Szilikagél szerkezete

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

Nagyhatékonyságú folyadékkromatográfia (HPLC)

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

Hagyományos HPLC. Powerpoint Templates Page 1

Az elválasztás elméleti alapjai

Kromatográfia Bevezetés. Anyagszerkezet vizsgálati módszerek

Kromatográfia HPLC rész Szervetlen és Analitikai Kémia Tanszék

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

Sav bázis egyensúlyok vizes oldatban

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

NAGYHATÉKONYSÁGÚ FOLYADÉKKROMA- TOGRÁFIA = NAGYNYOMÁSÚ = HPLC

Kromatográfiás módszerek

A folyadékkromatográfiás laboratóriumi gyakorlatokhoz szükséges elméleti alapok

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

Kolloidkémia 1. előadás Első- és másodrendű kémiai kötések és szerepük a kolloid rendszerek kialakulásában. Szőri Milán: Kolloidkémia

LABORLEIRAT A HPLC LABORATÓRIUMI GYAKORLATHOZ (ANALITIKAI KÉMIA 1.)

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

7. Festékelegyek elválasztása oszlopkromatográfiás módszerrel. Előkészítő előadás

Kémiai alapismeretek 6. hét

Tájékoztató képzési programról

ph-számítás A víz gyenge elektrolit. Kismértékben disszociál hidrogénionokra (helyesebben hidroxónium-ionokra) és hidroxid-ionokra :

Oldódás, mint egyensúly

HOMOGÉN EGYENSÚLYI ELEKTROKÉMIA: ELEKTROLITOK TERMODINAMIKÁJA

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

Ciklodextrinek alkalmazása folyadékkromatográfiás módszerekben Dr. Szemán Julianna

Kémia fogorvostan hallgatóknak Munkafüzet 12. hét

Közös elektronpár létrehozása

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

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.

23. Indikátorok disszociációs állandójának meghatározása spektrofotometriásan

Sillabusz orvosi kémia szemináriumokhoz 1. Kémiai kötések

XXXXI. Kromatográfiás iskola

Oldódás, mint egyensúly

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

a réz(ii)-ion klorokomplexének előállítása...

Savak bázisok. Csonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 1 /43

Általános és szervetlen kémia Laborelıkészítı elıadás IX-X.

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

Általános Kémia. Sav-bázis egyensúlyok. Ecetsav és sósav elegye. Gyenge sav és erős sav keveréke. Példa8-1. Példa 8-1

Általános Kémia GY 3.tantermi gyakorlat

Mérési módszer szelektivitása, specifikus jellege

Alapösszef. és s azok lasztásrasra

ph-számítás A víz gyenge elektrolit. Kismértékben disszociál hidrogénionokra (helyesebben hidroxónium-ionokra) és hidroxid-ionokra :

SZABADALMI IGÉNYPONTOK. képlettel rendelkezik:

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

Fekete Jenő. Ionkromatográfiaés ioncserés alapfogalmak

Célkitűzés/témák Fehérje-ligandum kölcsönhatások és a kötődés termodinamikai jellemzése

Többértékű savak és bázisok Többértékű savnak/lúgnak azokat az oldatokat nevezzük, amelyek több protont képesek leadni/felvenni.

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.

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

Helyettesített Szénhidrogének

3. A kémiai kötés. Kémiai kölcsönhatás

Nitrogéntartalmú szerves vegyületek. 6. előadás

Minta feladatsor. Az ion képlete. Az ion neve O 4. Foszfátion. Szulfátion CO 3. Karbonátion. Hidrogénkarbonátion O 3. Alumíniumion. Al 3+ + Szulfidion

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI-FELVÉTELI FELADATOK 2003.

Hatóanyagok fizikai-kémiai tulajdonságai és a felszívódás összefüggése

A kémiatanári zárószigorlat tételsora

indikátor: az oldat kémhatását mutatja színváltozás segítségével 7. A sav-bázis egyensúlyok, a ph

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

Az anyagi rendszer fogalma, csoportosítása

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

TANMENETJAVASLAT. Maróthy Miklósné KÉMIA éveseknek. címû tankönyvéhez

KROMATOGRÁFIÁS VIZSGÁLATI MÓDSZEREK

Titrimetria - Térfogatos kémiai analízis -

RIBOFLAVINUM. Riboflavin

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

Forlay-Frick Péter Budapest, 2004.

Az ionkromatográfia retenciós elmélete és alkalmazásai a kémiai analízisben

Detektorok tulajdonságai

Az egyensúly. Általános Kémia: Az egyensúly Slide 1 of 27

Minta feladatsor. Az ion neve. Az ion képlete O 4. Szulfátion O 3. Alumíniumion S 2 CHH 3 COO. Króm(III)ion

XXXVI. Kromatográfiás iskola

Versenyző rajtszáma: 1. feladat

Tájékoztató képzési programról

Több oxigéntartalmú funkciós csoportot tartalmazó vegyületek

Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei

Tartalom Az atom szerkezete Atom. Részecske. Molekula Atommodellek A.) J. Thomson féle atommodell...4 B.) A Rutherford-féle vagy

ORVOSI KÉMIA GYAKORLATOK 2014/2015, ÁOK, FOK, OLKDA 1.év/1. félév CSOPORT A GYAKORLATI TEREM CSOPORT B GYAKORLATI TEREM

Atomszerkezet. Atommag protonok, neutronok + elektronok. atompályák, alhéjak, héjak, atomtörzs ---- vegyérték elektronok

Síkkromatográfia. Kapacitásaránynak (kapacitási tényezőnek): a mérendő komponens állófázisában (n S ) és mozgófázisában (n M ) lévő anyagmennyiségei.

KÉMIA FELVÉTELI DOLGOZAT

Dr. Fekete Jenõ A folyadékkromatográfia újabb fejlesztési irányai HILIC

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

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

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar Szervetlen és Analitikai Kémia Tanszék

Általános kémia képletgyűjtemény. Atomszerkezet Tömegszám (A) A = Z + N Rendszám (Z) Neutronok száma (N) Mólok száma (n)

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI- FELVÉTELI FELADATOK 1995 JAVÍTÁSI ÚTMUTATÓ

10. (IPARI) KROMATOGRÁFIA

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

TRIPSZIN TISZTÍTÁSA AFFINITÁS KROMATOGRÁFIA SEGÍTSÉGÉVEL

Savak bázisok. Csonka Gábor Általános Kémia: 7. Savak és bázisok Dia 1 /43

Atomszerkezet. Atommag protonok, neutronok + elektronok. atompályák, alhéjak, héjak, atomtörzs ---- vegyérték elektronok

IPRATROPII BROMIDUM. Ipratropium-bromid

Anyagszerkezet vizsgálati módszerek

HALOGÉNEZETT SZÉNHIDROGÉNEK

Az egyensúly. Általános Kémia: Az egyensúly Slide 1 of 27

KONDUKTOMETRIÁS MÉRÉSEK

Kémiai alapismeretek 4. hét

Kémia fogorvostan hallgatóknak Munkafüzet 9. hét

Anyagszerkezet vizsgálati módszerek

Átírás:

FLYADÉKKRMATGRÁFIA P-KNTRLL Krusper László DEBRECENI EGYETEM Szilikagél szerkezete 2 Az ábrák több, részben szerzői jogokkal védett műből, oktatási célra lettek kivéve. Továbbmásolásuk, terjesztésük nem megengedett. 3 Analitikai eredmény generálásának fázisai 1

Elválasztástechnika - Kromatográfia 4 lyan módszerek, ill. folyamatok gyűjtőneve, melyekben a komponenseknek egy álló fázis és egy azon keresztül áramló mozgó fázis közötti megoszlása következtében megy végbe a komponensek térbeli elkülönülése (szétválása). GC Kromatográfia TLC PLC PLC U()PLC Elválasztástechnika Elektroforetikus módszerek Centrifugálás Extrakciós módszerek Szűrés Szitálás Dialízis Liofilizálás Szilikagél szerkezete 5 A folyadékkromatográfiás rendszerek lelke, legfontosabb egysége a kromatográfiás oszlop, ahol a tényleges elválasztás történik. Bűvös háromszög 6 2

Folyadékkromatográfia felosztása 7 Az elválasztás alapegyenlete 8 Kinetika Termodinamikai Visszatartásra (zónaszélesedés) tag jellemző tag 9 Visszatartási tényező (kapacitás/retenciós faktor, k ) Megadja, hogy egy vizsgált komponens az elválasztás során mennyi időt tartózkodott az állófázison a mozgófázisban töltött időhöz képest A kvázi-egyensúly megoszlási hányadosa, ha a koncentrációkat mólban adjuk meg Értéke 1 10 (esetenként 2 5) között legyen 3

10 Szelektivitás ahol K 1 és K 2 a termodinamikai megoszlási hányadosok α 1,05 legyen 11 Kinetikai hatékonyság A Gauss görbe adatai 12 Kinetikai hatékonyság N Elméleti tányérszám - zónaszélesedés t 5 R,54 W1/ 2 N 2000 legyen 2 tr N 16 W 2 tr N 2 4

13 Itt lehet a szimulátort használni Bűvös háromszög 14 Porózus szilikagél 15 5

Porózus szilikagél 16 Porózus szilikagél 17 Porózus szilikagél 18 6

Szilikagél szerkezete 19 Szilikagél szerkezete 20 A: izolált B: -hidas C: dezaktivált Szilikagél szerkezete 21 7

Szilikagél fémszennyezők 22 Felületi fémszennyezők Vázba beépült fémszennyezők Szilikagél fémszennyezés 23 Szilikagél fémszennyezés 24 8

Szilikagél felületi módosítása 25 Poláris módosítás X: -N 2, -CN, --C()-C 2 (), -N 2 stb. C3 C3 + Cl C3 ( C2 ) 3 Spacer X Funkcios csoport Viz mentes Piridin C3 ( C2 ) X 3 Szilikagél Monofunkcios-szilán reagens Modositott szili kagél Szilikagél felületi módosítása 26 Apoláris módosítás (monomer) + Cl C 3 C 3 -Cl C 18 37 C 18 37 C 3 C 3 Szilikagél felületi módosítása 27 Átmeneti és/vagy polimer módosítás Cl C3-2Cl + Cl 1.) C 18 37 -Cl 2.) C3 C 18 37 Cl + 2 C3 C1837 C 3 C1837 + szililezõszer -Cl C3 C 18 37 Cl C 18 37 C3 9

Szilikagél felületi módosítása 28 Szilikagél felületi módosítása 29 Szilikagél felületi módosítása 30 10

Szilikagél felületi módosítása 31 Utószilanizálás end capping 32 A módosított szilikagél előállítása során kb. 40-60 %-a a szilanol csoportoknak reagálatlan marad, így energetikailag inhomogén állófázis alakul ki. A felületen két eltérő tulajdonságú rész van jelen, az alkillánc, amely gyenge diszperziós kölcsönhatásra, és a szilanol csoport, amely erős -hidas kölcsönhatás kialakítására képes, emellett a szabad szilanol csoport ionizációra is képes, így ioncserés kölcsönhatás is létrejöhet. Endcapping 33 11

Embedded polar group 34 idrolízis 35 C3 C1837 C3 Szilika váz oldódása 36 12

Alacsony (és magas) p-hoz 37 Alacsony (és magas) p-hoz 38 Alacsony és magas p-hoz 39 13

Duble endcapped 40 A felület endcapping után 41 2 C 2 C C 2 C 2 2 C 2 C C 2 C 2 2 C C 2 2 C Residual silanols 2 C C 2 2 C Endcap C C 2 C C 2 3 3 C 3 C C 3 C 3 C 3 C 3 C 3 C 3 C 3 C 3 3 C 3 És jön egy molekula 42 2 C Non-polar portion of analyte interacts with bonded phase (hydrophobic) 2 C 2 C 2 C C 2 C 2 C 2 C 18 alkyl chains Residual silanols Polar portion of analyte interacts with silanols (hydrogen bonding) 2 C C 2 2 C C 2 2 C C 2 2 C Low Coverage Low Ligand Density Endcap C C 2 C C 2 3 3 C 3 C C 3 C 3 C 3 3 C C 3 C 3 C 3 C 3 3 C 3 14

43 44 45 15

46 47 48 16

49 50 51 17

52 53 54 18

55 56 57 19

Pufferek használata 58 Mikor használunk puffert? Felületi szilanolcsoportok egységesítése A vizsgálandó komponensek egységesítése Akkor és csak akkor használunk puffert, ha elengedhetetlenül szükséges! 59 A vegyületek csoportosítása folyadékkromatográfiás szempontból 1. Kromatográfiás szempontból semleges vegyületek 2. Savas jellegű funkciós csoportot tartalmazó vegyületek 3. Bázikus funkciós csoportot tartalmazó vegyületek 4. Ionos vagy ionizálható vegyületek 60 1. Kromatográfiás szempontból semleges vegyületek 1.a csoport: Szénből, hidrogénből és kovalens kötésű halogénből állnak A visszatartást az apoláris felülettel való kölcsönhatás szabja meg Csak diszperziós kölcsönhatás! Alifás és aromás szénhidrogének Többgyűrűs aromás szénhidrogének (PA) alogénezett alifás és aromás szénhidrogének 20

61 1. Kromatográfiás szempontból semleges vegyületek A visszatartás függése az eluens összetételétől erősebben hidrofób anyag 62 1. Kromatográfiás szempontból semleges vegyületek A hidrofobicitás jellemzése n-oktanol/víz rendszerben mért megoszlási hányadossal jellemezzük (a n-oktanollal modellezzük az állófázist) Mérőszáma lgp Fejlesztésnél a kiindulási paraméterek becslésére szolgál lgp kontrollált elválasztás Pallas programmal számolható 63 1. Kromatográfiás szempontból semleges vegyületek 1.b csoport: -hidas és/vagy dipól-dipól kölcsönhatás is Alkoholok Éterek Észterek Nitro-vegyületek Aldehidek, ketonok Nitrilek Azo-vegyületek 21

64 1. Kromatográfiás szempontból semleges vegyületek 1.b csoport: Elválasztás lehetősége: Különbség az apolaritásban Különbség a poláris csoportokban 65 2. Savas jellegű funkciós csoportot tartalmazó vegyületek A p-tól függően két molekuláris állapotban lehetnek jelen 66 2. Savas jellegű funkciós csoportot tartalmazó vegyületek idrofób savak Ionvisszaszorított forma lgp kontrollált elválasztás idrofil savak Elválasztásuk poláris részeket tartalmazó állófázison valósítható meg Maradék szilanol Embedded fázisok ILIC 22

67 2. Savas jellegű funkciós csoportot tartalmazó vegyületek. 68 2. Savas jellegű funkciós csoportot tartalmazó vegyületek. 69 2. Savas jellegű funkciós csoportot tartalmazó vegyületek 23

70 2. Savas jellegű funkciós csoportot tartalmazó vegyületek A szelektivitás p-függése Itt lehet/kell az előzést bemutatni 71 3. Bázikus jellegű funkciós csoportot tartalmazó vegyületek Elválasztásuk poláris részeket tartalmazó állófázison valósítható meg (?) A p-tól függően két molekuláris állapotban lehetnek jelen 72 3. Bázikus jellegű funkciós csoportot tartalmazó vegyületek 24

73 3. Bázikus jellegű funkciós csoportot tartalmazó vegyületek 74 3. Bázikus jellegű funkciós csoportot tartalmazó vegyületek 75 3. Bázikus jellegű funkciós csoportot tartalmazó vegyületek Kölcsönhatások a poláris állófázissal Ionos kölcsönhatás nagyon erős 25

76 3. Bázikus jellegű funkciós csoportot tartalmazó vegyületek Kölcsönhatások a poláris állófázissal Kölcsönhatás nem ionizált szilanollal közepesen erős 77 3. Bázikus jellegű funkciós csoportot tartalmazó vegyületek Kölcsönhatások a poláris állófázissal Szabad bázis kölcsönhatása ionizált szilanollal közepesen erős 78 3. Bázikus jellegű funkciós csoportot tartalmazó vegyületek Maszkírozás A szabad szilanol lefedése kismolekulájú aminnal Gyakorlat: 0,1% trietilamin tartalmú eluens 26

79 3. Bázikus jellegű funkciós csoportot tartalmazó vegyületek 4. Ionos vagy ionizálható vegyületek 80 Elválasztásuk az ionpár kromatográfiával valósítható meg A p fogalma 81 p=-lgɑ = -lg(m γ /m ) ɑ : hidrogénion aktivitás γ : moláris aktiválási koefficiens m : standard molalitás Gyakorlatban p-munkadefiníciója p=p(s)+[(e(s)-e(x))/59] p(s):kalibráló puffer p-ja E(S): kalibráló puffer elektródpotenciálja(mv) E(X): mintában mért elektródpotenciál (25 C-on) 27

p standard 82 A három módszer három eltérő eredményt ad! 83 84 28

85 Pufferoldat pufferoldatnak tekintjük azokat az oldatokat, amelyek p-ja az oldathoz adott erős sav vagy erős bázis hatására csak viszonylag kis mértékben változik meg Összetétele: egy gyenge sav és a hozzá konjugált bázis, vagy ennek sója, pl.: C 3 C/NaAc egy gyenge bázis, és a hozzá konjugált sav, vagy ennek sója, pl.: N 3 /N 4 Cl amfoter molekulák oldata is lehet puffer Pufferoldat 86 Az oldatban egy konjugált sav-bázis pár található, melyek között fennálló egyensúly képes tompítani az oldathoz adott erős sav vagy erős bázis p változtató hatását. pl.: N 3 /N 4- rendszer + sav N 3 + + N 4 + + lúg N 4+ + - N 3 + 2 87 Pufferoldat Pufferoldatok p-jának kiszámítása: gyenge sav + gyenge sav konjugált bázisa/sója p = pk s + log (c A -/c A ) gyenge bázis + gyenge bázis konjugált sava/sója p = pk s + log (c B /c B +) pk s = 14 - pk b 29

Pufferoldat 88 A pufferoldatok jellemzésére az oldat p-ját és pufferkapacitását használjuk Pufferkapacitás egyértékű erős savnak vagy bázisnak az a mennyisége mólokban kifejezve, amit az adott pufferoldat 1 dm 3 -éhez adva 1 egységnyi p változást idéz elő Pufferoldat 89 1,5 1 log[x(a)/x(a-)] 0,5 0-0,5-1 -1,5 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 x(a) p = pk s + log (c A- /c A ) P 4 2-90 2P 4-3P 4 pk 1 = 2,12 pk 2 = 7,21 pk 3 = 12,67 30

91 Krusper pk 1 László = 2,12 - Foladékkromatográfia pk 2 = 7,21 - p-kontrollpk 3 = 12,67 92 A folyadékkromatográfiában leggyakrabban alkalmazott pufferek Puffer pka puffer - tartomány triflourecetsav < 2 < 2,5 Puffer TRIS = trisz(hidroxometil)- aminometán pka puffer - tartomány 8,3 7,3-9,3 foszforsav 2,1 1,1-3,1 dietanolamin 8,9 7,9-9,9 citromsav (pk1) 3,1 2,1-4,1 ammónia 9,2 8,2-10,2 hangyasav 3,8 2,8-4,8 etanolamin 9,5 8,5-10,5 citrát (pk2) 4,7 3,7-5,7 karbonát (pk2) 10,3 9,3-11,3 ecetsav 4,8 3,8-5,8 dietilamin 10,5 9,5-11,5 citrát (pk3) 5,4 4,8-6,8 trietilamin 11,0 10,0-12,0 karbonát (pk1) 6,4 5,4-7,4 piperidin 11,1 10,1-12,1 foszfát (pk2) 7,2 6,2-8,2 foszfát (pk3) 12,3 11,3-13,3 trietanolamin 7,8 6,8-8,8 Pufferek UV cut-off értékei 93 31