Hol használják ezeket a technikákat: véralkohol analízis kábítószer fogyasztás doppingolás ellenırzése gyógyszerszintek beállítása világőrkutatás

Átírás

1 Hol használják ezeket a technikákat: véralkohol analízis kábítószer fogyasztás doppingolás ellenırzése gyógyszerszintek beállítása világőrkutatás genom feltérképezése Gyógyszerfejlesztés szennyezıanyagok meghatározása

2 Eválasztástecnikai módszerek Osztályozás A komponens vándorlását (migrációját) okozó erõ nyomáskülönbség hatására mozgó fázis elektromos erõtér hatására mozgó fázis mozgófázis állófázis elnevezés gáz gáz folyadék adszorbens gáz-folyadék kromatográfia gáz-szilárd kromatográfia kapilláris elektroforézis micelláris elektrokinetikus kormatográfia kapilláris gélelektroforézis elektrokromatográfiás módszerek folyadék fluid szilárd folyadék szilárd folyadék folyadékkromatográfia szuperkritikus kromatográfia

3 A folyadék- és gázkromatográfiás elválasztás alapja az, hogy a különbözı fizikai-kémiai tulajdonságú komponensek megoszlása a mozgó- és az állófázis között eltérı.. Az egyes komponensek eltérı vándorlási sebessége létrejöhet azáltal is, hogy a töltéssel rendelkezı részecskék elektromos erıtérben eltérı sebességgel mozognak

4

5 Kromatogram

6 Az n-alkil-homoszerin laktonok elválasztása [4] kromatogram HPLC A, 1.20 C7 C8 C C6 C12 C Absorbance AU [AU] oxo-C6 C B, Absorbance AU [AU] oxo-C C7 C Minutes C10 C6 C12 C4 C Minutes

7 Kényszeráram (nyomáskülönbség) hatására jön létre a komponensek eltérı vándorlási sebessége, mert eltérı idıt töltenek az állófázison. A komponens mozgását okozó elektromos erıtér okozza (elektroforézis, elektrokromatográfiás módszerek).

8 Elúciós technika a minta bevitel ún. dugószerően történik a mozgófázis a kromatogram kifejlesztése alatt állandóan áramlik az állófázis felett a mozgófázis átlagos szorpciója kisebb mértékő, mint a legkevésbé kötıdı minta komponensé

9 Alapösszefüggés R s = 1 4 N α 1 α k k + 1 A visszatartási tényezı (retention factor, k)

10 A kromatográfiás elválasztásnál kialakuló egyensúlyi viszonyok

11 A visszatartási tényezı megadása a kromatográfiás adatokból

12 A visszatartási tényezı felírható a retenciós térfogatokkal is: k = V R V V M M t = t ( 1+ k) R M

13 α = k k 2 1

14 AutoSystem XL

15 Autosystem XL Gázkromatográf (AutoSystem XL Gas Chromatograph) Teljesen automatizált (Fully Automated) Injektorok (Injectors) Detektrorok (Detectors) Felfőtés (Oven) Automata mintaadagoló (Autosampler) Pneumatika (Pneumatics) Vivıgáz (Carrier Gas) nitrogén,hi Áramlásleosztó (Split Vent) Detektor (Detector) Segéd gázok (Auxiliary Gases) Teljes kontroll saját billentyőzetrıl, vagy Turbochrom szofteverrıl (Full control from keyboard or Turbochrom)

16 Vivıgáz (Carrier Gas) nitrogén, hidrogén. hélium

17 AutoSystem XL gázkromatográf Detektorok: detektorok Lángionizáció (Flame Ionization) Elektronbefogásos (Electron Capture) Nitrogén foszfor (Nitrogen Phosphorus) Hıvezetıképességi (Thermal Conductivity) Láng fotometriás (Flame Photometric) Foto ionizációs (Photo Ionization) Elektromos vezetıképességi (Electrolytic Conductivity) Tömegspektrométer (Mass Spectrometer)

18 Tömegspektromméter mint GC detektor

19 Tömeg vagy ionanalízátor és környezete Vacuum Manifold mintaforrás GC átvezetıcsı Ion forrás tömeg analizátor detektor Nagy vákuumv Pumpa Vakuum mérık Adat feldolgozó elıvákuum Pumpa MS elektronika

20 Voltages Applied to Quadrupole Mass Filter y z V =V rf + V dc V x TurboMass rudak 12 mm átmérı 131 mm hosszúság V

21 TurboMass Ion Optics Magnet Filament Repeller + Lens 2 Analytical Quadrupole Phosphor Screen Collector Lens 1 Pre Quads Conversion Dynode Photomultiplier Magnet

22 Quadrupole Mass Analyzer +V rf only m1 m2 m4 m3 ( +V+ dc + V rf cos wt) m1 m4 m2 m3

23

24

25

26

27

28 Automatikus gıztér adagoló Szeptum Gázfázis (Head space) Termosztált edény A gázfázis egy meghatározott részét injektáljuk a GC-re Mintafázis

29 Kolonnatechnológia A nitril-fázis szerkezete (CH 2 ) 3 -CN CH 3 Si O Si O CH 3 x CH 3 y

30 Continuous Dynode Electron ion Multiplier EM Gain with Time EM voltage 0 Gain Time (months)

31 Photomultiplier fotoelektron dinódák fény hν másodlagos elektronok Fotoemissziv katód Anód Nagy feszültség (-) V Áram-feszültség konverter

32 Folyadékkromatográfia Milyen anyagok vizsgálhatók folyadékkromatográfiásan? Oldani kell tudni azokat szerkezeti átalakulás nélkül, a detektorok megszabta koncentrációban

33 Folyadékromatográfiás rendszerek HPLC high performance liquid chromatography UHPLC ultra high pressure liquid chromatography UPLC ultra performance liquid chromatography HTLC high temperature liquid chromatography

34

35

36 Folyadékromatográfiás rendszerek HPLC 3-5 µm p= 400 bar T= 5-80 C F= ml/min UHPLC 1-3 µm p= bar T= 5-80 C F= ml/min UPLC 1-3 µm p= bar T= 5-80 C F= ml/min HTLC 1-3 µm p= 600 bar T= C F= ml/min

37 Folyadékromatográfiás rendszerek LC módszerek Analitikai LC d c = 3-8 mm Félpreparativ LC d c = 8-25 mm Preparativ LC d c >25 mm Mikrofuratú (micro bore, narrow bore)lc 2,1mm Mikro LC d c = 1 mm Nano LC d c = mm LC on chip Shear driven chromatography

38

39

40

41

42

43

44 HPLC mőszerezettsége A B 5 6 C A HPLC rendszer blokksémája. 1. nagynyomású szivattyú, 2. mintaadagoló, 3. kolonna, 4. detektor, 5. kromatográfiás vezérlıegység, 6. adatfeldolgozó

45

46 Detektálási módok UV,UV-VIS fluoreszcens elektrokémiai vezetıképességi RI kb. 0,1 ng kb. 0,01-0,001 ng kb. 0,01-0,001 ng 1-10 ng ng

47 UV detektor

48 Diódasoros optika DAD, FDA diódasor fényforrás fényelzáró cella lencserendszer lencse Fényfelbontó rács vagy prizma

49 DAD Három dimenziós kép 10 A Absorbance/Nanometers :00 Res=1.0

50 DAD, FDA Két dimenzós transzformációk B Absorbance 12.5 Minutes Absorbance Nanometers C Minutes D 5 Minutes

51 Fluoreszenciás detektor Alapelv gerjesztett hν hν 2 1 állapot fény emittálás gerjesztõ oldal (λ 1 ) mérési oldal (λ 2 >λ 1 )

52 Fluoreszenciás detektor gerjesztés mérés λ 1 λ 2

53 Fluoreszenciás detektor gerjesztés mérés λ 1 λ 2

54 Elektrokémiai detektálási mód Vékonyréteg cellás detektor (Kissinger-Adams) Pt segéd elektród Ag/AgCl viszonyító elektród zárólapok kivágott teflon fólia 10 um mozgófázis a kolonnáról mérõ elektród