
p-nitrofenol
kwas octowy
4,8
CH3—COOH
wzór
pKa
10,9 i 11,4
OH
HO
OMe
HO
10,2
9,9
HO
7,2
NO2
HO
W3 JJM
Identyfikacja związków kwasowych:
UZUPEŁNIENIE
Identyfikacja związków kwasowych:
O2N
;
[ HA ]
1
2
Identyfikacja amin aromatycznych
wzór
anilina
pKa
4,6
NH2
N
pirydyna
0,96
NO2
pKa = - log K a
Aminy
związek
HO
O2N
[ H3O+ ] [ A ]
Ka =
Kwas pikrynowy
W3 JJM
Stała kwasowości:
4,2
COOH
W3 JJM
kwas benzoesowy
5,3
amoniak
NH3
9,3
trietyloamina
(CH3-CH2)3N
10,8
dietyloamina
(CH3-CH2)2NH
11,0
3
4
1
O
O
O
OH
+
R
H2N-CH-COOH
W3 JJM
W3 JJM
Identyfikacja aminokwasu
N
OH
O
O
OH
niebiesko-fioletowe zabarwienie
tylko dla aminokwasów z grupą NH2 (I rz)
prolina (II rz)
NH–
żółte zabarwienie
COOH
5
Fizyczna metoda rozdzielania składników mieszaniny między dwie fazy
– fazę ruchomą i fazę nieruchoma (stacjonarną).
W3 JJM
— Identyfikacja i oznaczanie substancji.
Chromatografia
W3 JJM
Chromatograficzne metody rozdzielania i identyfikacji związków
organicznych
6
— Otrzymywanie czystych związków chemicznych
Elementy układu chromatograficznego wzajemnie ze sobą oddziałują
(nieodzowne przy określaniu struktury).
faza nieruchoma
faza ruchoma
Metody chromatograficzne są najskuteczniejsze w przypadkach zanieczyszczeń
domieszkami substancji o bardzo zbliżonych właściwościach chemicznych
przykład: rozdzielanie izomerów.
substancja
7
8
2
Rodzaje chromatografii
chromatograficznego:
— substancja porowata — adsorbent
(np. żel krzemionkowy, tlenek glinowy, celuloza, różne glinokrzemiany, polimery, itp.),
— substancja ciekła
(np. woda lub związek organiczny naniesiony na nośnik nieaktywny).
W3 JJM
Elementy układu
faza nieruchoma (stacjonarna)
W3 JJM
(podział pod względem techniki wykonania)
1) Chromatografia kolumnowa
Chromatografia gazowa (GC)
Poprawne określenia: stała faza stacjonarna, ciekła faza stacjonarna
Chromatografia cieczowa (LC)
♦ faza ruchoma
— Ciecz, • rozpuszczalnik lub układ rozpuszczalników, poruszający się względem
fazy stacjonarnej działaniem sił kapilarnych, na skutek swobodnego przepływu,
Wysokosprawna chromatografia cieczowa (HPLC)
2) Chromatografia cienkowarstwowa (TLC)
lub pod ciśnieniem. Ciekła faza ruchoma jest nazywana eluentem.
— Gaz, • wprowadzany pod ciśnieniem.
Gazowa faza ruchoma jest nazywana gazem nośnym;
3) Chromatografia bibułowa (PC)
♦ substancja chromatografowana (skladnik rozdzielanej mieszaniny)
GC – Gas chromatography ;
LC – Liquid chromatography;
HPLC – High-performance liquid chromatography;
TLC – Thin-layer chromatography ; PC - Paper chromatography
10
9
Przykłady chromatografii
W3 JJM
Przykłady chromatografii
PLANARNA
W3 JJM
♦
KOLUMNOWA
11
12
3
Różnice w siłach adsorpcji składników próbki do
powierzchni aktywnej fazy stacjonarnej.
W3 JJM
(podział ze względu na mechanizm rozdziału):
W3 JJM
Chromatografia adsorpcyjna
Chromatografia
Rodzaje chromatografii
Chromatografia cienkowarstwowa (TLC)
1) chromatografia adsorpcyjna
faza ruchoma
– ciekła
2) chromatografia podziałowa - rozdzielcza
faza stacjonarna – stała
3) chromatografia jonowymienna
Chromatografia gazowa (GC)
4) Chromatografia żelowa
faza ruchoma – gazowa
5) chromatografia powinowactwa (afinitywna)
faza stacjonarna – stała
inne
TLC – Thin-layer chromatography
GC – Gas chromatography
13
Różne rozpuszczalności składników próbki
w fazie stacjonarnej i w fazie ruchomej
chromatografia cieczowa
faza ruchoma i stacjonarna – ciekłe
W3 JJM
Chromatografia podziałowa (rozdzielcza)
W3 JJM
Chromatografia podziałowa (rozdzielcza)
14
• chromatografia cieczowa (LC, HPLC)
faza ruchoma i stacjonarna – ciekłe
• chromatografia gazowa (GC)
faza ruchoma
– gazowa
faza stacjonarna – ciekła
Faza ruchoma - rozpuszczalnik
przesuwa się pod wpływem
grawitacji
LC – Liquid chromatography
HPLC – High-performance liquid chromatography
15
16
4
Chromatografia podziałowa GC lub HPLC
mieszaniny do złoża jonowymiennego - obdarzonego ładunkiem.
17
18
Budowa złoża jonowymiennego
B) grupy funkcyjne związane z organicznym szkieletem
przeciwjony
W3 JJM
Chromatografia jonowymienna
A) szkielet polimerowy
C) przeciwjony
W3 JJM
faza ruchoma gazowa lub ciekła
Różnice w powinowactwie chemicznym składników rozdzielanej
Przeciwjony biorą udział w wymianie, a grupy funkcyjne pozostają związane
W3 JJM
faza stacjonarna – ciekła;
Chromatografia jonowymienna
W3 JJM
– faza ruchoma wprowadzana pod ciśnieniem
grupy funkcyjne
szkielet polimerowy
Szkielet polimerowy • najczęściej stosuje się żywice jonowymienne lub modyfikowane
celulozy.
Grupy funkcyjne związane z organicznym szkieletem
• grupy funkcyjne kationitów mają charakter kwasowy, np.: -SO3H, -COOH, -PhOH;
• grupy funkcyjne anionitów mają charakter zasadowy: np.: -NH2, -NHR, -NR3.
Przeciwjony - biorą udział w wymianie mają przeciwny ładunek do gr. funkcyjnej.
np. przeciwjony w kationitach: H+, Na+, K+ itp.
przeciwjony w anionitach: OH¯ , Cl¯ , NO3¯ , CH3COO¯ itp.
19
20
5
Powinowactwo jonów:
— rośnie ze wzrostem ładunku elektrycznego jonu
Chromatografia żelowa
Wykorzystanie różnic w wielkości każdego składnika próbki.
— dla jonów o jednakowym ładunku, powinowactwo
W3 JJM
W3 JJM
Chromatografia jonowymienna
Przykład:
wzrasta ze wzrostem masy jonu
Rozdział białek różniących się masą
cząsteczkową
Rodzaje wymieniaczy jonowych
lub
oddzielanie białek od składników
Anionity
-
wymieniają aniony
Kationity
-
wymieniają kationy
Amfolity
-
wymieniają oba rodzaje jonów w zależności od pH
wymieniają i aniony i kationy
21
22
Chromatografia powinowactwa (afinitywna)
rozpuszczonej w fazie ruchomej, powodującej odmienną interakcję z
ligandem związanym z powierzchnią adsorbentu;
W3 JJM
Wykorzystanie specyficzności biologicznej każdego składnika próbki
Chromatografia cienkowarstwowa
(TLC – thin layer chromatography)
W3 JJM
Jony bipolarne -
niskocząsteczkowych
Rozdzielanie związków organicznych techniką chromatograficzną TLC
– najprostsze, najszybsze, najtańsze
- faza ruchoma
―
roztwór rozwijający - eluent
- faza stacjonarna
―
płytka pokryta adsorbentem
Analizę wykonuje się
- na płaskiej powierzchni,
- pod ciśnieniem atmosferycznym, lub pod zwiększonym ciśnieniem
- w temperaturze pokojowej.
23
24
6
W3 JJM
rozpuszczalnik, w którym związek najlepiej się rozpuszcza.
W3 JJM
Nanoszenie roztworów substancji badanej
W technice chromatografii cienkowarstwowej do nanoszenia na płytkę stosujemy
25
26
Położenie plam składników określa się za pomocą współczynnika Rf:
W3 JJM
Komora do chromatografii poziomej
W3 JJM
Chromatografia cienkowarstwowa
Plamki na chromatogramie
po rozwinięciu
1 – płytka chromatograficzna; 2 – eluent; 3 – pokrywa; 4 – podstawa komory
27
28
7
Wywoływanie chromatogramów
W3 JJM
W3 JJM
Wynik chromatografii poziomej
- Identyfikacja plamek barwnych związków,
- Identyfikacja plamek związków fluoryzujących w świetle UV,
- Stosowanie adsorbentów z indykatorem i identyfikacja plamek w świetle UV,
- Wizualizacja związków aromatycznych z wiązaniami wielokrotnymi w parach jodu,
- Spryskiwanie odczynnikami wywołującymi (np. ninhydryna, FeCl3, itp),
- Działanie manganianem (VII) potasu – utlenianie plamek,
- Działanie stężonym kwasem siarkowym – zesmalenie plamek,
- Wypalanie płytek w wysokiej temperaturze,
plamki na płytce
29
W3 JJM
Wizualizacja chromatogramów
30
31
W3 JJM
densytogram
Chromatografia dwukierunkowa
32
8
♦ Z fazą normalną,
faza stacjonarna ― polarna
● aktywność adsorbentu
● skład eluentu
● wpływ temperatury
(zmiany składu fazy ruchomej, zmiany rozpuszczalności substancji).
(np. żel krzemionkowy),
faza ruchoma
Powtarzalność wartości Rf
W3 JJM
W3 JJM
Dobór warunków. Rodzaje TLC:
● kondycjonowanie komory - nasycenie komory parami eluentu;
stosowanie roztworów mieszanin rozpuszczalników po 15-60 min od przygotowania;
— mniej polarna niż faza stacjonarna
(rozpuszczalnik organiczny lub mieszanina rozpuszczalników)
Wpływ rozpuszczalnika
Z odwróconą fazą
Szereg eluotropowy wskazuje jak wzrasta siła wymywania eluentu.
faza stacjonarna — niepolarna
Kolejność rozpuszczalników zależy od rodzaju adsorbentu.
(np. krzemionka związana z długim łańcuchem reszty organicznej),
Przykład:
faza ruchoma — polarna
(mieszanina wody i rozpuszczalnika organicznego)
Heksan< toluen < chloroform < eter < aceton < alkohole < woda < zasady
kwasy
Określenie polarności rozpuszczalnika - współczynniki polarności E
Szereg eluotropowy rozpuszczalników
Rozpuszczalnik
n-Pentan
Współczynnik E
0,00
W3 JJM
34
W3 JJM
33
Stała dielektryczna
1,84
Toluen
0,29
2,38
Chloroform
0.40
4,80
Aceton
0.56
21,40
Metanol
0.95
33,60
1- p-toluidyna; 2- p-krezol
35
36
9
Obliczanie polarności eluentu:
x E1 + x E2 + ……..x En
W3 JJM
=
W3 JJM
E obl.
Wymogi względem rozpuszczalników
stosowanych jako eluenty
x = ułamek objętościowy
En = wartość E czystego rozpuszczalnika
— mają odpowiednie właściwości chemiczne (polarność),
— są dostępne, niedrogie,
Przykład: E1 - chloroform, E2 - metanol
— są czyste,
— są nie reaktywne (względem adsorbentu i adsorbatu),
25 cm3 CHCl3 + 75 cm3 MeOH
— odznaczają się średnią lotnością.
E (CHCl3) = 0,40
E (MeOH) = 0,88
E obl. = 0,25 x 0,40 + 0,75 x 0,88 = 0,76
E obl. = 0,76
37
W3 JJM
Adsorbenty. Płytki chromatograficzne. Wypełnienie kolumny
W3 JJM
Chromatografia cienkowarstwowa - rozdział barwników z liści
38
Aktywność adsorbentów
Podział adsorbentów względem mocy:
Słabe:
feofityna
sacharoza, celuloza
skrobia
talk, węglan sodu
wzrost
Średnie: węglan wapnia
tlenek magnezu (nieaktywowany)
aktywności
Silne:
silikażel
tlenek glinu
tlenek magnezu (aktywowany)
węgiel aktywowany
39
40
10
SiO2, Al2O3
Słabo polarne: MgO,
Niepolarne:
Podział adsorbentów względem zastosowania:
Adsorbent
CaCO3
W3 JJM
Polarne:
W3 JJM
Podział adsorbentów względem polarności:
Przykłady zastosowania
Tlenek glinowy zasadowy
aminy, węglowodory, alkaloidy
Tlenek glinowy obojętny
aminy, amidy, alkaloidy, glikozydy
Tlenek glinowy kwasowy
barwniki
Żel krzemionkowy
aminy, kwasy karboksylowe, amidy,
węgiel aktywowany, talk
Podział adsorbentów względem charakteru chemicznego:
Kwasowe:
SiO2
Zasadowe:
CaO
węglowodory, inne związki obojętne
Amfoteryczne: Al2O3
węgiel aktywowany
41
42
W3 JJM
Najczęściej używany adsorbent ― żel krzemionkowy SiO2 ∙ nH2O
Modyfikacje żelu krzemionkowego
W3 JJM
Obojętne:
Silanizacja (AW DMCS)
- zastąpienie grup hydroksylowych grupami metylosililowymi
1) przemycie kwasem nośnika;
Si OH
O
Si OH
Cl
+
Si
Cl
2) silanizacja dimetylochlorosilanem
CH3
Si O
O
CH3
CH3
+
Si
Si O
2HCl
CH3
AW (acid washed) - przemycie kwasem
DMCS – dimetylochlorosilan lub dimetylodichlorosilan
43
44
11
W3 JJM
Silanizacja (AW HMDS)
- zastąpienie grup hydroksylowych grupami metylosililowymi
1) przemycie kwasem nośnika;
1 etap
2) silanizacja heksametylodisilazanem
Si O
Si OH
+ Me3Si-NH-SiMe3
O
Jakim wymaganiom powinny odpowiadać dobre adsorbenty:
•
SiMe3
O
+
• Całkowity brak rozpuszczalności w roztworze eluującym;
2 etap
Si O
O
Si OH
SiMe3
+ H2N-SiMe3
Si O
Selektywność i specyficzność działania;
• Duża pojemność adsorpcyjna i porowatość struktury;
H2N-SiMe3
Si OH
Si OH
W3 JJM
Modyfikacje żelu krzemionkowego
SiMe3
+
O
NH3
• Brak reaktywności
względem eluentu;
• Brak reaktywności
względem adsorbatu (badanego związku).
Si O SiMe3
HMDS – heksametylodisilazan
45
46
Fazy ruchome w chromatografii adsorpcyjnej
Chromatograficzne rozdzielanie pochodnych benzenu.
W3 JJM
W3 JJM
Im silniejsza adsorpcja eluentu na fazie stacjonarnej, tym słabiej adsorbowana jest
substancja.
Na żelu krzemionkowym (polarna faza stacjonarna) mniej polarny rozpuszczalnik jest silniej
adsorbowany – ma mniejszą siłę wymywania. Polarniejszy rozpuszczalnik wykaże większą siłę
eluowania chromatografowanych związków z polarnego podłoża.
DOBÓR UKŁADU DO CHROMATOGRAFII
Związki polarne adsorbują się silniej niż związki niepolarne.
Chromatografowanie związków polarnych wymaga stosowania słabszego
adsorbentu
ale
polarnego eluentu.
Do związków niepolarnych stosujemy silniejsze adsorbenty
ale niepolarne eluenty.
47
48
12
Siłła adsorpcji związków organicznych jest większa
W3 JJM
W3 JJM
Zależność: Związek – adsorbent – eluent
im większa jest ich polarność:
węglowodory nasycone
węglowodory nienasycone, aromatyczne
chlorowcopochodne
etery
aldehydy, ketony, estry
amidy
alkohole
fenole
aminy
kwasy karboksylowe
49
50
grup funkcyjnych oraz z liczbą podstawników tego samego rodzaju.
kwas m-chlorobenzoesowy, którą o-aminofenol, a którą 2-metoksynaftalen.
W3 JJM
Stopień adsorpcji rośnie ze wzrostem liczby wiązań wielokrotnych,
W3 JJM
Na podstawie przedstawionych niżej wyników chromatografii TLC określ, którą
z substancji A, B, C stanowi :
Narysuj wzory tych związków.
Wytłumacz wybór. Zaproponuj schemat rozdziału mieszaniny.
Przykład chromatografii cienkowarstwowej
Adsorpcja karotenów na tlenku glinu:
β-karoten (11 wiązań podwójnych) - najsłabsza adsorpcja
γ-karoten (12 wiązań podwójnych) - słabsza adsorpcja
likopen (13 wiązań podwójnych) - najsilniejsza adsorpcja
51
52
13
Związek naniesiono na płytkę pokrytą silikażelem.
W3 JJM
Rozwijanie cykloheksanem – wynik –→ płytka 2.
Pytania:
Jaki będzie wynik w mieszaninie rozpuszczalników (aceton: cykloheksan 1:1).
W technice chromatografii kolumnowej na kolumnę nanosimy mieszaninę
związków w jak najmniej polarnym rozpuszczalniku.
W3 JJM
Chromatografia kolumnowa - rozdział barwników z liści
Rozwijanie acetonem – wynik –→ płytka 1.
Jaki
będzie wynik gdy zastosujemy płytki pokryte celulozą.
53
54
Gazy nośne: rodzaj gazu ma mały wpływ na rozdział;
W3 JJM
W3 JJM
Gazy nośne – dobór
Schemat chromatografu gazowego
Przykłady: wodór, azot, argon, hel, powietrze, itp.;
Wybór zależy od rodzaju detektora,
dostępności,
czystości gazu,
ceny;
Przygotowanie: wygrzewanie w wysokiej temperaturze,
oczyszczanie (osuszanie, odtlenianie)
Regulacja natężenia przepływu – powtarzalność pomiarów
55
56
14
Kolumny kapilarne – średnica 0,2 – 0,6 mm, długość kilkadziesiąt metrów
W3 JJM
Kolumny pakowane – średnica 2-6 mm, długość kilka metrów
Kolumny chromatograficzne
W3 JJM
Kolumny chromatograficzne
Kolumny preparatywne – średnica > 6 mm, długość kilka metrów
Kolumny pakowane – obudowa z materiałów
nieaktywnych względem wypełnień
stal nierdzewna, szkło,
niekiedy miedź lub aluminium;
napełniane w całej objętości;
Kolumny kapilarne – kwarcowe lub szklane;
faza stacjonarna
osadzona na ściankach
57
58
Adsorbenty do chromatografii adsorpcyjnej
Adsorbenty i nośniki dla stacjonarnych faz ciekłych
W3 JJM
Wypełnienia mają wpływ na rozdział!
W3 JJM
Adsorbenty i nośniki dla stacjonarnych faz ciekłych
Wypełnienia mają wpływ na rozdział!
Wypełnienia do chromatografii podziałowej:
Wymagania: Powierzchnia jednorodna o jednakowej aktywności.
Stacjonarna faza ciekła na nośniku;
Przygotowanie: Aktywacja kolumny — wygrzewanie w wysokiej temperaturze
Nośniki – silikażele,
Nieorganiczne np. żele krzemionkowe (Corasil, Porasil, Chromosil, itp.)
Chromosorby niesilanizowane, polarne (różnią się zdolnościa adsorpcyjną);
Chromosorby przemyte kwasem i silanizowane, niepolarne;
• analiza alkanów, alkenów C1-C4, powietrze tlenki węgla wodór;
Polimerowe (np. polarne i niepolarne Porapaki, Chromosorby, Polichromy)
• analiza gazów i lotnych cieczy o tw do
Ciekłe fazy stacjonarne – gęste, oleiste, mało lotne ciecze;
Wymagania – odporność termiczna,
250oC;
odporność na działanie gazu nośnego,
Węglowe (grafityzowane sadze - Carbopaki)
nieaktywność względem badanych substancji
• analiza związków izomerycznych.
59
60
15
W3 JJM
Wypełnienia mają wpływ na rozdział!
W3 JJM
Fazy stacjonarne
Stacjonarne fazy ciekłe
Wypełnienia mają wpływ na rozdział!
Do rozdzielania substancji niepolarnych
Ciekłe fazy stacjonarne – gęste, oleiste, mało lotne ciecze;
należy stosować stacjonarną fazę niepolarną.
Przykłady:
Węglowodory – fazy niepolarne, (skwalan, Apiezony)
Chromatografowanie substancji niepolarnych, różniących się temperaturą wrzenia:
Silikony – fazy mało polarne z szerokim zakresem temperatury (50 – 350oC)
eluowane są z kolumny w kolejności temperatur wrzenia (zgodnie z lotnością).
średnio polarne - fluorosilikony
Gdy temperatury wrzenia związków są takie same , a polarność różna, najpierw
polarne - nitrylosilikony;
Poliglikole – fazy polimeryczne o różnych masach cząsteczkowych,
z kolumny schodzi substancja o większej polarności, jako druga – mniej polarna.
(Carbowax, PEG)
Inne
61
62
Fazy stacjonarne
Wypełnienia mają wpływ na rozdział!
W3 JJM
W3 JJM
Charakterystyka polarności faz stacjonarnych
Indeksy retencji McReynoldsa
Do rozdzielania substancji polarnych
należy stosować stacjonarną fazę polarną.
Gdy temperatury wrzenia związków są takie same , a polarność różna,
z kolumny polarnej najpierw schodzi substancja o mniejszej polarności,
jako druga schodzi substancja bardziej polarna.
63
64
16
Zadanie
Zadanie
z
W3 JJM
W wyniku ogrzewania kwasu propanowego (K) (tw. 141 -143oC; c.;
∞ W, A, E)
W3 JJM
W wyniku ogrzewania ze stężonym roztworem HBr alkohol neopentylowy (2,2dimetylopropanol, tw.113oC) dał oprócz I rzędowego bromku neopentylu (tw.105 oC)
jeszcze dwa produkty A (tw. 109 oC) i B (tw. 38 oC).
1 - butanolem (B) (tw. 117-119oC) w obecności katalitycznej ilości
kwasu siarkowego (VI) otrzymano produkt (E) (tw. 146 - 147oC; c.;
Mieszaninę
b.t.r. W; ∞ A, E) zanieczyszczony substratami: [5części obj.
chromatogramie oprócz pików produktów stwierdzono obecność piku substratu.
poreakcyjną
badano
metodą
chromatografii
gazowej.
produktu(E) : 1część obj. substratu (K):1część obj. substratu (B)].
Przedstaw schemat reakcji.
Naszkicuj chromatogram GC dla mieszaniny poreakcyjnej (kolumna
Naszkicuj chromatogram jaki otrzymano stosując kolumnę z wypełnieniem polarnym.
Na
polarna).
a
?
Dobór temperatury kolumny zależy od:
W3 JJM
Wpływ temperatury kolumny na rozdział
chromatograficzny
2
4
6
8
10
12
14
16 jednostki czasu
66
Wpływ temperatury kolumny na rozdział chromatograficzny
W3 JJM
0
65
♦ temperatur wrzenia (lotności) rozdzielanych związków,
♦ rodzaju wypełnienia;
Chromatografia podziałowa (ciekła faza stacjonarna)
Temperatura kolumny niższa od t.w. składników
Chromatografia izotermiczna
Temperatury składników różnią się 20o – 30oC
– stała temperatura kolumny
Chromatografia adsorpcyjna (stała faza stacjonarna)
Temperatura kolumny wyższa od t.w. składników
równomierny rozkład pików
67
68
17
Ogólna zasada:
W3 JJM
W3 JJM
Wpływ temperatury kolumny na rozdział chromatograficzny
Zbytnie podwyższenie temperatury pogarsza rozdział
(niektóre składniki nie ulegną rozdziałowi – dają jeden pik);
Zbytnie obniżenie temperatury powoduje poszerzenie
i
niesymetryczność pików – „ogonowanie” pików,
(rozmycie pików spowoduje niewykrycie małych ilości związku).
69
70
Programowanie temperatury kolumny
71
W3 JJM
W3 JJM
Programowanie temperatury kolumny
72
18
c)
Chromatografia gazowa
Zadanie
Metodą chromatografii gazowej analizowano następującą
Względne czasy retencji składników mieszaniny można zmienić przez zmianę temperatury
mieszaninę. Temperatury wrzenia tych związków zawierają się
w granicach139-141OC.
1. kwas propionowy,
3.
4
2
4. Acetyloaceton
60s
1 3
Analizę prowadzono na kolumnie polarnej, zmieniając temperaturę
kolumny: 40OC, 80OC, 100OC, 150OC.
Wskaż najlepszy chromatogram – w jakiej temperaturze
prowadzono tę analizę.
Dopasuj pasma do każdego związku.
10min
73
74
Wielkości charakteryzujące rozdział
Stała podziału — określa podział substancji między dwie fazy
C st
K=
W3 JJM
d)
40s
kolumny lub zmianę polarności fazy nieruchomej.
2. cyklopentanol
W3 JJM
20s
kwas akrylowy,
W3 JJM
b)
W3 JJM
a)
C rm
Czas retencji — określa czas od wprowadzenia substancji do
chwili pojawienia się maksimum stężenia
tR =
L
u
* (1+ k)
Cst – stężenie w fazie stacjonarnej
Crm – stężenie w fazie ruchomej
L – długość kolumny
u – prędkość przepływu gazu nośnego
k – współczynnik podziału
75
76
19
k
liczba moli substancji w fazie stacjonarnej
=
liczba moli substancji w fazie ruchomej
=
tM
tR
tM
Współczynnik selektywności
α =
,
,
t R1
t R2
=
k1
k2
t’R – zredukowany czas retencji
tM – zerowy czas retencji
,
,
x
t R1
t R2
w1 + w 2
wskazanie detektora
k=
RS = 2
,
tM
tR
Rozdzielczość — miara skuteczności rozdzielenia składników
W3 JJM
Współczynnik retencji
Wielkości charakteryzujące rozdział
W3 JJM
Wielkości charakteryzujące rozdział
t R2 > t R1
czas
77
78
Indeks retencji IX substancji X wykorzystuje liniową zależność:
log tr’ = ƒ(liczba atomów węgla w n-alkanach)
Indeks retencji IX Kovatsa
W3 JJM
Wielkości retencyjne — Indeks retencji IX
79
20

Podobne dokumenty