Kapalinová chromatografie - LC * Fyzikálně-chemická metoda dělení kapalin (roztoků) využívající rozdělování složky mezi dvě nestejnorodé fáze, nepohyblivou (stacionární) a pohyblivou (mobilní), přičemž pohyblivou fází je kapalina. -- DIFUSNÍ KOEFICIENTY O 5 ŘÁDŮ MENŠÍ NEŽ V GC * malý vliv molekulární difuse, velký význam odporu proti přenosu hmoty v mobilní fázi, PROBLÉM TURBULENCÍ MOBILNÍ FÁZE * GIDDINGSOVA TEORIE * LLC a LSC, dále GPC, IEC * TECHNIKY SLOUPCOVÉ CHROMATOGRAFIE -- systém otevřený -- nízkotlaký - Low (Medium) Pressure Liquid Chromatography -- systém uzavřený -- vysokotlaký - High Performance Liquid Chromatography Kapalinová chromatografie * TEORIE LLC (kapalinová rozdělovací) -- kapalná mobilní i stacionární fáze (zakotvená na tuhém nosiči) -- OBĚ KAPALINY NEMÍSITELNÉ * obtížné splnit - řešení CHEMICKY VÁZANÉ stacionární fáze * poměr objemů V[m]/V[s] posunut ve prospěch mobilní fáze - pro retenci látek - NUTNÁ ODLIŠNÁ POLARITA OBOU FÁZÍ * CHEMICKY VÁZANÉ stacionární fáze - obvykle NEPOLÁRNÍ -- MOBILNÍ FÁZE - POLÁRNÍ << tzv. OBRÁCENÉ FÁZE ("reversed-phase") Kapalinová chromatografie * STACIONÁRNÍ FÁZE pro LLC -- chemicky vázaná stacionární fáze - nosič - SILIKAGEL * PORÉZNÍ ČÁSTICE NEPRAVIDELNÉHO TVARU * PORÉZNÍ ČÁSTICE KULOVITÉHO TVARU -- komerčně dostupné silikagely s definovanou velikostí částic * SILANOLOVÉ SKUPINY - Si-OH NA POVRCHU ČÁSTIC -- REAKCE S MODIFIKÁTOREM << např. OKTADECYLTRICHLORSILAN * AMINOPROPYLOVÉ SKUPINY - (CH[2])[3]-NH[2] NA POVRCHU ČÁSTIC -- REAKCE S MODIFIKÁTOREM - TVORBA AMIDŮ Kapalinová chromatografie * STACIONÁRNÍ FÁZE pro LLC -- chemicky vázaná stacionární fáze - nosič - SILIKAGEL * odstranění zbylých -OH skupin trimethylsilylovými skupinami * funkční modifikace sorbentů -- uhlovodíkové skupiny (řetězce) - oktadecyl, fenyl, oktyl atp. -- nitrily -C-oN, dioly, aminy -- účelové modifikace sorbentů - makrocyklické látky, opticky aktivní látky atp. -- makroporézní gely organických látek - uhlovodíků * funkční skupiny přímo na matrici gelu Kapalinová chromatografie * MOBILNÍ FÁZE pro LLC -- v RP-LLC - obvykle polární * ALKOHOLY - methanol, ethanol, propanol, isopropanol * NITRILY - acetonitril * ETHERY - tetrahydrofuran, dioxan, diethylether -- mnohdy ve směsi s vodou, směsi i více rozpouštědel * ŘADA DLE ELUČNÍ SÍLY -- větší eluční síla U kratší retenční časy -- voda - methanol - acetonitril - tetrahydrofuran - aceton * VHODNÁ NÍZKÁ VISKOSITA * VHODNÁ TRANSPARENTNOST V UV OBLASTI Kapalinová chromatografie * SEPAROVANÉ SLOŽKY v LLC -- na nepolárních stacionárních fázích - nejvíce zadržovány n-ALKANY * RETENCE ROSTE SE STOUPAJÍCÍ MOLEKULOVOU HMOTNOSTÍ -- méně zadržovány - AROMÁTY, HALOGENOVANÉ UHLOVODÍKY -- ještě méně zadržovány (v řadě) - ethery, nitroderiváty, estery, aminy, amidy, karboxylové kyseliny, sulfokyseliny -- retence polárních látek velmi malá - lze ovlivnit volbou pH* -- retence iontových látek (solí) - prakticky nulová - lze ovlivnit volbou pH* Kapalinová chromatografie * SEPAROVANÉ SLOŽKY v LLC -- vliv pH* na změnu kapacitních poměrů * V ALKALICKÉM PROSTŘEDÍ POTLAČENA IONIZACE BAZÍ - zvýšení jejich retence * V ALKALICKÉM PROSTŘEDÍ ZNAČNÁ DISOCIACE KYSELIN - omezení jejich retence * V KYSELÉM PROSTŘEDÍ POTLAČENA DISOCIACE SLABÝCH KYSELIN - zvýšení jejich retence * V KYSELÉM PROSTŘEDÍ PROTONACE BAZÍ - omezení jejich retence Kapalinová chromatografie * SEPAROVANÉ SLOŽKY v LLC -- vliv pH* na změnu kapacitních poměrů Kapalinová chromatografie * SEPAROVANÉ SLOŽKY v LLC -- vliv pH* na změnu kapacitních poměrů Kapalinová chromatografie * TEORIE LSC (kapalinová adsorpční) -- interakce složek vzorku v mobilní fázi s adsorbentem (tuhou stacionární fází) * ADSORBENT - kulovité částice - AE ~ 10 mm * adsorpční distribuční konstanty ^-- obsah složky J ve stacionární fázi - mol.g^-1 -- obsah složky J v mobilní fázi - mol.cm^-3 * MECHANISMUS ADSORPCE -- POVRCH ADSORBENTU OBSAZEN ELUENTEM -- SILNĚJI SE ADSORBUJÍCÍ SLOŽKA VYTĚSŇUJE ELUENT Kapalinová chromatografie * MECHANISMUS ADSORPCE -- adsorpční rovnováha - popis - ADSORPČNÍ ISOTERMY -- LANGMUIROVA ISOTERMA - tvorba monovrstvy << lineární v oboru nízkých koncentrací -- tvar isotermy ovlivňuje tvar chromatografického píku << Gaussův profil pro lineární isotermu << "protažené píky" ("chvostování") - nelineární část isotermy (příliš vysoké koncentrace) Kapalinová chromatografie * STACIONÁRNÍ FÁZE pro LSC * ADSORBENT - kulovité částice - AE ~ 10 mm * obvykle silně polární * plně porézní -- silikagel - hydratované SiO[2] - KYSELOST POVRCHU << NUTNÁ AKTIVACE - "přiměřené" vysušení [<< ] SILNÁ RETENCE BAZICKÝCH LÁTEK << silikagel s velkými póry << s malými póry - pod 10 nm -- alumina - OXID HLINITÝ - hydroxylové skupiny na povrchu - silné elektrostatické pole u povrchu -- Florisil - křemičitan hořečnatý Kapalinová chromatografie * STACIONÁRNÍ FÁZE pro LSC * ADSORBENT - kulovité částice - AE ~ 10 mm -- alumina - OXID HLINITÝ << BAZICITA POVRCHU - DĚLENÍ SLABĚ KYSELÝCH SLOŽEK - silné kyseliny - CHEMISORPCE << silné elektrostatické pole u povrchu << při přiblížení adsorbátu - v molekule indukovaný dipól-moment << vliv geometrie adsorbátu - (ne)planarita << AKTIVACE -podobná jako u silikagelu -- Florisil - křemičitan hořečnatý Kapalinová chromatografie * STACIONÁRNÍ FÁZE pro LSC * ADSORBENT - kulovité částice - AE ~ 10 mm -- Florisil - křemičitan hořečnatý << polární adsorbent << vlastnosti - mezi silikagelem a aluminou << 84% SiO[2], 15,5% MgO, 0,5% Na[2]SO[4 ]<< ENVIRONMENTÁLNÍ ANALÝZY << SEPARACE POLÁRNÍCH LÁTEK z nepolárních matric << separace chlorovaných pesticidů a PCB << analýza organofosfátů << separace steroidů << separace dusíkatých látek od uhlovodíků Kapalinová chromatografie * MOBILNÍ FÁZE pro LSC -- odplyněná, zbavená prachových částic -- nepolární mobilní fáze (polární jsou adsorbenty) -- stupnice dle eluční síly (empirický parametr) * větší eluční síla - eluent pevněji sorbován * pentan - cyklohexan - benzen - diethylether - dichlormethan - aceton - isopropanol - voda * BĚŽNĚ POUŽÍVÁNY BINÁRNÍ ELUENTY -- např. HEXAN + diethylether -- GRADIENTOVÁ ELUČNÍ CHROMATOGRAFIE << PLYNULÉ ČI "SKOKOVÉ" ZMĚNY SLOŽENÍ MOBILNÍ FÁZE Kapalinová chromatografie * SEPAROVANÉ SLOŽKY v LSC -- polární sorbent U více zadržovány polární látky, látky s větší molekulovou hmotností -- málo zadržovány - nepolární uhlovodíky -- na kyselém sorbentu - více zadržovány bazické látky -- na bazickém sorbentu - více zadržovány kyseliny * Kapalinová chromatografie - LC * Kapalinová chromatografie - LC * Kapalinová chromatografie - LC * Kapalinová chromatografie - LC * Kapalinová chromatografie - LC * Kapalinová chromatografie - LC * Kapalinová chromatografie - LC * Kapalinová chromatografie - LC * GELOVÁ PERMEAČNÍ chromatografie - GPC * GELOVÁ PERMEAČNÍ chromatografie - GPC * IONTOVÁ chromatografie - IEC * IONTOVÁ chromatografie - IEC * IONTOVÁ chromatografie - IEC * chromatografie S MOBILNÍ FÁZÍ V NADKRITICKÉM STAVU - SFC * chromatografie S MOBILNÍ FÁZÍ V NADKRITICKÉM STAVU - SFC * chromatografie S MOBILNÍ FÁZÍ V NADKRITICKÉM STAVU - SFC * chromatografie S MOBILNÍ FÁZÍ V NADKRITICKÉM STAVU - SFC * ELEKTROMIGRAČNÍ METODY * ELEKTROMIGRAČNÍ METODY * ELEKTROMIGRAČNÍ METODY * ELEKTROMIGRAČNÍ METODY * ELEKTROMIGRAČNÍ METODY * ELEKTROMIGRAČNÍ METODY * ELEKTROMIGRAČNÍ METODY * ELEKTROMIGRAČNÍ METODY * ELEKTROMIGRAČNÍ METODY * ELEKTROMIGRAČNÍ METODY * ELEKTROMIGRAČNÍ METODY * ELEKTROMIGRAČNÍ METODY * ELEKTROMIGRAČNÍ METODY * ELEKTROMIGRAČNÍ METODY