View
53
Download
9
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Metody separační. Klíčový požadavek - rozdělení vzorku na jednotlivá chemická individua nebo alespoň na jednodušší směsi DŮLEŽITÉ POJMY - SELEKTIVITA - ROZSAH POUŽITELNOSTI - FRAKCIONAČNÍ KAPACITA. Metody separační. SELEKTIVITA - PowerPoint PPT Presentation
Metody separanKlov poadavek- rozdlen vzorku na jednotliv chemick individua nebo alespo na jednodu smsi
DLEIT POJMY- SELEKTIVITA- ROZSAH POUITELNOSTI- FRAKCIONAN KAPACITA
Metody separanSELEKTIVITASCHOPNOST LTKY DLIT NA ZKLAD JEDN I VCE JEJICH VLASTNOSTdle bodu varudle tkavosti (tenze par)dle distribuce v rznch kapalnch fzchdle molekulov hmotnostidle strukturnch vlastnost dle optick otivosti
Metody separanROZSAH POUITELNOSTIJAK TYPY LTEK LZE DANOU METODOU DLIT - otzka univerzlnosti i specificity dan metody
nzkomolekulrn / makromolekulrntkav /netkavpolrn / nepolrnanorganick / organick
Metody separanFRAKCIONAN KAPACITAMAXIMLN POET SLOEK, KTER ME BT ROZDLEN V JEDN OPERACI
jednoduch extrakce - 2 stifrakn destilace - nkolik destek frakcGC na kapilrn kolon - nkolik set
Metody separanTYPY METODMETODY ZALOEN NA FZOVCH ROVNOVHCH kapalina-pra, kapalina-kapalina, kapalina-pevn fze, plyn-pevn fze
METODY ZALOEN NA ODLIN POHYBLIVOSTIV SILOVM POLIPES MEMBRNU
Metody separanMETODY ZALOEN NA FZOVCH ROVNOVHCHdestilaceplynov rozdlovac chromatografieplynov adsorpn chromatografieextrakcekapalinov rozdlovac chromatografiegelov permean chromatografiefrakn krystalizacezonln taven
Metody separanMETODY ZALOEN NA ODLIN POHYBLIVOSTIV SILOVM POLIelektroforesaisotachoforesatermodifuseultracentrifugace
PES MEMBRNUultrafiltracedialysareversn osmosa
Metody separanMETODY ZALOEN NA FZOVCH ROVNOVHCH rovnovn distribuce sloek vzorku mezi dv fze pro kadou sloku J - distribuce mezi fze 1 a 2 charakterizovan distribun konstantouKD,J = (cJ)1 / (cJ)2 - pomr koncentracpraktick analytick vyjden pomoc koncentrac, nikoli pomoc aktivit, a proto je korektnj mluvit o DISTRIBUNM KOEFICIENTU ne o DISTRIBUN KONSTANT
Metody separanMETODY ZALOEN NA FZOVCH ROVNOVHCH rovnovn distribuce sloek vzorku mezi dv fze popis KAPACITNM POMREM kJ - pomr ltkovch mnostv
kJ = (nJ)1 / (nJ)2 = [(cJ)1 V1] / [(cJ)2 V2] = KD,J V1/V2
obvyklej popis v chromatografii oznaen tam t jako KAPACITN (RETENN) FAKTOR
Metody separanMETODY ZALOEN NA FZOVCH ROVNOVHCH maj-li se ltky dlit - mus se liit jim odpovdajc hodnoty KD,J resp. kJ
SEPARAN FAKTOR IJ (separan pomr)
IJ = KD,I / KD,J = kI / kJ dosazuje se tak, aby pomr byl 1 JE VHODNJ PMO POSUZOVAT kI, kJ, kX ...
Metody separanMETODY ZALOEN NA FZOVCH ROVNOVHCH VTEK LTKY J pomr hmotnosti ltky v jedn fzi vi jej celkov hmotnosti v soustavRJ = (mJ)1 / [(mJ)1 + (mJ)2]
CHROMATOGRAFIEDLEN MEZI DV FZE1) POHYBLIV (KAPALINA, PLYN) - MOBILNplyn - PLYNOV CHROMATOGRAFIEkapalina - KAPALINOV CHROMATOGRAFIEtekutina v nadkritickm stavu - SFC2) NEPOHYBLIV - STACIONRN - velmi irok paleta zakotvench fz resp. materilobecn pojem - SORBENT - NPL KOLONY
CHROMATOGRAFIESTACIONRN FZE KAPALINA NA NOSIIGLC, LLC - ROZDLOVAC CHROMATOGRAFIETUH LTKAGSC, LSC - ADSORPN CHROMATOGRAFIE IEC - IONTOV VMNN CHROMATOGRAFIE
KAPALINA V PRECH SORBENTU GPC - GELOV PERMEAN CHROMATOGRAFIE
CHROMATOGRAFIE VZOREK - dlen sms SLOKA - ltky obsaen ve vzorku- ELUN CHROMATOGRAFIEvzorek je unen MOBILN FZMOBILN FZE postupuje kolonou naplnnou SORBENTEMDLEN SLOKY POSTUPUJ POMALEJI NE MOBILN FZE - jsou RETARDOVNY, dochz k jejich RETENCI, charakterizovan RETENNM ASEM
CHROMATOGRAFIE VZOREK - dlen sms SLOKA - ltky obsaen ve vzorku- VYTSOVAC CHROMATOGRAFIEMOBILN FZE je vytsujcm inidlemMOBILN FZE tla vzorek ped sebou- FRONTLN CHROMATOGRAFIE VZOREK slou jako MOBILN FZE PSTROJ - CHROMATOGRAF ZZNAM - CHROMATOGRAM
CHROMATOGRAFIE KOLONOV - prtok mobiln fze zen zvnjkustacionrn fze je v objemu kolony i na povrchu kapilry
PLANRN - pohyb mobiln fze dn kapilrnmi silamistacionrn fze je uspodna v rovinn ploe na vhodnm podkladu paprov chromatografie, tenkovrstevn - TLC orientan screening - levn, rychl
CHROMATOGRAFIE CHROMATOGRAMretenn kivky, chromatografick vlnyPKY PRO JEDNOTLIV LTKY (FRAKCE)ODEZVA DETEKTORU (mrn koncentraci) proti - RETENN VZDLENOSTI- RETENNMU ASU- RETENNMU OBJEMUpro pepoty nutno znt rychlost posunu papruobjemovou rychlost mobiln fze - Fm
CHROMATOGRAFIE ZPSOBY OVLIVNN DLEN SLOEKtermodynamika separanho procesuovlivnn interakce mezi slokami a sorbentemzmna poloh pk
kinetika separanho procesuovlivnn pohybu sloek v mobiln fziovlivnn penosu hmoty ve stacionrn fziovlivnn ky pk
CHROMATOGRAFIE DLEIT CHROMATOGRAFICK POJMYMRTV retenn as - tM - retenn as sloky, kter nen v kolon zadrovnaodpovd tomu MRTV retenn objem VM krom GPC roven objemu mobiln fze v kolon VmVM = tM Fm (Fm - objemov rychlost mobiln fze)
LINERN RYCHLOST MOBILN FZE - udlka kolony Lu = L / tM
CHROMATOGRAFIE DLEIT CHROMATOGRAFICK POJMYZADROVAN SLOKY - A, B, J, ZLINERN RYCHLOST ZADROVAN SLOKY JuJ = L / tR,Jz toho vyplv RETARDAN FAKTOR - RELATIVN RETENCERF,J = uJ / u = (nJ)m / [(nJ)m + (nJ)s] = 1 / [ 1 + kJ] pravdpodobnost vskytu sloky J v mobiln fzi kJ - kapacitn pomr ltky J, dan vztahem kJ = (nJ)s / (nJ)m = KD,J Vs/VmkJ = (nJ)s / (nJ)m
CHROMATOGRAFIE DLEIT CHROMATOGRAFICK POJMYJAK Z CHROMATOGRAMU URIT KAPACITN POMRY ?uJ = L / tR,J = u / [ 1 + kJ] = (L / tM) / [ 1 + kJ] 1/ tR,J = 1/ tM [ 1 + kJ]tR,J = tM [ 1 + kJ]kJ = (tR,J - tM) / tM , kde (tR,J - tM) = tR,J tR,J - REDUKOVAN RETENN ASanalogicky se definuje redukovan retenn objem a redukovan retenn vzdlenost
DLEIT CHROMATOGRAFICK POJMYJAK Z CHROMATOGRAMU URIT KAPACITN POMRY ?pro PLANRN CHROMATOGRAFII VZDLENOST ELA ROZPOUTDLA OD STARTUd VZDLENOST STEDU SKVRNY SLOKY J OD STARTUdJRETARDAN FAKTOR RF,J = uJ / u = dJ / d = 1 / [ 1 + kJ] lze takto odvodit vztah mezi menmi vzdlenostmi a kapacitnm pomrem ltky J
DLEIT CHROMATOGRAFICK POJMYJAK POPSAT TVAR PKU (PARAMETRY PKU) ?ideln tvar GAUSSOVA KIVKY hJ - mrn cJ hJ = hJ,max exp [ -(V - VR,J)2 / ( 2 v2)]v - smrodatn odchylka normlnho rozdlen, kde distribun funkce odpovd Gaussov kivce2 v - ka pku sloky J v inflexnch bodech (v objemovch jednotkch)4 v - ka pku na nulov linii - Y (YV, Yt)
ka pku v polovin vky - FWHM - Yh/2inflexn body - ve vce 0.607 hJ, max
DLEIT CHROMATOGRAFICK POJMYJAK URIT POTY PATER ?TEORETICKCH a EFEKTIVNCH nteor,J = (VR,J / v) 2 = (tR,J / t) 2 nteor,J = 16 (tR,J / Yt) 2 = 16 (VR,J / YV) 2
nteor,J = 5,545 (tR,J / Yh/2,t) 2
nteor,J = 6,282 (tR,J h J, max / A) 2kde h je vka pku, A je plocha pku
DLEIT CHROMATOGRAFICK POJMYJAK URIT POTY PATER ?TEORETICKCH a EFEKTIVNCH nef,J = (VR,J / v) 2 = (tR,J / t) 2 nef,J = 16 (tR,J / Yt) 2 = 16 (VR,J / YV) 2
nef,J = 5,545 (tR,J / Yh/2,t) 2
nef,J = 6,282 (tR,J hJ, max / A) 2kde h je vka pku, A je plocha pku
DLEIT CHROMATOGRAFICK POJMYJAK URIT VKU (VKOV EKVIVALENT) PATER ?TEORETICKCH a EFEKTIVNCH HJ,teor = L / nteor,J = J 2 / L (souvislost s rozptylem /kou/ zny sloky J) HJ,ef = L / nef,J men hodnota HJ - innj kolona
slou k porovnvn kolon rznch dlek
CHROMATOGRAFIE teorie CHROMATOGRAFICKHO PROCESUTeorie chromatografickho patra - ROVNOVNTato teorie postuluje pt vchozch zjednoduujcch pedpoklad:1. Cel kolona je rozdlena na velk mnostv elementrnch jednotek pater.2.Na kadm pate dochz kdistribuci sloky mezi mobiln a stacionrn fzi a tato distribuce doshne rovnovnho stavu.3.Hodnota distribun konstanty zstv stejn na vech patrech.4.Difzi ve smru toku lze zanedbat.5.Prtok mobiln fze nen kontinuln, ale probh po malch prstcch, kter maj objem patra.
CHROMATOGRAFIE VLIVY ZPSOBUJC ROZIOVN ZNY (KU PKU) van Deemterova teorie - DYNAMICKVIV DIFUSE V MOBILN FZIMOLEKULRN /PODLN/ DIFUSE V MOBILN FZIODPOR PROTI PENOSU HMOTY V MOBILN FZIODPOR PROTI PENOSU HMOTY VE STACIONRN FZIvlivy psob souasn a jsou vzjemn nezvisl H = HF + HL + HM + HS
CHROMATOGRAFIE VLIVY ZPSOBUJC ROZIOVN ZNY (KU PKU)VIV DIFUSE V MOBILN FZIZVISLOST NA VELIKOSTI A TVARU STIC SORBENTU CO NEJU DISTRIBUCE VELIKOSTI STIC - ideln JEDNOTN VELIKOST STICJEDNOTN TVAR STIC ideln SFRICK STICE otzka kvality naplnn kolony minimln vliv linern rychlosti mobiln fze - prakticky nezvisl na u
CHROMATOGRAFIE VLIVY ZPSOBUJC ROZIOVN ZNY (KY PKU)MOLEKULRN DIFUSE V MOBILN FZIpi nstiku vzorku - zk zna s vysokm obsahem sloek (pes cel prez kolony)okolo (ped a za znou) mobiln fze s primrn nulovou (nzkou) koncentrac sloek koncentran spd - difuse ltek v souladu s Fickovmi zkonyotzka hodnoty difusnch koeficient sloek otzka setrvn sloek v mobiln fziotzka voln difuse v nplovch kolonchotzka vlivu linern rychlosti mobiln fze - 1/uvy rychlost - omezen rozsahu difusnho pohybu
CHROMATOGRAFIE VLIVY ZPSOBUJC ROZIOVN ZNY (KY PKU)ODPOR PROTI PENOSU HMOTY V MOBILN FZI tok mobiln fze kanlky - nzk rychlost toku u povrchu stacionrn fze, vy ve stedu toku kanlkem - rzn proudy pestup molekul sloek mezi rznmi proudy difusnm pohybem - pekonvan vzdlenost souvis s prezem kanlk, kter je mrn velikosti stic sorbentuvliv linern rychlosti mobiln fze - pm mrnost k u
CHROMATOGRAFIE VLIVY ZPSOBUJC ROZIOVN ZNY (KY PKU)ODPOR PROTI PENOSU HMOTY VE STACIONRN FZI difuse sloek do vrstvy stacionrn fze - - DO RZN HLOUBKY - rzn opodnotzka tlouky vrstvy stacionrn fze zakotven na nosii (na stnch kapilry) VLIV KAPACITNHO POMRU VLIV GEOMETRIE NPLN KOLONY OTZKA POROSITY NPLN KOLONY VLIV LINERN RYCHLOSTI MOBILN FZE - pm mrnost k u
CHROMATOGRAFIE VLIVY ZPSOBUJC ROZIOVN ZNY (KY PKU)
Graf1
0.18393333330.14833333330.00660.029
0.149050.111250.00880.029
0.1290.0890.0110.029
0.11636666670.07416666670.01320.029
0.10797142860.06357142860.01540.029
0.1022250.0556250.01760.029
0.09824444440.04944444440.01980.029
0.09550.04450.0220.029
0.09365454550.04045454550.02420.029
0.09248333330.03708333330.0264