BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM

BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM

Diasztereomerek elválasztása normálfázisú folyadékkromatográfiával

Készítette: Oláh Erzsébet

Témavezető: Dr. Fekete Jenő

Tesztvegyület: β-cipermetrin

• Chrysanthemum cinerarisaefolium virágból vonják ki

• Piretroidok:ciklopropán vázat tartalmazó karbonsavak különböző észterei

• -cipermetrin 3 sztereocentrumot tartalmaz

Fordított fázisú folyadékkromatográfiás mérések

Purospher RP18-as kolonna

Acetonitril: víz 70: 30

Chromsil C30-as kolonna

Acetonitril: víz 70: 30

Normál fázisú folyadékkromatográfiás folyadékkromatográfiás mérésekmérések

Vizsgált állófázisok:

Szilikagél állófázisok:

• felületen szabad -OH csoportok

• mechanikailag stabil

• vízre érzékeny

• Pl.:Silica1, Silica2, Nova Pak Silica, Purospher Star

Aluminium-oxid állófázisok:

• gyengébb adszorpciós kölcsönhatás, mint a szilikagélek esetén

• alakszelektivitás

• vízre érzékeny

• Pl.: Alumina, Aluspher

Kémiailag módosított állófázisok

• a szilanol csoportokat poláris végcsoporttal rendelkező vegyületekkel módosítják

• a töltet kevesebb aktív helyet tartalmaz

• Pl.: Nitril

Normál fázisú folyadékkromatográfiás mérések

Vizsgált mozgófázisok

• Oldószer elegyet használunk

• Az elegy fő alkotója egy apoláris vegyület, valamint mellék alkotóként poláris modifikátort tartalmaz

• A poláris anyag megkötődik az állófázis felületén, ezáltal csökkenti a mérendő anyag retencióját

Az elválasztást jellemző mennyiségek:

Visszatartási tényező:

M

MR

t

ttk

Csúcsfelbontás:

12

122ww

ttR RRS

Visszatartási tényező vizsgálata  oldószer k(1) k(2) k(3) k(4)

Novapak

20%DKM 7,82 8,70 11,52 12,86

0,5 % EtAc 7,58 9,25 11,39 13,51

2,5% TBME 2,00 2,49 2,86 3,44

4% DiPe 2,49 3,04 3,60 4,27

2% ACN 2,20 2,60 2,71 3,07

2,7% ACN 2,02 2,37 2,54 2,83

Purospher Star

0,5% EtAc 7,65 8,73 11,46 13,05

2,5% TBME 1,89 2,26 2,70 3,18

4% DiPe 2,62 3,02 3,86 4,45

2% ACN 2,46 2,87 3,04 3,41

2,7% ACN 2,36 2,74 2,93 3,25

Silica1 2,5% TBME 2,64 3,15 3,70 4,38

Silica2

2,5% TBME 2,39 2,86 3,39 3,99

4% DiPe 2,81 3,28 4,10 4,77

2% ACN 3,70 4,34 4,59 5,14

2,7% ACN 3,21 3,79 4,12 4,61

Alumina 20%DKM 2,53 3,30 4,24 5,03

Aluspher 20%DKM 5,89 8,27 10,78 12,85

Nitril 2,7% ACN 2,53 2,97 3,16 3,54

Visszatartási tényező vizsgálata  oldószer k(1) k(2) k(3) k(4)

Novapak

20%DKM 7,82 8,70 11,52 12,86

0,5 % EtAc 7,58 9,25 11,39 13,51

2,5% TBME 2,00 2,49 2,86 3,44

4% DiPe 2,49 3,04 3,60 4,27

2% ACN 2,20 2,60 2,71 3,07

2,7% ACN 2,02 2,37 2,54 2,83

Purospher Star

0,5% EtAc 7,65 8,73 11,46 13,05

2,5% TBME 1,89 2,26 2,70 3,18

4% DiPe 2,62 3,02 3,86 4,45

2% ACN 2,46 2,87 3,04 3,41

2,7% ACN 2,36 2,74 2,93 3,25

Silica1 2,5% TBME 2,64 3,15 3,70 4,38

Silica2

2,5% TBME 2,39 2,86 3,39 3,99

4% DiPe 2,81 3,28 4,10 4,77

2% ACN 3,70 4,34 4,59 5,14

2,7% ACN 3,21 3,79 4,12 4,61

Alumina 20%DKM 2,53 3,30 4,24 5,03

Aluspher 20%DKM 5,89 8,27 10,78 12,85

Nitril 2,7% ACN 2,53 2,97 3,16 3,54

Normál fázisú folyadékkromatográfiás mérések eredményei I.

1,5<Rs<2

  Silica 1 Silica 2 Novapak  

  Rs(1-2) Rs(2-3) Rs(3-4) Rs(1-2) Rs(2-3) Rs(3-4) Rs(1-2) Rs(2-3) Rs(3-4)

20% DM

            1,56 4,35 1,83

0,5% EtAc

2,5% TBME

2,08 1,73 1,79 1,95 1,82 1,93 2,45 1,61 2,24

4% DiPE

      1,75 2,59 1,85      

2,7% ACN

            3,47 1,56 2,7

Normál fázisú folyadékkromatográfiás mérések eredményei II.

2< RS

  Alumina Novapak Purospher Star  

  Rs(1-2) Rs(2-3) Rs(3-4) Rs(1-2) Rs(2-3) Rs(3-4) Rs(1-2) Rs(2-3) Rs(3-4)

20% DM

6,09 5,04 4,88            

0,5% EtAc

      3,31 3,43 2,84 3,19 6,6 3,18

2,5% TBME

            2,79 3,24 3,09

4% DiPE       2,49 2,23 2,4 2,67 5 3,11

2,7% ACN

Mérési eredmények

Csúcsfelbontás alakulása:

1 2 3

2,7% ACN

0,5% EtAC

2,5% TBME

0

1

2

3

4

5

Rs

Novapak oszlop vizsgálata

2,7% ACN

4% DiPe

0,5% EtAC

20% DCM

2,5% TBME

Acetonitril eltérő viselkedésének magyarázata

Kromatogramok

a) 2,7% acetonitrilb) 4% diizopropil-éterc) 0,5% etil-acetátd) 20% diklór-metáne) 2,5% terc-butil-metil-

éterf) 0,625% dioxán

β-cipermetrin kimutatása vízből

• Vízminta vétele

• A vízmintákhoz metil-alkoholt adtunk (10%-os metanol tartalom)

• β-cipermetrint addícionáltattunk a mintákhoz

• Az oldatokat durva szűrőn átszűrtük

• C18-as Sep-Pakokon átszívattuk a vizet

• 20 percen át levegőt szivattunk keresztül a Sep-Pakon

• Diklór-metánnal leoldottuk a β-cipermetrint

• Novapak oszlopon 4% di-izopropil-éterrrel mértünk

Kalibráció készítése

2.csúcs kalibrációs egyenese y = 12803x + 3226,1

R2 = 0,9914

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

0 1 2 3 4 5

c (ppm)

Are

a (m V

*s)

Kalibráció készítése

4.csúcs kalibrációs egyenesey = 13052x + 4920,3

R2 = 0,9927

0100002000030000400005000060000700008000090000

0 1 2 3 4 5 6 7

c (ppm)

Are

a (m

V*s

)

A víz szilárd szennyezőin történő adszorpció vizsgálata

  minta:     Kalibrációból számolt

koncentráció 2.csúcs (ppm)

koncentráció 4.csúcs (ppm)

csúcsterület 2. csúcs

csúcsterület 4. csúcs

2. csúcs 4.csúcs

0,1994 0,2991 36679 35962 0,0261 0,0238

0,3988 0,5983 42865 38919 0,0310 0,0260

1,9800 2,9700 129522 158382 0,0986 0,1176

β-cipermetrin addíció előtt szűrt mintákkal kapott eredmények

β-cipermetrin addíció után szűrt mintákkal kapott eredmények

minta:       Kalibrációból számolt

koncentráció 2.csúcs (ppm)

koncentráció 4.csúcs (ppm)

csúcsterület 2. csúcs

csúcsterület 4. csúcs

2. csúcs 4.csúcs

0,043 0,064 3518 7349 0,0002 0,0019

0,1994 0,2991 27516 26972 0,0190 0,0169

0,3988 0,5983 29262 37927 0,0203 0,0253

Értékelés

• Adott műszerek érzékenysége laborról-laborra változik.

• Vizsgáló szervezetek bevezették az AL-t (action limit)

• Bizonyos anyagok esetén nem lehetséges mennyiségi meghatározást végezni

• Cipermetrin oldhatóságára vonatkozó irodalmi adatok nincsenek ( benz(a)pirin lgP= 6,48; cipermetrin lgP= 6,09)

Összefoglalva az Összefoglalva az elmondottakat:elmondottakat:

• Normál fázisú folyadékkromatográfiás oszlopok közül a Novapak Silica oszlop Normál fázisú folyadékkromatográfiás oszlopok közül a Novapak Silica oszlop bizonyult a legjobbnakbizonyult a legjobbnak

• Az acetonitril másképp viselkedik, mint a többi poláris modifikátor. (Más Az acetonitril másképp viselkedik, mint a többi poláris modifikátor. (Más poruskitöltés)poruskitöltés)

• Legjobb felbontást a di-izopropil-éterrel lehet elérni (mind visszatartás, Legjobb felbontást a di-izopropil-éterrel lehet elérni (mind visszatartás, mind Rmind Rss értékek szempontjából) értékek szempontjából)

• Diasztereomerek elválasztása fordított fázisú folyadékkromatográfiával nem megoldható

• Sikerült kifejleszteni egy módszert, ami vízmintákból Sikerült kifejleszteni egy módszert, ami vízmintákból ββ-cipermetrin -cipermetrin kvantitatív meghatározására szolgálkvantitatív meghatározására szolgál

Köszönöm a figyelmet!