Detektorok tulajdonságai

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Detektorok tulajdonságai"

Katalin Kozmané
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 DETEKTOROK A detektor feladata a kiáramló eluensben mérni az összetevő pillanatnyi koncentrációját. A közvetlenül mért detektorjel általában nem maga a koncentráció, hanem annak valamilyen függvénye. Detektor típusok Ultraibolya/ látható fény (UV/VIS), LOD: ~ g Fluoreszcenciás, LOD: g Vezetőképességi, LOD: 10-9 g Törésmutató különbség mérése (RI), LOD: 10-8 g Fényszórásmérésen alapuló (ELS), LOD: 10-8 g Tömegszelektív (LC/MS), LOD: 10-15

Detektor típusok Ultraibolya/ látható fény (UV/VIS), LOD: ~ 10-10 g Fluoreszcenciás, LOD: 10-12 g

2 Detektorok tulajdonságai 1, Alacsony zajszint és stabil alapvonal (low drift). 2, Megfelelő érzékenység. 3, Gyors jelképzés (12 pont/csúcs). 4, Széles linearitási tartomány. 5, Kicsi holttérfogat (csúcsszélesedés minimalizálása). 6, Könnyen kezelhető és megbízható. 7, Működési körülmények optimálhatósága.

3 Kicsi holttérfogat

4 Az elektronpályák relatív energiái és az elektrongerjesztések típusai

5 Lambert- Beer törvény: A = lg (I o /I) = ε c l Io = a megvilágító fény intenzítása I = fényintenzítás az abszorpció után c = koncentráció ε = abszorpciós együttható l = optikai úthossz

6 Átfolyó cella UV/VIS detektálásnál

7 Funkciós csoportok moláris abszorbciós koefficiense Név Kromofor csoport Hullámhossz [nm] Aldehid -CHO 210 1,500 Amin -NH ,800 Azo -N=N Bromid -Br Karboxil -COOH Diszulfid -S-S ,500 Észter -COOR Éter -O ,000 Keton >C=O 195 1,000 Nitrát -ONO Nitril -C=N Nitrit -ONO nitro -NO e

-COOH 200-210 50-70 Diszulfid -S-S- 194 5,500 Észter -COOR 205 50 Éter -O- 185 1,000 Keton >C=O

8 Spektrofotometriás detektorok típusai 1, Higanygőzlámpa, 254 nm, monokromatikus fény, (aromás rendszerek).

9 Több csatornás a, diszperziós diszperziós ráccsal monokromatikus fény előállítása a cella előtt. benzol

10 hase/pages/singlewavelength.htm

11 b, diódasoros (PDA) széleskörben elterjedt. A diódasoros detektorok lehetővé teszik a teljes spektrum felvételét igen gyors egymásutánban. Ezekben a küvettát polikromatikus fénnyel világítják át és a felbontás a küvetta után történik. A szétterült fénnyalábot egy (fotó)-diódasorra vetítik. A 200 nm széles analitikai UV tartomány befogadásához diódából álló sor szükséges (felbontás 1-2 nm). A diódasoros detektor segít a csúcsok azonosításában és tisztaságuk ellenőrzésében, mert koelució esetén a csúcs lefutása közben a spektrum alakja változik, míg egyetlen anyag csúcsa esetén a spektrum alakja állandó, csak a magassága változik.

A 200 nm széles analitikai UV tartomány befogadásához 100-200 diódából álló sor szükséges (felbontás 1-2 nm).

12 PDA detektor Deutérium lámpa tükör erősítő Átfolyó cella fotódiódasor Optikai rács

13 hase/pages/diodearray.htm

14 A és B vegyületek UV spektruma és két eltérő hullámhosszon felvett kromatogramja. Aλ1 = állandó viszonyszám Aλ2 Csúcstisztaság jellemzése.

15 A klórtalidon gyógyszer tisztaság vizsgálata

16 5 % tercier-butil-benzol szennyezés kimutatása antracénban A 250/A 255 antracén

17 Csúcstisztaság vizsgálat PDA detektorral a b

18 Fluoreszcenciás detektor Szelektív, mert a szokványos szerves vegyületek közül viszonylag kevés mutat számottevő fluoreszcenciát. Kettős hangolás : változtatni lehet a besugárzó fény (UV tartományban) - és a kisugárzott, fluoreszcens, fény hullámhosszát (UV/látható tartományban). Gerjesztési spektrum (excitation) Emissziós spektrum (emission) nyerhető.

Kettős hangolás : változtatni lehet a besugárzó fény (UV tartományban) - és a

19 Az átfolyó küvettát itt is egy szűk fénynyalábbal világítják meg és a beeső fényre merőleges irányból történik a detektálás. A detektált fény intenzitása a fluoreszkáló komponens koncentrációjával egyenesen arányos. Ez a detektor nagyságrendekkel kisebb koncentrációk mérésére alkalmas, mint az UV detektor (10-12 g/anyag).

A detektált fény intenzitása a fluoreszkáló komponens koncentrációjával

20 Abszorpciós- (a) és fluoreszcenciaspektrum (b) szerkezete a b

21 Gerjesztési hullámhossz

22 3D fluoreszcenciás spektruma a Balti tengeri kőolajnak

23 Fluoreszcenciás detektor felépítése

24 3. (CH 3 ) 2 N N N SO 2 NH CH R COOH AlKALMAZÁS O NH O NH NH CH R C N + NH Természetesen fluoreszkáló 2 CH R C + vegyületek (merev COOH N O COOH N O szerkezetű O aromás vegyületek, porfin HOvázas N vegyületek, riboflavinok, vitaminok, gyógyszerek). O 4. Származékkészítési reakciók alkalmazása S fluoreszkáló vegyületek előállítására (OPA + tiol, N C S + NH 2 CH R NH C NH CH R FMOC, Fluoreszkamin, COOH stb.). COOH O 5. CHO S R CHO + NH 2 CH R + R COOH OPA + tiol SH N CH R COOH + 2H 2 O CH O C Cl 2 O + NH 2 CH R COOH FMOC CH 2 O C O + HCl NH CH R COOH

26 Idő (s) λex λem nm 340 nm nm 320 nm nm 385 nm nm 420 nm nm 380 nm nm 430 nm

27 Vezetőképességi detektor Elektromos vezetést mérő (konduktometriás) detektor. HPLC detektálásra elsősorban az ionkromatográfiában jön szóba. Konduktometriásan jól lehet mérni az eluátumban, mert könnyű kis térfogatú mérőcellát építeni, a műszer egyszerű, a jel a mérendő koncentrációval egyenesen arányos és a detektor csak az ionos összetevőket méri.

28 o o o o Refraktív index (törésmutató) detektor Univerzális detektor, de csak akkor alkalmazható, ha az elválasztott komponensek törésmutatója eltér az eluens törésmutatójától. Gradiens elúcióval nem kompatibilis (0,1% eluens összetétel változás már a törésmutató változását idézheti elő). Hőmérséklet változás (0,001 C ra termosztáljuk). Pumpa pulzálás kontroll.

30 Fényszórás detektor ELS (evaporative light scattering detector) 1. Porlasztás: Nitrogén gáz segítségével az oszlopot elhagyó eluenst elporlasztjuk. 2. Mozgó fázis elpárologtatása: Egy fűtött csőben áramoltatjuk át, ahol az oldószer elpárolog. 3. Detektálás: A száraz minta részecskéket lézer fénnyel világítjuk meg egy átfolyó cellában. A részecskék által szórt fényt detektáljuk. A detektált fény arányos a részecskék számával (koncentrációjával). Univerzális, tömeg detektor.

33 ELS detektor alkalmazása -Lipidek - zsírsavak - cukrok - tenzidek - polimerek - aminosavak

34 Az ACQUITY UPLC oszlopok Bridged Ethyl Hybrid (BEH) töltete

35 Fájdalomcsillapítók gyors elválasztása Oszlop: ACQUITY UPLC BEH 2,1x50 mm, 1,7 µm, 1ml/min Komponensek: 1. acetaminofen, 2. 2-acetamidofenol, 3. koffein, 4. acetanilid, 5. acetil-szalicilsav, 6. szalicilsav, 7. fenacetin

38 Pellikuláris-héjszerű töltet Fused-core

39 Core-shell, 2009

40 Core-shell technology silica phase for HPLC Pentafluorophenylpropyl modification with multi-endcapping

41 Monolitikus oszlopok Szilikagél és polimer alapú fázisok (polimetakrilát, polisztirol és poliakrilamid)

42 Rövid analízis idő, -9 ml/perces áramlási sebesség -Eddy diffúzió kiiktatása -makromolekulák kedvező elválasztása -nagy mechanikai stabilitás -mezopórusok (2 nm-50 nm) csatornaszerű átjárhatósága

Hasonló dokumentumok

Szerves kémiai analízis TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ

Szerves kémiai analízis TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ BSC ANYAGMÉRNÖK SZAK VEGYIPARI TECHNOLÓGIAI SZÁMÁRA KÖTELEZŐ TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ MISKOLCI EGYETEM MŰSZAKI ANYAGTUDOMÁNYI KAR KÉMIAI INTÉZET Miskolc, 2016 1 Tartalomjegyzék 1. Tantárgyleírás,