Analitikai műszerek minősítése FOLYADÉKKROMATOGRÁFIA MŰSZEREZETTSÉGE. Analitikai eredmény generálásának fázisai

FOLYADÉKKROMATOGRÁFIA MŰSZEREZETTSÉGE

Krusper László Debreceni Egyetem

2

Analitikai eredmény generálásának fázisai

Krusper László - A kromatográfia műszerezettsége

Analitikai műszerek minősítése 3



DQ (Design Qualification)



IQ (Installation Qualification)



OQ (Operation Qualification)



PQ (Performance Qualification)



Rendszeres időközönkénti karbantartás OQ (PQ).









a műszer beszerzése előtt a műszer telepítése során a műszer telepítése során és rendszeres időközönként a műszer telepítése során és rendszeres időközönként


1

A kezdetektől napjainkig 4






2



Folyadék szállítás 8

Általános követelmény nagy nyomásesés (400 – 1200 bár) ellenében széles térfogatáramlási sebesség tartományban 0,01 – 10,0 ml/min)  pulzálás mentesen (1% alatt)  az előírt arányban elegyítve  

szállítsa a folyadékot. Krusper László - A kromatográfia műszerezettsége

Kromatográfiás oldószerek 9



A nagynyomású szivattyú működését befolyásoló tényezők: az eluens nem tartalmazhat szilárd részeket működés közben nem keletkezhetnek szilárd részecskék  az eluens nem tartalmazhat oldott gázokat  az eluensnek kompatibilisnek kell lennie a nagynyomású szivattyú szerkezeti anyagaival  


3

Kromatográfiás oldószerek 10


Gázmentesítés 11

Szükséges mert az oldott gázok a pumpafejben kiválva egyenetlen folyadékszállítást, pulzálást okoznak. 10 < pny < 500 bar nyomóág

dugattyú

sz ny

légbuborék (O 2)

psz < 1 bar szívóág légbuborék (O2) oldószer gõz buborék


Gázmentesítés 12


4

Gázmentesítés 13

Megoldása 

alapvetően három módszer terjedt el: 

vákuummal történő oxigénmentesítés



héliumgázzal történő oxigénkihajtás



ultrahanggal történő oxigénmentesítés


Gázmentesítés 14

On-line gázmentesítés alacsony nyomású tér


Szűrés 15


5

Szűrés 16


Egy dugattyúfejes szivattyú 17


Két dugattyúfejes szivattyú 18

Párhuzamos kapcsolás


6

Két dugattyúfejes szivattyú 19

Soros kapcsolás


Szelepek 20


A pulzálás csökkentése 21

Mechanikus úton Rugalmas falú eszköz

Elektronikus úton A dugattyú mozgás vezérlése


7

Az oldószerek keverése 22


Az oldószerek keverése 23


24


8


25

Gradiens kromatográfia 26



Izokratikus elválasztás



A kromatográfiás paraméterek időben nem változnak (a mozgófázis összetétele állandó)

Gradiens elválasztás Időben növeljük a retenciót csökkentő hatást Oldószer összetétel változtatása estén Két oldószer

bináris

Három oldószer

tercier

Négy oldószer

quaterner


Izokratikus elúció 27



Folyamatos, állandó összetételű 

Az E mobil fázist folyamatosan adagolják



Teljesen elvált zónák keletkeznek (A,B,C), közöttük tiszta (E) zónával



Akkor alkalmazható, ha az elválasztandó vegyületek és állófázishoz való affinitásuk nem nagyon különbözik egymástól


9

Gradiens módszer alkalmazása 28

Egymástól jelentősen eltérő tulajdonságú anyagok elválasztása: nem teljesül a visszatartásra: k’ értéke lehetőleg 1 és 10 közé essen


Oldószerkésés 29

Mikor éri el a kolonnát a megváltozott összetételű eluens


Ellenőrzés 30

   

Áramlási sebesség Pulzálás Oldószerek aránya Gradiens késés


10

Injektorok 31

Feladat: A minta bejuttatása a kolonnára A folyadékáram megállítása nélkül, dugószerűen, pillanatszerűen  Ismételhetően adott azonos térfogatban  Keresztszennyeződés nélkül 

Manuális és automata injektálás


„LOOP” típusú injektálás 32

Manuális és automata módban Parciális és teljes loop (hurok) feltöltés


„Through needle” típusú injektálás 33

Csak automata módban Krusper László - A kromatográfia műszerezettsége

11

Ellenőrzés 34

  

Injektált térfogat Injektált térfogat linearitása Keresztszennyeződés

(Rendszer ellenőrzés)


Detektorok 35


Detektorok jellemzése 36

Komponensek tulajdonságát észlelik UV-

látható abszorbancia detektor (UV- VIS)

Fluoreszcenciás detektor (FLD) Elektrokémiai detektor (ECD) Radiokémiai detektor (RD) Tömeg

detektorok (MSD)

Nitrogén detektor (NSD)

Előnyök: specifikusság, érzékenység, szelektivitás Hátrányok: minden vegyület más (pl. más UVmax)


12


Mozgó fázis tulajdonságát észlelik Törésmutató detektor (RID)



Vezetőképesség detektor (CD)



Fényszórásos detektor (LSD)



Előnyök: sok komponensre csaknem univerzális Hátrányok: zaj, érzékenység



      

  

Dinamikus tartomány Lineáris tartomány Detektálás alsó határa Detektorzaj Detektorcella térfogat és geometriai kialakítás Időállandó A nyomásváltozás és az áramlási sebesség hatása a jel/zaj viszonyra. A hőmérséklet hatása a jel/zaj viszonyra Érzékenység Szelektivitás




13


Lineáris tartomány s=ac s a c

detektorjel detektor érzékenység minta koncentráció

s=acr r

válasz index (response index) (0,98 – 1,02)

detektor érzékenység

a=ds/dc Krusper László - A kromatográfia műszerezettsége


Legkisebb kimutatható anyagmennyiség


Detektorok jellemzése - zaj 42

Statikus Rövid távú

Dinamikus Hosszú távú

Drift


14

Detektorok 43

Detektor

Linearitási tartomány

Érzékenység (kedvező komp.)

Kimutatási határ

Grad. elúcióra alkalmas

UV-VIS

10-4-2,56

0,1 ng/ml

1 ng

igen

Fluoreszcens

10-3-103

0.2 ng/ml

1 pg

igen

RI

10-8-103

50 ng/ml

10 ng

nem

1 ng/ml

1 pg

nem

10 ng/ml

1 ng

nem

-5

4

Elektrokémiai

10 -10

Vezetőképességi

10-8-105


UV-VIS detektorok 44

Egycsatornás detektor



Diódasoros detektor


15

Diódasoros detektor 46 10

5

A 15 10 0

5 0

2 00

400

6 00

800

00:00 Res=1.0 Absorbance/Nanom eters

Absorbance DEMO3D#26 @ 12.5 Minutes

Absorbance

A: 3D kép B: UV-VIS spektrum C: Kromatogram D: Izoabszorpciós vonalak

4

C

4

2

0 200

Extracted @ 0

6

8

B

0 400

600

800

0

4

Nanom eters

8

12

Mi nutes

15

5

D

Minutes

-5 200

300

400

500

600

700

800



Detektor cellák


Fluoreszcenciás detektorok 48

Érzékeny (1pg), szelektív Fluoreszcens anyagok

Háttérfluoreszcencia, kioltási hatás Fluoreszcens származékok


16

Elektrokémiai detektorok 49

-Amperometriás detektálás: Állandó feszültség mellett mért áramerősség az idő függvényében regisztrálva. -Coulometriás detektálás: Olyan amperometriás detektálás, amely esetben az elektrokémiai reakció 100%-os (nagy elektródfelület). Elektródok anyagai: szénpaszta, nemesfémek, üveges szén. Érzékenysége eléri a fluoreszcens detektorokét (1pg). Krusper László - A kromatográfia műszerezettsége

Törésmutató detektorok (RI) 50

Fényelhajlás elvén működő detektor



Teljes visszaverődés elvén működő detektor


17


Fényinterferencia elvén működő detektor


ELSD 53

Elpárologtatással egybekötött fényszórás elvén működik Evaporative lightscattering detector


Charged Aerosol Detection (CAD) 54


18

Kapcsolt technikák 55


Kapcsolt technikák 56


UV-VIS detektor ellenőrzés 57

  

Lámpa energia Hullámhossz pontosság Linearitás


19

Analitikai műszerek minősítése FOLYADÉKKROMATOGRÁFIA MŰSZEREZETTSÉGE. Analitikai eredmény generálásának fázisai

Recommend Documents