Plynová rozdělovači chromatografie (GLC) Plynová cliromatografie (GC) je určena pro separaci plynných látek, nebo látek, které lze zplynit. V plynové cliromatografii se látky navzájem separují na základě intenzity své interakce se stacionární fází; čím silnější interakce, tím delší retence látky a naopak. Hnací silou je proud inertního plynu (mobilní fáze), např. C02. dusík, argon. Logaritmické hodnoty redukovaných retenčních časů organických látek jsou v lineárním vztahu s počtem uhlíku v molekule. Tato závislost je dána souvislostí mezi teplotou vam látky a počtem uhlíků v molekule. Tímto způsobem je možné identifikovat jednotlivé signály spektra napr. u n-alkanů a ří-alkoholů. Zadáni úlohy: Zjištěni opakovatelnosti separace směsi alkoholů a stanovení limitu detekce pro etanol Pracovní podmínky separace : • kapilární kolona DB5-MS (95 % methyl. 5 % fenyL délka 58 m. vnitřní průměr 250 um, vrstva sorbeutu 0,25 mn) • nosný plyn dusík: přetlak 0,36 MPa; průtok přes kapilární kolom; 1.5 ml/min (při 35°C) • detektor FID: přetlaky plynů - vzduch (0.2 MPa) a vodík (0.15 až 0.20 MPa) • teplota nástřikového prostom 200°C • teplota kolony 35:C po dobu 480 s; následuje navýšení na 95=C (rychlost 60°C/min) • celkový přetlak na koloně 200 kPa po dobu 480 s: následuje navýšení na 250 kPa (rychlost SOkPa/min.) • teplota detektoru 220°C • objem nástřiku 2 ul • rozdělovači poměr nástřiku 1:50 Orientační nastavení zapisovače a integrátoru GC: • rozsah 50 mV • ryclilost posunu papíru 1,5 cm/min. • FID integrátor v poloze 1 • RANGE v poloze 1 Popis vzorků: • směs čtyř alkoholů (metanol, etanol, n-propanol a isobutanol) v benzenu • obsah jednotlivých alkoholů 0.5 % (v/v) Pracovní postup: • za dohledu cvičícího si prohlédněte součásti plynového chromatografu GC-96 (kolonový prostor, detektor, nástřikový prostor) • uveďte přístroj do chodu a nechte jej minimálně půl hodiny běžet při maximální provozní teplotě, kterou budete používat v průběhu cvičení (viz. výše - teplotní program) • změřte 5* směs standardu (mezi jednotlnými separacemi je nutné nechat přístroj vychladnout na počáteční provozní teplotu!) • určete pořadí jednotlivých analytů na základě očekávaného chování v GC systému s plamenoionizačmm detektorem • v teplotním programu zkraťte dobu. po kterou je kolona termostatována na 35°C na polovinu (ostatní parametry ponechte stejné), a opakujte separaci směsi • s původním nastavením teplotního programu změřte 3 x roztok standardu etanolu pro určeni limitu detekce: v případě potřeby zreďte vzorek tak. aby byl měřitelný v jednom chromatogramu šum detektoru i signál vzorku • navrhněte a otestujte vhodnější podmínky pro co nejrychlejší separaci pivního a posledního signálu Vyhodnoceni výsledků: 1. z chromatogramu odečtěte retenční časy. výšky a šířky signálů jednotlivých standardů a vypočtěte příslušné standardní směrodatné odchylky (dle Dean-Dixona) a relativní směrodatné odchylky; výsledky měďte ve formě intervalů spolelúivosti pro 95% hladinu spolehlivosti (hladina významnosti a = 0.05) 2. vyneste do grafu závislost logaritmu (logic) redukovaného retenčního času (mrtvý retenční čas je roven 230 s) na počtu uhlíků alkoholu pro všechny alkoholy j 30 Logťf, 20 10 Boiling point (*C) -------------1----------1-----------1-----------1-----------1-----------1----------- 13 14 15 1$ 17 18 19 ------ Cartwn number a s r>« tu* IT t "107 ojva im «rt 3. porovnejte účinnost kolony pro separované látky na základě počtu teoretických pater -počítejte se známou nejistotou vstupních dat dle zákonu o siření chyb 4. vypočtěte rozlišení mezi dvěma nejbližšími signály 5. na základě znalosti výšky šumu miete jeho směrodatnou odchylku a vypočtěte limit detekce pro stanovovanou složku směsi jako 2a 6. zvolte si jeden analyt jako vnitřní standard a dle jeho wšky normalizujte ostatní signály: proveďte výpočty s normalizovanými daryjako v bodě 1 a výsledky porovnejte Otázky k diskiizi - diskutujte v protokolu: • za předpokladu úplného vypláchnutí nastříknutého vzorku do prostom kolony a do okolí (v poměru daném rozdělovacím poměrem nástřiku: 1:50) vypočtěte na základě koncentrace standardních roztoků množství molekul odpovědných za získaný signál • v jaké fázi experimentu se vnáší do stanovení pravděpodobně největší chyba • čeho docílíte přidáním vnitřního standardu do vzorku a následnou normalizací výsledků • porovnejte vypočtené počty teoretických pater s jinými separačními metodami (kapalinová chromátografie. kapilánú elektroforéza) • jaký vliv má podle vás pozice píku benzenu (rozpouštědla) v clu'omatografické systému na výslednou separaci