KJ2050 Analytisk kjemi, GK

Like dokumenter
KJ2050 Analytisk kjemi, GK

KJ2050 Analytisk kjemi, GK

1. Teori 1.A Retensjonsparametere 1.B Sonespredning / Båndspredning 1.C Fysiske årsaker til sonespredning. KJ2053 Kromatografi (Analytiske metoder II)

1. Teori 1. B Sonespredning / Båndspredning. KJ2053 Kromatografi (Analytiske metoder II)

mobilfasen, ū M : lineær mobilfasehastighet C S : platehøydekoeffisient, d f : tykkelse på stasjonærfaselaget,

Hva er kromatografi?

LØSNINGSFORSLAG EKSAMEN I FAG SIK3038/MNK KJ 253 KROMATOGRAFI

Eksamen i emnet KJ 2053; KROMATOGRAFI

EKSAMEN I FAG KJ 2053; KROMATOGRAFI

KJ2050 Analytisk kjemi, GK

KJ2050 Analytisk kjemi, GK

2. Gasskromatografi, GC (Gas Chromatography) 2.B. Gasskromatografen 2.B. 6 GC Temperatur-regulering

Eksamen i emnet KJ 2053; KROMATOGRAFI

2. Gasskromatografi, GC (Gas Chromatography) 2.C. G(L)C med Kapillærkolonner

Emnenavn: Instrumentell analyse 2. Eksamenstid: 09:00 13:00. Faglærer: Oppgaven er kontrollert: Ja. Alle hovedoppgaver teller likt

KJ2053 Kromatografi Oppgave 5: Bestemmelse av molekylmasser ved hjelp av eksklusjonskromatografi/gelfiltrering (SEC) Rapport

KJ2050 Analytisk kjemi, GK

KJ2053 Kromatografi Oppgave 7: Kapillærelektroforese: Separasjon av tre aromatiske aminosyrer ved kapillærelektroforese (CZE) Rapport

AVDELING FOR INGENIØRUTDANNING

Hva bør man tenke på ved valg av kromatografi som analysemetodikk. Ingeborg Amundsen 4. februar 2015

KJ2053 Kromatografi Oppgave 6: HPLC: Analyse av UV-filtere i Banana Boat solkrem Rapport

5. Superkritisk fluid-kromatografi, SFC

Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet Institutt for Kjemi

Eksamen i emnet KJ 2053; KROMATOGRAFI

Innhold. Forord... 13

TBT4135 Biopolymerkjemi Laboratorieoppgave 2: Nedbryting av biopolymerer undersøkt med viskometri Gruppe 5

2. Gasskromatografi, GC (Gas Chromatography) 2.B. Gasskromatografen

Eksamensoppgave i KJ2050, Analytisk kjemi, grunnkurs

KJ2053 Kromatografi LSC Preparativ kolonnekromatografi Rapport

Forelesning nr.4 INF 1410

Eksamen i emnet KJ 2053; KROMATOGRAFI

KJ2053 Kromatografi Kvanititativ analyse av nikotin v.h.a. gasskromatografi og bruk av intern standard-kalibreringskurve Rapport

Forelesningsnotater ECON 2910 VEKST OG UTVIKLING, HØST Repetisjon av hovedpunkter i neoklassisk vekstteori

Experiment Norwegian (Norway) Hoppende frø - En modell for faseoverganger og ustabilitet (10 poeng)

Prosjekt 2 - Introduksjon til Vitenskapelige Beregninger

Simulerings-eksperiment - Fysikk/Matematikk

STREAMFLOW ROUTING. Estimere nedstrøms hydrogram, gitt oppstrøms. Skiller mellom. hydrologisk routing hydraulisk routing

Differensiallikninger definisjoner, eksempler og litt om løsning

KJ1042 Øving 12: Elektrolyttløsninger

Matematisk statistikk og stokastiske prosesser B, høsten 2006 Oppgavesett 5, s. 1. Oppgave 1. Oppgave 2. Oppgave 3

Ionekromatografi. Rolf D. Vogt & Hege Orefellen Kjemisk Institutt, Universitetet i Oslo. Bestemmelse av hovedioner i Naturlig vann ved bruk av

Forelesning nr.5 INF 1411 Elektroniske systemer. RC-kretser

Oppgave 5: HPLC-analyse av UV-solfilterstoffer i solkrem.

EKSAMEN - løsningsforslag

KJ1042 Øving 5: Entalpi og entropi

Løsningsforslag nr.4 - GEF2200

= 5, forventet inntekt er 26

Kromatografiteori NITO kurs i kromatografi og massespektrometri Trondheim

Strålingsintensitet: Retningsbestemt Energifluks i form av stråling. Benevning: Wm -2 sr - 1 nm -1

KJ1042 Termodynamikk laboratoriekurs Oppgave 1. Partielle molare volum

Kapittel 4.4: Forventning og varians til stokastiske variable

a. Skriv opp massebalanselikningen for massen av X i denne boksen. Forklar hvilke prosesser som beskrives av de ulike leddene i likningen.

Typiske ligand(affinant) / prøve - par eller prøve / ligand(affinant)-par :

Kromatografisk separasjon og deteksjon av legemidler

WP3: Process and technological improvements. Prosjektresultater

KJM Molekylmodellering. Korrelerte metoder - repetisjon. Korrelerte metoder

Analysering av HbA1c med kromatografisk metode

41307 Kraftelektroniske motordrifter Løsningsforslag Kapittel 5 Likestrømsmaskiner

KJ1042 Øving 3: Varme, arbeid og termodynamikkens første lov

KJ2022 Kromatografi Oppsummering av pensum

Studieplan for KJEMI 1

Eksamen i emnet KJ 2053; KROMATOGRAFI

Lineære likningssett.

Membran-proteiner (Del 3.4)

Løsninger til innlæringsoppgavene

refererer til elektroforese. Ionet får umiddelbart en konstant hastighet der akselrasjonskraften er lik friksjonskraften.

Løsningsforslag ST2301 Øving 6

Fredag 23. mai 2008 Tid: kl

Process Gas Chromatography (PGC) innføring v/ Rolf Skatvedt, Trainor Automation AS

6. Elektroforese og kapillær-elektroforese. 6.A Generelt om elektroforese. KJ2053 Kromatografi (Analytiske metoder II)

- Kinetisk og potensiell energi Kinetisk energi: Bevegelses energi. Kinetiske energi er avhengig av masse og fart. E kin = ½ mv 2

Teknostart Prosjekt. August, Gina, Jakob, Siv-Marie & Yvonne. Uke 33-34

Fagområder på Fürst. Fürst kan tilby en rekke analyser innen ulike fagområder MEDISINSK BIOKJEMI KLINISK FARMAKOLOGI MEDISINSK MIKROBIOLOGI PATOLOGI

Elastisitetens betydning for skader på skinner og hjul.ca.

Forelesning nr.8 INF 1410

Matematisk statistikk og stokastiske prosesser B, høsten 2006 Løsninger til oppgavesett 5, s. 1. Oppgave 1

KJ2053 Kromatografi Gasskromatografi (GC) Reaksjonsforløp fulgt ved GC - reduksjon av keton til alkohol Rapport

IN 241 VLSI-konstruksjon Løsningsforslag til ukeoppgaver uke 36

Adsorpsjonsmiddelet ( adsorbenten ) (eng.: adsorbent)

Skjema for å opprette, endre og legge ned emner

Løsningsforslag: oppgavesett kap. 9 (1 av 3) GEF2200

Eksamen i MIK130, Systemidentifikasjon (10 sp)

Forelesning nr.7 INF Kondensatorer og spoler

UPC 2 MSMS Teori og anvendelsesområder. Solfrid Hegstad. Hva er UPC 2? Ultra Performance (UP) Convergence Chromatography (CC)=UPC 2

0. Intro / Info Intro / Info. KJ2053 Kromatografi (Analytiske metoder II) Hvem møter du: Faglærer: Lab.-leder:

(Analytiske metoder 2) KJ Kromatografi, R. Schmid. Undervisning i kromatografi

Turbidimetri og nefelometri. Olav Klingenberg Overlege, dr.med Avdeling for medisinsk biokjemi OUS-Rikshospitalet

Repeterbarhetskrav vs antall Trails

Mandag F d = b v. 0 x (likevekt)

Trygve Helgaker. 31 januar 2018

En matematisk modell for energiomsetningen i et. kajakkløp. Arne B. Sletsjøe. Problemstilling. Global modell. Lokal modell.

Forelesning 7: Store talls lov, sentralgrenseteoremet. Jo Thori Lind

Eksamensoppgave i TKP4105 Separasjonsteknologi

Forelesning nr.5 INF 1411 Elektroniske systemer

Mandag Institutt for fysikk, NTNU TFY4160/FY1002: Bølgefysikk Høsten 2006, uke 36

Lundanes Else, Reubsaet Léon, Greibrokk Tyge, Chromatography, Basic Principles, Sample Preparations and..., Wiley-VCH, ISBN:

TRANSISTORER Transistor forsterker

2T kapittel 3 Modellering og bevis Løsninger til innlæringsoppgavene

Akkurat den samme begrunnelsen som vi brukte med variabelen X 2. "Jeg bruker internett mye mer på i-phone nå enn det jeg gjorde før på mobilen.

differensiallikninger-oppsummering

Transkript:

KJ2050 Analytisk kjemi, GK Kromatografi (Analytiske separasjoner og kromatografi) 1. Innledning (og noe terminologi) 2. Noe generell teori A. Retensjonsparametre B. Sonespredning C. Sonespredningsmekanismer (fysiske årsaker til sonespredning) 3. Korte innføringer til spesifikke teknikker A. Væskekromatografi (Liquid Chromatography, LC) B. Gasskromatografi (Gas Chromatography, GC) 4. Kromatografi i analyser

A. Douglas C. Skoog, Donald M. West, F. James Holler, Stanley R. Crouch: Fundamentals of Analytical Chemistry, 8th Ed., 2004. Sider 920-1003 -- Kapitler 30E, 31, 32, 33B. Teorien uttrykker (gjengir, forutsier) resultater fra kromatografi i grunnleggende prinsipper, og gjør det (helst) numerisk : Teorien kan deles opp i : A : retensjonsparametre - hvor langt, hvor raskt vandrer stoffet? B : sonespredning - hvor samlet holder stoffet seg? - hvor brede / smale blir toppene (flekkene)? C : faktorer, prosesser som forårsaker sonespredning - Hva er årsaken til spredningen - Modeller og kvantifisering, bl.a. Den forenklede VAN DEEMTER ligning) 2

2. C. Teori : Sonespredningsmekanismer (fysiske årsaker til sonespredning) Ulike prosesser / faktorer bidrar til sonespredning Bidrag analyseres som platehøyde-verdier H = L ( R t R ) 2 Platehøyden er proporsjonal med variansen av t R Og sonespredningsbidrag (uttrykt som platehøyde) er derfor additive (forutsatt (del-)prosessene, er uavhengige av hverandre, er stokastiske)! H = H i i H i : enkeltfaktorers platehøydebidrag til den totale sonespredningen H Flere parametere bidrar, gjennom ulike spredningsprosesser. 3

(fysiske årsaker til sonespredning) Flere parametere bidrar med i de ulike spredningsprosesser (Vi ser her bare på kromatografi-kolonnens bidrag) Kolonnens bidrag kan oppsummeres, f.eks., i den forenklede van Deemter-ligningen : H = A + B / u + C u u = gjennomsnitt-hastigheten av den mobile fasen NB : Van Deemters opprinnelige ligning har i årenes løp blitt presentert med mange ulike modifikasjoner, og flere teoretiske tilganger er undersøkt (ofte fortsatt under navnet van Deemter-likninger, eller på engelsk rate equations, jfr. bl.a. kromatografilærebøker) Også faktorer utenfor kolonna gir spredning, f.eks. prøveappliseringen/injeksjonen, deteksjonen! 4

2. C. 1. Bidragene til den forenklede van Deemter-ligningen: A = Eddy diffusjon (bare i pakkede kolonner; eng.: multi-path contribution, Eddy diffusion) Prosess: Spredning av molekyler langs kolonna, p.g.a. at ulike individuelle molekyler følger ulike veivalg gjennom pakningsmaterialet, ulike strømningslinjer (= Eddys ). Dermed tilbakelegger identiske molekyler ulike veistrekninger med ulik veilengde. Forskjellige molekyler når forskjellig langt innen samme tid..., de sprer seg langs transport-retningen sonespredning / båndspredning Små partikler (lavere d P ) mindre sonesprednig 5

2. C. 1. Bidragene til den forenklede van Deemter-ligningen: H B = B / u = Longitudinal diffusjon (eng.: Longitudinal diffusion) Prosess: (Vanlig) molekylær (termisk) diffusjon av (prøve-)molekylene - fra områder med høy konsentrasjon av stoffet - mot områder med lavere konsentrasjon Soner med høy konsentrasjon er her: prøven i den omkring- liggende mobile (og evt. også stasjonære) fasen. H L : B/u = c L D M / u M D M = Diffusjonskonstanten (for analyttmolekylene) i MF c L = proporsjonalitetsfaktor u M = lineær MF-hastighet Diffusjonen (distansen, sonespredningen) øker proporsjonalt med D M, diffusjonskonstanten av analytten i den aktuelle fasen, og proporsjonalt med kvadraten (!) av diffusjons-tiden. Stor D M Stor u M Stor spredning takket være raskere diffusjon. kort oppholdstid lite tid til diffusjon og lite spredning. N.B.: Longitudinal langsgående 6

2. C. 1. Bidragene til den forenklede van Deemter-ligningen: H MT = C u = Diffusjon ved Massetransport (eng.: mass-transfer) Prosess : Molekyl-forflytting = massetransporten inne i, og mellom, fasene tar tid (også mellom steder med ulik transporthastighet). Derfor blir noen molekyler (som befinner seg i SF) forsinket i forhold til andre molekyler (som da befinner seg i MF). Forsinkelsen varierer på tilfeldig vis i lengde (for hvert molekyl og hver faseovergang). ==> Spredning av molekyler - langs hoved-transportretningen H MT : C u = ( c MT d p2 / D ) u MF D = diffusjonskonstanten (for analyttmolekylene) d p = partikkeldiameter av pakningsmaterialet c MT =proporsjonalitetsfaktor u MF = lineær MF-hastighet Jo mindre analyttene har flyttet seg mellom hver faseovergangs-runde (SF MF SF, jo raskere fase-byttingen går) desto mindre sprer de seg. Økende MF-hastighet u MF H MT øker partikkeldiameter d p H MT øker (ca. m. kvadrat) diffusjonskonstant D H MT minker H MT deles ofte opp i separate bidrag fra de ulike fasene, bl.a. MF og SF 7

2.C. 2. van Deemter-kurven H = A + B / u + C u Bidrag og summen fra de ulike årsakene kan synliggjøres v.h.a. van Deemter-kurven : N.B.: Det finnes en MF-hastighet, u opt, der effektiviteten er størst - og der platehøyden, H min, minst Vekten av de forskjellige bidrag avhenger av type kromatografi Hastigheter u og platehøyder H er begge lavere i LC enn i GC. (Denne van Deemter-kurven er utledet fra GLC-data fra en pakket kolonne) 8

2.C. 3. Oppsummering av relevante faktorer for sonespredning / effektivitet u (jfr. figur) d p i A : jo mindre jo bedre ( H prop. med dp ) i C : jo mindre jo bedre ( H prop. med dp 1 - dp 2 ) Begrensning hvor langt ned en kan gå med d p : Trykkfallet = økende motstand mot gjennomstrømning av MF jo mindre d P d S jo tynnere SF-sjikt jo bedre (H SF prop. m. d P2 ) D M i B : jo mindre jo bedre (H MF prop. med D M ) i C : jo større jo bedre (H MF prop m. 1/D M ) D S jo større D S jo bedre (H SF prop. m. 1/D S ) k (el. R) i C S : størst bidrag ved k 1 (R 0,5) i C M : fra null, raskt økende, men flater ut ved større k I SUM : t (S M) i C : jo kortere jo bedre! Størrelsen av proporsjonalitetsfaktorene (c e, c L, c MT ) bestemmes også av de fysikalske egenskapene av den ferdig-"pakkede" kolonnen : 9