'

Современные методы исследования БАС

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

Современные методы исследования БАС Методы выделения и анализа. Лекция 3


Слайд 1

Михаил Семенович Цвет (1872—1919)  1903 - дата открытия хроматографии (от греч. chroma, родительный падеж chromatos — цвет, краска и grapho — пишу, черчу, рисую ) доклад «О новой категории адсорбционных явлений и о применении их к биохимическому анализу» — на заседании биологического отделения Варшавского общества естествоиспытателей 1919 — 26 июня — умер от голода, похоронен в Воронеже.


Слайд 2

Хроматография физико-химический метод разделения и анализа смесей, основанный на распределении их компонентов между двумя фазами: неподвижной - сорбентом и подвижной - элюентом


Слайд 3


Слайд 4

Сверхкритический флюид (СКФ) Свойства вещества в сверхкритическом состоянии промежуточные между его свойствами в газовой и жидкой фазе. СКФ обладает высокой плотностью, близкой к жидкости, и низкой вязкостью, как и газы. Коэффициент диффузии при этом имеет промежуточное между жидкостью и газом значение. CO2


Слайд 5


Слайд 6


Слайд 7

Фронтальный анализ A + B + Е Исторический интерес Твердо-фазная экстракция A + B + Е A + Е Е A B растворитель Е


Слайд 8

Прявительная хроматогрфия Основной современный метод


Слайд 9

Вытеснительная хроматография Высокая нагрузочная способность при невозможности полного разделения Препаративная хроматография


Слайд 10


Слайд 11


Слайд 12


Слайд 13

Процесс разделения Элюент Элюат


Слайд 14

Хроматограмма Время Отклик детектора


Слайд 15

Мертвое время (t0) Время выхода неудерживаемого компонента Время нахождения компонентов в подвижной фазе Обычно стараются минимизировать На хр-ме определяется мертвое время ВСЕЙ системы, а не колонки


Слайд 16

Время удерживания (ti) Легко определяется из хроматограммы Интуитивно понятно Зависит от конструкции системы и скорости потока элюента Не может быть адекватной характеристикой при сравнении хроматограмм Время Отклик детектора t0 t1 t2 t3


Слайд 17

Исправленное время удерживания (t’i) t’i = ti – t0 Определяет время нахождения компонента в НЕПОДВИЖНОЙ фазе (ts) Не зависит от конструкции системы Время Отклик детектора t0 t1 t2 t3


Слайд 18

Удерживаемый объем (Vx) V’x = t’x * F V’x = Vx – V0 Не зависит от скорости потока подвижной фазы 1 хроматограмма: F = 1 мл/мин t0 = 2 мин t1 = 5 мин 2 хроматограмма: F = 0.5 мл/мин t0 = 4 мин t1 = 10 мин


Слайд 19

Свободный объем Свободный объем системы Voc — это объем, занимаемый подвижной фазой от устройства для ввода пробы до детектора Свободный объем колонки Vm - часть свободного объема системы, находящаяся в пределах колонки В современных хроматографах Vос -> Vm Удерживаемый объем является константой данного вещества на данной колонке в подвижной фазе данного состава, но на колонке других размеров он изменяется, несмотря на то, что используются те же сорбент и подвижная фаза.


Слайд 20

Фазовое отношение ? (фи) Фазовое отношение колонки ? = Vs / Vm - отношение объемов неподвижной и подвижной фаз в колонке


Слайд 21

Коэффициент емкости К (фактор удерживания) Коэффициент емкости Кi= (ti-t0) / t0 - отношение исправленного времени удерживания к мертвому времени Этот параметр не зависит от размеров колонки, непосредственно связан с коэффициентом распределения в данной системе и широко используется в хроматографической литературе и расчетах. Инвариант!


Слайд 22

Относительное удерживание (селективность) ? (альфа) Cелективность — это способность хроматографической системы разделять данную пару веществ А и B. ?BA = t’B / t’A ?BA = tB / tA ?? 1 t’B t t’A t0 B A


Слайд 23

Эффективность


Слайд 24

Размывание зоны компонента


Слайд 25

Теория теоретических тарелок


Слайд 26

Эффективность колонки и ширина пика tR


Слайд 27

Кинетическая теория размывания Скорость перемещения по колонке отдельных молекул отличается от средней скорости, характерной для данного соединения Неоднородность потока подвижной фазы. Продольная диффузия в неподвижной и подвижной фазах Кинетика массопередачи в неподвижной и подвижной фазах Неравновесность процесса внутри застойных зон


Слайд 28

Кинетическая теория размывания Эффективность зависит от: Диаметра зерен сорбента, их геометрии и монодисперсности Качества набивки колонки Мертвого объема системы Скорости потока элюента


Слайд 29

Уравнение Ван-Деемтера HВЭТТ = A + B/u + Cu u – скорость потока ПФ h А – Вихревая диффузия B – Молекулярная диффузия C – Сопротивление массопереносу


Слайд 30

Влияние удерживания (К), селективности (?) и эффективности (N) на разделение


Слайд 31

Критерий разделения Rs Продолжает увеличиваться при увеличении времени второго пика и уже полном разрешении


Слайд 32

Коэффициент асимметрии, Аs As = Wt/Wf Взаимодействие образца с силанольными группами сорбента Неоднородность сорбента (мелкая фракция, несферичность) Отравление колонки тяжелыми металлами (в ионной хр-фии) Образование полости в слое сорбента (или его проседание) Wf Wt


Слайд 33

Разрешение пары соседних пиков


Слайд 34

Критерий Кайзера V Изменяется от 0 до 1 Может применяться для несимметричных пиков


Слайд 35

Факторы, улучшающие разрешение пиков Увеличение длины колонки Уменьшение внутреннего диаметра колонки Оптимальная скорость потока элюента Однородность сорбента, его сферичность Однородность набивки колонки Уменьшение обьема вводимой пробы Правильный выбор подвижной фазы Использование градиентного элюирования Правильный выбор неподвижной фазы


Слайд 36

Флуктуации базовой линии в хроматографии (1) (2) (3) (4) «Белый» шум «Белый» шум со всплесками Периодичный шум Дрейф нулевой линии


Слайд 37

Чувствительность и предел обнаружения Чувствительность – наклон градуировочного графика


Слайд 38

Планарная - бумажная Восходящая Нисходящая Радиальная Механизм разделения – распределительный, нормально-фазовый. Бумага полярна. Применяется редко, замена – ТСХ Применяется для комбинации с электрофорезом – 2D метод


Слайд 39

Планарная - ТСХ Подложка – фольга, стекло, полимерные пленки Толщина сорбента – 100-200 мкм (аналитика), 1-3 мм (препаратив) Сорбенты – силикагель, окись алюминия, C18 etc. Отрезать или взять пластину [ Кондиционировать сорбент] Нанести образец Провести разделение – «ПРОЯВЛЕНИЕ» Визуализировать, Rf Перевести в компьютер (картинка или хроматограмма)


Слайд 40

Планарная - ТСХ Отрезать или взять пластину [ Кондиционировать сорбент] Нанести образец Нанесение образца проводится в случае качественного анализа капилляром, в случае колличественного анализа – микрошприцем или специальным прибором - аппликатором


Слайд 41

Планарная - ТСХ Разделение начинают только после уравновешивания! N-камера – нормальная, пластина приводится в равновесие с парами элюента


Слайд 42


Слайд 43

Планарная - ТСХ


Слайд 44

Планарная - ТСХ S-камера – сэндвич, неравновесные условия, обратный градиент. Часто используется в варианте «Continuous»


Слайд 45


Слайд 46

Визуализация Универсальная Специфическая Физическая UV облучение Прожигание Химическая H2SO4 Перманганат калия etc. Смешанная – J2


Слайд 47

УФ - лампы UV 254 nm UV 360 nm


Слайд 48

УФ + компьютер


Слайд 49

Интегрирование


Слайд 50

HPTLC Сорбент


Слайд 51

HPTLC Преконцентрирование


Слайд 52

2D


Слайд 53

полный анализ неизвестной смеси (старт?) производительность, параллельность более простое и дешевое оборудование; высокая селективность, в отличие от ВЭЖХ нет ограничений в выборе растворителей; оптимизация только для интересующих компонентов игры с детектированием – проявляющие реагенты Достоинства ТСХ


Слайд 54

Недостатки ТСХ ограниченная разделяющая способность из-за сравнительно небольшой длины разделяющей зоны (3-10 см); чувствительность ниже, чем в случае ВЭЖХ; зависимость результатов анализа от окружающей среды: относительной влажности, температуры, а также наличия загрязняющих веществ в воздухе; трудности в работе с образцами, имеющими высокую летучесть, а также с веществами, чувствительными к действию кислорода воздуха или света.


×

HTML:





Ссылка: