Anyagszerkezet vizsgálati módszerek

Hasonló dokumentumok
Nagyhatékonyságú folyadékkromatográfia (HPLC)

Hagyományos HPLC. Powerpoint Templates Page 1

Kromatográfiás módszerek

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

NAGYHATÉKONYSÁGÚ FOLYADÉKKROMA- TOGRÁFIA = NAGYNYOMÁSÚ = HPLC

Kromatográfia Bevezetés. Anyagszerkezet vizsgálati módszerek

Fordított fázisú ionpár- kromatográfia ( Reversed Phase Ion-Pair Chromatography, RP-IP-HPLC )

Osztályozó vizsgatételek. Kémia - 9. évfolyam - I. félév

9. Hét. Műszeres analitika Folyadékkromatográfia Ionkromatográfia Gélkromatográfia Affinitás kromatográfia Gázkromatográfia. Dr.

Kromatográfiás módszerek a környezetvédelmi analízisben. Juvancz Zoltán

Mérési módszer szelektivitása, specifikus jellege

Anyagszerkezet vizsgálati módszerek

Mozgófázisok a HILIC-ban. Módszer specifikus feltétel: kevésbé poláris, mint az állófázis vagy a víz Miért a víz?

Inverz módszerek kidolgozása a molekuláris kölcsönhatások vizsgálatára folyadékkromatográfiában. az OTKA számú kutatás szakmai zárójelentése

89. A szorpciós folyamat szerint milyen kromatográfiás módszereket ismer? Abszorpciós, adszorpció, kemiszorpció, gél

Alapösszef. és s azok lasztásrasra

Tájékoztató képzési programról

SZABADALMI IGÉNYPONTOK. képlettel rendelkezik:

Fekete Jenő. Ionkromatográfiaés ioncserés alapfogalmak

Tájékoztató képzési programról XLV. Kromatográfiás tanfolyam. Csoportos képzés, amely nem a felnőttképzési törvény hatálya alá tartozó képzés.

Tájékoztató képzési programról. XLIII. Kromatográfiás tanfolyam Csoportos képzés, amely nem a felnőttképzési törvény hatálya alá tartozó képzés.

Kromatográfia HPLC rész Szervetlen és Analitikai Kémia Tanszék

az LC/GC tanfolyam nevű gyakorlat orientált, elméleti kromatográfiás képzés.

LABORLEIRAT A HPLC LABORATÓRIUMI GYAKORLATHOZ (ANALITIKAI KÉMIA 1.)

Folyadékkromatográfiás detektorok

Kromatográfia Gázkromatográfia. Anyagszerkezet vizsgálati módszerek

Tájékoztató képzési programról

Ciklodextrinek alkalmazása folyadékkromatográfiás módszerekben Dr. Szemán Julianna

Detektorok tulajdonságai

A kromatográfia és szerepe a sokalkotós rendszerek minőségi és mennyiségi jellemzésében. Dr. Balla József 2019.

7. Festékelegyek elválasztása oszlopkromatográfiás módszerrel. Előkészítő előadás

Nagyhatékonyságú Folyadékkromatográfia

10. (IPARI) KROMATOGRÁFIA

Nagyhatékonyságú folyadékkromatográfia

ÚJ GENERÁCIÓS PREPARATÍV OSZLOPOK

Az elválasztás elméleti alapjai

Per-Form Hungária Kft Budapest, Komócsy u. 52. Felnőttképz. nyilv. szám: Akkredit. lajstromszám: AL-1666/

XXXVI. Kromatográfiás iskola

Víz. Az élő anyag szerkezeti egységei. A vízmolekula szerkezete. Olyan mindennapi, hogy fel sem tűnik, milyen különleges

AMIKACINUM. Amikacin

Szénhidrátok elektrokémiai detektálása, fókuszban a laktóz

SERTRALINI HYDROCHLORIDUM. Szertralin-hidroklorid

Veszprémi Egyetem, Vegyipari Mveleti Tanszék. Veszprém, 2006.január 13.

Fotoszintézis. fotoszintetikus pigmentek Fényszakasz - gránum/sztrómalamella. Sötétszakasz - sztróma

Dr. Fekete Jenõ A folyadékkromatográfia újabb fejlesztési irányai HILIC

Bevezetés. Szénvegyületek kémiája Organogén elemek (C, H, O, N) Életerő (vis vitalis)

SZERVES KÉMIAI REAKCIÓEGYENLETEK

KÖRNYEZETI VIZEK SZERVES SZENNYEZŐINEK ELEMZÉSE GC- MS/MS MÓDSZERREL

SZAK: KÉMIA Általános és szervetlen kémia 1. A periódusos rendszer 14. csoportja. a) Írják le a csoport nemfémes elemeinek az elektronkonfigurációit

A folyadékkromatográfiás laboratóriumi gyakorlatokhoz szükséges elméleti alapok

XXXXI. Kromatográfiás iskola

Szilikagél szerkezete

Sörminták aminosavtartalmának meghatározása nagyhatékonyságú folyadékkromatográfiával (HPLC) Gyakorlat a Kémia BSc Elválasztástechnika tárgyához

Élelmiszer-készítmények kábítószer-tartalmának igazságügyi szakértői vizsgálata Veress Tibor NSZKK Kábítószervizsgáló Szakértői Intézet

LC-MS QQQ alkalmazása a hatósági gyógyszerellenőrzésben

Szuperkritikus fluid kromatográfia (SFC)

GLUCAGONUM HUMANUM. Humán glükagon


Kiegészítés Dr. Lázár István Nagynyomású folyadékkromatográfia (HPLC) című segédanyagához Készült a HPLC II. gyakorlathoz

LACTULOSUM. Laktulóz

TRIPSZIN TISZTÍTÁSA AFFINITÁS KROMATOGRÁFIA SEGÍTSÉGÉVEL

A fény tulajdonságai

RAMIPRILUM. Ramipril

Az ionkromatográfia retenciós elmélete és alkalmazásai a kémiai analízisben

PÉCSI TUDOMÁNYEGYETEM

6. változat. 3. Jelöld meg a nem molekuláris szerkezetű anyagot! A SO 2 ; Б C 6 H 12 O 6 ; В NaBr; Г CO 2.

Mérési feladat: Illékony szerves komponensek meghatározása GC-MS módszerrel

ALKOHOLOK ÉS SZÁRMAZÉKAIK

Szerves kémiai analízis TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ

Kémia fogorvostan hallgatóknak Munkafüzet 12. hét

Ionkromatográfia. egyetemi jegyzet. Tartalomjegyzék

1. téma A diffúziós mintavételi technika és korlátai

1. változat. 4. Jelöld meg azt az oxidot, melynek megfelelője a vas(iii)-hidroxid! A FeO; Б Fe 2 O 3 ; В OF 2 ; Г Fe 3 O 4.

Élelmiszerek. mikroszennyezőinek. inek DR. EKE ZSUZSANNA. Elválasztástechnikai Kutató és Oktató Laboratórium. ALKÍMIA MA november 5.

Tartalom. 2011, XI. évfolyam 2. szám. GEN-LAB Kft.

SZŰKÍTETT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAH /2014 nyilvántartási számú (2) akkreditált státuszhoz

Tartalom. Yarra SEC áttörés a méretkizárásban Phree fehérjekicsapás / foszfolipid eltávolítás SPE kiegészítők / kellékek Minta- és eluensszűrés

DR. FEKETE JENŐ. 1. ábra: Átviteli módok HPLC, GC ill. CE technikák esetén

A tételhez használható segédeszközöket a vizsgaszervező biztosítja. Jogszabályi változás esetén a vizsgaszervező aktualizálja a mellékleteket.

Tartalomjegyzék. Szénhidrogének... 1

KROMATOGRÁFIÁS VIZSGÁLATI MÓDSZEREK

SZILÁRD FÁZISÚ EXTRAKCIÓ OFFLINE AUTOMATIZÁLÁSÁNAK LEHETŐSÉGEI BIOTAGE KÉSZÜLÉKEKKEL

4. változat. 2. Jelöld meg azt a részecskét, amely megőrzi az anyag összes kémiai tulajdonságait! A molekula; Б atom; В gyök; Г ion.

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAH /2018 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Bevezetés a biokémiába fogorvostan hallgatóknak Munkafüzet 4. hét

TIZANIDINI HYDROCHLORIDUM. Tizanidin-hidroklorid

Versenyző rajtszáma: 1. feladat

Földgáz összetételének vizsgálata gázkromatográffal

Szabadalmi igénypontok

Kolloidkémia 5. előadás Határfelületi jelenségek II. Folyadék-folyadék, szilárd-folyadék határfelületek. Szőri Milán: Kolloidkémia

MŰSZERES ANALITIKAI KÉMIA ELVÁLASZTÁSTECHNIKA. Kémia szak 2014/15. II. félév Zsigrainé dr. Vasanits Anikó

A tételek: Elméleti témakörök. Általános kémia

NEM TERMÉSZETES -AMINOSAV ENANTIOMEREK NAGYHATÉKONYSÁGÚ FOLYADÉKKROMATOGRÁFIÁS ELVÁLASZTÁSA KIRÁLIS ÁLLÓFÁZISOKON

Helyettesített karbonsavak

1. feladat Összesen: 8 pont. 2. feladat Összesen: 11 pont. 3. feladat Összesen: 7 pont. 4. feladat Összesen: 14 pont

CLAZURILUM AD USUM VETERINARIUM. Klazuril, állatgyógyászati célra

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAH /2017 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

7. évfolyam kémia osztályozó- és pótvizsga követelményei Témakörök: 1. Anyagok tulajdonságai és változásai (fizikai és kémiai változás) 2.

Tartalom XII. évfolyam 4. szám. GEN-LAB Kft.

Igény a pontos minőségi és mennyiségi vizsgálatokra: LC-MS/MS módszerek gyakorlati alkalmazása az élelmiszer-analitikában

Átírás:

Kromatográfia Nagyhatékonyságú folyadékkromatográfia Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Pannon Egyetem Mérnöki Kar Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 1/ 101

HPLC Folyadék mozgófázis, oszlopban az állófázis. gyors analízis (<30 min) hatékony (igen nagy tányérszám: 10 3, 10 4 ) érzékeny (ppb) nem detruktív (MS használható detektorként) kis/közepes mintamennyiség (1-50 µl) hőre érzékeny vegyületek analízálhatók analitikai és preparatív HPLC-vel több mintát elemeznek, mint az összes többi kromatográfiás technikával együttvéve. Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 2/ 101

Folyadékkromatográfiás rendszer felépítése Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 3/ 101

Eluens tartály kémiailag ellenálló (inert) tiszta (tisztítható) zárható (por, párolgás) frit: utólagos szűrés Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 4/ 101

Eluens gáztalanító héliumos buborékoltatás vákuumos gáztalanítás Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 5/ 101

Összekötő csövek kisnyomású: eluens tartály és pumpa között eluens tartály és pumpa között kémiailag ellenálló (műanyag) nagynyomású pumpától a detektorig nyomásálló (600-1500 bar) kémiailag ellenálló (korrózióálló acél, PEEK) kis össztérfogat (oszlopon kívüli sávszélesedés) Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 6/ 101

Pumpa (szivattyú) egyenletes térfogatáram pontos nagy nyomás: HPLC: 150-400 bar UHPLC: 550-1200 bar kémiai ellenállás mechanikai stabilitás Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 7/ 101

Dugattyús szivattyúk működése Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 8/ 101

Injektor könnyen kontrollálható injektált térfogat pontos precíz Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 9/ 101

HPLC detektorok Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 10/ 101

Detektor első detektor (Cvet, Tswett): szabad szem később: frakciók gyűjtése, azok elemzése (off-line) ma: on-line Jelátalakító A rajta keresztül folyó oldat valamely fizikai-kémiai tulajdonságát alakítja át koncentráció arányos, mérhető elektromos jellé. Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 11/ 101

Detektorok minőségi követelményei nagy érzékenység, megjósolható jelnagyság minden mintára válaszjelet ad, vagy előre látható szelektivitás nem befolyásolja jelentősen a hőmérséklet és térfogatáram működését nem befolyásolja a mozgófázis összetétele kis hozzájárulás az oszlopon kívüli térfogathoz megbízható, egyszerű használat koncentrációarányos jel nem destruktív minőségi információt is szolgáltat gyors válaszidő (nagy frekvencia) Nincs olyan detektor, ami mindegyik kritériumnak megfelel! Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 12/ 101

Detektorok csoportosítása Minta specifikus UV-vis fluoreszcenciás elektrokémiai radiokémiai vezetőképességi kemilumineszcens királis Tömb fázis törésmutató fényszórás korona kisülési Csatolt technikák MS FTIR NMR Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 13/ 101

UV-vis detektorok Leginkább elterjedt. (Horváth Csaba) Lambert-Beer törvény A = log I 0 I = ε z c Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 14/ 101

UV-vis detektorok jellemzői nagy érzékenység (ε függő) széles lineáris tartomány kis cellatérfogat kevésbé érzékeny a hőmérséklet és a mozgófázis térfogatáram változására megbízható egyszerűen kezelhető nem destruktív válaszjel változtatható (hullámhossz váltással) gradiens elúcióval kompatibilis Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 15/ 101

UV-vis detektorok felépítése Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 16/ 101

UV-vis detektorok szelektivitása Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 17/ 101

UV-vis detektor alkalmazás Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 18/ 101

UV-vis detektorok fajtái rögzített hullámhosszú (manapság már nem) változtatható hullámhosszú (előre beállítható, akár több is) dióda-soros (széles hullámhossz tartomány) Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 19/ 101

Diódasoros detektor teljes UV spektrum Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 20/ 101

Diódasoros detektor alkalmazása Lipoxinok elválasztása Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 21/ 101

Fluoreszcenciás detektorok UV besugárzás flureszcencia 100 érzékenyebb, mint az UV-vis (ha a minta fluoreszcens) kevésbé széles lineáris tartomány (nyomanalitikára elég) eluens t, V : nem túl érzékeny gradiens kompatibilis (ha az eluens nem fluoreszcens) limitált alkalmazási kör Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 22/ 101

Fluoreszcenciás detektor alkalmazása Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 23/ 101

Elektrokémiai (amperometriás) detektorok (AD) Oxidálható és/vagy redukálható komponensek detektálása. állandó feszültség: koncentráció arányos elektromos áram növekedés oxidáció/redukció esetén mozgófázis: elektrolit (!) szelektivitás: detektor feszültség változtatás egyik legérzékenyebb (50 fg dompamin) problémásabb használat (elektród szennyeződés, zaj... ) Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 24/ 101

Meghatározható mintakomponensek Oxidáció fenolok oxmiok merkaptánok peroxidok hidro-peroxidok aromás aminok, diaminok purinok heterociklikus vegyületek Redukció ketonok aldehidek oximok észterek nitrilek aromás halogének nitro csoport heterociklikus vegyületek Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 25/ 101

Elektrokémiai detektorok alkalmazása Akteozid kimutatása malac agyban. Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 26/ 101

Vezetőképességi detektorok Ionkromatográfia ionos és ionizálható vegyületek érzékeny a mozgófázis vezetésre szuppresszor hőérzékeny: termosztálás Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 27/ 101

Szuppresszált vezetőképességi detektálás eluens vezetésének csökkentése (elnyomása, víz) mintkomponensek vezetésének növelése (sav, lúg) érzékeny detektálás (ppb) Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 28/ 101

Szuppresszor működése Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 29/ 101

Radiokémia detektorok (RD) radioizotóppal jelölt komponensek detektálása β sugárzás: szcintillációs detektor homogén/heterogén gyógyszerkémiai kutatások: radioizotóppal jelölt gyógyszer hatóanyagok és metabolitjaik kimutatása különböző szervekből gradiens kompatibilis érzékenység: aktivitás (Bq) nagy hatékonyság és gyors analízis csökkenti az érzékenységet nagyobb detektortérfogat (tartózkodási idő növelés) oszlopon kívüli szélesedés Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 30/ 101

Radiokémia detektor alkalmazása [ 14 C]Asztaxantin (karotinoid) és metabiolitjainak kimutatása patkány májból. Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 31/ 101

Törésmutató index detektor (RI) Effluens törésmutatójának mérése általános detektor: minden mintakomponens detektálható (aminek a törésmutatója eltér a mozgófázisétól) kevésbé érzékeny (nagy koncentráció: nincs szükség hígításra) nem alkalmas nyomanalitikára gradiens technika nem használható érzékeny a hőmérsékletre melegszik hatékony hőcserélő szükséges (2 óra melegedés idő analízis előtt) megbízható egyszerű használat nem destruktív Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 32/ 101

RI detektor felépítése Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 33/ 101

RI detektor alkalmazása oszlop: 150 7.8 mm Rezek ROA 1. Dp4+ 2. Dp3 3. maltóz 4. glükóz 5. tejsav 6. glicerin 7. ecetsav 8. etanol Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 34/ 101

Fényszórás detektor (LSD) gőzfázisú fényszórás detektor (ELSD) kondenzációs fényszórás detektor (CNLSD) lézer fényszórás detektor (LLSD) Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 35/ 101

Gőzfázisú fényszórás detektor (ELSD) mozgófázis elpárologtatása fénytörés a megmaradt részecskéken (nem illékony komponensek) illékony komponensek: csökkenő érzékenység univerzális gradiens kompatibilis nem érzékeny a hőmérsékletre illékony mozgófázis keskeny lineáris tartomány (2-3) RI-nél 10-100 érzékenyebb Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 36/ 101

ELSD, UV és RI detektorok összehasonlítása Triglicerid minta elválasztása C18 (Shimadzu Premier) állófázison acetonitril/diklór-metán gradienssel (30 C). Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 37/ 101

HPLC néhány típusa fordított fázisú normál fázisú (adszorpciós) HILIC ioncserés ionpár kizárásos (ionkizárás, gélkromtográfia,... ) affinitás királis... Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 38/ 101

Normál fázisú kromatográfia (NPC) Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 39/ 101

Állófázisok Poláris állófázisok szilikagél (B típus) alumínium-oxid cirkóniu-oxid titán-dioxid szén amino ( (CH 2 ) 3 NH 2 ) diol ( (CH 2 ) 3 O CH 2 CHOH CH 2 OH) ciano ( (CH 2 ) 3 C N) Retenció: szilikagél >> amino > diol > ciano Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 40/ 101

Mozgófázisok Apoláris mozgófázisok hexán pentán kloroform tetrahidrofurán etil-acetát acetonitril metanol Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 41/ 101

Mintakomponensek Retenció sorrendjében telített szénhidrogének olefinek aromás szénhidrogének szerves halogenidek, szulfidok éterek nitro-vegyületek, észterek aldehidek, ketonok aminok, amidok karbonsavak Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 42/ 101

CH 2 Cl 2 CH 2 Cl 2 CH 2 Cl 2 CH 2 Cl 2 Retenciós mechanizmus Versengés az állófázis adszorpciós helyeiért: M + nr E K GGGGGGGGB FGGGGGGGG ne + R n M CH 2 Cl 2 CH 2 Cl 2 Cl CH 2 Cl 2 Mobile phase CH 2 Cl 2 CH 2 Cl 2 CH 2 Cl 2 CH 2 Cl 2 CH 2 Cl 2 CH 2 Cl 2 CH 2 Cl 2 CH 2 Cl 2 CH 2 Cl 2 CH 2 Cl 2 CH 2 Cl 2 H O H O H O Stationary phase Cl H O H O H O Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 43/ 101

Retenció szabályozás (a) %B = 0.5% 1% 2% 5% 2.0 log k 1.5 y = x eluens: (A) n-hexán (B) kloroform állófázis: szilikagél 1.0 0.5 nitrobenzene phenanthrene 2.5 2.0 1.5 log %B Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 44/ 101

NPC Elválasztások 1 2 3 4 5 0 2 4 6 1 3 6 7 + 8 Time (min) 0 2 4 6 8 10 1 3 10 6 4 2 5 7 11 2 5 6 10 4 7 + 11 Time (min) 9 10 11 12 9 8 12 8 9 53% CH 2 Cl 2 R s = 0.5 3.7% MTBE R s = 0.8 1.4% ACN R s = 0.3 12 eluens: (A) n-hexán állófázis: szilikagél 5 µm oszlop: 150 4.6 mm 1) 2-methoxynapthalene 2) 1-nitronapthalene 3) 1,2-dimethoxynapthalene 4) 1,5-dinitronapthalene 5) 1-naphthaldehyde 6) methyl-1-naphthoate 7) 2-naphthaldehyde 8) 1-naphthylnitrile 9) 1-hydroxynaphthalene 10) 1-acetylnapthalene 11) 2-acetylnapthalene 12) 2-hydroxynaphthalene 0 2 4 6 8 10 Time (min) Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 45/ 101

NPC hátrányai rossz reprodukálhatóság nagyon érzékeny a víz jelenlétére lassú egyensúly elnyúló csúcsok Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 46/ 101

Fordított fázisú kromatográfia (RPC) Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 47/ 101

RPC Leggyakoribb kromatográfiás technika kényelmes robosztus rugalmas hatékony reprodukálható izomerek elválaszthatók Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 48/ 101

Állófázisok Apoláris állófázisok szilikagél (B típus) alapú állófázisok: felülete apoláris csoportokkal borított (C8, C18, fenil, ciano) olcsó előállítás nagy porozitás nagy fajlagos felület gyenge ph stabilitás 1,7 5 µm, Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 49/ 101

Szilikagél állófázisok retenciós tulajdonságai Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 50/ 101

Állófázisok alumínium-oxid (ph) cirkóniu-oxid (ph) polimer (ph) szén (ph) Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 51/ 101

Mozgófázisok Víz alapú (puffer) mozgófázisok szerves oldószerrel keverve. Szerves oldószer: vízzel korlátlanul elegyedik alacsony viszkozitás stabil nem UV aktív olcsó acetonitril (ACN) > metanol (MeOH) > izopropil-alkohol (IPA) > tetrahidrofurán Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 52/ 101

Mintakomponensek Ami oldódik az eluensben (nem túl apoláris). aminosavak peptidek proteinek nukleinsavak peszticedek aromás vegyületek alkoholok szerves savak, bázisok... Retenciós sorrend: poláris > apoláris Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 53/ 101

Retenciós mechanizmus Adszorpció? Szolvofób kölcsönhatás? Megoszlás? Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 54/ 101

Utószilanizálás szerepe Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 55/ 101

Mozgófázisok hajtóereje Elúciós erő: szerves oldószer tartalom Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 56/ 101

Mozgófázisok hajtóereje HPLC < 400 bar UHPLC < 1200 bar uηl p = f πr 2 dp 2 Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 57/ 101

Szelektivitás szabályozás - Eluens összetétel állófázis: C8, 3 µm oszlop: 100 4.6 mm 1) nitrobenzene 2) 2,6-dinitrobenzene 3) benzene 4) 2-nitrotoluene 5) 3-nitrotoluene 6) toluene 7) 2-nitro-1,3-xylene 8) 1,3-xylene Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 58/ 101

Szelektivitás szabályozás - Eluens típus eluens: ph 6,5 állófázis: C8, 5 µm oszlop: 250 4.6 mm 1) p-cresol 2) benzonitrile 3) 2-chloroaniline 4) 2-ethylaniline 5) 3,4-dichloroaniline 6) 2-nitrotoluene 7) 3-nitrotoluene 8) toluene 9) 3-nitro-o-xylene 10) 4-nitro-m-xylene Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 59/ 101

Szelektivitás szabályozás - Hőmérséklet eluens: 80% ACN állófázis: C18, 5 µm oszlop: 250 4.6 mm 1) anthracene 2) fluoranthene 3) triphenylene 4) chrysene 5) 3,4-benzofluoranthene 6) 1,2,5,6-dibenzoanthracene A) 1,1,-dinaphthyl B) 1,3,5-triphenylbenzene C) 9,10-diphenylanthracene Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 60/ 101

Szelektivitás szabályozás - Oszlop típusa eluens: 45% ACN, 35 C állófázis: 5 µm oszlop: 150 4.6 mm 1) 4-nitrophenol 2) 5,5-diphenylhydantoin 3) acetophenone 4) benzonitrile 5) 5-phenylpentanol 6) anisole 7) toluene 8) cis-chalcone 9) ethylbenzene 10) trans-chalcone Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 61/ 101

RPC hátrányai csak alacsony ph (szilikagél) bázikus vegyületek: elnyúló csúcsok erősen poláros vegyületek: gyenge retenció Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 62/ 101

Szilikagél stabilitása ph<2 Szilanol csoportok hidrolízise ph>8 Szilikagél olhatósága Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 63/ 101

Szilikagél stabilitás növelés ph = 1 7 ph = 1 12 Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 64/ 101

Hidrofil kölcsömhatási kromatográfia (RPC) Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 65/ 101

RPC NP és RP között poláris állófázis (szilikagél, -OH) kevésbé poláris mozgófázis (víz:metoh, víz:acn) nagy polaritású és ionos vegyületek analízise Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 66/ 101

HILIC Állófázisok szilikagél (módosítatlan, módosított: amino-, nitril-, diol-... ) alumínium-oxid (ph) cirkónium-oxid (ph) ioncserélők zwitterionos fázisok Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 67/ 101

HILIC Mozgófázisok Szerves oldószer: acetonitril dioxán etanol 2-propanol metanol tetrahidrofurán Poláris szerves oldószer vízzel keverve. tetrahidrofurán > acetonitril (ACN) > metanol (MeOH) > víz Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 68/ 101

HILIC Elválasztások Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 69/ 101

Ioncsere kromatográfia (IEX) Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 70/ 101

Ioncsere kromatográfia Ionos és ionizálható komponensek állófázis töltést hordoz anioncserélő gyenge (WAX): primer, szekunder, tercier amin erős (SCX): kvaterner amin kationcserélő gyenge (WAX): karbonsavak erős (SCX): szulfonsavak mozgófázis ionokat tartalmaz Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 71/ 101

Ioncsere kromatográfia Retenciós mechanizmus A n + nr E Ioncsere K GGGGGGGGB FGGGGGGGG ne + R n A K = (A) [E]n [A] (E) n k = V s V m K Qn [E] n = C [E] n lg k = K n lg [E] Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 72/ 101

Ioncsere kromatográfia Szerves és szervetlen ionok szimultán elválasztása Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 73/ 101

Méretkizárásos kromatográfia (SEC) Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 74/ 101

Méretkizárásos kromatográfia Polimerek, órisámolekulák nincs megkötődés pórusátmérő - molekula átmérő kismolekulák: holttérfogat nagymolekulák: részecskék közötti térfogat Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 75/ 101

Méretkizárásos kromatográfia Mechanizmus Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 76/ 101

Méretkizárásos kromatográfia Állófázisok Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 77/ 101

Méretkizárásos kromatográfia Fehérjék elválasztása Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 78/ 101

Affinitás kromatográfia Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 79/ 101

Affinitás kromatográfia Molekulák izolálása komplex mátrixból csak egy komponens kötődik meg specifikus kötés (antitest/antigén, enzim/szubsztrát, hormon/receptor) biokémia, gyógyszeripar Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 80/ 101

Affinitás kromatográfia Fehérje szeparáció Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 81/ 101

Tovább is van, Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 82/ 101

mondjam még? hidrofób interakciós kromatográfia molekuláris lenyomat kromatográfia ionkizárás kelát-ion kromatográfia... Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 83/ 101

HPLC módok összefoglalása Elnevezés Állófázis Mozgófázis normál fázisú (NPLC) polárisabb apolárisabb fordított fázisú (RPLC) apolárisabb polárisabb hidrofil kölcsönhatási (HLIC) polárisabb kevésbé poláris ioncserés (IEC) ionos elektrolit méret kizárásos (SEC/GFC) poláris (nagy pórus) puffer méret kizárásos (SEC/GPC) apoláris (nagy pórus) szerves oldószer Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 84/ 101

HPLC módok alkalmazhatósága Módszer Vegyület jellege kizáró okok NPLC közepesen poláris ionos jelleg, nagy polaritás RPLC apoláris ionos jelleg, nagy polaritás HLIC poláris, ionos apoláris IEC ionos nem ionos SEC/GFC biopolimerek apoláris polimer SEC/GPC apoláris polimer poláris polimer Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 85/ 101

Oszlopok, töltetek Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 86/ 101

Folyadékromatográfiás oszlop Az elválasztás helyszíne. Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 87/ 101

Töltetes oszlopok Hmin ' 2 dp H ' 3 5 dp uηl p = f 2 2 πr dp HPLC: <400 bar UHPLC: <1200 bar Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 88/ 101

Töltetes oszlopok Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 89/ 101

Poppe-görbék p max = 1000 bar Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 90/ 101

Poppe-görbék dp = 1,7 µm Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 91/ 101

Tömör magvú töltetek Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 92/ 101

Tömör magvú töltetek Részecskeméret eloszlás Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 93/ 101

Tömör mag átmérők Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 94/ 101

Tömör magvú állófázisok hatékonysága Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 95/ 101

Monolit oszlopok kis nyomásesés viszonylag nagy H hosszú oszlop nagy hatékonyság Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 96/ 101

Monolit oszlopok tulajdonságai Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 97/ 101

Monolit oszlopok Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 98/ 101

Monolit oszlopok hatékonysága Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 99/ 101

Monolit oszlopok hatékonysága Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 100/ 10

Monolit oszlopok hatékonysága Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 100/ 10

Folyadékromatográfia nemzetközi irodalma Ajánlott könyvek: L.R. Snyder, J.J. Kirkland, J.W. Dolan, Introduction to Modern Liquid Chromatography, John Wiley & Sons Inc., 3rd ed., 2010 L.R. Snyder, J.W. Dolan, High-Performance Gradient Elution, John Wiley & Sons Inc., 2007 Fekete Jenő, Kormány Róbert, Fekete Szabolcs, Modern folyadékkromatográfia, KromKorm, 2017 Folyóiratok: Journal of Chromatography A Analytical Chemistry Journal of Chromatographic Science Chromatographia Anyagszerkezet vizsgálati módszerek Kromatográfia 101/ 10