Upload
velvet
View
59
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Techniki chromatograficzne Metody przygotowywania próbek do analizy chromatograficznej. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Techniki chromatograficzne
Metody przygotowywania próbek do analizy chromatograficznej
Pobranie próbki i jej przygotowanie jest bardzo ważnym, często najważniejszym i najtrudniejszym etapem analizy i może decydować o poprawności jej wyniku.
Nie ma jednej, uniwersalnej metody przygotowywania próbek, odpowiedniej do wszystkich analizowanych materiałów.
Sposób przygotowywania próbki zależy gównie od stanu skupienia analizowanej substancji.
Przygotowywanie próbek
Przygotowywanie próbek gazowych
•pobór bez zatężania
•adsorpcja analitów w cieczy
•adsorpcja analitów za pomocą adsorbentów (węgiel aktywny, sadza grafityzowana, polimery porowate, żel krzemionkowy, zeolity)
Przygotowywanie próbek
Przygotowywanie próbek ciekłych
• ekstrakcja ciecz-ciecz
• ekstrakcja ciecz-gaz
• ekstrakcja ciecz-ciało stałe
• mikroekstrakcja do fazy stałej (SPME)
Próbki ciekłe - ekstrakcja ciecz-ciecz
Ekstrakcja ciecz-ciecz jest najbardziej znanym i najdłużej stosowanym sposobem przygotowania próbek, zwłaszcza wodnych. Wykorzystuje się w tym przypadku podział analitu między wodę i niemieszający się z nią rozpuszczalnik organiczny.
Próbki ciekłe - ekstrakcja ciecz-ciecz
Zalety ekstrakcji ciecz-ciecz• łatwa do realizacji• stosunkowo szybka• możliwość automatyzacji
Wady• odparowywanie rozpuszczalnika• konieczność stosowania wyłącznie
bardzo czystych rozpuszczalników
Próbki ciekłe - ekstrakcja ciecz-ciecz
Próbki ciekłe - ekstrakcja ciecz-ciecz
Próbki ciekłe - ekstrakcja ciecz-ciecz
Kolba Kuderny-Danish
Próbki ciekłe - ekstrakcja ciecz-ciecz
Próbki ciekłe - ekstrakcja ciecz-gaz
Analiza fazy nadpowierzchniowej
(Head Space)
Próbki ciekłe - ekstrakcja ciecz-gaz
Analiza fazy nadpowierzchniowej
• Statyczna
• Dynamiczna
-z gazową fazą ruchomą (odpędzanie lub odpędzanie i wyłapywanie)
- z ciekła fazą ruchomą- Z gazową i ciekła fazą ruchomą
(przeciwprądowa lub współprądowa)
Próbki ciekłe - ekstrakcja ciecz-gaz
W statycznej metodzie analizy fazy nadpowierzchniowej substancje analizowane znajdują się nad powierzchnią cieczy (lub ciała stałego) w nieruchomej warstwie powietrza.
Zwykle te same składniki, które znajdują się w fazie skondensowanej – znajdują się także w fazie gazowej.
Stosunek stężeń poszczególnych substancji jest jednak inny w powietrzu i inny w fazie skondensowanej, zależy on od podziału tych substancji między fazę ciekła (stałą) i gazową oraz od ich lotności.
Próbki ciekłe - ekstrakcja ciecz-gaz
Wraz ze wzrostem temperatury fazy skondensowanej zwiększa się stężenie substancji analizowanych w powietrzu.
Zaletą statycznego sposobu przygotowania
próby jest
• łatwość wykonania
• możliwość bezpośredniego wprowadzenia mieszaniny gaz-pary analitu do GC
Próbki ciekłe - ekstrakcja ciecz-gaz
Próbki ciekłe - ekstrakcja ciecz-gaz
Technika analizy fazy nad-powierzchniowej poprzez odpędzanie i wyłapywanie (Purge and Trap).
Strumień gazu zawierający anality wyekstrahowane z cieczy przeprowadza się przez naczynie do wymrażania albo przez adsorbent, na którym są one zatrzymywane.
Próbki ciekłe - ekstrakcja ciecz-gaz
Korzystne jest utrzymywanie adsorbentu w temperaturze niższej od temperatury otoczenia.
Po zakończeniu etapu odpędzania i adsorpcji naczynie z adsorbentem szybko się ogrzewa, jednoczenie przepuszczając przez złoże gaz nośny, do którego przechodzą zdesorbowane substancje.
Uzyskaną mieszaninę gazu nośnego i analitu wprowadza się bezpośrednio do GC.
Próbki ciekłe - ekstrakcja ciecz-gaz
Kolumna do przeciwprądowej
desorpcji analitów z wody
Thin Layer Head Space - TLHS
Próbki ciekłe - ekstrakcja ciecz - ciał stałe
Kolumny SPE
(Solid Phase Extraction)
Próbki ciekłe - ekstrakcja ciecz - ciał stałe
Zalety metody SPE
•tania
•łatwa
•możliwa do wykonania przy użyciu prostej aparatury
•ogranicza stosowanie rozpuszczalników
Próbki ciekłe - ekstrakcja ciecz - ciał stałe
Metoda SPE umożliwia rozdzielenie analitu od matrycy i jego zatężenie.
Substancje zaadsorbowane na kolumience mogą być przechowywane i transportowane.
Próbka w kolumience może być przechowywana nawet kilka miesięcy, bez znaczącego wpływu na wyniki analizy.
Próbki ciekłe - ekstrakcja ciecz - ciał stałe
W metodzie SPE wykorzystuje się wiele różnych adsorbentów
•C18 (oktadecyl na żelu krzemionkowym)
•Florisil (SiO2 + MgO)
•żel krzemionkowy
•polimery (akrylowe, etylowinylobenzenowo- lub styrenowo-diwinylobenzenowe)
•węgle aktywne i sadze
•zeolity
Próbki ciekłe - ekstrakcja ciecz - ciał stałe
Próbki ciekłe - ekstrakcja ciecz - ciał stałe
Próbki ciekłe - ekstrakcja ciecz - ciał stałe
Próbki ciekłe - ekstrakcja ciecz - ciał stałe
Dyski ekstrakcyjne
Próbki ciekłe - ekstrakcja ciecz - ciał stałe
Speedisk
Próbki ciekłe - ekstrakcja ciecz - ciał stałe
Próbki ciekłe - ekstrakcja ciecz - ciał stałe
Mikroekstrakcja do fazy stałej
(Solid Phase Microextraction)
SPME
Próbki ciekłe - ekstrakcja ciecz - ciał stałe
Próbki ciekłe - ekstrakcja ciecz - ciał stałe
Próbki ciekłe - ekstrakcja ciecz - ciał stałe
Zalety metody SPME
•szybka
•tania
•bezrozpuszczalnikowa
•przenośny próbnik
•możliwość automatyzacji
Próbki ciekłe - ekstrakcja ciecz - ciał stałe
Zalety metody SPME
•granica wykrywalności 5-50 ppt
•czas przygotowania próbki do analizy 2-15 min.
Próbki stałe
Ekstrakcja rozpuszczalnikami
Aparat Soxhleta
Próbki stałe
Ekstrakcja gazami
Charakterystyka metod
Metoda Wykry-walność
Błąd analizy
[%]
Koszty analizy
Czas analizy [min.]
Zastosowany rozpusz-czalnik
Prostota analizy
Odpędzanie i wyłapywanie
ppb 1-30 wysokie 30 nie nie
Odparowywanie ppt 3-20 wysokie 120 nie nie
Head Space ppm - niskie 30 nie tak
Ekstrakcja ciecz-ciecz
ppt 5-50 wysokie 60 1000 ml tak
Ekstrakcja ciecz-ciało stałe
ppt 7-15 średnie 30 Do 100 ml tak
SPME ppt <1-12 niskie 5 nie tak