UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

Přírodovědecká fakulta

Disertační práce

2012

RNDr. Michal Zapadlo

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI Přírodovědecká fakulta Katedra analytické chemie

Využití iontových kapalin v plynové chromatografii

Disertační práce

Autor: RNDr. Michal Zapadlo Studijní program: P1407 - Chemie Studijní obor: 1403V001 - Analytická chemie Vedoucí disertační práce: Doc. RNDr. Petr Barták, Ph.D. Konzultant: Doc. RNDr. Lubomír Čáp, CSc.

Olomouc 2012

Souhrn Iontové kapaliny jsou organické sloučeniny s obecným složením organický kationt a organický nebo anorganický aniont a s teplotou tání nižší než laboratorní teplota (25 °C). Iontové kapaliny jsou velmi zajímavé sloučeniny s rozmanitými fyzikálně-chemickými vlastnostmi a mají uplatnění v různých oblastech chemie, elektrotechniky, ekologie atd. V chemii jsou iontové kapaliny používány jako nová rozpouštědla pro organickou syntézu, katalyzátory v řadě reakcí, rozpouštědla pro extrakci kapalina – kapalina, nové základní elektrolyty pro voltametrii a kapilární elektroforézu, matrice pro MALDI-MS, složky mobilní fáze pro kapalinovou chromatografii a stacionární fáze pro plynovou chromatografii. V této práci byly iontové kapaliny použity jako stacionární fáze pro separaci modelové směsi hydroformylačních produktů undecenu, dodecenu a tridecenu. Naměřená data byla použita pro výpočet Kovatsových retenčních indexů, kapacitního poměru, píkové kapacity a výšky teoretického patra. Tato data byla porovnána s naměřenými daty na komerční nepolární koloně HP-5 (5%-fenyl-95%-polydimethylsiloxan) a polární koloně SP-2340 [100% poly(biskyanopropylsiloxan)]. Druhá část disertační práce byla věnována využití kolon s iontovými kapalinami jako stacionárními fázemi pro druhou dimenzi v nové metodě NeModulovaném Transferu 1D efluentu v plynové chromatografii (NMT-GC×GC). Tato nová metoda byla použita pro separaci polychlorovaných bifenylů (PCB) jako komplexní směsi analytů s podobnými fyzikálně-chemickými vlastnostmi. Závěrečná část práce byla zaměřena na použití různých kolon pro komprehensivní dvou-dimenzionální plynovou chromatografii (GC×GC) ve spojení s detektorem doby letu (TOF-MS) při separaci polychlorovaných bifenylů (PCB).

hmotnostním

Summary The room temperature ionic liquids (RTILs) are organic compounds that generally consist of organic cation and organic or inorganic anion and with melting point bellow room temperature (25°C). RTILs are very interesting compounds with different chemical and physical properties and they have many applications in various areas of chemistry, electrotechnology, ecology, etc. In chemistry they have been used as novel solvent systems for organic synthesis, catalytic agent in many reactions, solvents in liquid – liquid extraction, new background electrolytes for voltammetry and capillary electrophoresis, matrix for MALDI-MS, mobile phases for HPLC and stationary phases for gas chromatography. In this study, RTILs were used as stationary phases for capillary gas chromatographic separation of complex model mixtures of products of hydroformylation of undecene, dodecene and tridecene. Measured data were used for callculation of Kovats retention indices, capacity ratio, peak capacity and height of theoretical plate. These data ware compared with measured data on commercial nonpolar column HP-5 (5 % - phenyl – 95 % polydimethylsiloxane) and polar column SP-2340 [100 % - poly(biscyanopropylsiloxane)]. Second part of thesis was focused on the use of column with ionic liquid stationary phase for second dimension in new Non-Modulated Transfer of total 1D effluent in gas chromatography (NMT-GC×GC) as a novel separation system. This new method was used for separation of polychlorinated biphenyls (PCB) as a complex model mixture of analytes with similar physical and chemical properties. The final part was focused on using of various columns for comprehensive two dimensional gas

chromatography (GC×GC) connected

with

Time-Of-Flight

spectrometry (TOF-MS) for separation of polychlorinated biphenyls (PCBs).

mass

Prohlašuji, že jsem tuto práci vypracoval samostatně. Veškeré literární prameny a informace, které jsem v práci použil, jsou uvedeny v seznamu použité literatury. Souhlasím s tím, že práce je prezenčně zpřístupněna v knihovně Katedry analytické chemie, Přírodovědecké fakulty, Univerzity Palackého v Olomouci.

V Olomouci dne: ……………….

……………………………………. Vlastnoruční podpis

Poděkování Děkuji panu Doc. RNDr. Petru Bartákovi, Ph.D. za vedení po celou dobu studia. Dále bych velice rád poděkoval Doc. RNDr. Lubomíru Čápovi, CSc. za podporu při řešení technických problémů a ochotu kdykoli pomoci. Dále chci poděkovat Prof. Ing. Jánu Krupčíkovi, DrSc., Doc. Ing. Evě Benické, Ph.D., Ing. Antonii Janáčové, Ph.D., Ing. Jance Mydlové, Ph.D., Ing. Ivanu Špánikovi, Ph.D., Ing. Pavlovi Májekovi, CSc., Ing. Petronele Ochodnické a ostatním kolegům z Ústavu Analytickej chémie, Fakulty Chemickej a Potravinárskej Technológie, Slovenské Technické Univerzity v Bratislavě za vřelé přijetí v rámci mého dlouhodobého pobytu během zahraniční stáže a za obrovskou vstřícnost během experimentální práce. Poděkování dále patří Ing. Tomáši Kovalczukovi, Ph.D. ze společnosti LECO Instrumente Plzeň - Aplikační centrum Praha za umožnění spolupráce a experimentálního měření v rámci řešení problematiky GC×GC-TOF-MS separací. V neposlední řadě děkuji Ministerstvu školství, mládeže a tělovýchovy České republiky za finanční podporu (grant č. MSM 6198959216) a Slovenskej Akademickej Informačnej Agentúre (SAIA n. o.) za poskytnutí stipendia na realizaci pobytu v rámci Národného

Štipendijného

Programu

na

podporu

vysokoškolských učiteľov a výskumných pracovníkov.

mobilit

študentov,

doktorandov,

Obsah 1.

Úvod ...................................................................................................................................... 3

2.

Cíle práce............................................................................................................................... 4

3.

Teoretická část ...................................................................................................................... 5

4.

3.1.

Iontové kapaliny ...................................................................................................................... 6

3.2.

Fyzikálně-chemické vlastnosti ................................................................................................. 6

3.3.

Využití iontových kapalin ....................................................................................................... 10

3.4.

Iontové kapaliny v plynové chromatografii ........................................................................... 13

3.5.

Stacionární fáze na bázi iontových kapalin ............................................................................ 15

3.6.

Plynová chromatografie ........................................................................................................ 26

3.6.1.

Jednokolonová plynová chromatografie ....................................................................... 26

3.6.2.

Dvoukolonová plynová chromatografie ........................................................................ 27

3.6.2.1.

Dvou-kolonová chromatografie ............................................................................. 27

3.6.2.2.

Konvenční 2D plynová chromatografie .................................................................. 27

3.6.2.3.

Komprehensivní GC×GC ......................................................................................... 28

3.6.2.4.

Nemodulovaný transfer 1D efluentu (NMT-GC×GC) .............................................. 30

3.7.

Popis retenčního chování ...................................................................................................... 31

3.8.

Analyty ................................................................................................................................... 32

3.8.1.

Hydroformylační produkty ............................................................................................ 32

3.8.2.

Polychlorované bifenyly ................................................................................................ 33

Experimentální část ............................................................................................................. 36 4.1.

Chemikálie ............................................................................................................................. 37

4.2.

Jednorozměrná (1D) plynová chromatografie ....................................................................... 38

4.3.

Dvourozměrná (2D) plynová chromatografie ........................................................................ 38

4.3.1.

Nemodulovaný transfer 1D efluentu (NMT-GC×GC) ...................................................... 38

4.3.2.

Zhodnocení ortogonality separačního systému NMT-GC×GC ....................................... 39

4.3.2.1. 4.3.3. 4.4.

5.

Konstrukce 2D a 3D obrázků pro NMT-GC×GC ...................................................... 39

Komprehensivní GC×GC-TOF-MS................................................................................... 41

Přehled použitých stacionárních fází ..................................................................................... 42

Výsledky a diskuze ............................................................................................................. 45 5.1.

Separace hydroformylačních produktů ................................................................................. 46

1

5.1.1.

Separace alkoholů.......................................................................................................... 46

5.1.2.

Separace derivátů alkoholů ........................................................................................... 48

5.1.3.

Separace fenylalkanů ..................................................................................................... 50

5.1.4.

Retenční charakteristiky použitých kolon ...................................................................... 51

5.2.

5.1.4.1.

Porovnání kapacitního poměru použitých kolon ................................................... 51

5.1.4.2.

Porovnání výšky teoretického patra ...................................................................... 53

5.1.4.3.

Porovnání píkové kapacity použitých kolon .......................................................... 54

5.1.4.4.

Kovatsovy retenční indexy ..................................................................................... 55

Nemodulovaný transfer 1D efluentu (NMT-GC×GC) .............................................................. 57

5.2.1.

Separace PCB s využitím nové metody NMT-GC×GC..................................................... 57

5.2.2.

Zhodnocení ortogonality separačního systému NMT-GC×GC ....................................... 65

5.3.

Separace PCB komprehensivní GC×GC-TOF-MS .................................................................... 74

6.

Závěr .................................................................................................................................... 86

7.

Seznam použitých zkratek .................................................................................................. 88

8.

Seznam použité literatury ................................................................................................... 91

9.

Přílohy ............................................................................................................................... 107

2

1. Úvod REVOLUCE i EVOLUCE vždy přináší něco nového. V případě

REVOLUCE

je to náhlá

změna a u EVOLUCE krok k něčemu novému, účelnějšímu nebo výhodnějšímu. V oblasti plynové chromatografie jsou takovou novinkou iontové kapaliny. Tyto organické sloučeniny s velmi zajímavými fyzikálně-chemickými vlastnosti představují nový směr ve vývoji a výzkumu stacionárních fází pro plynovou rozdělovací chromatografii. Ovlivnění selektivity stacionární fáze změnou struktury kationtu nebo aniontu iontové kapaliny otevírá cestu k vývoji takových stacionárních fází, které budou tzv. šité na míru. Odlišná selektivita bude přínosem zejména v oblastech separace složitých směsí analytů s rozdílnými či naopak velmi podobnými vlastnostmi. Jako ideální příklad se jeví využití při separacích polychlorovaných bifenylů, dibenzodioxinů, dibenzofuranů, polybromovaných difenyletherů atd. Tato práce byla zaměřena na využití iontových kapalin jako stacionárních fází pro plynovou rozdělovací chromatografii se zaměřením na separace složitých směsí analytů a to jak v jednorozměrné, tak i v dvourozměrné chromatografii. První část práce byla zaměřena na separace směsi alkoholů vznikajících při hydroformylaci dlouhých alkenů a příslušných derivátů těchto alkoholů. Na této směsi byla demonstrována změna selektivity stacionární fáze při různé struktuře kationtu iontové kapaliny. Na příkladech separace nepolárních fenylalkanů byla demonstrována výhodnost použití nejpolárnějších stacionárních fází na bázi iontových kapalin. Závěrečná

část

této

práce

byla

věnována

dvou-dimenzionálním

separacím

polychlorovaných bifenylů na různých kolonách s využitím dvou různých metod plynové chromatografie. Jako první byla využita nová metoda NeModulovaného Transferu 1D efluentu (NMT-GC×GC) a v dnešní době běžně používaná komprehensivní GC×GC ve spojení s hmotnostní detekcí (TOF-MS).

3

2. Cíle práce Iontové kapaliny jsou nové stacionární fáze pro plynovou chromatografii a je nutné testovat jejich separační vlastnosti a možnosti využití. Díky rozdílné selektivitě, dvojí podstatě separačního mechanizmu a možnosti cíleně ovlivnit vlastnosti stacionární fáze je v současné době nutné popsat separace různých sloučenin a tyto výsledky porovnat se separacemi na komerčních polárních i nepolárních kolonách. Tato disertační práce byla zaměřena na tyto cíle:

1.

Separace směsi hydroformylačních produktů, jejich derivátů a fenylalkanů na třech stacionárních fázích na bázi iontových kapalin, komerční polární a nepolární stacionární fázi.

2.

Zhodnocení rozdělovacího mechanizmu použitých kolon na základě porovnání kapacitních poměrů jednotlivých složek směsi.

3.

Zhodnocení účinnosti separace jednotlivých složek směsi na základě výšky teoretického patra a píkové kapacity na všech použitých kolon. Porovnání jednotlivých parametrů v kontextu změny struktury iontové kapaliny, ale zejména srovnání těchto základních parametrů s komerčními stacionárními fázemi.

4.

Výpočet Kovatsových retenčních indexů pro všechny složky směsí a srovnání s daty získanými na komerčních stacionárních fázích.

5.

Popis nové metody NeModulovaného Transferu 1D efluentu (NMT-GC×GC) na základě separace polychlorovaných bifenylů a průmyslového produktu Aroclor 1242.

6.

Využití komerční kolony BPX-70 a kolony s iontovou kapalinou IL-36 pro separaci polychlorovaných bifenylů metodou NMT-GC×GC. Zhodnocení ortogonality a vhodnosti obou separačních systémů pro specifickou kongenerovou analýzu.

7.

Využití různě polárních stacionárních fází pro maximalizaci počtu rozlišených kongenerů polychlorovaných bifenylů metodou komprehensivní GC×GC ve spojení s hmotnostní detekcí (TOF-MS).

4

3. Teoretická část

5

Vědci často zastávají názor, že veškeré otázky, na něž nelze odpovědět za pomoci běžných vědeckých metod, by vůbec neměly být vznášeny. Avšak jedině to, že si tyto otázky položíme, přestože na ně v současné době nejsme schopni odpovědět, nám umožňuje přemýšlet o směru, kterým by se naše hledání mělo ubírat [1].

3.1. Iontové kapaliny Iontové kapaliny jsou organické soli s obecným složením organický kationt a organický nebo anorganický aniont a teplotou tání nižší než 100 °C [2-5]. Předchůdci iontových kapalin byly anorganické soli a jejich eutektické směsi (např. AlCl3 s NaCl; Tt = 107 °C) [4,6], ale praktického využití v analytické praxi se nedočkaly a byly nahrazeny iontovými kapalinami. V 60. letech 20. století ztratily tyto iontové kapaliny na svém významu. Nevyhovující vlastnosti a příliš vysoká teplota tání omezovala jejich uplatnění. Na základě požadavků na nižší teplotu tání byly syntetizovány nové iontové kapaliny s teplotou tání pod laboratorní teplotou (25 °C) a pro přehlednost značení se pro tyto nové sloučeniny začalo používat označení RTIL (room temperature ionic liquid) [7-16]. Paradoxně

již

v roce

1914

byla

syntetizována

sloučenina

ethylamonium

nitrát

) s teplotou tání 17 °C a ve své podstatě se jednalo o první iontovou

(

kapalinu. Tato sloučenina byla použita v průběhu 1. světové války jako palivo pro rakety [17]. V současné době mají iontové kapaliny uplatnění v široké chemické praxi a na dalším využití v oblastech jako je ekologie, elektrotechnika a dalších se intenzivně pracuje.

3.2. Fyzikálně-chemické vlastnosti Iontové kapaliny jsou svými fyzikálně-chemickými vlastnostmi podobné taveninám metalických solí a v roztoku disociují na ionty. Vyznačují se vysokou vodivostí, iontovou mobilitou a elektrochemickou stabilitou [15,18-21]. Podmínku nízké teploty tání splňují soli s objemnými ionty, delokalizovaným nábojem a nízkým stupněm symetrie kationtu. Do této skupiny patří sloučeniny obsahující atom dusíku, jako jsou pyridiniové, imidazoliové a amoniové soli, dále také fosfoniové a sulfoniové soli. Na základě publikovaných experimentů bylo zjištěno, že iontové kapaliny na bázi imidazolu se symetrickým kationtem mají mnohem vyšší teplotu tání, než asymetrické kationty [22,23]. Struktury nejčastěji používaných kationtů jsou uvedeny na obrázku 1. Jako

nekoordinující

anionty

jsou

nejčastěji

používány

tetrachloroaluminát,

hexafluorofosfát, tetrafluoroborát, ale i chlorid, bromid, nitrát, acetát, trifluoroacetát,

6

methansulfonát,

trifluoromethansulfonát,

bis(trifluoromethylsulfonyl)amidát

a

další

[3,4,24,25]. Struktury nejčastěji používaných aniontů jsou uvedeny na obrázku 2. R1

R S

N

R1

N N N

N

R2

R R2 R1 R4

N

R1 R2

R4

R3

P

R1

R2 S

R2

R3

R3

Obrázek 1: Struktury nejčastěji používaných kationtů

F F

Cl

B

F

Cl

O

Cl

F P

Cl

O S

Al

F

F

F3C

F F

O N

S O

F

F

F3C

SO3

F3C

COO

H3C

SO3

H3C

COO

CF3

Obrázek 2: Struktury nejčastěji používaných aniontů Vlastnosti jako jsou povrchové napětí, viskozita, hustota, teplota tání, teplota rozkladu, tepelná stabilita, rozpustnost a mísitelnost s molekulovými rozpouštědly a vodou striktně souvisí se strukturou kationtu i aniontu a současně se zvolenou kombinací obou iontů [26-28]. Změnou kationtu, ale zejména aniontu je možné zcela změnit fyzikálně-chemické vlastnosti. Výměna aniontu má zásadní vliv na rozpustnost iontové kapaliny. Příkladem může být EmimBF4, který je ve vodě rozpustný. Pouhou výměnou anionu

za

se tato iontová

kapalina stane ve vodě nerozpustnou [15]. Současně délka alkylového řetězce a případně další substituenty na skeletu iontové kapaliny ovlivňují tvorbu vodíkových můstků, disperzních, dipólových, π-π a n-π interakcí mezi iontovou kapalinou a dalšími molekulami či ionty [29,30]. S prodlužujícím se alkylovým řetězcem dochází ke snižování rozpustnosti iontových kapalin v polárních a středně polárních rozpouštědlech. Iontové kapaliny jsou schopné rozpouštět organické, anorganické, organokovové i polymerní sloučeniny a dokonce i kovové oxidy [26,31-34].

7

Teplotní rozsah použitelnosti iontových kapalin je od jejich teploty tání až po jejich teplotu rozkladu. U iontových kapalin s kationtem na bázi kvartérního aminu je teplotní interval poměrně úzký a dochází k rozkladu již při teplotách vyšších jak 150 °C [7,35]. Hlavním důvodem vysoké termolability kvartérních aminů je náchylnost k reverzní Menschutkinově reakci a tvorba terciárních aminů [36,37]. V případě pyrimidiniových a imidazoliových iontových kapalin je rozsah použitelnosti 250 až 300 °C. S prodlužujícím se alkylovým řetězcem se tento interval může ještě rozšířit [7,37]. V současné době se začínají objevovat i iontové kapaliny na bázi bicyklo-imidazoliového skeletu. Tato modifikace kationtu způsobuje větší chemickou i tepelnou stabilitu oproti imidazoliovým iontovým kapalinám [38,39]. Syntézou dikationických iontových kapalin se dvěma imidazoliovými kationty bylo dosaženo zvýšení teplotní stability o 100 až 150 °C v závislosti na substituentech a použitých aniontech [40,41]. Dalším krokem pro zvýšení teplotní stability, zejména při aplikacích v oblasti GC, je tvorba polymerních filmů v kapilárních kolonách. Polymerní film je mnohem odolnější a stabilnější [42-44]. V současné době jsou vyvíjeny iontové kapaliny obsahující fosfoniové kationty, které mají vysokou teplotní stabilitu a rozsah použitelnosti je téměř 400 °C [7,40,45,46]. Byly dokonce syntetizovány i vysokoteplotní iontové kapaliny na bázi fosfoniových kationtů s dlouhými alkylovými řetězci [47]. Termostabilita iontových kapalin je závislá i na použitých aniontech. Málo nukleofilní nebo koordinující anionty (

,

) vykazují několikanásobně vyšší stabilitu než

halogenidy, které jsou pro silné nukleofilní vlastnosti snáze náchylné k SN1 a SN2 substitucím [48]. Obecně tepelná stabilita klesá v tomto pořadí [35]: Viskozita iontových kapalin značně kolísá v závislosti na teplotě i struktuře. Dynamická viskozita např. dEim-NTf2 je 34 mPa·s (20 °C), ale u Hmim-Cl je již 1,8·104 mPa·s (25 °C). Emim-NTf2 představuje běžně používanou iontovou kapalinu s nízkou dynamickou viskozitou (28 mPa·s při 25 °C). Pouhou výměnou ethylu za 2-hydroxyethyl se viskozita zvýšila téměř 30 krát (541 mPa·s při 25 °C). Obecně se uvádí, že iontové kapaliny se silně koordinujícími anionty (halogenidy) mají velmi vysoké viskozity. Naopak při kombinaci s objemným organickým aniontem (

8

,

) jsou viskozity nízké. Hlavním

důvodem je síla vodíkových vazeb a Van der Waalsových interakcí mezi kationtem a aniontem iontové kapaliny [41,49]. Povrchové napětí je také závislé na struktuře iontové kapaliny. To se pohybuje v rozmezí 30 – 50 mN·m-1. Pro srovnání povrchové napětí vody je 73 mN·m-1 [50]. U imidazoliových mono-kationických iontových kapalin klesá povrchové napětí s rostoucí délkou alkylového řetězce (Tabulka 1) [51]. Tabulka 1: Povrchové napětí vybraných iontových kapalin [51] Iontová kapalina 1-Butyl-3-methylimidazolium hexafluorofosfát 1-Hexyl-3-methylimidazolium hexafluorofosfát 1-Oktyl-3-methylimidazolium hexafluorofosfát

Bmim-PF6 Hmim-PF6 Omim-PF6

Povrchové napětí (mN·m-1) 44,81 39,02 35,16

Podobný trend byl sledován i u iontových kapalin na bázi kvartérního aminu i fosfoniových iontových kapalin [52]. U dikationických iontových kapalin tento trend není tak zřejmý [41]. U povrchového napětí se opět uvádí, že iontové kapaliny se silně koordinujícími anionty (halogenidy) mají velmi vysoké povrchové napětí. Naopak v kombinaci s velkými anionty povrchové napětí klesá s rostoucí velikostí (

) [52].

V souvislosti s využitím iontových kapalin v plynové chromatografii a to zejména ve spojení s hmotnostní detekcí je nejdůležitější otázkou tenze par stacionární fáze. Vzhledem k iontové povaze je tenze par v celém teplotním rozsahu použitelnosti iontové kapaliny zanedbatelná [53-55]. Pro porovnání jsou zde uvedeny tenze par vody, rtuti, nonakosanu (C29H60) a dvou iontových kapalin Emim-NTf2 a Bmim-DCA. Dále je zde uveden kalkulovaný objem suchého plynu (p = 101325 Pa) potřebného na odpaření 1 mg uvedené látky při 25 °C (Tabulka 2) [19]. Tabulka 2: Tenze par a kalkulovaný objem plynu pro vybrané látky a iontové kapaliny [19] Vybrané látky Voda H2O Rtuť Hg Nonakosan C29H60 Emim-NTf2 Bmim-DCA

p* (Pa) 2,5 · 103 2,7 · 10-1 1 · 10-5 1,2 · 10-5 2 · 10-6

9

V (m3) 5 · 10-5 4,3 · 10-2 6,5 · 10-1 6 · 102 5,6 · 103

V oblasti ekologie a životního prostředí hraje velmi důležitou roli toxicita iontových kapalin. Toxicita je velmi pečlivě zkoumána a testována na mnoha organizmech. Jako modelové organizmy jsou nejčastěji používány tyto: Hrotnatka velká (Daphnia magna), zelené řasy (Chlorophyta), Háďátko obecné (Caenorhabditis elegans), Levatka ostrá (Physa acuta), Krysa obecná (Rattus rattus) a Danio pruhované (Danio rerio) [56]. Studie potvrdily, že iontové kapaliny jsou pro vodní organizmy vysoce toxické. Toxicita je závislá na struktuře kationtu i aniontu a jejich vzájemné kombinaci [56]. Ganske & kol. testovali vliv iontových kapalin na mikroorganizmy a zjistili značnou toxicitu pro kvasinky Pichia pastoris a bakterie Escherichia coli a Bacillus cereus jako pro běžně používané mikroorganizmy při biotransformacích [57].

3.3. Využití iontových kapalin Iontové kapaliny mají v současné době využití v mnoha odvětvích chemie, ale i v elektrotechnice, strojírenství a dalších odvětvích [53]. Nejčastěji se hovoří o iontových kapalinách v souvislosti se zelenou chemií jako o „green solvents“ [58-63]. Celosvětově je snaha snížit emise těkavých organických sloučenin (VOC), zejména rozpouštědel [64]. V budoucnu se budou iontové kapaliny možná využívat i při odstraňování kontaminací v životním prostředí, a proto Yang a Dionisiou studovali vliv RTILs na fotolytickou degradaci chlorovaných fenolů a možnosti využití v praxi [65]. V současné době se zkoumá využití iontových kapalin s dlouhými řetězci jako povrchově aktivní činidla [66,67]. V elektrotechnice jsou pro svou nehořlavost atraktivními kandidáty na gelové elektrolyty v lithiových bateriích [68-72] a v dvouvrstvých kondenzátorech [33,68,73]. Nakajima a Ohno testovali iontové kapaliny, jejich směsi a polymery a zjistili jejich výbornou teplotní stabilitu až do 400 °C [74]. Iontové kapaliny jsou používány i pro konstrukci „ionometric“ elektro-aktivních prvků [75,76], solárních prvků [77,78] a moderních palivových článků [79]. Ve strojírenství se iontové kapaliny používají jako speciální maziva pro řadu velmi namáhaných spojů a třecích ploch typu ocel-ocel, ocel-hliník, ocel-měď, ocelSialon keramika a Si3N4 – Sialon keramika [80,81].

10

Iontové kapaliny našly široké uplatnění v organické chemii jako „green reaction medium“ [82], tj. náhrada za klasická rozpouštědla [83,84]. Dále jako progresivní reakční systémy [83], zejména pro vysokoteplotní syntézy [85] nebo při enantioselektivních reakcích [5]. Také tvoří reakční prostředí anebo jeho součást při biokatalytických transformacích [8689] a enzymatických reakcích [87,90]. Nespočet aplikací mají jako katalyzátory v organických syntézách [91-95]. Již v roce 1986 Boon & kol. publikovali možnost využití tekutých solí pro FriedelCraftsovy syntézy za laboratorní teploty [96]. Vidiš & kol. testovali vliv tlaku na DielsAlderovu syntézu v prostředí iontových kapalin [97]. Iontové kapaliny se v současnosti využívají v celé řadě organických syntéz [98,99]. Uplatňují se při hydrogenacích [100-103], hydroformylacích [104-108], hydroaminacích [109], oxidacích [3], esterifikacích [110], Friedel-Craftsových reakcích [111-113], DielsAlderových reakcích [93,114], Heckových reakcích [115-117], Bischler-Napieralskiho reakcích [118], Knoevenagelových kondenzacích [105], hydrodimeracích, dimeracích a oligomeracích olefinů [119,120]. V poslední době se rozvíjí oblast syntézy chirálních iontových kapalin a jejich aplikací v oblasti asymetrické syntézy [121,122]. Mezi nejnovější patří využití iontových kapalin pro syntézy založené na SILP (Supported Ionic Liquids Phase) katalýze [102,106,109,123-126]. Iontové kapaliny se mohou využít i při syntézách, které jsou v klasických organických rozpouštědlech nestabilní [127]. Polymerní iontové kapaliny se využívají v průmyslu ke stabilizaci syntézy klasických elektro-aktivních materiálů na bázi polypyrolu (PPy), polyanilinu (PANI) a polyethylendioxythiofenu (PEDOT) [128]. Rosa & kol. využili iontové kapaliny

pro

značné

zvýšení

reakční

rychlosti

Baylis-Hillmanovy

syntézy

1,4-

diazabicyklo[2,2,2]oktanu (DABCO) [129,130]. Iontové kapaliny se uplatňují i v multi-fázových reakcích, kde slouží jako rozpouštědlo jednoho produktu nebo k in-situ extrakcím reakčních interferentů [131]. Podrobně byl studován vliv iontových kapalin na vlastní formování aktivního komplexu platiny při hydroformylaci [132]. Mezi významné reakce patří bazicky katalyzovaná adice 1-vinylimidazolu na primární a sekundární fosfíny [133]. Dále se iontové kapaliny využívají jako slabě koordinující rozpouštědla pro dvoufázovou oligomeraci ethylenu s využitím komplexu niklu [134] a také jako selektor při tri- a tetra-meraci s využitím chromu [135]. Uplatnění našli i při Friedel-

11

Craftsových syntézách difenylmethanu a jejich derivátů v prostředí Lewisovských iontových kapalin [136]. Iontové kapaliny se také využívají v syntézách 1,1,1-trichloro[fluoro]-3-alken2-onů jako meziproduktů halogen substituovaných heterocyklů [137]. Iontové kapaliny s tetrachloroalunimátovým

aniontem

se

používají

při

výrobě

oligooktenových

a

oligodecenových olejů pro průmysl [138]. V analytické chemii se iontové kapaliny využívají pro extrakce kapalina – pevná fáze(SPE) [139], kapalina-kapalina [140-144] nebo v provedení disperzní mikroextrakce kapalina-kapalina (DLLME) [145,146], extrakce na kapce rozpouštědla (LPME, SDME) [147-152] nebo v provedení HS-LPME(SDME) [153-155], SPME s iontovými kapalinami jako stacionární fází [156-162]. Dále se iontové kapaliny používají při mikrovlně asistované extrakci (ILMAE) [163-165]. Ve hmotnostní spektrometrii se používají jako velmi málo těkavé matrice pro MALDI-MS [81,140,166,167]. Iontové kapaliny se používají jako aditiva do základních elektrolytů ve voltametrii, kde rozšiřují využitelný potenciálový rozsah a jako základní elektrolyty s dobrou vodivostí [168-170]. Dále se využívají pro modifikaci povrchů rtuťových nebo pastových elektrod [171,172] a uhlíkových nanorourek [173-177]. Využívají se i pro konstrukci „carbon ionic liquid electrodes“ (CILEs) [177-180] a dokonce i při konstrukci biosenzorů [181,182]. V kapilární elektroforéze se využívají jako součást základních elektrolytů pro vodné i nevodné systémy [183-188], dále jako činidla pro dynamické či kovalentní pokrytí kapilár [187,189] a využití našly i v afinitní kapilární elektroforéze (ACE) [190]. Dále se mohou využívat i ke změně kritické micelární koncentrace (CMC), např. dodecylsulfátu sodného (SDS) [191].

Uplatnění našly např. při CZE bioflavonoidů [192] nebo při separaci

tricyklických antidepresiv [193]. Využití nacházejí i v oblasti UV-VIS spektrometrie pro svou čirost a nízkou absorpci v blízké UV a VIS oblasti [194]. Iontové kapaliny s

anionty jsou vhodné pro studium

halogen komplexů kovů osmia, iridia a ruthenia metodami UV-VIS a infračervené spektroskopie [11]. Také byly studovány relaxační rychlosti a mobility spinových prób v iontových kapalinách metodou

13

C-NMR [195-197]. Pomocí

15

N-NMR byly studovány

iontové kapaliny na bázi imidazolu z důvodu zjištění delokalizace elektronů na uhlíkovém atomu C-2 v pětičlenném kruhu a pochopení změn fyzikálně-chemických vlastností při substituci na tomto uhlíkovém atomu [198].

12

V kapalinové chromatografii se využívají jako aditiva do mobilních fází a je možné je použít i jako fáze stacionární [199-212]. Nevýhodou při použití iontových kapalin v HPLC je fakt, že iontové kapaliny díky silným proton-akceptorovým vlastnostem velice silně interagují s nepokrytými Si-OH skupinami a to přináší značné problémy. Na druhé straně se této vlastnosti dá využít k pevnému pokrytí těchto volných center [200,213,214]. V současné době se iontovými kapalinami modifikují i cyklodextriny a využívají se jako chirální stacionární fáze pro HPLC [215]. Martín-Calero & kol. publikovali použití iontových kapalin jako aditiv v HPLC při stanovení vybraných heterocyklických aromatických aminů [216]. Kőddermann & kol. testovali iontové kapaliny jako iontově párovací činidla pro využití v chromatografii iontových párů [217]. Iontové kapaliny se mohou také využít i pro konstrukci plynových senzorů [218] a pro kapalné membrány (SLMs) pro separaci permanentních plynů [219,220]. Jako poslední z mnoha možností se iontové kapaliny uplatňují jako stacionární fáze v plynové chromatografii [221-231]. Teplotní stabilita a zanedbatelná tenze par jsou nejdůležitější vlastnosti pro použití v plynové chromatografii [232]. V současnosti nacházejí iontové kapaliny uplatnění i jako stacionární fáze pro superkritickou fluidní chromatografii [233-235], dále se začínají využívat cyklodextriny modifikované iontovými kapalinami [236] i samotné chirální iontové kapaliny [237].

3.4. Iontové kapaliny v plynové chromatografii Iontové kapaliny jsou silně polární sloučeniny s vysokou afinitou k dipolárním sloučeninám a současně i k látkám s kyselým vodíkem (vodíkovou vazbou). Z tohoto důvodu se často uvádí, že iontové kapaliny disponují dvojím separačním mechanizmem [238]. Na základě publikovaných studií a naměřených solvatačních modelů je možné říci, že se iontové kapaliny silně podobají polárním stacionárním fázím, jako jsou polyethylenglykoly nebo kyanopropylsiloxany. Současně však disponují i centry disperzních interakcí jako v případě polydimethylsiloxanů a methylfenylsiloxanových stacionárních fází [239]. Byla prokázána vysoká zádrž jak polárních, tak i nepolárních analytů na téže stacionární fázi. Tato unikátní vlastnost byla v mnoha publikacích popsána jako „dvojí podstata (dual-nature) separačního mechanizmu [232]“ a v zásadě mění pohled na možnosti využití iontových kapalin při separaci komplexních směsí. Do skupiny iontových kapalin s dusíkovým atomem patří iontové kapaliny s imidazoliovým, pyridiniovým a pyrolidiniovým cyklem a amoniové soli. Iontové kapaliny

13

obsahující heterocyklus a delokalizované elektrony vykazují vyšší viskozitu, širší teplotní interval mezi teplotou tání a teplotou rozkladu, vyšší stabilitu a lepší smáčivost povrchů křemenných kapilár [49]. Tyto iontové kapaliny s halogenidovým aniontem vykazují silné interakce s proton-donorovými i proton-akceptorovými skupinami analytů. Naopak iontové kapaliny s hexafluorofosfátovým aniontem vykazují silnější interakce s nepolárními centry analytů. Na základě publikovaných solvatačních modelů bylo zjištěno, že bazicita vodíkových vazeb tohoto typu iontových kapalin klesá v následujícím pořadí [8]: Imidazoliové

iontové

kapaliny

vykazují

oproti

ostatním

pyridiniovým

a

pyrolidiniovým iontovým kapalinám nižší teploty tání, a proto je jim v oblasti stacionárních fází pro GC věnována větší pozornost [7,8,41,240]. Iontové kapaliny obsahující fosfoniové kationty jsou ve srovnání s předchozí skupinou iontových kapalin teplotně i chemicky stabilnější [241]. Bylo prokázáno, že dlouhé alkylové řetězce způsobují vyšší termostabilitu. Čím je alkylový řetězec delší, tím je stabilita vyšší. Dále tyto iontové kapaliny vykazují mnohem zřetelnější „dual nature“ vlastnosti a ve srovnání s imidazoliovými iontovými kapalinami jsou méně polární [47]. Při separacích se mnohem méně uplatňují π-π a n-π interakce mezi stacionární fází a analytem [49]. Dikationické iontové kapaliny vykazují vyšší teplotní stabilitu a nižší reaktivitu oproti monokationickým iontovým kapalinám [49]. S využitím tohoto typu iontových kapalin bylo dosaženo značného zvýšení teplotního rozsahu použitelnosti pro plynovou chromatografii. Bylo dokumentováno, že pyrolidinium dikationické iontové kapaliny vykazují kapalnost a termostabilitu i za teplot nad 400 °C [41]. Solvatační vlastnosti tohoto typu iontových kapalin jsou podobné jako vlastnosti monokationických iontových kapalin [49]. Polymerní iontové kapaliny tvoří specifickou skupinu těchto sloučenin. Za vysokých teplot dochází v kapilárních kolonách ke tvorbě „kaluží“ iontových kapalin, které jsou zakotveny fyzikálně-chemicky. Proto dochází v průběhu separace ke značnému porušení rozdělovacího mechanizmu a je pozorován vliv adsorpce. Tento nežádoucí jev způsobuje snížení separační účinnosti a obecně je považován za nežádoucí. Východiskem z této situace je tvorba polymerních filmů iontových kapalin na stěnách kapilárních kolon [44]. Na základě zvoleného postupu je možné připravit částečně polymerované iontové kapaliny nebo zcela polymerovat vhodné iontové kapaliny. Částečně polymerované iontové kapaliny jsou teplotně stabilní cca do 280 °C a často se používají směsi polymerních

14

iontových kapalin a jejich monomerů. Zcela polymerované iontové kapaliny jsou teplotně stálé do 350 °C a jejich polymerace se provádí přímo v kapilární koloně [44]. Teplotní stabilita jednotlivých polymerních iontových kapalin je přímo závislá na kombinaci kationtu a aniontu. Bylo prokázáno, že i polymerní iontové kapaliny mají „dual nature“ vlastnosti. Např. Poly(vim)2 iontové kapaliny vykazují výborné separační vlastnosti pro alkylbenzeny a to zejména pro izomery xylenů [42,43]. Jako poslední skupinu uvádím „TSILs“ (task-specific ionic liquids) [242,243]. Jedná se o poměrně novou skupinu iontových kapalin se speciálními vlastnostmi. Jednotlivé iontové kapaliny byly modifikovány určitými skupinami pro získání specifických interakcí s analyty. Jedná se především o navázání benzylových a methoxyfenylových zbytků na heterocykly dikationických iontových kapalin [49]. Přítomnost aromatických cyklů posiluje π-π interakce mezi stacionární fází a analyty. Vývoj těchto iontových kapalin byl cílený a jejich aplikace směřují k separacím analytů obsahujících aromatické struktury, jako jsou polycyklické aromatické uhlovodíky (PAU), polychlorované bifenyly (PCB), polybromované difenyl ethery (PBDEs) apod. Druhou skupinou jsou dikationické imidazoliové iontové kapaliny, jejichž heterocykly jsou propojeny polyethylenglykolovým řetězcem („PEG linked Stacionary Phases“) [40]. S prodlužujícím se polyethylenglykolovým řetězcem značně klesá kyselost vodíkových vazeb. To je způsobeno přítomností kyslíkového heteroatomu v řetězci a vzniku intramolekulárních vodíkových vazeb s těmito atomy. Vliv snížení kyselosti vodíkových vazeb je patrný při separacích bazických látek, jejichž retence se podstatně sníží [49]. Mezi poslední objevy se řadí použití uhlíkových nanorourek a případně i jejich modifikace s použitím iontových kapalin [237,244] a také nový typ fází, ve kterých se na polysiloxanový řetězec váží přímo iontové kapaliny (PSOIL) [221,226].

3.5. Stacionární fáze na bázi iontových kapalin Přehled iontových kapalin používaných v plynové chromatografii jako stacionární fáze je uveden v tabulce 3. Dále jsou uvedeny, pokud byly publikovány, základní fyzikální veličiny jako viskozita, hustota, teplota tání, teplota rozkladu a teplotní interval pro použití v plynové chromatografii. Pro úplnost jsou uvedeny publikované konstanty Abrahamsova solvatačního modelu a Rohrschneider-McReynoldsovy konstanty pro jednotlivé fáze. V komentáři jsou uvedeny vlastnosti jednotlivých stacionárních fází.

15

Tabulka 3: Fyzikálně-chemické vlastnosti a konstanty Systém/fáze stacionárních fází na bázi iontových kapalin[49]

Iontová Kapalina

Viskozita [mNs/m2]

n-Butylamonium thiokyanát

97,1 (25 °C)

Fyzikálně-chemické vlastnosti Teplota Teplota Použitelný Hustota tání rozkladu rozsah [g/cm3] a = 0,9637 b = 5,55.10-4 (60 - 120 °C)**

[°C]

20,5

[°C]

120

[°C]

30 - 130 Náplňová

0,949 (25 °C)

iso-Butylamonium thiokyanát

sec-Butylamonium thiokyanát

33

196 (25 °C)

a = 1,0273 b = 5,70.10-4 (60 - 120 °C)**

22

130

200

Ethylamonium nitrát

31,2 (25 °C)

12,5

170

Solvatační model parametry e = 0,140 s = 1,650 a = 2,760 b = 1,320 l = 0,450 (80,8 °C)



1,013 (25 °C) a = 1,1469 b = 4,85.10-4 (60 - 120 °C)**

Konstanty - Systém/Fáze


1,122 (25 °C)

e = 0,140 s = 1,650 a = 2,630 b = 1,500 l = 0,400 (80,8 °C) e= s= a= b= l=

0,470 2,210 3,380 1,030 0,210

(80,8 °C)

16

RohrschneiderMcReynolds konstanty X' = Y' = Z' = U' = S' =

428 1070 805 875 *

X' = Y' = Z' = U' = S' =

453 1086 830 898 *

X' = 527 Y' = 1290 Z' = 969 U' = 1046 S' = * (80 °C)

Komentář

Cit.

Retence n-alkanů je způsobena adsorpcí

[245248]

Selektivita není ovlivněna rozvětvením alkylového řetězce. Malé rozdíly v retenci prób mezi jednotlivými řetězovými izomery.

[245]

Retence n-alkanů je způsobena adsorpcí. Selektivita není ovlivněna rozvětvením alkylového řetězce. Malé rozdíly v retenci prób mezi jednotlivými řetězovými izomery.

[245,2 47,24 8]

Chování jako polární SF, vykazuje vysokou selektivitu pro polární molekuly s vodíkovými vazbami. Separace polohových i řetězových izomerů alkoholů. Aminy eluují za teplot mnohem vyšších, než je použitelný teplotní rozsah.

[247249]

Tabulka 3 - pokračování: Fyzikálně-chemické vlastnosti a konstanty Systém/fáze stacionárních fází na bázi iontových kapalin[49]

Iontová Kapalina

Viskozita 2

[mNs/m ]

Fyzikálně-chemické vlastnosti Teplota Teplota Použitelný Hustota tání rozkladu rozsah 3

[g/cm ]

[°C]

[°C]

8,3 (170 °C) Tetra-n-Butylamonium tetrafluoroborát

Tetra-n-Butylamonium trifluoromethansulfonát

Tetra-n-Butylamonium methansulfonát

Tetra-n-Hexylamonium tetrafluoroborát

[°C]

Konstanty - Systém/Fáze Solvatační Rohrschneidermodel McReynolds parametry konstanty

170 - 240 WCOT 162

2,7 (240 °C)

a= 1,1332 b = 8,09.10-4 (120 - 142 °C)**

a= 1,0421 b = 7,32.10-4 (100 - 134 °C)**

112

79

90

320

270

220


Komentář

Cit.

Separace uhlovodíků, substituovaných aromátů, pesticidů, POP a vonných olejů. Velmi silná zádrž alkoholů, fenolů, alkylaminů nad operační teplotu SF. Nevhodné pro separace látek se silnými proton-donorovými vlastnostmi. Kolísání viskozity značně ovlivňuje účinnost separace.

[239,2 40,25 0-256]

< 240 Náplňová

e= -s = 1,579 a = 2,135 b = -l = 0,416 (121,4 °C)

X' = 352 Y' = 670 Z' = 485 U' = 694 S' = 598 (120 °C)

Velmi slabé disperzní a proton-donorové interakce kombinované se silnými orientačními a proton-akceptorovými interakcemi. Retence je řízena g-l rozdělováním.

[252,2 57,25 8]

< 180 °C Náplňová

e = 0,334 s = 1,454 a = 3,762 b = -l = 0,435 (121,4 °C)

X' = 342 Y' = 940 Z' = 424 U' = 720 S' = 594 (120 °C)

Velmi slabé disperzní a proton-donorové interakce kombinované se silnými orientačními a proton-akceptorovými interakcemi. Pro uhlovodíky je podstatný adsorpční mechanizmus. Rychlá degradace po nástřiku alkylbromidů (on-column reakce).

[252,2 57,25 8]

X' = 216 Y' = 493 Z' = 345 U' = 522 S' = 417 (100 °C)

Polární stacionární fáze. Mechanizmus se primárně řídí rozdělováním s vlivem orientačních interakcí. Nevhodný pro protondonorové analyty jako alkoholy, fenoly a primární aminy.

[37,24 7,250, 251]


17


Iontová Kapalina

Viskozita [mNs/m2]

Fyzikálně-chemické vlastnosti Teplota Teplota Použitelný Hustota tání rozkladu rozsah [g/cm3]

Tetra-n-Oktylamonium tetrafluoroborát

[°C]

1603,81 (30 °C)

1,276 (22 °C)

Tetradecylfosfonium bis(trifluoromethylsulfonyl)imidát

232,81 (30 °C)

1,065 (22 °C)

Cit .

Nevhodný pro proton-donorové analyty jako alkoholy, fenoly a primární aminy.

[25 0]

< 425 °C WCOT

e = -0,060 s = 1,760 a = 1,880 b = -0,100 l = 0,640 (70 °C)

Vysoká teplotní stabilita a širší teplotní rozsah použitelnosti. "Dual nature" vlastnosti.

[47]

< 425 °C WCOT

e = -0,100 s = 1,710 a = 1,860 b = -0,020 l = 0,650 (70 °C)

Vysoká teplotní stabilita a širší teplotní rozsah použitelnosti. "Dual nature" vlastnosti.

[47]


1,293 (22 °C)

1,12-Di(tripropylfosfonium)dodekan bis(trifluoromethylsulfonyl)imidát

Solvatační model parametry

Komentář

[°C]

112,5 123,5

1,10-Di(tripropyl-fosfonium)dekan bis(trifluoromethylsulfonyl)imidát

Tri-n-Butylbenzylfosfonium chlorid

[°C]

Konstanty - Systém/Fáze RohrschneiderMcReynolds konstanty

od - 78 do - 22 °C

< 380 °C WCOT

Vysoká teplotní stabilita. Silné interakce s vodíkovými vazbami a dipóly. Unikátní selektivita vůči acyklickým a cyklickým uhlovodíkům a mono-alkenům.

[25 9]

163

< 225 °C WCOT < 240 °C Náplňová

Excelentní separace alkoholů. Proton-donorové analyty (např. benzylalkohol) eluují v symetrickém píku.

[24 0,25 1]

18


Iontová Kapalina

Viskozita 2

[mNs/m ]

1-Benzyl-3-methylimidazolium trifluoromethansulfonát

1,3 (30 °C)

Fyzikálně-chemické vlastnosti Teplota Teplota Použitelný Hustota tání rozkladu rozsah 3

[g/cm ]

[°C]

[°C]

1-Benzyl-3-hexylimidazolium hexafluorofosfát

1-Butyl-2,3-dimethylimidazolium bis(trifluoromethansulfonyl)imidát

97 (25 °C)

1-Butyl-3-methylimidazolium hexafluoroantimonát

19


RohrschneiderMcReynolds konstanty

Komentář

Cit.

< 220 °C WCOT

e = 0,207 s = 1,800 a = 2,621 b = 0,182 l = 0,483 (70 °C)

Vysoká selektivita pro PAU, PCB, aromatické sulfoxidy. Rychlejší separace a změny v elučním pořadí aromatických analytů oproti komerčním SF.

[7]

< 220 °C WCOT

e = 0,073 s = 1,913 a = 1,813 b = 0,131 l = 0,536 (70 °C)

Vysoká selektivita pro PAU, PCB, aromatické sulfoxidy.

[7]

e = 0,082 s = 1,750 a = 1,790 b = 0,159 l = 0,569 (70 °C)

Omezený přenos analytů mezi mobilní a stacionární fází. Značné chvostování píků zejména pro alkoholy a karboxylové kyseliny.

[8,247]

e = 0,000 s = 1,808 a = 2,704 b = -0,365 l = 0,509 (70 °C)

Vysoká bazicita vodíkových vazeb. "Dual nature" vlastnosti. Schopnost separovat alkany a současně vykazuje výbornou selektivitu pro separace nízko vroucích alkoholů.

[7,8]

[°C]

27



Iontová Kapalina

Fyzikálně-chemické vlastnosti Teplota Teplota Použitelný Viskozita Hustota tání rozkladu rozsah [mNs/m2]

[g/cm3]

[°C]

[°C]

[°C]

1,43 (- 22 °C) 1-Butyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethansulfonyl)imidád

1-Butyl-3-methylimidazolium hexafluorofosfát

52 (25 °C)

312 (20 °C)

33,6 (20 °C)

1,17 (22 °C)

-8

1-Butyl-3-methylimidazolium trifluoromethansulfonát

154 (20 °C)

90 (20 °C)

1,208 (25 °C)

1,29 (22 °C)

-81

16


< 185 °C WCOT

e = 0,000 s = 1,671 a = 1,752 b = 0,378 l = 0,557 (70 °C)

< 170 °C WCOT

e = 0,000 s = 1,695 a = 1,579 b = 0,000 l = 0,515 (70 °C)

219 (25 °C) 1-Butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborát

Konstanty - Systém/Fáze RohrschneiderMcReynolds konstanty

X' = 107 Y' = 251 Z' = 178 U' = 308 S' = 244 (100 °C)

Komentář

Cit.

Omezený přenos analytů mezi mobilní a stacionární fází. Značné chvostování píků zejména pro alkoholy a karboxylové kyseliny.

[7,8, 47,5 1,24 7]

Vysoká zádrž pro molekuly neobsahující donor-akceptorové skupiny jako jsou alifatické a aromatické uhlovodíky, estery, aldehydy a ketony.

[7,8, 47,5 1,24 7]

e = 0,000 s = 1,456 a = 1,967 b = -0,127 l = 0,283 (70 °C)

< 403

< 175 °C WCOT

20

e = 0,000 s = 1,727 a = 2,713 b = 0,000 l = 0,516 (70 °C)

[8,5 1,24 7]

"Dual nature" vlastnosti. Schopnost separovat alkany a současně vykazuje výbornou selektivitu pro separace nízko vroucích alkoholů. Poskytuje dokonale symetrické píky.

[7,8, 47,5 1,24 7]


Iontová Kapalina

Fyzikálně-chemické vlastnosti Teplota Teplota Použitelný Hustota tání rozkladu rozsah

Konstanty - Systém/Fáze Solvatační model parametry


Komentář

Cit.

Vysoká termostabilita. Přítomnost benzenového kruhu posiluje vliv π-π interakcí.

[41]


[41]

1,11-Di(3-benzylimidazolium)3,6,9-trioxaundekan bis(trifluoromethylsulfonyl)imidát

e = 0,060 s = 1,760 a = 1,800 b = 0,150 l = 0,540 (70 °C)

Vysoká termostabilita. Přítomnost benzenového kruhu posiluje vliv π-π interakcí. Karboxylové kyseliny silně chvostují.

[40]

1,13-Di(3-benzylimidazolium)3,6,9,12-tetraoxapentadekan bis(trifluoromethylsulfonyl)imidát

e = 0,070 s = 1,690 a = 1,810 b = 0,130 l = 0,540 (70 °C)


[40]

Viskozita [mNs/m2]

1,12-Di(3benzylimidazolium)dodekan bis(trifluoromethylsulfonyl)imidát

1,12-Di(3benzylimidazolium)dodekan hexafluorofosfát

1,37

1,27

[g/cm3]

[°C]

[°C]

[°C]

< 350 °C WCOT

41,5

e = 0,070 s = 1,620 a = 1,750 b = 0,570 l = 0,560 (70 °C)

47,4

~ 320 °C WCOT

21


Iontová Kapalina

Viskozita [mNs/m2]

Fyzikálně-chemické vlastnosti Teplota Teplota Použitelný Hustota tání rozkladu rozsah [g/cm3] [°C] [°C] [°C]

Solvatační model parametry e = 0,130 s = 1,710 a = 1,820 b = 0,510 l = 0,530 (70 °C)

1,15-Di(3-benzylimidazolium)3,6,9,12,15-pentaoxaheptadekan bis(trifluoromethylsulfonyl)imidát

1,9-Di(3-Butylimidazolium)nonan bis(trifluoromethansulfonyl)imidát


550 (30 °C)


Komentář

Cit.


[40]

1,35

[41]

Vysoká termální stabilita. Methylová skupina na pozici kruhu C-2 značně zvyšuje teplotu tání.

[41]

1,9-Di(3hydroxyethylimidazolium)nonan bis(trifluoromethansulfonyl)imidát

e = 0,350 s = 1,490 a = 1,580 b = 1,030 l = 0,470 (70 °C)

Hydroxy skupina zvyšuje celkovou aciditu vodíkových vazeb

[40]

1,13-Di(3hydroxyethylimidazolium)3,6,9,12-tetraoxopentadekan bis(trifluoromethansulfonyl)imidát

e = 0,370 s = 1,420 a = 1,730 b = 0,820 l = 0,420 (70 °C)

Hydroxy skupina vystupuje jako donor protonů, který zvyšuje celkovou retenci bazických analytů.

[40]

1,9-Di(2,3dimethylimidazolium)nonan bis(trifluoromethansulfonyl)imidát

687 (30 °C)

1,47

~ 320 °C WCOT

22


Iontová Kapalina

Viskozita [mNs/m2]

Fyzikálně-chemické vlastnosti Teplota Teplota Použitelný Hustota tání rozkladu rozsah [g/cm3]

(1S,2R)-(+)-N,N-dimethylefedrin bis(trifluoromethylsulfonyl)imidát

[°C]

[°C]

[°C]


Komentář

Cit.

První chirální IK použitá jako SF pro GC. Částečný efekt při separaci enantiomerů alkoholů, diolů, sulfoxidů, N-block aminů [260] a epoxidů. Nad 140 °C racemizuje a ztrácí enantioselektivitu pro některé alkoholy.

< 140 °C WCOT

54


1,4-Di(3methylimidazolium)butan bis(trifluoromethylsulfonyl)imidát

e = 0,220 s = 1,780 a = 1,770 b = 0,450 l = 0,440 (70 °C)

Vyšší teplotní stabilita ve srovnání s monokationickými IK. Solvatační vlastnosti podobné s BMIM-NTf2

[41]

1,9-Di(3methylimidazolium)nonan bis(trifluoromethylsulfonyl)imidát

e = 0,110 s = 1,760 a = 1,750 b = 0,200 l = 0,510 (70 °C)

Vyšší teplotní stabilita ve srovnání s monokationickými IK. Solvatační vlastnosti podobné s BMIM-NTf2

[41]

Vlivem indukčního efektu všech alkylů směrem do aromatického kruhu dochází ke zvýraznění n-π a π-π interakcí mezi analyty a SF. Omezený přenos analytů mezi mobilní a stacionární fází, zejména u alkoholů a karboxylových kyselin.

[8]

443 (30 °C)

1,47

< 350 °C WCOT

43,1

e= s= a= b= l=

1-Hexyl-2,3,4,5tetramethylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imidát

0,173 1,579 1,848 0,000 0,611

(70 °C)

23


Iontová Kapalina




Komentář

Cit.

Vysoká selektivita pro PAU, PCB a aromatické sulfoxidy. Rozdílné eluční pořadí ve srovnání s komerčními SF.

[7]

Vlivem indukčního efektu všech alkylů směrem do aromatického kruhu dochází ke zvýrazněn n-π a π-π interakcí mezi analyty a SF. Omezený přenos analytů mezi mobilní a stacionární fází a to zejména u alkoholů a karboxylových kyselin. Značné chvostování píků.

[8]

1-Propenyl-3-methylimidazolium bromid

e = 0,000 s = 2,160 a = 5,190 b = 0,000 l = 0,530 (50 °C)

Prodlužující se alkylový řetězec způsobuje pokles bazicity vodíkových vazeb a polarity

[261]

1-Propenyl-3-oktylimidazolium bromid

e = 0,000 s = 1,720 a = 4,960 b = 0,000 l = 0,570 (50 °C)


[261]

Viskozita [mNs/m2]

1-(4-Methoxy-fenyl)imidazolium trifluoromethansulfonát

[g/cm3]

1,32 (50 °C)

[°C]

[°C]

[°C]

< 250 °C WCOT

45

e = 0,540 s = 2,055 a = 2,826 b = 0,585 l = 0,403 (70 °C) e= s= a= b= l=

1-Oktyl-2,3,4,5tetramethylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imidát

0,170 1,525 1,827 0,000 0,633

(70 °C)

24


Iontová Kapalina




Komentář

Cit.

1-Propenyl-3decylimidazolium bromid

e = 0,000 s = 1,730 a = 4,890 b = 0,000 l = 0,660 (50 °C)


[261]

1-Propenyl-3dodecylimidazolium bromid

e = 0,000 s = 1,440 a = 4,870 b = 0,000 l = 0,720 (50 °C)


[261]

Viskozita [mNs/m2]

[g/cm3]

[°C]

[°C]

[°C]

*Retenční próba eluuje v mrtvém čase nebo symetrie píku je zcela nevyhovující, a proto nebylo možné odečíst správný retenční čas. ** V daném teplotním intervalu je hustota funkcí teploty dle rovnice: je teplota.

25

, kde a, b jsou experimentálně zjištěné konstanty a T

3.6. Plynová chromatografie V roce 1941 poprvé popsali Martin a Synge plynovou rozdělovací chromatografii [262]. Až v roce 1952 ale James a Martin poprvé představili svůj objev plynové chromatografie na veřejnosti [263]. V roce 1956 demonstrovali separaci esterů mastných kyselin rozdělovací chromatografií za použití dusíku jako mobilní fáze a směsi silikonového oleje s kyselinou stearovou jako fáze stacionární [264,265]. Po svém objevu se plynová chromatografie stala velmi používanou analytickou metodou a v současné době zaujímá významné postavení a je využívána v široké oblasti analýz těkavých a semi-těkavých organických sloučenin.

3.6.1. Jednokolonová plynová chromatografie Plynová chromatografie je separační metoda využívající pro separaci látek dělení mezi stacionární (nepohyblivou) a mobilní (pohyblivou) fázi [263,266,267]. Jako mobilní fáze se používají inertní plyny (H2, He, N2) a jako stacionární fáze se používají kapaliny a v malé míře sorbenty. Touto metodou je možné separovat analyty, které je možné převést do plynné formy při teplotě maximálně 400 °C, aniž by podlehly tepelné degradaci. Nejběžněji používané detektory ve spojení s plynovou chromatografií jsou plamenově ionizační detektor (FID), tepelně vodivostní detektor (TCD), detektor elektronového záchytu (ECD). Dále se v praxi používá spojení plynové chromatografie s hmotnostním detektorem (MSD). Nejčastěji se jedná o kvadrupólový analyzátor, iontovou past, TOF a dokonce se začíná používat i měření iontových mobilit [268]. Je možné realizovat spojení i s jinými spektrálními metodami, jako je infračervená spektrometrie (GC-IR) [269-271] nebo nukleární magnetická rezonance (GC-NMR) [272,273], ale v běžné analytické praxi nejsou tato spojení využívána. V současné analytické praxi se uplatňuje tzv. rychlá plynová chromatografie. Metoda byla vyvinuta pro obory, ve kterých je nutné urychlit separace jako je toxikologie nebo kontrola technologických procesů.

26

3.6.2. Dvoukolonová plynová chromatografie Spojování dvou kapilárních kolon s rozdílnou polaritou stacionární fáze je v současné době běžnou praxí v oblasti plynové chromatografie. Možnosti sériového spojení dvou kolon v plynové chromatografii závisí na typu propojení a kombinaci výstupů. Jedná se o tyto techniky:

i)

Dvou-kolonová GC [274]

ii)

Konvenční 2D GC – „Heart cut“ [275]

iii)

Komprehensivní GCxGC [276]

iv)

Nemodulovaný transfer 1D efluentu (NMT-GC×GC) [274] Každá tato technika (způsob spojení kolon a instrumentace) představuje unikátní

přístup k separaci v plynové chromatografii a je používána pro různé aplikace. Jednotlivá provedení budou rozvedena v textu samostatně.

3.6.2.1.

Dvou-kolonová chromatografie

Dvou-kolonová chromatografie využívá sériového spojení dvou kapilárních kolon s rozdílnou polaritou. Výsledná selektivita takového spojení kolon závisí na individuálním příspěvku jednotlivých stacionárních fází. Kompresibilita mobilní fáze zde hraje velkou roli a její příspěvek k separaci je závislý na pořadí kolon. Celková separační selektivita může být snadno ovlivněna volbou nosného plynu a jeho průtokem. Toto experimentální uspořádání nepřináší ještě Komprehensivní chromatografii, ale nejsnáze přibližuje multi-dimensionální chromatografii a otvírá ji cestu.

3.6.2.2.

Konvenční 2D plynová chromatografie

Konvenční 2D plynová chromatografie může být považována za chromatografii na kombinaci dvou regulérních kolon. V této technice se určitá část nebo části efluentu z první kolony diskrétně dávkují do kolony druhé. Výhodou tohoto provedení je možnost oddělit interferenty eluující před a po zóně směřované do druhé kolony. Tato metoda se odborné veřejnosti prezentuje jako tzv. „Heart-cut“. Použité stacionární fáze v první i druhé koloně se zásadně řídí podle typu analytů, které separujeme. Není zde kladen důraz na rozdílnou

27

polaritu jednotlivých kolon, ale na účelnost jejich použití a docílení co největšího rozlišení píků z první kolony. Velmi mnoho aplikací je cíleno na analýzu enantiomerů, a proto se často používá chirálních stacionárních fází. V této technice se nejčastěji používají dvě dlouhé kapilární kolony se shodným průměrem. Každá kolona je umístěna v odděleném termostatu a jsou použity dva nezávislé detektory pro monitorování efluentu z každé kolony (Obrázek 3). Nejčastěji se pro monitorování efluentu z první kolony používá spojení s hmotnostním detektorem. Druhý detektor je podle typu analytů nejčastěji plamenově ionizační detektor (FID) nebo detektor elektronového záchytu (ECD).

Obrázek 3: Uspořádání kolon při konvenční 2-D chromatografii

3.6.2.3.

Komprehensivní GC×GC

Zásadní rozdíl mezi Komprehensivní GCxGC a „Heart-cut“ experimentem v dvoudimenzionální chromatografii spočívá v zachycování (zakoncentrování) efluentu z první kolony v modulátoru. Veškerý efluent vycházející z první kolony (1D) je zachycován na rozhraní první a druhé kolony v úzké zóně a následně je uvolňován (dávkován) do kolony druhé (2D). Odpovídající části efluentu z první kolony jsou opakovaně „dávkovány“ do druhé kolony v krátkých intervalech, tzv. modulační periodě (PM). Analyty překrývající se při separaci v první koloně (1D) se vlivem rozdílné selektivity mohou rozdělit v druhé koloně. Na obrázku 4 je uveden modelový příklad Komprehensivní GC×GC separace tří koeluujících analytů z 1D kolony a princip celého procesu modulace, transformace a konstrukce 2-D a 3-D záznamů.

28

Obrázek 4: Modelový příklad separace Komprehensivní GC×GC [277] Efluent vycházející z druhé kolony je monitorován běžnými detektory pro plynovou chromatografii. V závislosti na typu analytů i cílech experimentální práce se používají plamenově ionizační detektor, detektor elektronového záchytu a v neposlední řadě hmotnostní detektory. Zapojení kolon a instalace v plynovém chromatografu je znázorněna na obrázku 5.

Obrázek 5: Uspořádání kolon při Komprehensivní GC×GC chromatografii V GC×GC experimentech se v 1. dimenzi nejčastěji používá dlouhá nepolární kolona (30 m x 0,25 mm I.D.) a v druhé dimenzi velmi krátká kapilární kolona s úzkým vnitřním průměrem (2 m x 0,1 mm I.D.) se stacionární fází tak, aby byla dosažena maximální rozdílnost v polaritě použitých stacionárních fází. V 95% se jedná o silně polární stacionární

29

fáze. Zbylých 5 % zahrnuje použití méně polárních a nepolárních fází, jejichž použití vyplývá ze speciálních požadavků. Jediným omezením je nemožnost použití chirálních stacionárních fází v druhé dimenzi.

3.6.2.4.

Nemodulovaný transfer 1D efluentu (NMT-GC×GC)

Toto experimentální provedení se liší od již dříve uvedených dvou-kolonových technik. Schéma zapojení kolon a instalace v plynovém chromatografu je znázorněna na obrázku 6.

Obrázek 6: Schéma zapojení kolon při NMT-GC×GC [274,278] Na rozdíl od Komprehensivní GC×GC, kde se monitoruje pouze efluent vycházející z 2D kolony, jsou zde použity dva nezávislé detektory, které monitorují efluent jednak z 1D kolony, tak i ze spojeného systému 1D+2D kolon. K oběma záznamům (1D, tak i 1D+2D) se přistupuje jako v klasické jednorozměrné chromatografii. Nejdůležitějším rozdílem je vynechání modulátoru mezi 1D a 2D kolonou. Efluent z první kolony je dělen pomocí Y-spojky do druhé kolony a retenčního gapu. Shodnou délkou i vnitřním průměrem obou kapilár je docíleno dělení efluentu v poměru 1:1. Do rozdvojení kolon je dále zaveden přívod nosného plynu z druhého nástřiku. Pomocí změny středního tlaku (pm) je ovlivňována rychlost mobilní fáze v druhé dimenzi a tlakový spád v obou dimenzích. Změnou vstupního tlaku (pi) a středního tlaku (pm) je možné jednoduše měnit selektivitu a separační účinnost kolonového systému. Jako první kolona (1D) se používá dlouhá nepolární kolona s vysokou píkovou kapacitou. Ve druhé dimenzi se používá polární kolona s délkou od 1 do 5 metrů. Volba délky

30

kolony pro druhou dimenzi předurčuje retenční okno v NMT experimentech (maximální dobu, kterou analyty stráví v 2D koloně). Toto retenční okno může být podle typu analytů a použitých kolon v rozmezí od několika sekund až do jedné minuty a může být citlivě a účinně měněno. Vhodnou volbou délky kolony a tlakového spádu je možné ovlivnit separační podmínky a docílit optimální separace složitých směsí analytů. Pokud totiž v 2D koloně dochází k přehazování (mixování) retenčního pořadí analyzovaných látek oproti retenčnímu pořadí v 1D koloně, bude ztotožnění odpovídajících retenčních párů píků v 1D a 1D+2D chromatogramu poměrně obtížné až nemožné. Využitím integračního softwaru jsou vyhodnocena běžně používaná retenční data jako je retenční čas, plocha, šířka píku v polovině výšky a výška píku pro 1D i 1D+2D záznam a následně jsou nalezeny odpovídající páry v obou záznamech.

3.7. Popis retenčního chování Od objevu chromatografie až do současnosti přetrvává názor, že je nutné popsat retenční chování analytů v koloně a jejich interakce se stacionární fází. Do objevu plynové chromatografie a kapalných stacionárních fází se za základní separační mechanizmus považovala adsorpce. Martin a Synge ale použili jako stacionární fázi kapalinu a konstatovali, že se v tomto případě analyty rozpouštějí a že do té doby uvažovaná adsorpce je jen jedním z několika možných mechanizmů [279]. Dále bylo konstatováno, že při použití kapalných stacionárních fází se při nízkých teplotách také uplatňuje adsorpce a při teplotách nad 100 °C je primárním separačním mechanizmem v plynové chromatografii rozdělování. Dále bylo prokázáno, že nepolární látky se zejména na polárních stacionárních fázích adsorbují [280]. Porovnání experimentálních dat z různých měření a následná identifikace analytů je vždy závislá na experimentálních podmínkách. Aby byla retenční data obecně srovnatelná byly v roce 1958 zavedeny Kovatsovy retenční indexy, které poskytují jednoduchou možnost porovnání měření a nejsou zatíženy vysokými relativními chybami [281-285]. Na základě publikovaných dat o retenčních indexech a jejich vlastnostech byl publikován nejstarší Rohrschneider-McReynoldsův model pro popis retenčního chování látek a hodnocení polarity stacionárních fází [286,287]. Nejnovějším modelem je Abrahamsův solvatační model. Tento model zahrnuje velký počet testovacích látek s různými typy interakcí a jejich kombinacemi a uvažuje i možnost

31

adsorpce [288,289]. Základem je porovnání lineárních volných energií pro transport solutu z plynné fáze do fáze stacionární. Veškeré výsledky jsou zpracovávány pomocí několikanásobné lineární regrese (MLRA). Pro komplexní hodnocení GC×GC separačního systému byla zvolena míra ORTOGONALITY.

Separační systém je považován za ortogonální, když dva separační

mechanizmy jsou nezávislé na sobě [290-293]. První pokus o ustavení míry ortogonality zahrnoval několik hledisek: rozšiřující se úhel distribuce analytů (prostorová distribuce analytů v 2-D prostoru), korelační metody a procento využití separačního prostoru [293-296]. V současné době se ortogonalita separačního systému v dvou-dimenzionální GC popisuje pomocí parametrů solvatačních modelů [297,298]. V komprehensivní GC×GC je ortogonalita velmi žádoucí pro získání maximální píkové kapacity [292,293]. Použití stacionárních fází na bázi polysiloxanového řetězce substituovaného různými funkčními skupinami je pro obě dimenze v GC×GC nevhodné. Tyto fáze mají značně podobnou strukturu a omezený počet typů interakcí. Následkem je snížení píkové kapacity a ztráty ortogonality systému [299]. Výhodnější je použití různých stacionárních fází, např. polyethylenglykolů nebo fází na bázi karboránů. Tyto stacionární fáze ale často nemají takovou termostabilitu, aby mohly být použity pro separace za vysokých teplot. Vybrané iontové kapaliny jsou vysoce tepelně stabilní (nad 300 °C) a při jejich použití se uplatňují jejich speciální vlastnosti. Iontové kapaliny jsou také vysoce polární fáze a tento rozdíl polarit kolon v obou dimenzích je základním předpokladem pro maximální ortogonalitu kolonového systému.

3.8. Analyty 3.8.1. Hydroformylační produkty Hydroformylace patří v chemickém průmyslu mezi velmi důležité a hojně využívané reakce. Hydroformylací n-alkenů vzniká bohatá směs různě rozvětvených aldehydů. Tyto aldehydy se následně dále zpracovávají na alkoholy, karboxylové kyseliny, aldoly, dioly, acetaly, ethery, akroleiny a estery. Hydroformylací např. propenu vzniká celá řada velmi důležitých produktů pro výrobu plastických hmot a jejich změkčovadel [300-302].

32

Hydroformylací dlouhých n-alkenů vzniká dle reakčního schématu I směs primárních alkoholů s různou délku primárního i postranního řetězce. Tato směs alkoholů je velmi významným

meziproduktem

pro

průmyslovou

výrobu

detergentů.

Číslování

hydroformylačních produktů se uvádí ve formátu a-b, kde a udává počet uhlíkových atomů výchozího alkenu, b udává polohu dvojné vazby v molekule reaktantu (např. pro tridekan-1-ol zkratka 12-1; pro 2-pentylnonan-1-ol zkratka 13-6) [303,304]. Schéma I: Reakční schéma hydroformylace n-dodecenu H C H2C

CH3 (CH2)9

(CH2)n H3C

CO + H2

H (CH2)9-n

CO + H2

O H2 C

C H

C H2

(CH2)n

CH3 (CH2)9

H3C

H (CH2)9-n

CHO

OH H2 C

CH H

C H2

(CH2)n H3C

CH3 (CH2)9

H (CH2)9-n

CH2OH

3.8.2. Polychlorované bifenyly Polychlorované bifenyly jsou xenobiotika, tj. látky antropogenního původu, které jsou klasifikovány jako perzistentní organické polutanty (POPs) od roku 1997 [305]. PCB jsou skupinou chlorovaných organických sloučenin vycházejících z průmyslové chlorace 1,1’-bifenylu. Průmyslově byly vyráběny a používány v hojné míře od roku 1930 do 80. let 20. století. Za zvolených podmínek vzniká bohatá směs chlorovaných bifenylů, které obsahují 1 až 10 atomů chlorů v různých polohách (1 až 46 různých polohových izomerů se

33

stejným počtem atomů chloru), tj. celkově 209 kongenerů. Podle podmínek výroby obsahuje produkt hmotnostní frakci s obsahem chloru od 20 do 80 % [306,307]. Polychlorované bifenyly jsou čiré až nažloutlé kapaliny nebo pevné látky (podle stupně chlorace). Jsou nehořlavé, vysoce teplotně stabilní, mají velmi nízkou reaktivitu, dlouhou dobu rozkladu, jsou dobře rozpustné v organických rozpouštědlech, olejích a tucích. Snadno se sorbují na saze, sedimenty, prach atd. Mají nízkou tenzi par a vysokou dielektrickou konstantu. Jsou odolné vůči působení kyselin, zásad, redukci, oxidaci běžnými činidly a až za extremních podmínek podléhají hydrolýze a alkoholýze [306-308]. Degradace fyzikálně-chemickými metodami je tak náročná, že je ekonomicky nevýhodná. Jednou z metod likvidace PCB je spalování při teplotách nad 1300 °C v Siemens-Martinových pecích. Největší problém při této likvidaci je možnost vzniku ještě toxičtějších sloučenin a to zejména polychlorovaných dibenzodioxinů (PCDD) a polychlorovaných dibenzofuranů (PCDF) [307]. V minulosti byly PCB používány jako dielektrické kapaliny pro kondenzátory a transformátory, hydraulické kapaliny, izolátory, plastifikátory polymerů, protipožární stabilizátory nátěrových hmot a tiskařských barev i jako součást prostředků pro ochranu rostlin [309,310]. Toxicita PCB vzrůstá se stupněm chlorace a v závislosti na poloze substituce [307]. Pouze 20 kongenerů má koplanární konformaci, tj. postrádají kompletní substituci v ortho polohách. Toxické jsou zejména kongenery substituované v poloze meta a para. Nejvyšší toxicitu vykazují kongenery PCB 77, PCB 126, PCB 169 [310,311]. Polychlorované bifenyly se do organizmů dostávají potravním řetězcem, respirací, průchodem přes pokožku a následně se akumulují v tukových i jiných tkáních. U zvířat a lidí způsobují kožní vyrážky, zvětšení jater, sleziny, štítné žlázy a při vystavení vyšším koncentracím po delší dobu i rakovinu [309]. Dle americké Agentury pro ochranu životního prostředí (US EPA) je následujících 12 kongenerů považováno za toxické a jsou označovány jako „Dioxin-like congeners“. Jedná se o PCB 77; 81; 105; 114; 118; 123; 126; 156; 157; 167; 169 a 189. Struktury všech toxických PCB jsou uvedeny v tabulce 16 (Příloha 1). Dále je v literatuře uváděno dalších 7 kongenerů, které jsou sledovány v rámci Evropské Unie. Jedná se o tyto kongenery: 28; 52; 101; 118; 138; 153 a 180 [305].

34

Pro posouzení toxicity uvedených dvanácti PCB byl ustanoven Toxický Ekvivalentní Faktor (Toxic equivalent factor; TEF). Tento faktor vyjadřuje toxicitu PCDD, PCDF a PCB v rozmezí 0,0001 až 1. TEF rovný jedné odpovídá účinkům nejtoxičtějšího zástupce dioxinů, tj. 2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-dioxinu (2,3,7,8-TCDD). Jednotlivé faktory pro 12 vybraných PCB jsou uvedeny v tabulce 4 [312]. Tabulka 4: Publikované TEF dle Světové zdravotnické organizace (WHO) [312] IUPAC

Struktura

77 81 105 114 118 123 126 156 157 167 169 189

3,3',4,4'-Tetrachloro-1,1'-bifenyl 3,4,4',5- Tetrachloro-1,1'-bifenyl 2,3,3'4,4'-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,3,4,4',5- Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,3',4,4',5- Pentachloro-1,1'-bifenyl 2',3,4,4',5- Pentachloro-1,1'-bifenyl 3,3',4,4',5- Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,3,3',4,4',5-Hexachloro-1,1'-bifenyl 2,3,3',4,4',5'- Hexachloro-1,1'-bifenyl 2,3',4,4',5,5'- Hexachloro-1,1'-bifenyl 3,3',4,4',5,5'- Hexachloro-1,1'-bifenyl 2,3,3',4,4',5,5'-Heptachoro-1,1'-bifenyl

Toxický ekvivalentní faktor (TEF) 1994 1998 2005 0,0005 0,0001 0,0001 -0,0001 0,0003 0,0001 0,0001 0,00003 0,0005 0,0005 0,00003 0,0001 0,0001 0,00003 0,0001 0,0001 0,00003 0,1 0,1 0,1 0,0005 0,0005 0,00003 0,0005 0,0005 0,00003 0,00001 0,00001 0,00003 0,01 0,01 0,03 0,0001 0,0001 0,0003

Obchodní názvy průmyslových produktů s průměrným zastoupením okolo 140 až 150 kongenerů jsou Aroclor, Kannechlor, Clophen, Delor a Fenclor [313,314]. Frame & kol. publikovali rozsáhlé práce o obsahu a zastoupení jednotlivých kongenerů v technických směsích Aroclor. Procentuální obsah jednotlivých kongenerů v použitých směsích Aroclor 1242 a 1260 byl přejat z publikací Frame & kol. [308,314-316]. Číslování jednotlivých kongenerů je prováděno podle nomenklatury IUPAC [317].

35

4. Experimentální část

36

4.1. Chemikálie n-Hexan SupraSolv, Merck KGaA, Darmstadt, Německo 2,2,4-Trimethylpentan (izooktan) SupraSolv, Merck KGaA, Darmstadt, Německo Standardní směs PCB C-CS-01, AccuStandard Inc., New Haven, CT, USA* Standardní směs PCB C-CS-02, AccuStandard Inc., New Haven, CT, USA * Standardní směs PCB C-CS-03, AccuStandard Inc., New Haven, CT, USA* Standardní směs PCB C-CS-04, AccuStandard Inc., New Haven, CT, USA * Standardní směs PCB C-CS-05, AccuStandard Inc., New Haven, CT, USA* Standardní směs PCB C-CS-06, AccuStandard Inc., New Haven, CT, USA * Standardní směs PCB C-CS-07, AccuStandard Inc., New Haven, CT, USA * Standardní směs PCB C-CS-08, AccuStandard Inc., New Haven, CT, USA * Standardní směs PCB C-CS-09, AccuStandard Inc., New Haven, CT, USA * Aroclor 1242 (100 µg/ml), Monsanto comp., St. Louis, MO, USA † Aroclor 1260 (100 µg/ml), Monsanto comp., St. Louis, MO, USA† Vodík, 5.0, Linde AG, Wiesbaden, Německo Helium, 4.8, Linde AG, Wiesbaden, Německo Vodík, 3.5, Messer Group GmbH, Sulzbach, Německo Dusík, 4.0, Messer Group GmbH, Sulzbach, Německo Vzduch, stlačený, Messer Group GmbH, Sulzbach, Německo

Koncentrace jednotlivýh kongenerů ve standardní směsi je 10 g/ml izooktanu. Zastoupení kongenerů v jednotlivých směsích je uvedeno v Příloze 2 (Tabulka 17 – 25) † Hmotnostní obsah a zastoupení jednotlivých kongenerů v technické směsi je přejato z publikací od Frame & kol. *

37

4.2. Jednorozměrná (1D) plynová chromatografie Analýza byla provedena na přístroji HP 5890 series II (Agilent, Palo Alto, CA, USA), s plamenově-ionizačním detektorem (FID) a split/splitless inletem. Byl dávkován 1 μl vzorku technikou horké jehly. Dělící poměr byl 1:100. Nosným plynem byl vodík: 1,26 ml/min (5.0; Linde AG, Wiesbaden, Německo). Pro plamenově-ionizační detektor byl použit vodík: 30 ml/min (3.5; Messer Group GmbH, Sulzbach, Německo); dusík: 20 ml/min (4.0; Messer Group GmbH, Sulzbach, Německo) a vzduch: 500 ml/min (stlačený; Messer Group GmbH, Sulzbach, Německo). Separace byly provedeny za izotermických podmínek (100 °C). Teplota nástřiku byla 250 °C a teplota detektoru 300 °C. Separace byly provedeny na kapilárních kolonách s iontovými kapalinami jako stacionární fází. Struktury použitých stacionárních fází jsou uvedeny na obrázcích 7 – 9. Struktura anionu

je uvedena na obrázku 10.

4.3. Dvourozměrná (2D) plynová chromatografie 4.3.1. Nemodulovaný transfer 1D efluentu (NMT-GC×GC) Byl použit plynový chromatograf HP 6890 s automatickým dávkovačem HP 7673 (Agilent, Palo Alto, CA, USA). Přístroj byl vybaven elektronickou kontrolou tlaku, dvěma split/splitless inlety a dvěma plamenově-ionizačními detektory (FID). Analýzy byly provedeny na kapilární koloně DB-5 (5% - fenyl – 95% - methylpolysiloxan) 40 m × 0,1 mm I.D. × 0,1 µm (Agilent J&W, Palo Alto, CA, USA). Tato kolona byla propojena s kolonou BPX-70 (Poly(70% - dikyanopropylsiloxy)-1,4-bis((dimethylsiloxy)fenylen)siloxan) 4 m × 0,1 mm I.D. × 0,2 µm (SGE Analytical science, Ringwood, Victoria, Austrálie) a retenčním gapem 4 m × 0,1 mm I.D. (Supelco, Bellefonte, PA, USA) za pomocí křemenné Y-spojky. Nosným plynem bylo helium (4.8, Linde AG, Wiesbaden, Německo). Byl použit konstantní vstupní tlak pi = 667,6 kPa, střední tlak pm = 157,3 kPa a výstupní tlak p0 = 101,3 kPa. Průtoková rychlost nosného plynu byla v 1D koloně 44 cm/s a 116 cm/s ve 2D koloně. Pro každý plamenově-ionizační detektor byl použit vodík: 30 ml/min (3.5; Messer Group GmbH, Sulzbach, Německo), dusík: 20 ml/min (4.0; Messer Group GmbH, Sulzbach, Německo) a vzduch: 500 ml/min (stlačený; Messer Group GmbH, Sulzbach, Německo). Byl dávkován 1 µl roztoku do 1D kolony se „splitless“ periodou. Teplota nástřiku byla 250 °C a teplota detektorů byla 300 °C. Byl použit teplotní program 80 °C (2 min) – 3 °C/min – 250 °C (30

38

min). Schéma zapojení kolon pro NMT-GC×GC experimenty je znázorněno na obrázku 6. Struktury použitých stacionárních fází jsou uvedeny na obrázcích 11 – 12.

4.3.2. Zhodnocení ortogonality separačního systému NMT-GC×GC Byl použit plynový chromatograf HP 5890 (Agilent, Palo Alto, CA, USA). Přístroj byl vybaven elektronickou kontrolou tlaku, dvěma split/splitless inlety a dvěma plamenově ionizačními detektory (FID). Analýzy byly provedeny na kapilární koloně DB-5 (5% - fenyl – 95% - methylpolysiloxan) 40 m × 0,1 mm I.D. × 0,1 µm (Agilent J&W, Palo Alto, CA, USA). Tato kolona byla spojena za pomocí křemenné Y-spojky s kolonou BPX-70 (Poly(70% dikyanopropylsiloxy)-1,4-bis((dimethylsiloxy)fenylen)siloxan) 3 m × 0,1 mm I.D. × 0,20 µm (SGE Analytical science, Ringwood, Victoria, Austrálie) nebo s kapilární kolonou IL-36 (1,12-di(tripropylfosfonium)dodekan bis(trifluoromethansulfonyl)imidát) 3 m × 0,1 mm I.D. × 0,24 µm (Supelco, Bellefonte, PA, USA). V obou případech byl použit retenční gap 3 m × 0,1 I.D. mm (Supelco, Bellefonte, PA, USA). Nosným plynem byl vodík (5.0, Linde AG, Wiesbaden, Německo). Byl použit konstantní vstupní tlak pi = 660,0 kPa, střední tlak pm = 200,0 kPa a výstupní tlak p0 = 101,3 kPa. Průtoková rychlost nosného plynu byla v 1D koloně 31 cm/s a 294 cm/s ve 2D koloně. Pro každý plamenově-ionizační detektor byl použit vodík: 30 ml/min (3.5; Messer Group GmbH, Sulzbach, Německo), dusík: 20 ml/min (4.0; Messer Group GmbH, Sulzbach, Německo) a vzduch: 500 ml/min (stlačený; Messer Group GmbH, Sulzbach, Německo). Byl dávkován 1 µl roztoku do 1D kolony s 1 minutovou splitless periodou. Teplota nástřiku byla 300 °C a teplota detektorů byla 330 °C. Byl použit teplotní program 80 °C (2 min) – 3 °C/min – 250 °C (30 min). Schéma zapojení kolon pro NMT-GC×GC experimenty je znázorněno na obrázku 6. Struktury použitých stacionárních fází jsou uvedeny na obrázcích 11 – 13.

4.3.2.1.

Konstrukce 2D a 3D obrázků pro NMT-GC×GC

Z naměřených

záznamů 1D

a

1

D+2D

systému

se

s využitím

dodaného

chromatografického softwaru získají základní retenční údaje pro každý pík. Jedná se o retenční čas: a

a

; plochu píku: ; výšku píku:

a

39

a

; šířku píku v polovině výšky: . Na základě integračních výsledků se

k sobě přiřadí odpovídající píky (i) z 1D a 1D+2D záznamu. Ze zjištěných retenčních časů a

Plocha píku

jednotlivých přiřazených píků (i) se vypočte

a

s pomocí rovnice (1).

je pomocná hodnota při hledání odpovídajících píků a to

zejména, při koelucích jednotlivých analytů. Plocha píků (koeluujících analytů) v 1D odpovídá součtu oddělených píků v 1D+2D a naopak. ASCII data retenčních časů z 1D a 2D kolony (

a

), a výška píku ( ) byly

použity pro výpočet eliptického Gausianu v softwaru MATLAB za použití vlastního podprogramu dle následující rovnice (2):

kde proměnné x a y jsou retenční časy

a

se počítají z šířky píku v polovině výšky (

, hi je výška píku v 2D. Koeficienty a

Pro grafické zobrazení matice

a

) dle rovnice (3)

se použily zabudované

standardní podprogramy pro dvojrozměrné (2-D) a trojrozměrné (3-D) obrázky. Vzhledem k tomu, že v našem případě není možno při grafickém zobrazení používat různé vyhlazovací metody, je nutné počítat jednotlivé prvky matice Z s velmi malým krokem. Následkem toho je celá procedura poměrně časově, ale hlavně paměťově náročná.

40

4.3.3. Komprehensivní GC×GC-TOF-MS Byl použit GC×GC-TOF-MS systém Pegasus 4D (LECO Corporation, St. Joseph, MI, USA) skládající se z plynového chromatografu Agilent 7890 vybaveného automatickým dávkovačem HP 7683 (Agilent, Palo Alto, CA, USA), split/splitless inletem, dvoustupňovým čtyř-tryskovým termálním modulátorem a druhým termostatem pro 2D kolonu. Byl dávkován 1µl vzorku v režimu splitless (1 min.) Teplota nástřiku byla 300 °C. Hmotnostní spektrometr zaznamenával plná hmotnostní spektra v rozsahu od 35 do 600 m/z se sběrem 50 spekter/s. Jako nosný plyn bylo použito helium (5.0; Linde AG, Wiesbaden, Německo) o průtoku 1 ml/min. Pro jednotlivá měření byly použity kombinace těchto kapilárních kolon: Rxi-5MS (Poly(dimethylsiloxy)-1,4-bis((dimethylsiloxy)fenylen)siloxan) 30 m × 0,25 mm I.D. × 0.25 µm (Restek, Bellefonte, PA, USA). SPB-Octyl (50% - n-oktyl – 50% - methyl)polysiloxan) 30 m × 0,25 mm I.D. × 0.25 µm (Supelco, Bellefonte, PA, USA). Struktury obou stacionárních fází jsou uvedeny na obrázcích 14 - 15. BPX-50 (Poly(50% - difenylsiloxy)-1,4-bis((dimethylsiloxy)fenylen)siloxan) 1.8 m × 0,1 mm I.D. × 0.10 µm (SGE Analytical science, Ringwood, Victoria, Austrálie). BPX-70 (Poly(70% - dikyanopropylsiloxy)-1,4-bis((dimethylsiloxy)fenylen)siloxan) 1.8 m × 0,1 mm I.D. × 0.20 µm (SGE Analytical science, Ringwood, Victoria, Austrálie). IL-36 (1,12-di(tripropylfosfonium)dodekan bis(trifluoromethansulfonyl)imidát) 1.8 m × 0,1 mm I.D. × 0.24 µm (Supelco, Bellefonte, PA, USA). Struktury stacionárních fází jsou uvedeny na obrázcích 12, 13 a 16. Byl použit teplotní program 80 °C (2 min) – 3 °C/min – 250 °C (30 min) a teplotní offset mezi prvním a druhým termostatem byl 5 °C. Šířka píku při základně v první dimenzi byla 15 sekund, proto byla na základě publikovaných doporučení zvolena modulační perioda o délce 5 s (cit.[318]). Teplotní offset modulátoru byl 50 °C, teplota transfer line do MS byla 290 °C a teplota iontového zdroje byla 250 °C. Byla použita ionizace elektronem (E = -70 eV).

41

Naměřená data byla zpracována pomocí softwaru LECO ChromaTOF pro Pegasus 4D, který využívá automatického hledání píků a spektrální dekonvoluci. Poměr signál/šum (S/N) byl nastaven na 50. Byla použita knihovna hmotnostních spekter NIST a jako kriterium identifikace byla použita minimální shoda 700 z 1000.

4.4. Přehled použitých stacionárních fází NTf2

N

C4(mim)2-NTf2

N

N

N

NTf2

Obrázek 7: Vzorec stacionární fáze C4(mim)2-NTf2 5 m × 0,25 mm I.D. × 0,25 µm 1,4-bis(3-methylimidazolium)butan bis[(triflouromethyl)sulfonyl]imidát NTf2 a

N

N

NTf2

NTf2

N

Hvim-NTf2

b

C9(vim)2-NTf2

N

N

N

Obrázek 8: Vzorec složek směsné polymerní stacionární fáze Hvim-NTf2 + C9(vim)2-NTf2 10 m × 0,25 mm I.D. × 0,25 µm a b

1-vinyl-3-hexylimidazolium bis[(triflouromethyl)sulfonyl]imidát

1,9-bis(3-vinylimidazolium)nonan bis[(triflouromethyl)sulfonyl]imidát

NTf2

NTf2

N

N

N

C9(vim)2-NTf2 N

Obrázek 9: Vzorec polymerní stacionární fáze C9(vim)2-NTf2 10 m × 0,25 mm I.D. × 0,25 µm 1,9-bis(3-vinylimidazolium)nonan bis[(triflouromethyl)sulfonyl]imidát O F3C

S

O N

O

S

CF3

O

Obrázek 10: Vzorec anionu Bis[(trifluoromethan)sulfonyl]imidát

42

CH3 O

Si

O

Si

CH3

95% 5%

Obrázek 11: Vzorec stacionární fáze HP-5 a DB-5 HP-5: 18,7 m × 0,25 mm I.D. ×0,25 µm DB-5: 40 m × 0,10 mm I.D. ×0,10 µm Poly(5% - fenyl – 95% - methylsiloxan)

NC

O

CH3

CH3

Si

Si

CH3

CH3

O

Si

30% CN

70%

Obrázek 12: Vzorec stacionární fáze BPX-70 4 m (3 m; 1,8 m) × 0,10 mm I.D. ×0,20 µm Poly(70% - dikyanopropylsiloxy)-1,4-bis((dimethylsiloxy)fenylen)siloxan

NTf2

P

P

NTf2

Obrázek 13: Vzorec stacionární fáze IL-36 3 m (1,8 m) × 0,10 mm I.D. ×0,24 µm 1,12-di(tripropylfosfonium)dodekan bis(trifluoromethansulfonyl)imidát

CH3 CH3 O

(CH2)7

Si

O

CH3

Si (CH2)7

50% CH3

50%

Obrázek 14: Vzorec stacionární fáze SPB-Octyl 30 m × 0,25 mm I.D. ×0,25 µm Poly(50% - n-octyl – 50% -methylsiloxan)

43

O

CH3

CH3

Si

Si

CH3

CH3

CH3 O

Si CH3

m

n

Obrázek 15: Vzorec stacionární fáze Rxi-5MS 30 m × 0,25 mm I.D. ×0,25 µm Poly(dimethylsiloxy)-1,4-bis((dimethylsiloxy)fenylen)siloxan

O

CH3

CH3

Si

Si

CH3

CH3

O

Si

50%

Obrázek 16: Vzorec stacionární fáze BPX-50 1,8 m × 0,10 mm I.D. ×0,10 µm Poly(50% - difenylsiloxy)-1,4-bis((dimethylsiloxy)fenylen)siloxan

44

5. Výsledky a diskuze

45

5.1. Separace hydroformylačních produktů Hydroformylačními produkty undecenu, dodecenu a tridecenu jsou primární alkoholy s dlouhým primárním i postranním řetězcem. S ohledem na velkou podobnost fyzikálně-chemických vlastností (zejména teploty varu) jednotlivých řetězových izomerů je separace s využitím nepolárních stacionárních fází časově náročná a rozlišení jednotlivých analytů často nedostatečné. Současný pokrok ve vývoji stacionárních fází přináší možné řešení ve využití krátkých kapilárních kolon (max. 10 metrů) s iontovými kapalinami jako stacionárními fázemi. Dvojí podtata separačního mechanizmu a možnost cíleně měnit selektivitu stacionární fáze skýtá široké možnosti využití v oblasti separací složitých směsí analytů plynovou chromatografií. Zádrž nepolárních sloučenin na silně polární fázi bude v případě těchto izomerů hrát velmi významnou úlohu.

5.1.1. Separace alkoholů Použitím kapilárních kolon s iontovými kapalinami bylo dosaženo rozdílného elučního pořadí jednotlivých řetězových izomerů díky rozdílné selektivitě stacionární fáze. Na obrázcích 43 – 46 (Příloha 3) jsou uvedeny chromatogramy směsi alkoholů na třech kolonách s iontovou kapalinou a na komerční stacionární fázi HP-5. Na obrázku 17 je demonstrována změna elučního pořadí kritických párů analytů vlivem rozdílné selektivity stacionární fáze, která přímo souvisí se strukturou iontové kapaliny a složením stacionární fáze. Na těchto výřezech je demonstrována změna elučního pořadí alkoholů s dlouhým postranním řetězcem 13-5; 13-6; 13-7 a 12-5; 12-6, které koeluují s majoritními složkami (alkoholy 11-1 a 12-1 – primární nerozvětvené alkoholy). Na stacionární fázi C4(mim)2-NTf2 minoritní složky koeluovaly s majoritními. Na takto krátké kapilární koloně při teplotě separace 100 °C se obecně nedalo předpokládat, že separace složek směsi bude dokonalá a že bude dosaženo úplného rozdělení všech izomerů. Tato stacionární fáze má ve struktuře zabudovaný pouze krátký alkylový řetězec a na imidazoliových cyklech je substituována pouze methyly. Vliv slabých disperzních interakcí, které připadají v úvahu, mezi alkyly analytu a stacionární fází byl oslaben vlivem polarity cyklu a tudíž zde bylo možné předpokládat separační mechanizmus jako u silně polárních stacionárních fází.

46

Obrázek 17: Separace alkoholů – výřezy z chromatogramů a) C4(mim)2-NTf2; b) Hmim-NTf2+ C9(vim)2-NTf2; c) C9(vim)2-NTf2

Tuto teorii podpořil i fakt, že tato kolona vykazovala velmi malou selektivitu pro alkoholy s dlouhým postranním řetězcem. U těchto izomerů mohla být výrazně ovlivněna přístupnost polární OH skupiny a to mohlo ovlivnit separaci. Pro alkoholy s krátkým postranním řetězcem (methyl až propyl) tato fáze jistou selektivitu vykazovala. Použitím polymerní směsné fáze Hvim-NTf2 + C9(vim)2-NTf2 došlo k oddělení složek 12-5 a 12-6 od majoritního píku 11-1. Stejný efekt měla změna stacionární fáze i na alkoholy 13-6, 13-7, které se oddělily od alkoholu 12-1. Změnou struktury stacionární fáze bylo dosaženo zlepšení separace rozvětvených alkoholů oproti separaci na fázi C 4(mim)2-NTf2. Směsná polymerní fáze s volným hexylovým řetězcem a tím i nižším stupněm zesítění polymeru vykazovala u rozvětvených alkoholů s dlouhým postranním řetězcem vyšší selektivitu. Kolona obsahující pouze polymerní fázi C9(vim)2-NTf2 vykazovala do jisté míry odlišnou selektivitu, což odpovídalo změnám v elučním pořadí a rozlišení kritických párů analytů. Alkoholy 12-5 a 12-6 byly odděleny od alkoholu 11-1, přičemž náznak separace těchto alkoholů zůstal. K největšímu posunu došlo u alkoholů 13-5, 13-6 a 13-7. Izomer 13-5 se zcela oddělil od majoritní složky 12-1. Úplné zesíťování stacionární fáze sice zamezilo

47

disperzním interakcím, ale i tak bylo dosaženo zlepšení separace oproti směsné stacionární fázi a oddělení rozvětvených alkoholů. Ve všech případech byla změna elučního pořadí vždy na úkor separace izomerů 12-4 a 13-4. Pouze na stacionární fázi C4(mim)2-NTf2 byly tyto dva izomery odděleny od ostatních složek směsi. Směsná polymerní fáze i samotná polymerní fáze vykazovaly odlišnou selektivitu u alkoholů s postranním řetězcem delším než je propyl. U krátkých postranních řetězců (methyl až propyl) byla selektivita všech stacionárních fází ovlivněna pouze interakcemi mezi polární hydroxy skupinou a stacionární fází.

5.1.2. Separace derivátů alkoholů Derivatizace alkoholů zamezila nežádoucímu chvostování alkoholů oslabením silných interakcí mezi hydroxy skupinou a stacionární fází, případně i obnaženou stěnou křemenné kapiláry. Na obrázcích 47 – 51 (Příloha 3) jsou uvedeny chromatografické záznamy směsi acetyl derivátů alkoholů. Při separaci alkoholů byla demonstrována odlišná selektivita stacionárních fází u rozvětvených alkoholů s postranním řetězcem delším než propyl. Převedením všech alkoholů na acetyl nebo trifluoroacetyl deriváty bylo docíleno oslabení interakcí mezi OH skupinou analytů a stacionární fází. Pokud přihlédneme k vlastnostem iontových kapalin a jejich „dualnature“ separačnímu mechanizmu, bude mít oslabení silných interakcí mezi OH skupinou a stacionární fází zásadní vliv na separaci. Díky tomu se budou moci projevit mnohonásobně slabší disperzní interakce mezi alkyly jednotlivých analytů a alkylovými řetězci ve stacionární fázi. Separace acetyl derivátů alkoholů na nepolární koloně HP-5 přinesla výrazné zlepšení symetrie píků, ale na druhou stranu se doba analýzy zdvojnásobila a rozlišení jednotlivých izomerů se zhoršilo. Nejvýznamnější na této separaci byl ale fakt, že došlo k náznaku separace alkoholů 13-6 a 13-7. Rozlišení těchto dvou izomerů není z chromatografického hlediska ideální, ale při použití žádné jiné kolony nebyly tyto dva izomery nikdy za daných experimentálních podmínek odděleny. Použitím polární kolony SP-2340 bylo dosaženo zkrácení celé separace na pouhých 12 minut, ale rozlišení jednotlivých izomerů bylo opět nedostatečné a symetrie jednotlivých píků

48

se zhoršila. To poukazuje na možné sterické problémy v přístupu polární esterové skupiny k aktivním místům ve stacionární fázi a ne zcela vhodnou volbu této fáze. Její použití je ovšem konfrontováno s její nejvyšší polaritou ze všech komerčních stacionárních fází. Rozdělování bylo v tomto případě spíše řízeno na základě teploty varu a jen z malé části zde byly uplatněny interakce mezi polární karbonylovou skupinou a stacionární fází. Ty hrály roli zejména u primárních nerozvětvených derivátů, které koeluovaly až s izomery 12-3 a 13-3. Tento posun byl způsoben lepší sterickou přístupností polární esterové skupiny, než je tomu u ostatních řetězových izomerů. Na základě těchto dvou experimentů by bylo možné usuzovat, že iontové kapaliny by mohly přinést zlepšení separace a zvýšení počtu rozlišených izomerů. Na stacionární fázi C4(mim)2-NTf2 bylo dosaženo změny elučního pořadí a separace rozvětvených izomerů od majoritních složek směsi. Také snížení polarity analytů přineslo zlepšení separace všech analytů i na takto krátké koloně. S využitím této fáze bylo dosaženo rozlišení derivátů 12-5; 12-6 a 11-1. Současně píky 13-6, 13-7 byly odděleny od alkoholu 135. Celá tato kritická skupina eluovala s dostatečným odstupem od majoritního píku 12-1 (Příloha 3 – Obrázek 47). Využitím směsné polymerní stacionární fáze Hvim-NTf2 + C9(vim)2-NTf2 bylo dosaženo separace všech řetězových izomerů s dostatečným rozlišením (vyjma derivátů 13-6 a 13-7, které se neseparují nikdy; Příloha 3 – Obrázek 48). Na základě této separace je možné se domnívat, že zásadní vliv na separaci této modelové směsi mělo snížení polarity jednotlivých analytů. Uplatnění silných polárních interakcí a současně i slabých disperzních sil přispělo k úspěšné separaci této modelové směsi analytů s velmi podobnými fyzikálně-chemickými vlastnostmi. Při použití polymerní stacionární fáze C9(vim)2-NTf2 nedošlo k žádné úplné koeluci (vyjma derivátů 13-6 a 13-7). U píků 12-5 a 12-6 a dále mezi analytem 12-4 a majoritním alkoholem 11-1 bylo rozlišení problematické (Příloha 3 - Obrázek 49). Toto částečné zhoršení separace bylo důsledkem absence volného hexylového řetězce, oproti směsné stacionární fázi, úplným zesítěním polymeru a oslabením vlivu disperzních interakcí mezi stacionární fází a nepolárním alkylem jednotlivých analytů. U trifluoroacetyl derivátů byla situace obdobná jako u acetyl derivátů. Celková doba analýzy byla podstatně zkrácena (u SP-2340 až na 4 minuty), což bylo způsobeno zvýšením těkavosti trifluoroacetyl derivátů. Na polární fázi byly opět problémy s rozlišením

49

jednotlivých izomerů i se symetrií. Na nepolární koloně HP-5 byla situace opačná. Alkoholy 12-5 a 12-6 se oddělily od majoritní složky 11-1 a byly oddělené až na základní linii a i zde byl zaznamenán náznak separace izomerů 13-6 a 13-7. Chromatografické záznamy směsi trifluoroacetyl derivátů alkoholů jsou uvedeny na obrázcích 52 – 56 (Příloha 3).

5.1.3. Separace fenylalkanů Výběr kolon pro separace nepolárních sloučenin je v běžné praxi velmi jednoduchý. V tomto případě byla ovšem zvolena nejpolárnější komerční kolona SP-2340 (100% kyanopropylsiloxan). Vzhledem k výraznému rozdílu v polaritě analytů a stacionární fáze bylo nutné uvažovat, jaký typ interakcí se podílí na separaci této modelové směsi. Aromatický kruh se systémem konjugovaných dvojných vazeb může na základě π–π interakcí interagovat s CN skupinou stacionární fáze a síla této interakce může zásadně ovlivnit účinnost separace. Na obrázku 60 (Příloha 3) je znázorněna separace fenylalkanů na koloně SP-2340. Rozlišení jednotlivých izomerů bylo nedostatečné a byly zde problémy s koelucí několika izomerů. Jedná se především o fenylalkany 11-4, 11-5, 11-6 a 10-2, které tvoří jeden klastr. Na obrázcích 57 – 59 (Příloha 3) jsou uvedeny chromatografické záznamy směsi fenylalkanů na třech kolonách s iontovou kapalinou. Použitím fáze C 4(mim)2-NTf2 bylo dosaženo zlepšení separace oproti SP-2340. Navzdory tomu, že použitá kolona byla dlouhá pouze 5 metrů a že ve struktuře stacionární fáze je pouze butylový řetězec, došlo vlivem interakcí mezi aromatickým kruhem analytů a imidazoliovými skelety stacionární fáze k separaci jednotlivých složek směsi (Příloha 3 – Obrázek 57). Použitím polymerní iontové kapaliny C9(vim)2-NTf2 bylo dosaženo zlepšení rozlišení a separace analytů 10-5 a 10-4. Dále byl vidět náznak separace analytů 11-6 a 11-5. Nejvýznamnější zlepšení separace bylo pozorováno u analytů 12-5 a 12-6, u kterých došlo ke zvýšení rozlišení (Příloha 3 – Obrázek 59). Na směsné polymerní fázi Hvim-NTf2 + C9(vim)2-NTf2 bylo dosaženo nejlepší separace této směsi na použitých kolonách (Příloha 3 – Obrázek 58). Byl zde uplatněn vliv alkylového řetězce zabudovaného ve struktuře polymeru iontové kapaliny, čímž byly posíleny slabé disperzní interakce mezi alkylovými řetězci.

50

Na základě separace nepolárních fenylalkanů s využitím silně polárních stacionárních fází na bázi iontových kapalin se potvrdil názor odborné veřejnosti, že iontové kapaliny uplatňují dvojí podstatu separačního mechanizmu.

5.1.4. Retenční charakteristiky použitých kolon Na vizuální porovnání jednotlivých chromatogramů v předchozí kapitole zde přímo navazuje porovnání na základě retenčních charakteristik jako je kapacitní poměr, výška teoretického patra, píkové kapacity a jako univerzální porovnávací parametr byly zvoleny Kovatsovi retenční indexy.

5.1.4.1.

Porovnání kapacitního poměru použitých kolon

Kapacitní poměr vyjadřuje retenci separované látky na dané koloně za zvolených experimentálních podmínek. V tabulce 5 jsou uvedeny kapacitní poměry pro alkohol 13-1 a jeho deriváty (Tetradekan-1-ol) a 2-fenyldodekan (12-2). Kapacitní poměry všech složek směsí jsou uvedeny v tabulkách 26 – 29 (Příloha 4). Tabulka 5: Porovnání kapacitních poměrů (alkohol 13-1 a jeho deriváty) a fenylalkanu 12-2 13-1

C4(mim)2-NTf2

Alkohol Acetát Trifuoroacetát

29,8 55,2 20,6

Fenylalkan 12-2

42,8

kapacitní poměr - k Hvim-NTf2 + C9(vim)2-NTf2 C9(vim)2-NTf2 51,5 29,8 84,4 41,0 21,3 12,8 63,5

27,6

SP-2340

HP-5

-27,8 8,3

45,6 103,0 38,5

17,9

--

U kolon s iontovými kapalinami bylo porovnáním kapacitních poměrů zjištěno, že nejvyšší retenci mají všechny látky na koloně se směsnou polymerní fází Hvim-NTf2 + C9(vim)2-NTf2. Vysoká zádrž byla způsobena kopolymerací dvou iontových kapalin, z nichž jedna obsahuje hexylový řetězec. Na tomto řetězci jsou lokalizovány disperzní interakce mezi nepolárními řetězci analytů a stacionární fází. Současně volný řetězec snížil výsledné zesíťování polymeru a přispěl ke zvýšení rozpustnosti nepolárních analytů ve stacionární fázi.

51

Mezi stacionární fází C4(mim)2-NTf2 a polymerní fází C9(vim)2-NTf2 byly rozdíly malé, i když obě fáze mají rozdílnou strukturu i způsob zakotvení v kapilární koloně. Navzdory tomu byla zádrž derivátů alkoholů na koloně s C4(mim)2-NTf2 vyšší ve srovnání s kolonou s C9(vim)2-NTf2. Zádrž všech analytů v této jediné nepolymerní stacionární fázi byla vyšší, ale selektivita k řetězovým izomerům s dlouhým postranním řetězcem nebyla až tak výrazná. Převedením alkoholů na acetyl deriváty bylo dosaženo zvýšení kapacitního poměru, což bylo způsobeno zvýšením teploty varu všech analytů. Naopak převedením na trifluoroacetyl deriváty byly kapacitní poměry celkově nižší. Při podrobném pohledu na jednotlivé chromatografické záznamy acetyl a trifluoroacetyl derivátů na kolonách s iontovou kapalinou nedošlo změnou derivatizačního činidla ke zhoršení nebo zlepšení separace. Selektivita stacionárních fází byla zachována a podporuje teorii o dvojí podstatě separačního mechanizmu, který vysvětluje vyšší zádrž nepolárních analytů a odlišnou selektivitu pro řetězové izomery s dlouhým alkylovým řetězcem. Nejzajímavější bylo ovšem porovnání iontových kapalin s polární a nepolární stacionární fází. Na koloně HP-5 byla retence všech analytů vyšší. Separované alkoholy i jejich deriváty mají dlouhý nepolární řetězec a jeho rozpustnost v této stacionární fázi byla velmi dobrá. Uplatněním slabých disperzních a Van der Waalsových interakcí mezi stacionární fází a alkylem bylo dosaženo vysoké retence a to zejména u derivátů alkoholů. Výjimku tvoří pouze separace alkoholů na směsné polymerní stacionární fázi, kde hrál zásadní roli vliv silnějších polárních interakcí mezi hydroxy skupinou a stacionární fází. U nepolárních fenylalkanů byla pozorována vyšší zádrž jednotlivých analytů na iontových kapalinách. Naproti tomu na komerční koloně SP-2340 byla zádrž velmi nízká, což odpovídá teorii. Silné π-π interakce mezi kyano skupinou a aromatickým kruhem zde nepřispěly k retenci fenylalkanů. U iontových kapalin byla zaznamenána až trojnásobná retence těchto nepolárních sloučenin. Tento výsledek je dalším potvrzením publikovaných teorií o dvojí podstatě separačního mechanizmu iontových kapalin. Bez této teorie by byla vysoká zádrž nepolárních analytů na silně polárních fázích obtížně vysvětlitelná.

52

5.1.4.2.

Porovnání výšky teoretického patra

Významnou informaci o těchto nových stacionárních fázích poskytl výškový ekvivalent teoretického patra (Tabulka 6). Iontové kapaliny měly při separacích derivátů alkoholů přibližně srovnatelnou výšku teoretického patra jako komerční polární i nepolární kolona. Největší rozdíl byl opět zaznamenán mezi polymerními fázemi Hvim-NTf2 + C9(vim)2-NTf2

a

C9(vim)2-NTf2.

Pro

separaci

nepolárních

sloučenin,

jako

jsou

hydroformylační produkty byla výhodnější iontová kapalina, která měla ve struktuře kopolymerovaný alkylový řetězec. Díky neúplnému zesíťování polymeru a přítomnosti volného hexylového řetězce, který narušuje uniformitu polymeru, byly na této fázi pozorovány malé výšky teoretického patra a tedy i dobrý přenos hmoty mezi stacionární a mobilní fází. Při použití stacionární fáze C4(mim)2-NTf2 byl výškový ekvivalent teoretického patra dosti vysoký, což bylo způsobeno hlavně narušenou symetrií píku v důsledku problémů s transportem hmoty mezi fázemi, což primárně vedlo k malému počtu teoretických pater. Tabulka 6: Výškový ekvivalent teoretického patra (alkohol 13-1 a jeho deriváty) a fenylalkanu (12-2) H [mm] 13-1 Alkohol Acetát Trifuoroacetát

0,621 0,314 0,319

Hvim-NTf2 + C9(vim)2-NTf2 0,349 0,379 0,421

Fenylalkan 12-2

0,319

0,361

C4(mim)2-NTf2

C9(vim)2-NTf2

SP-2340

HP-5

0,566 0,393 0,361

-0,383 0,486

0,370 0,385 0,369

0,306

0,504

--

U fenylalkanů byl výškový ekvivalent teoretického patra srovnatelný u všech tří iontových kapalin. I zde byl vidět vliv dvojí postaty separačního mechanizmu, který přispěl ke zlepšení rozdělování nepolárních sloučenin na této silně polární stacionární fázi. U kolony SP2340 napomohly silné π-π interakce k separaci, ale vzhledem k velkému rozdílu v polaritě byl narušen přenos látky mezi mobilní a stacionární fází a následkem toho byla ovlivněna symetrie píku a výška teoretického patra.

53

5.1.4.3.

Porovnání píkové kapacity použitých kolon

Píková kapacita je definována jako množství píků (látek), které je schopna daná kolona rozdělit v rámci jedné analýzy s jednotkovým rozlišením. V tabulce 7 je uvedena píková kapacita jednotlivých stacionárních fází podle typu separovaných analytů. Uvedené hodnoty píkové kapacity kopírují rozdílnosti mezi jednotlivými použitými stacionárními fázemi, jako tomu bylo i u výšky teoretického patra. Toto ovlivnění je pochopitelné, protože výpočet vychází z počtu teoretických pater pro daný typ analytů. Tabulka 7: Přehled píkové kapacity jednotlivých kolon dle typu separovaných analytů 13-1 Alkohol Acetát Trifluoroacetát

C4(mim)2NTf2 78 128 95

Hvim-NTf2 + C9(vim)2-NTf2 169 182 121

Fenylalkan 12-2

119

174

C9(vim)2-NTf2

SP-2340

HP-5

115 150 110

-137 81

217 257 208

153

105

--

Píková kapacita nepolární kolony HP-5 byla ve všech případech nejvyšší. Píky mají téměř ideální symetrii ze všech provedených experimentů. Porovnáním použitých iontových kapalin bylo prokázáno, že směsná polymerní fáze Hvim-NTf2 + C9(vim)2-NTf2 vykazuje velmi vysokou píkovou kapacitu jak u alkoholů i acetyl derivátů alkoholů. U Trifluoroacetyl derivátů není až tak velký rozdíl v píkové kapacitě mezi jednotlivými fázemi. Zádrž analytů na Hvim-NTf2 + C9(vim)2-NTf2 byla absolutně nejvyšší, píky byly symetrické a za daných podmínek relativně úzké. Z toho také vyplývá vysoký počet teoretických pater této kolony i vysoká píková kapacita. Polymerní fáze C9(vim)2-NTf2 vykazovala nižší píkovou kapacitu, ale i tak je srovnatelná se směsnou fází. Naopak fáze C4(mim)2-NTf2 vykazovala velmi nízkou píkovou kapacitu, která byla způsobena velmi špatnou symetrií píků.

54

5.1.4.4.

Kovatsovy retenční indexy

Pro porovnání nových stacionárních fází s fázemi komerčními byl zvolen systém Kovatsových retenčních indexů. Retenční indexy na nepolární koloně HP-5 byly v tomto případě považovány za referentní hodnoty a byly využity k popisu retence na ostatních kolonách. Na obrázku 18 je graficky znázorněna závislost retenčních indexů podle typu použité kolony‡. Retenční indexy na koloně SP-2340 jsou vždy nejvyšší, což odpovídá malé zádrži nepolárních n-alkanů a naopak vysoké zádrži polárních sloučenin. Retenční indexy složek směsí na kolonách s iontovými kapalinami, na koloně SP-2340 a HP-5 jsou uvedeny v tabulkách 30 – 33 (Příloha 5). 2000 1900

Retenční indexy

1800 Kolona 1

1700

Kolona 2 1600

Kolona 3 SP-2340

1500

HP-5

1400 1300 11-2

12-2 Alkohol

11-2

12-2

Acetyl derivát

11-2

12-2

Trifluoroacetyl derivát

Obrázek 18: Závislost retenčních indexů vybraných alkoholů a jejich derivátů na použité stacionární fázi‡ Kolona 1: C4(mim)2-NTf2; Kolona 2: Hvim-NTf2 + C9(vim)2-NTf2; Kolona 3: C9(vim)2-NTf2

Stacionární fáze C4(mim)2-NTf2 obsahuje krátký alkylový řetězec mezi dvěma imidazoliovými kationty, což vedlo k posílení indukovaných dipólů mezi stacionární fází a analyty. Díky tomu došlo k úplnému zastínění slabých disperzních interakcí s dlouhým

‡

Separace alkoholů na koloně SP-2340 nebyla provedena. Tento typ stacionární fáze není vhodý pro separace alkoholů. Použití této kolony bylo nutné z důvodu její nejvyšší polarity mezi komerčními kolonami.

55

alkylovým řetězcem. Kombinace těchto vlastností vedla k velmi malé retenci nepolárních sloučenin, jako jsou alkany. Velmi překvapivé bylo ale porovnání směsné polymerní stacionární fáze Hvim-NTf2 + C9(vim)2-NTf2 a fáze, která obsahovala pouze polymer C9(vim)2-NTf2. Na směsné stacionární fázi obsahující volný hexylový řetězec byla retence jednotlivých analytů z absolutního hlediska vyšší, ale v porovnání se samotnou iontovou kapalinou C9(vim)2-NTf2 byly naměřené retenční indexy nižší. Rozpustnost nepolárního řetězce alkoholů a jejich derivátů ve stacionární fázi ovlivnilo prostorové zesíťování stacionární fáze. Volný hexylový řetězec kopolymerovaný do stacionární fáze narušil uniformitu polymerního filmu a vytvořil v silně polární stacionární fázi centra slabých disperzních a Van der Waalsových interakcí. Díky tomu bylo dosaženo vyšší retence všech analytů, ale výrazněji stoupla retence n-alkanů použitých pro výpočet retenčních indexů. Úplnou polymerací C9(vim)2-NTf2 byl vytvořen prostorově zesíťovaný polymerní film stacionární fáze, následkem čehož došlo k poklesu retence všech analytů ve srovnání se směsnou polymerní fází. Naměřené retenční indexy acetyl a trifluoroacetyl derivátů alkoholů i fenylalkanů na koloně SP-2340 byly téměř o 200 jednotek vyšší. Tato skutečnost je v souladu s polaritou jednotlivých analytů i stacionární fáze a dokazuje velmi malou zádrž zcela nepolárních nalkanů. U fenylalkanů byly zásadní π-π interakce mezi aromatickým kruhem a kyano skupinou. Pokud tuto teorii konfrontujeme s ještě polárnějšími iontovými kapalinami, vyvstává otázka, z jakého důvodu jsou všechny naměřené retenční indexy nižší proti SP-2340, když se jedná o mnohem polárnější stacionární fáze. Odpovědí na tuto otázku je opět dvojí podstata separačního mechanizmu. Vyšší zádrž striktně nepolárních n-alkanů na silně polární fázi je odpovědná za nižší hodnoty retenčních indexů. Na základě všech uvažovaných teorií je jednoznačně možné prohlásit, že iontové kapaliny disponují dvojí podstatou separačního mechanizmu a tuto svoji vlastnost využívají při separacích. Současné uplatnění silných polárních interakcí doplněných o spolupůsobení slabých

disperzních

interakcí

napomáhá

k separacím

složitých

směsí,

jako

hydroformylační produkty, které obsahují dlouhý nepolární řetězec a polární skupinu.

56

jsou

5.2. Nemodulovaný transfer 1D efluentu (NMT-GC×GC) 5.2.1. Separace PCB s využitím nové metody NMT-GC×GC Jak již bylo nastíněno v teoretické i experimentální části, tak nejdůležitějším krokem v NMT-GC×GC bylo vzájemné přiřazení odpovídajících píků v 1D a 1D+2D chromatogramu. Tomuto kroku však předcházela integrace všech píků v jednotlivých záznamech a získání retenčního času: výšky:

a a

; plochy píku: a výšky píku:

; šířky píku v polovině

a a

.

Při přiřazování jednotlivých píků bylo postupováno od prvního píku v 1D a hledal se odpovídající pík v 1D+2D chromatogramu. Přiřazování jednotlivých píků bylo prováděno na základě retenčního času a plochy píku. Po přiřazení píků byl vypočten

dle rovnice (1)

uvedené v experimentální části. Na obrázku 19 jsou zobrazeny odpovídající chromatogramy separace 21 PCB s využitím kolony DB-5 (1D) a spojeného systému DB-5+BPX-70 (1D+2D). Uvedené čárkované spojnice mají usnadnit orientaci v chromatogramu a ujasnit princip přiřazování jednotlivých píků.

Obrázek 19: Chromatogramy 21 PCB obsažených v C-CS-09 na koloně DB-5 a DB-5+BPX-70

57

Vypočtený rozdíl mezi jednotlivými píky nikdy nesmí přesáhnout velikost retenčního okna stanovenou pro daný experiment. Bylo zjištěno, že velikost retenčního okna v případě separací polychlorovaných bifenylů s využitím uvedených kolon je 0,2 až 1,0 min. Pro příklad je zde uveden výpočet pro první pík:

V případě, že si ale nejsme jistí tím, že máme pík jedna správně přiřazený k odpovídajícímu píku v 1D+2D chromatogramu, je možné podle stejných rovnic provést kontrolu pro spárování píku 1 v 1D s následujícím píkem v 1D+2D záznamu:

Vypočtený rozdíl retenčních časů byl v druhém případě téměř čtyřnásobně vyšší než retenční okno. Jako další pomocný ukazatel byla použita relativní plocha. Ta byla využita hlavně při koelucích v jedné či druhé dimenzi a následně i pro ověření správnosti spárování jednotlivých píků. Malé rozdíly relativních ploch píků byly způsobeny manuální integrací chromatogramů. V Tabulce 8 jsou uvedena retenční data odpovídající záznamům z DB-5 (1D) a spojeného systému DB-5+BPX-70 (1D+2D). Tabulka 8: Tabulka retenčních dat a relativní plochy píků 21 PCB (C-CS-09) # 1 2 3 4 5 6 7 8

tR,i (min) 39,057 42,457 43,519 44,987 46,367 46,910 47,191

DB-5 w0,5h,i (min) Ai (%) 0,046 6,68 0,046 6,36 0,045 5,53 0,046 5,47 0,043 5,09 0,046 5,66 0,050

# 1 2 3 4 5 6 7 8

10,05

58

DB-5+BPX-70 tR,i (min) w0,5h,i (min) Ai (%) 39,413 0,042 6,98 42,911 0,043 6,89 43,882 0,040 5,75 45,357 0,043 5,66 46,748 0,040 5,09 47,335 0,042 5,66 47,514 0,040 5,09 47,589 0,042 5,09

Tabulka 8 - pokračování: Tabulka retenčních dat a relativní plochy píků 21 PCB (C-CS-09) # 9 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

tR,i (min) 47,914 50,058 50,144 50,273 50,482 52,627 53,012 53,431 53,584 54,174 55,836 57,126

DB-5 w0,5h,i (min) 0,042 0,043 0,043 0,046 0,042 0,044 0,044 0,045 0,044 0,042 0,046 0,045

# Ai (%) 4,64 4,64 4,90 4,71 4,33 4,01 4,07 4,13 3,82 3,94 3,75 3,56

9 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

DB-5+BPX-70 tR,i (min) w0,5h,i (min) 48,216 0,040 50,474 0,041 50,540 0,041 50,671 0,043 50,824 0,040 53,027 0,041 53,424 0,041 53,845 0,043 53,920 0,042 54,564 0,041 56,285 0,042 57,594 0,042

Ai (%) 4,62 4,62 4,81 4,53 4,25 3,96 3,96 4,06 3,68 3,87 3,58 3,40

Řádky sedm a osm odpovídají koeluci dvou kongenerů na koloně DB-5. Díky rozdílné selektivitě bylo dosaženo na spojeném systému DB-5+BPX-70 separace a oddělení těchto dvou kongenerů. Plocha píku v 1D záznamu odpovídala součtu ploch píků sedm a osm v 1D+2D záznamu, a proto bylo možné říci, že přiřazení píků bylo v tomto případě správné. Na obrázku 20 jsou zobrazeny 2-D a 3-D záznamy zkonstruované prostřednictvím softwaru MATLAB. Data potřebná ke konstrukci těchto záznamů jsou uvedena v tabulce 9.

Obrázek 20: 2-D a 3-D simulované chromatogramy separace 21 PCB (C-CS-09) konstruované pomocí softwaru MATLAB

59

Tabulka 9: Data použitá ke konstrukci 2-D a 3-D simulovaných chromatogramů 21 PCB # 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

(min) 39,053 42,452 43,517 44,984 46,366 46,907 47,187 47,187 47,913 49,309 50,058 50,148 50,273 50,483 52,626 53,013 53,433 53,585 54,174 55,835 57,127

(min) 0,049 0,050 0,045 0,047 0,047 0,049 0,050 0,046 0,043 0,045 0,045 0,045 0,047 0,047 0,046 0,047 0,048 0,047 0,047 0,049 0,048

(min) 0,359 0,459 0,365 0,374 0,383 0,422 0,330 0,413 0,303 0,356 0,416 0,392 0,399 0,342 0,401 0,412 0,412 0,337 0,391 0,454 0,469

(min) 0,048 0,049 0,044 0,047 0,047 0,050 0,050 0,047 0,044 0,046 0,045 0,046 0,048 0,048 0,047 0,048 0,048 0,048 0,048 0,051 0,052

hi (mV) 2,00 1,97 1,71 1,61 1,53 1,52 1,49 1,49 1,39 1,33 1,38 1,40 1,29 1,30 1,15 1,19 1,14 1,06 1,19 1,05 0,97

Přiřazení 21 PCB obsažených ve standardní směsi C-CS-09 bylo poměrně jednoduché, ale bylo nutné věnovat pozornost právě diskutované koeluci dvou kongenerů. Při separaci všech 209 kongenerů polychlorovaných bifenylů byla ovšem situace mnohem složitější a přiřazení jednotlivých píků bylo komplikovanější. Na obrázku 21 je zobrazen interval od 34,5 do 38 minuty z 1D záznamu a interval od 35 do 38,5 minuty z 1D+2D záznamu. Začátek chromatogramu byl poměrně jednoduchý a zobrazoval dva píky, ve kterých koeluovaly vždy dva kongenery, avšak na spojeném systému již došlo k separaci těchto kongenerů. V tabulce 34 (Příloha 6) jsou uvedena data získaná z integrace jednotlivých záznamů a použitá ke konstrukci 2-D a 3-D záznamů tohoto úseku separace.

60

čas, min

Obrázek 21: Separace 209 PCB – výřez chromatogramu I - kolona DB-5 a DB-5+BPX-70; 2-D a 3-D simulované chromatogramy konstruované pomocí MATLAB Druhá část chromatogramu směsi 209 PCB (1D: 44,5 – 47,5 min; 2D: 45 – 48 min) byla poměrně složitější a obsahovala velké množství koeluujících kongenerů a to již v obou dimenzích (Obrázek 22). I v tomto případě bylo postupováno dle uvedených principů a přiřazování odpovídajících párů píků bylo prováděno od prvního píku v 1D koloně. Relativní plocha píků byla jedním ze základních parametrů potřebných ke správnému přiřazení odpovídajících píků. Současně zde bylo nutné uvažovat i retenční okno (0,2 – 1,0 min.) definované pro separace PCB, které je mezním parametrem. Dále bylo nutné zohlednit retenční chování jednotlivých kongenerů a změny jejich polarity s ohledem na polohu substituce. V tabulce 35 (Příloha 6) jsou opět uvedena data získaná integrací jednotlivých záznamů a použitá pro sestrojení 2-D a 3-D záznamů.

61

čas, min

Obrázek 22: Separace 209 PCB – výřez chromatogramu II - kolona DB-5 a DB-5+BPX-70; 2-D a 3-D simulované chromatogramy konstruované pomocí MATLAB Na 1D záznamu je třeba si povšimnout skupiny píků 16 až 20. Tento klastr několika kongenerů nebyl rozdělen s dostatečným rozlišením ani v jedné z dimenzí a získání integračních parametrů pro jednotlivé píky bylo poměrně složité. Zde se jako ideální nástroj hodila

matematická

dekonvoluce

původního

záznamu

a

následná

reintegrace

dekonvoluovaných chromatogramů. Současně bylo nutné znát eluční pořadí kongenerů obsažených ve standardních směsích na dané koloně. Jako reálný vzorek byl požit Aroclor 1242, který obsahuje 110 kongenerů s hmotnostním obsahem od 0,01 do 10 % jednotlivých kongenerů. K této směsi byly přidány uhlovodíky o lichém počtu uhlíkových atomů (C 15 – C33). Liché uhlovodíky byly vybrány z důvodu omezení koelucí n-alkanů s polychlorovanými bifenyly. Na obrázku 23 je zobrazen interval od 34 do 41,5 minuty záznamu separace směsi Aroclor 1242 a alkanů. Čárkované spojnice mají opět usnadnit orientaci v záznamu. Rozdílnost ve sklonu jednotlivých spojnic naznačuje retenci jednotlivých analytů v 2D koloně. Pro PCB byla stanovena retence v druhé koloně v rozmezí od 0,2 do 1 minuty. Alkany jsou

62

nepolární sloučeniny, které při použití polární stacionární fáze budou mít velmi nízkou zádrž a budou eluovat v téměř shodném čase jako z první kolony. Tuto teoretickou záležitost si můžeme demonstrovat na obrázku 23 a v tabulce 36 (Příloha 6). Na základě provedené identifikace n-alkanů bylo konstatováno, že píky 2 a 13 jsou nalkany C15 a C17. Pík označený číslem 1 je 2-chlorobiphenyl (PCB 1). S využitím spojnic i na základě výpočtu byl zde dokumentován posun PCB kongeneru v 1D+2D záznamu oproti nalkanu, který koeluoval téměř ve shodném čase. Na příkladu n-alkanů a PCB bylo jasně demonstrováno, že velikost retenčního okna přímo závisí na polaritě separovaných sloučenin a stacionární fázi v druhé dimenzi.

čas, min

Obrázek 23: Separace směsi Aroclor 1242 a n-alkanů - kolona DB-5 a DB-5+BPX-70; 2-D a 3-D simulované chromatogramy konstruované pomocí MATLAB Separací směsi Aroclor 1242 metodou NMT-GC×GC byla ověřena tato metoda na reálném vzorku polychlorovaných bifenylů, který neobsahuje stejné množství jednotlivých kongenerů. Znalost publikovaných dat o zastoupení jednotlivých kongenerů v této směsi a eluční pořadí bylo základem pro správnou interpretaci dat.

63

Na obrázku 24 jsou zobrazeny 2-D a 3-D simulované záznamy separace směsi Aroclor 1242 a n-alkanů. V prvé řadě je nutné si povšimnout píků eluujících rovnoběžně s osou x a retenčním časem max. do 0,1 minuty. Jedná se o n-alkany s lichým počtem uhlíků. Naopak rozptyl píků odpovídajících PCB kongenerů byl v prostoru poměrně velký, což bylo způsobeno různě silnými interakcemi mezi stacionární fází v 2D koloně a jednotlivými analyty.

Obrázek 24: Separace směsi Aroclor 1242 a alkanů - kolona DB-5 a DB-5+BPX-70; 2-D a 3-D simulované chromatogramy konstruované pomocí MATLAB Na těchto vybraných příkladech separace PCB metodou nemodulovaného transferu 1D efluentu (NMT-GC×GC) byl demonstrován princip této metody, základní podmínky a předpoklady pro její použití při separacích složitých směsí. Použitím dvou nezávislých detektorů monitorujících efluent z 1D i 1D+2D kolony bylo možné získat chromatogram odpovídající separaci v první koloně. To u modulovaného systému není možné z důvodu tvorby chromatogramu metodou skládání jednotlivých modulací za sebou v čase. Jedinou nevýhodou této metody zůstává časová i experimentální náročnost manuálního přiřazování korespondujících píků, což značně omezuje použití této metody. Naopak výhodou je možnost ovlivnění separace změnami vstupního a středního tlaku. Změnou tlaku dochází k ovlivnění tlakového spádu a rychlosti toku mobilní fáze, čímž se ovlivní kinetika přenosu hmoty mezi fázemi. To poskytuje možnost zvolit vhodné podmínky pro separace vybraných složek směsi a ovlivnit i jejich retenci a rozlišení. V případě, že pouhá změna tlakového spádu neovlivní separaci takovým způsobem, jaký by byl v daném případě žádoucí, je možné změnit délku druhé kolony nebo použít zcela jinou stacionární fázi.

64

5.2.2. Zhodnocení ortogonality separačního systému NMT-GC×GC Nejdůležitější v GC×GC separacích je volba stacionárních fází tak, aby bylo dosaženo rozlišení co nejvyššího počtu analytů za relativně krátký čas. Současně je nutné přihlédnout i k ostatním teoretickým aspektům, jako je dosažení nejvyšší píkové kapacity a maximální ortogonality separačního systému. A jako poslední je třeba zhodnotit účelnost celkového experimentu a vliv volby experimentálních podmínek na jeho výsledek. Iontové kapaliny i kyanopropylsiloxanové fáze jsou hodnoceny jako silně polární stacionární fáze, což v porovnání s polaritou kolony DB-5 přináší dostatečně odlišný separační mechanizmus a tím pádem i ortogonalitu kolonového systému. Otázkou ovšem zůstává, které spojení kolon je vhodnější pro separace PCB. Na tuto otázku by měly odpovědět následující chromatografické záznamy, bodové grafy a vypočtené korelační koeficienty pro multi-kongenerové směsi, směs 209 PCB a Aroclor 1242 a 1260. Tato data budou použita ke zhodnocení ortogonality a selektivity obou kolonových spojení. Na obrázku 25 jsou zobrazeny chromatogramy separace 39 PCB s využitím kolony DB-5 (1D) a dvou spojených systémů a) DB-5+BPX-70 b) DB-5+IL-36 (1D+2D). Uvedené čárkované spojnice mají usnadnit orientaci v chromatogramech.

čas, min Obrázek 25: Chromatogramy 39 PCB obsažených v C-CS-01 na koloně DB-5; DB-5+BPX-70 a DB-5+IL-36§

§

Na obrázku 25 je uveden pouze jeden záznam z DB-5. Pro výpočty a konstrukci simulovaných záznamů jsou vždy použita data z odpovídajících experimentů.

65

Obrázek 26: Bodové grafy a 2-D simulované chromatogramy konstruované pomocí MATLAB pro 39 kongenerů (C-CS-01) pro dva kolonové systémy a) DB-5+BPX-70

b) DB-5+IL-36

Na bodových grafech i 2-D chromatogramech (Obrázek 26) odpovídajících separaci 39 kongenerů PCB obsažených ve směsi C-CS-01 byl na první pohled patrný větší rozptyl jednotlivých píků v 2-D prostoru při použití IL-36. Rozdíl v retenčních časech v 2D dimenzi byl způsoben rozdílnou selektivitou stacionární fáze k jednotlivým kongenerům. Na obrázku 26 bylo dosaženo větší distribuce kongenerů o shodném počtu atomů chloru na koloně IL-36 oproti koloně BPX-70. Pro specifickou kongenerovou analýzu je tento fakt značnou výhodou, protože se zamezí koelucím shodně chlorovaných kongenerů. Tento efekt mohl být částečně způsoben silnějším filmem stacionární fáze, ale jako zásadní se jevil vliv rozdílné selektivity i retenčních vlastností stacionární fáze na bázi iontové kapaliny. Kdyby zde hrálo roli pouze zvýšení zádrže vlivem silnějšího filmu stacionární fáze, došlo by ke zvýšení retenčních časů v 2D. Při detailnějším pohledu bylo ale zřejmé, že některé kongenery měly téměř shodný čas v druhé dimenzi na obou kolonách. Větší část kongenerů byla ale při použití kolony IL-36 rozdělena zcela odlišně a to lze vysvětlit pouze tím, že při separaci na iontové kapalině byla uplatněna rozdílná selektivita stacionární fáze.

66

Na obrázku 27 jsou uvedeny bodové grafy a 2-D simulované záznamy separace směsi 209 polychlorovaných bifenylů. Při použití kolony IL-36 byla distribuce v 2-D prostoru u jednotlivých kongenerů vyšší ve srovnání s BPX-70. Selektivita kolon a rozdílnost interakcí je pro specifickou kongenerovou analýzu základním předpokladem k dosažení co nejvyššího počtu separovaných analytů.

Obrázek 27: Bodové grafy a 2-D simulované chromatogramy konstruované pomocí MATLAB pro 209 kongenerů pro dva kolonové systémy a) DB-5+BPX-70

b) DB-5+IL-36

Pro objektivní zhodnocení NMT-GC×GC separací za použití dvou kolon v 2D byl zvolen Pearsonův korelační koeficient (r) jako exaktní míra ortogonality separačního systému. V tabulce 10 jsou uvedeny Pearsonovy korelační koeficienty pro všechny multi-kongenerové směsi (C-CS-01 až C-CS-09), pro Aroclory 1242 a 1260 (pouze pro kongenery nad 0,1 %), směs obou Aroclorů 1:1 a směs všech 209 PCB. V Tabulce 11 jsou uvedeny Pearsonovy korelační koeficienty v závislosti na počtu atomů chloru pro směs všech 209 kongenerů.

67

Tabulka 10: Pearsonovy korelační koeficienty pro oba kolonové systémy – dle počtu kongenerů v jednotlivých směsích Směs PCB

počet PCB

C-CS-01 C-CS-02 C-CS-03 C-CS-04 C-CS-05 C-CS-06 C-CS-07 C-CS-08 C-CS-09 Aroclor 1242 Aroclor 1260 Aroclor 1242+1260 209 PCB

39 36 27 22 20 18 14 12 21 65 54 110 209

Korelační koeficient, r DB-5×BPX-70 DB-5×IL-36 0,395 -0,014 0,352 0,004 0,611 0,312 -0,353 -0,459 0,373 0,001 0,334 0,004 -0,396 -0,465 0,562 0,140 -0,123 -0,197 -0,199 -0,310 0,759 0,165 0,370 0,002 0,299 0,010

Tabulka 11: Pearsonovy korelační koeficienty pro oba kolonové systémy – dle počtu atomů chloru** Počet atomů chloru

počet PCB

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

3 12 24 42 46 42 24 12 3 1

Korelační koeficient, r DB-5×BPX-70 DB-5×IL-36 0,980 0,883 0,782 0,691 0,683 0,489 0,647 0,257 0,754 0,284 0,849 0,648 0,976 0,897 0,996 0,957 0,999 0,999 ---

Tabelovaná data i grafická závislost hodnot korelačních koeficientů v závislosti na počtu kongenerů (Obrázek 28) a počtu atomů chloru (Obrázek 29) jednoznačně ukázala celkově nižší korelovanost mezi první a druhou dimenzí při použití kolony IL-36.

**

Korelační koeficient pro jediný kongener obsahující 10 atomů choru není možné vypočítat, a proto zde není uveden.

68

Obrázek 28: Závislost absolutních hodnot Pearsonova korelačního koeficientu na počtu kongenerů v jednotlivých směsích

Obrázek 29: Závislost Pearsonova korelačního koeficientu na počtu atomů chloru U standardních směsí C-CS-01; C-CS-02; C-CS-05; C-CS-06; 209 PCB a směsi Aroclorů měřených na DB-5×IL-36 byly korelační koeficienty téměř rovny nule, což ukázalo maximální ortogonalitu použitých kolon. Na koloně BPX-70 byly tyto hodnoty o mnoho vyšší a částečná korelace dat zde byla zjevnější. Za zmínku stojí poukázat i na separace směsí C-CS-04; C-CS-07; C-CS-09 a Arocloru 1242 při použití DB-5×IL-36. Zde byly vypočtené korelační koeficienty vyšší, což bylo způsobeno zastoupením jednotlivých kongenerů v těchto směsích.

69

Všechny standardní směsi jsou sestavovány výrobcem tak, aby při jejich separaci na různých kolonách docházelo k co nejmenšímu počtu koelucí. U technické směsi Aroclor 1242 separované na spojení kolon DB-5×IL-36 byla vyšší korelace dat ovlivněna technologickým procesem, který produkuje pouze nízko chlorované kongenery.

Tato

kolona

vykazovala

rozdílnou

selektivitu

při

separacích

shodně

substituovaných kongenerů, následkem čehož byly jednotlivé kongenery více rozptýleny v 2D separačním prostoru. Tuto skutečnost demonstrovala i závislost korelačního koeficientu na počtu atomů chloru v molekule PCB (Obrázek 29). Absence některých kongenerů PCB v technologických směsích Aroclor1242 a Aroclor 1260 mohla do značné míry ovlivnit korelační koeficient separace těchto směsí. Naopak při použití kolony BPX-70 byla selektivita pro shodně chlorované kongenery malá a jednotlivé píky byly málo rozprostřeny v 2-D prostoru. Následkem malé selektivity byly korelační koeficienty na kolonách DB-5×BPX-70 nižší. Nižší korelovanost těchto dat by mohla v tomto případě znamenat maximalizaci ortogonality kolonového systému. Je zde ale nutné zvážit zejména množství koelucí při použití tohoto kolonového uspořádání. Tento fakt opět zcela jasně demonstruje obrázek 29. Na obrázcích 30 a 31 jsou uvedeny bodové grafy a 2-D simulované záznamy separace technických směsí Aroclor 1242 a Aroclor 1260. Tyto technické směsi obsahují 65 a 54 jednotlivých kongenerů o různých hmotnostních koncentracích (od 0,1 do 10 %). I na těchto záznamech byla patrná větší distribuce jednotlivých kongenerů v prostoru při použití iontové kapaliny jako stacionární fáze. Zejména pro separace těchto směsí bylo velmi důležité dosáhnout co největšího rozlišení jednotlivých píků, aby bylo zamezeno případným koelucím složek s nízkým a vysokým hmotnostním zastoupením a bylo dosaženo separace všech dvanácti toxických kongenerů. Pro detailnější popis rozdílu mezi IL-36 a BPX-70 byly vypočteny lineární retenční indexy (LRI) pro Aroclor 1242 a Aroclor 1260 na obou kolonových uspořádáních a tyto výsledky byly mezi sebou porovnány. V tabulce 37 a 38 (Příloha 7) jsou uvedeny lineární retenční indexy pro jednotlivé kongenery zastoupené v Aroclor 1242 a Aroclor 1260 (obsah nad 0,1 %) naměřené na kombinaci kolon DB-5×BPX-70 a DB-5×IL-36. Chromatogramy jsou uvedeny na obrázcích 61 – 66 (Příloha 7).

70

Obrázek 30: Bodové grafy a 2-D simulované chromatogramy konstruované pomocí MATLAB pro Aroclor 1242 (65 kongenerů) pro dva kolonové systémy a) DB-5+BPX-70

b) DB-5-IL-36

Obrázek 31: Bodové grafy a 2-D simulované chromatogramy konstruované pomocí MATLAB pro Aroclor 1260 (54 kongenerů) pro dva kolonové systémy a) DB-5+BPX-70

71

b) DB-5-IL-36

Rozdíly lineárních indexů byly v rozmezí od 1 do 14 jednotek LRI. Na několika vybraných kongenerech byla demonstrována výhodnost použití kolony s iontovou kapalinou jako stacionární fází. Kongenery 4 a 10 (2,2’-dichloro-1,1’-bifenyl a 2,6-dichloro-1,1’-bifenyl) byly první dvojicí kongenerů, u kterých nebylo na nepolární koloně DB-5 dosaženo rozdělení a jejich rozlišení bylo tedy nutné dosáhnout za použití druhé kolony. Při použití kolony BPX-70 ale k jejich rozlišení nedošlo a tyto dva kongenery se od sebe neoddělily. Naopak s použitím IL36 bylo dosaženo jejich separace. Jako další byly vybrány kongenery 17; 18 a 19 (2,2’,4-dichloro-1,1’-bifenyl; 2,2’,5dichloro-1,1’-bifenyl a 2,2’,6-dichloro-1,1’-bifenyl). Retenční časy a vypočtené LRI jsou uvedeny v tabulce 12. Tabulka 12: Lineární retenční indexy pro vybrané kongenery obsažené v Aroclor 1242 IUPAC 19 18 17

DB-5 tR 37,587 39,298 39,440

LRI 1780 1836 1841

DB-5+BPX-70 tR LRI 37,895 1789 39,659 1847 39,787 1852

DB-5+IL-36 tR LRI 38,201 1799 39,815 1852 39,937 1856

LRI 10 5 4

Jak již bylo několikrát zmíněno v textu, kolona IL-36 vykazuje rozdílnou selektivitu ke shodně substituovaným kongenerů a díky tomu byly tyto kongenery od sebe odděleny s vyšším rozlišením. To jednoznačně potvrdily i vypočtené rozdíly mezi LRI při použití kolon BPX-70 a IL-36. Podobná situace byla i při separaci kongenerů obsažených ve směsi Aroclor 1260. I zde byly retenční indexy na koloně IL-36 vyšší a rozlišení jednotlivých kongenerů odlišné proti koloně BPX-70. Na obrázku 32 jsou uvedeny 2-D simulované chromatogramy separace PCB 77. Tento toxický kongener na různých kolonách velmi často koeluuje s kongenerem 110, který nepatří mezi toxické. Při použití např. hmotnostní detekce je rozlišení těchto dvou kongenerů v jednom píku nemožné, protože fragmentací kongeneru 110 vznikají fragmenty odpovídající molekulovému iontu PCB 77. Rozlišení tohoto kongeneru je proto velmi často řešeno a hledá se takové kolonové uspořádání, aby byly tyto dva kongenery odděleny s maximálním rozlišením. Při použití jak kolony BPX-70, tak i IL-36 dochází k oddělení obou kongenerů, ale rozlišení píků bylo větší při použití iontové kapaliny.

72

Obrázek 32: 2-D simulované chromatogramy konstruované pomocí MATLAB pro dva kolonové systémy a) DB-5+BPX-70 b) DB-5+IL-36

Obrázek 33: 2-D simulované chromatogramy konstruované pomocí MATLAB pro dva kolonové systémy a) DB-5+BPX-70 b) DB-5+IL-36 Na

obrázku

33

jsou

uvedeny

2-D

simulované

chromatogramy

separace

polychlorovaných bifenylů. PCB 156 a 157 jsou zařazeny mezi dvanáct toxických kongenerů, které jsou označovány jako „dioxin like congeners“. Při použití spojení kolon DB-5+BPX-70 se PCB 156 oddělil od ostatních s dostatečným rozlišením. Problém ale nastal u kongeneru 157, který koeluoval s kongenerem 173. V případě sledování toxických kongenerů je použití kolony BPX-70 pro 2D nevhodné. Použitím iontové kapaliny jako stacionární fáze došlo k separaci obou toxických kongenerů (PCB 156 a 157) od všech ostatních s dostatečným rozlišením.

73

5.3. Separace PCB komprehensivní GC×GC-TOF-MS Metodou komprehensivní GC×GC-TOF-MS byly provedeny separace devíti multikongenerových směsí, směsi 209 PCB a technických směsí Aroclor 1242 a Aroclor 1260 na několika kolonových uspořádáních s různou polaritou kolon v první a druhé dimenzi. Polarita stacionární fáze v první a zejména v druhé dimenzi značně ovlivňuje selektivitu separačního systému a tedy i výsledný počet rozlišených píků. Vyjma speciálních aplikací se vždy v první dimenzi používá nepolární kapilární kolona o větším průměru. Pro volbu stacionární fáze pro druhou dimenzi se uplatňuje pravidlo, že obě stacionární fáze by měly mít co nejvyšší rozdíl v polaritě, čímž je docíleno rozdílné separace koeluujících píků, jež nebyly dostatečně rozlišeny v první dimenzi. Nikdy není možné najít takovou stacionární fázi, která by ve všech případech dokonale odseparovala všechny koeluující píky, a proto je nutné hledat optimální řešení a kombinovat různé kolony jak v první, tak i v druhé dimenzi, případně použít speciální kolony. Dosažení nejvyššího počtu rozlišených píků je pro použití ve specifické kongenerové analýze nejdůležitější a hraje zásadní roli. Jako první byla použita kolona Rxi-5MS ve spojení s kolonou BPX-50 (struktury obou stacionárních fází jsou uvedeny na obrázcích 15 a 16). Kolona Rxi-5MS obsahuje stacionární fázi na bázi polysilfenylenových jednotek. Separace analytů na této koloně se řídí teplotou varu analytů. Kolona BPX-50 obsahuje fenylové cykly, čímž se zvýšila její polarita a kromě rozdělování na základě teploty varu se zde při separaci uplatňují i π-π interakce mezi aromatickými kruhy bifenylů a stacionární fází. Na obrázku 34 je znázorněna separace 209 PCB za použití kolon Rxi-5MS×BPX-50. Vizuálním zhodnocením 2-D chromatogramu bylo patrné, že takto zvolená kombinace kolon nebyla pro separaci PCB příliš vhodná. Na celém záznamu bylo patrné, že velké množství kongenerů spolu koeluovalo a rozlišení jednotlivých kongenerů bylo často nedostatečné. Kolona BPX-50 vykazovala velmi malou selektivitu pro shodně chlorované kongenery, docházelo zde k velkému množství koelucí a píky měly velmi malé rozlišení. Nebylo zde výjimkou, aby v jednom píku koeluovaly dva až tři kongenery se shodným počtem atomů chloru. Současně byla velmi častá koeluce kongenerů s rozdílným počtem atomů chloru (např. tri chlor a tetra chlor substituované kongenery). Jako další problém zhoršující možnost rozlišení jednotlivých kongenerů byla symetrie píků. Zádrž všech analytů byla sice na druhé koloně poměrně velká, ale vlivem interakcí mezi

74

cykly docházelo ke značnému chvostování a všechny píky byly poměrně široké. U komprehensivní chromatografie se většinou šířka píku v polovině výšky pohybuje v rozmezí od 50 do 150 ms. V tomto případě byly jednotlivé píky často široké přes 250 ms.

Obrázek 34: 2-D záznam separace 209 PCB (Rxi-5MS×BPX-50) Pro rychlé zhodnocení použitelnosti tohoto kolonového uspořádání byly zvoleny tyto kongenery: 2,2’-dichloro-1,1’-bifenyl (PCB 4); 2,6’-dichloro-1,1’-bifenyl (PCB 10); 2,4dichloro-1,1’-bifenyl (PCB 7) a 2,5-dichloro-1,1’-bifenyl (PCB 9). Tyto dvě zvolené dvojice kongenerů (PCB 4+10 a PCB 7+9) nebyly za použití kolonového uspořádání Rxi-5MS×BPX-50 od sebe za daných experimentálních podmínek odděleny. Pokud nebylo dosaženo separace těchto dvou vybraných dichlorobiphenylů, tak ani nebylo možné dále předpokládat, že za daných podmínek bude separace vyššího počtu kongenerů úspěšnější a bude dosaženo vysokého počtu rozlišených kongenerů. Po provedení identifikace bylo zjištěno, že při použitím kolon Rxi-5MS×BPX-50 bylo identifikováno 146 píků obsahujících pouze jediný kongener, 30 píků obsahujících dva kongenery a jeden pík obsahoval tři kongenery. Hmotnostně spektrometrické rozlišení koeluujících kongenerů nebylo v tomto případě možné, protože hmotnostní spektra shodně chlorovaných kongenerů jsou téměř identická. Zásadnější problém vyvstal při koeluci různě chlorovaných kongenerů, protože výše

75

chlorovaný kongener vždy poskytoval fragmenty odpovídající jak molekulárnímu iontu níže chlorovaného kongeneru, tak jeho fragmentům. Vyjmenované nedostatky jsou jasným příkladem nevhodně zvolené stacionární fáze pro druhou dimenzi. Malý rozdíl v polaritě obou fází a podobnost struktury nepřinesly dostatečný rozdíl v selektivitě, jednotlivé kongenery nebyly v druhé dimenzi od sebe dostatečně odděleny, a proto byla tato kombinace kolon pro separaci nevhodná. Také bylo nutné zohlednit fakt, že od 3500 sekundy analyty vycházely o modulační periodu později, v tzv. „wrap-aroundu“. V následujícím experimentu byla použita v druhé dimenzi v dané době jedna z nejpolárnějších stacionárních fází IL-36 na bázi iontové kapaliny (struktura stac. fáze je zobrazena na obrázku 13). V případě použití kombinace kolon Rxi-5MS×IL-36 byla strukturální podobnost obou fází nulová a rozdíl v polaritách byl mnohonásobně vyšší ve srovnání s předchozím kolonovým uspořádáním. Na obrázku 35 je uveden 2-D záznam separace 209 PCB na kolonách Rxi-5MS×IL-36.

Obrázek 35: 2-D záznam separace 209 PCB (Rxi-5MS×IL-36) Změnou stacionární fáze a tedy zvýšením polarity v druhé dimenzi bylo dosaženo změny v separaci jednotlivých kongenerů. Pro rychlé zhodnocení byly opět zvoleny kongenery 4+10 a 7+9. Kongenery 4 a 10 byly od sebe odděleny, naopak kongenery 7 a 9

76

spolu nadále koeluovaly. Vizuální porovnání tohoto záznamu ukázalo, že přenos hmoty mezi mobilní a stacionární fází byl účinnější, což vedlo ke zmenšení šířky píku v polovině výšky. Prostorová distribuce všech píků ukázala, že IL-36 má mnohem menší zádrž oproti koloně BPX-50, ale i přesto byla pro separaci PCB vhodnější. I v tomto případě značné množství kongenerů koeluovalo, přesto bylo dosaženo zlepšení separace. Po provedení identifikace bylo zjištěno, že při použitím kolon Rxi-5MS×IL-36 bylo identifikováno 157 píků obsahujících pouze jediný kongener, 23 píků obsahujících dva kongenery a 2 píky, které obsahovaly tři kongenery. Použitím nejpolárnější stacionární fáze na bázi iontové kapaliny bylo dosaženo zlepšení separace nízko chlorovaných kongenerů. Naopak u výše chlorovaných kongenerů byla separace opět problematická jako při použití Rxi-5MS×BPX-50. Na základě předchozích dvou experimentů bylo prokázáno, že změna stacionární fáze pouze v druhé dimenzi nemusí vždy vést k zaručenému úspěchu, i když teorie hovořila ve prospěch tohoto kroku. V tomto případě byla jediná možná cesta, k dosažení vyššího počtu rozlišených kongenerů, změna kolony v první dimenzi a volba takové stacionární fáze, která je určena přímo pro separace polychlorovaných bifenylů. Pro další experimenty byla zvolena kolona SPB-Octyl, která je přímo určena pro separace polychlorovaných bifenylů. Jedná se o stacionární fázi, která obsahuje 50% oktylového řetězce (struktura stac. fáze je na obrázku 14). Vliv oktylového řetězce ve stacionární fázi vedl ke změně v elučním pořadí jednotlivých kongenerů oproti koloně Rxi5MS. Tento krok vedl ke zvýšení počtu separovaných kongenerů v první dimenzi. Pro porovnání byly opět použity dva různé kolonové systémy: SPB-Octyl×BPX-70 a SPB-Octyl×IL-36. Na obrázku 36 je znázorněna separace směsi 209 PCB na koloně SPBOctyl×BPX-70 s rozdílem teplot 5°C mezi první a druhou dimenzí. Stacionární fáze BPX-70 je polární fáze s obsahem 70 % kyanopropylu a obsahuje polysilfenylensiloxanový skelet. Jak již bylo demonstrováno při použití kolon Rxi5MS×BPX-50, přítomnost polysilfenylensiloxanového skeletu ve stacionární fázi přispívá ke zhoršení symetrie píků vlivem π-π interakcí mezi aromatickými kruhy PCB a stacionární fází. Stejný vliv na symetrii píků měla bohužel i kolona BPX-70 a tento vliv byl ještě posílen silným vlivem CN vazby v kyanopropylovém řetězci.

77

Obrázek 36: 2-D záznam separace 209 PCB (SPB-8×BPX-70; Tepl. ofset: 5°C) Při použití kolon SPB-Octyl×BPX-70 byla zjištěna šířka píku v polovině výšky přesahující 200 ms, což bylo pro tyto experimenty značně nepříznivé. Použití kolon SPB-Octyl×BPX-70 pro separace polychlorovaných bifenylů přineso změnu selektivity vůči shodně substituovaným kongenerům, i když i v tomto případě byly problémy s kongenery, které eluují na hraně modulační periody (jsou zobrazeny z poloviny na horním a dolním okraji retenčního prostoru) a některé kongenery byly opožděny o jednu modulační periodu, v tzv. „wrap-aroundu“. Po vyhodnocení bylo zjištěno, že při použití kolon SPB-Octyl×BPX-70 s rozdílem 5 °C mezi oběma dimenzemi bylo identifikováno 193 píků obsahujících pouze jediný kongener a 8 píků obsahujících dva kongenery. Dále byl testován vliv teploty mezi první a druhou dimenzí. Teplota v druhé dimenzi byla zvýšena o 5 °C, tj. na rozdíl 10°C. Na obrázku 37 je znázorněna separace směsi 209 PCB na koloně SPB-Octyl×BPX-70 s rozdílem teplot 10°C. Vizuálně nebyla pozorována výrazná změna v prostorové disperzi jednotlivých kongenerů, ale po identifikaci jednotlivých kongenerů bylo zjištěno, že se zvýšil počet koelucí a to zejména u shodně substituovaných kongenerů. Bylo identifikováno 182 kongenerů v jednotlivých pících, 12 píků obsahovalo 2 kongenery a jeden pík obsahoval tři kongenery. Celkově tedy došlo ke zhoršení separace a ke snížení počtu rozlišených kongenerů.

78

Naopak byla vlivem zvýšení teploty v druhé dimenzi vylepšena symetrie píků a šířka píků v polovině výšky byla okolo 150 ms.

Obrázek 37: 2-D záznam separace 209 PCB (SPB-8×BPX-70; Tepl. ofset: 10°C) Jako poslední bylo testováno spojení kolony SPB-Octyl s kolonou na bázi iontové kapaliny IL-36. Tato použitá kombinace kolon vykazovala maximální rozdíl v polaritě ze všech dosud použitých kolonových uspořádání. Kombinace speciální kolony pro separaci polychlorovaných bifenylů a iontové kapaliny vedla k dosažení maximálního počtu rozdělených kongenerů ze všech dosud provedených experimentů i dosud publikovaných dat. Na obrázku 38 je znázorněna separace 209 PCB na koloně SPB-Octyl×IL-36 s rozdílem teplot 5°C. Metodou komprehensivní GC×GC-TOF-MS bylo za daných experimentálních podmínek dosaženo rozdělení 198 píků obsahujících jediný kongener, 4 píky obsahovaly dva kongenery a jeden pík obsahoval tři kongenery. Jednalo se o tyto kongenery: PCB 12 + 13; PCB 62 + 75; PCB 76 + 91; PCB 90 + 101 + 113; PCB 153 + 168. Nejzásadnějším přínosem této separace byl fakt, že všech dvanáct toxických kongenerů bylo zcela odděleno od ostatních kongenerů. Z chromatografického hlediska separace na kolonách SPB-Octyl×IL-36 vykazovala velmi úzké píky (šířka píku v polovině výšky je od 50 do 100 ms) a žádný z 209 kongenerů neeluoval o jednu modulační periodu později, v tzv. „wrap-aroundu“.

79

Obrázek 38: 2-D záznam separace 209 PCB (SPB-8×IL-36; Tepl. ofset: 5°C)

Dále byl testován vliv teploty mezi první a druhou dimenzí. Teplota v druhé dimenzi byla zvýšena o 5 °C, tj. na rozdíl 10°C. Na obrázku 39 je znázorněna separace 209 PCB na koloně SPB-Octyl×IL-36 s rozdílem teplot 10°C.

Obrázek 39: 2-D záznam separace 209 PCB (SPB-8×IL-36; Tepl. ofset: 10°C)

80

Vizuálně nebyla pozorována výrazná změna v prostorové disperzi jednotlivých kongenerů, ale po identifikaci jednotlivých kongenerů bylo zjištěno, že se zvýšil počet koelucí a to zejména u shodně substituovaných kongenerů. Bylo identifikováno 190 kongenerů v jednotlivých pících, 8 píků obsahovalo 2 kongenery a jeden pík obsahoval tři kongenery. Celkově tedy došlo ke zhoršení separace a snížení počtu rozlišených kongenerů. Na obrázku 40 jsou znázorněny výřezy separace 209 PCB na koloně SPB-Octyl×IL-36 s rozdílem teplot 5°C, na kterých je zobrazena separace a identifikace jednotlivých kongenerů. Tento obrázek má jasně demonstrovat separaci a rozlišení zejména 12 toxických kongenerů. Ze dvanácti sledovaných toxických kongenerů měly PCB 77; 105; 114; 126; 156; 157 a 189 dostatečné rozlišení od ostatních kongenerů a tak nebylo potřeba použít na jejich rozlišení spektrální dekonvoluci. Na kongenery PCB 81; 118; 123; 167 a 169 se v komentáři zaměříme důkladněji. V okolí PCB 81 eluovalo několik kongenerů, které do skupiny toxických nepatří. Díky úzkým píkům a přispěním teplotního programu byly tyto kongenery dostatečně odděleny od PCB 81. U PCB 123 byla situace obdobná. Zde se jako nejdůležitější opět projevily úzké píky díky kterým bylo dosaženo dobrého rozlišení toxického PCB od ostatních kongenerů. PCB 169 byl také dostatečně oddělen od PCB 190 a to i za podmínek izotermického úseku na konci teplotního programu. Odlišná situace nastala u PCB 118. Tento pentachlorovaný kongener vizuálně tvořil jednu skvrnu s hexachlorovaným kongenerem 142. Na základě sběru 100 spekter za sekundu byl dostatek dat pro spektrální dekonvoluce těchto dvou kongenerů. Nejdůležitější ale byl fakt, že pík PCB 118 měl maximum o jednu modulační periodu později, než PCB 142. Na základě zdrojových dat založených na separaci C-CS směsí a za použití softwaru Chroma-TOF bylo dosaženo rozlišení těchto dvou kongenerů. PCB 167 eluoval v blízkosti PCB 181 a vizuálně tvořily tyto dva kongenery jednu skvrnu s oddělenými maximy. I zde byla použita spektrální dekonvoluce pro rozlišení těchto dvou kongenerů. Metodou komprehensivní GC×GC-TOF-MS byla za daných experimentálních podmínek na kolonovém uspořádání SPB-8×IL-36 provedena separace technologických směsí Aroclor 1242 a 1260. Na obrázcích 41 a 42 jsou uvedeny 2-D záznamy separace i s identifikací přítomných toxických kongenerů a vybraných kongenerů sledovaných Evropskou unií. Po provedení vyhodnocení byly identifikovány všechny sledované toxické kongenery přítomné v těchto směsích a to i na úrovni 0,01 hm. %.

81

Obrázek 40: 2-D záznam separace 209 PCB – výřezy separace 12 toxických PCB (SPB-8×IL-36; Tepl. ofset: 5°C)

82

Obrázek 41: 2-D záznam separace Aroclor 1242 (SPB-8×IL-36; Tepl. ofset: 5°C)

Obrázek 42: 2-D záznam separace Aroclor 1260 (SPB-8×IL-36; Tepl. ofset: 5°C)

V Tabulce 13 je uveden přehled jednotlivých použitých kolonových uspořádání s počtem rozlišených kongenerů a počtem koelucí při separaci 209 PCB na daném kolonovém uspořádání.

83

Jak již bylo diskutováno v předchozí části textu, dle počtu rozlišených kongenerů se jako nejlepší za daných experimentálních podmínek jevilo spojení kolon SPB-Octyl×IL-36. Na tomto kolonovém systému bylo rozlišeno 198 kongenerů z celkového počtu 209 PCB, což odpovídá 95% všech kongenerů. Jako druhý nejlépe zvolený se jevil systém SPBOctyl×BPX-70, který rozdělil celkově 193 kongenerů, tj. 92%. Při použití kolony Rxi-5MS v kombinaci s kolonou BPX-50 nebo IL-36 bylo rozlišeno přibližně o 20% méně kongenerů, než při použití kolony SPB-Octyl. Volba stacionární fáze přímo určená pro separaci polychlorovaných bifenylů hrála zásadní roli při dosažení maximálního počtu rozlišených kongenerů. Tabulka 13: Počet rozlišených kongenerů a koelucí v závislosti na kolonovém uspořádání Kolonové uspořádání 1

Koeluce

D

(°C)

2 kongenery 3 kongenery

BPX-50 IL-36 BPX-70 BPX-70 IL-36 IL-36

10 5 5 10 5 10

2

D

RXI-5MS RXI-5MS SPB-8 SPB-8 SPB-8 SPB-8

Ofset

× × × × × ×

30 23 8 12 4 8

1 2 0 1 1 1

Počet rozlišených kongenerů 146 157 193 182 198 190

Na základě retenčních dat byly vypočteny Pearsonovy korelační koeficienty v závislosti na počtu jednotlivých kongenerů (Tabulka 14) a počtu atomů chloru (Tabulka 15). Na obrázcích 67 a 68 (Příloha 8) jsou znázorněny grafické závislosti korelačního koeficientu v závislosti na počtu jednotlivých kongenerů nebo počtu atomů chloru. Vypočtené korelační koeficienty pro kolonové uspořádáními Rxi-5MS×IL-36 a SPBOctyl×IL-36 byly mezi sebou porovnány a na základě jejich porovnání bylo možné konstatovat, že nízká korelovanost dat byla zásadně ovlivněna rozdílným separačním mechanizmem v první dimenzi. Obě kolony mají rozdílnou selektivitu a tím pádem i eluční pořadí jednotlivých kongenerů je rozdílné. To se týká zejména mono až pentachlorovaných kongenerů. U výše chlorovaných PCB nebyl pozorován rozdíl v korelačních koeficientech.

84

Tabulka 14: Pearsonovy korelační koeficienty dle počtu kongenerů v jednotlivých směsích

Směs PCB

počet PCB

C-CS-01 C-CS-02 C-CS-03 C-CS-04 C-CS-05 C-CS-06 C-CS-07 C-CS-08 C-CS-09 Aroclor 1242 Aroclor 1260 209 PCB

39 36 27 22 20 18 14 12 21 111 82 209

Rxi-5MS × BPX-50 10 °C -0,512 -0,483 -0,563 -0,508 -0,326 -0,520 -0,427 -0,570 -0,646 -0,110 -0,533 -0,463

Rxi-5MS × IL-36 5 °C -0,089 -0,086 0,238 -0,467 -0,030 -0,012 -0,540 0,010 -0,230 -0,344 0,288 -0,081

Korelační koeficient, r SPB-Octyl SPB-Octyl SPB-Octyl SPB-Octyl × × × × BPX-70 BPX-70 IL-36 IL-36 5 °C 10 °C 5 °C 10 °C -0,399 0,069 0,481 0,481 0,323 0,190 0,495 0,491 0,600 -0,081 0,649 0,637 0,558 0,537 -0,015 -0,024 -0,049 0,158 0,642 0,638 -0,062 0,106 0,504 0,504 0,577 0,548 0,028 -0,007 -0,103 0,928 0,700 0,698 0,621 0,656 0,700 0,295 -0,090 -0,079 -0,134 -0,102 -0,291 0,033 0,696 0,673 -0,283 0,140 0,444 0,433

Tabulka 15: Pearsonovy korelační koeficienty dle počtu atomů chloru †† Počet atomů chloru

počet PCB

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

3 12 24 42 46 42 24 12 3 1

Rxi-5MS × BPX-50 10 °C 0,995 0,282 0,300 0,240 0,395 0,534 0,627 0,989 0,957 --

Korelační koeficient, r Rxi-5MS SPB-Octyl SPB-Octyl × × × IL-36 BPX-70 BPX-70 5 °C 5 °C 10 °C 0,966 0,869 0,940 0,719 0,410 0,221 0,522 0,326 0,250 0,402 0,368 0,360 0,449 0,204 0,758 0,661 0,008 0,191 0,874 0,434 0,219 0,964 0,292 0,412 1,000 0,995 0,978 ----

††

SPB-Octyl SPB-Octyl × × IL-36 IL-36 5 °C 10 °C 0,673 0,793 0,287 0,288 0,067 0,050 0,073 0,118 0,314 0,317 0,766 0,739 0,852 0,842 0,924 0,915 0,996 0,997 ---

Korelační koeficient pro jediný kongener obsahující 10 atomů choru není možné vypočítat, a proto zde není uveden.

85

6. Závěr Pokud

REVOLUCE

i

EVOLUCE

přináší změnu, je vždy nutné ji posuzovat proti

předešlému a zhodnotit, zda tato změna je v něčem lepší, účelnější nebo znamená krok vedle. Iontové kapaliny jako stacionární fáze přinášejí nové možnosti, a proto je můžeme za malou (r)evoluci považovat. Na směsi hydroformylačních alkoholů a jejich derivátů bylo demonstrováno využití iontových kapalin pro separace směsí analytů s velmi podobnými fyzikálně-chemickými vlastnostmi. Jako nejzajímavější se zde ukázala možnost ovlivnit selektivitu separace změnou ve struktuře kationtu iontové kapaliny. Výška teoretického patra, píková kapacita i kapacitní poměr jednotlivých použitých kolon s iontovou kapalinou byla porovnána s hodnotami na komerčních kolonách. Bylo prokázáno, že tyto nové kolony dosahují podobných hodnot jako na nepolární koloně HP-5. Iontové kapaliny byly pro separace nepolárních analytů vhodnější i přes svou vysokou polaritu. Porovnáním Kovatsových retenčních indexů na jednotlivých kolonách bylo prokázáno, že hodnoty na iontových kapalinách byly ve srovnání s kolonou SP-2340 v průměru až 300 jednotek. Tento významný rozdíl byl způsoben velmi malou retencí striktně nepolárních n-alkanů na silně polární koloně. Hodnoty retenčních indexů na kolonách s iontovými kapalinami byly ale podobné jako na koloně HP-5, což jednoznačně ukázalo na dobrou zádrž nepolárních n-alkanů na nejpolárnějších stacionárních fázích a podpořilo základní předpoklad o „dvojí podstatě“ separačního mechanizmu iontových kapalin. Pomocí

nové

metody

NeModulovaného

Transferu

1

D

efluentu

v plynové

chromatografii (NMT-GC×GC) bylo separováno 209 kongenerů polychlorovaných bifenylů a jako reálný vzorek byl použit technologický produkt Aroclor 1242, který obsahuje 110 kongenerů o hmotnostním obsahu od 0,01 do 10%. Na příkladu separace směsi 21 PCB kongenerů obsažených ve standardní směsi C-CS09 byly uvedeny postupy a vysvětleny principy této nové metody a objasněn postup vyhodnocování záznamů a sestrojování 2-D a 3-D simulovaných záznamů. S využitím komerční kolony BPX-70 a kolony s iontovou kapalinou IL-36 byly popsány rozdíly v selektivitě obou kolon a vliv stacionární fáze v druhé dimenzi na separaci a rozlišení jednotlivých kongenerů.

86

Použitím stacionární fáze na bázi iontové kapaliny, tj. spojení DB-5×IL-36 bylo dosaženo podstatného snížení korelace jednotlivých shodně chlorovaných kongenerů oproti koloně DB-5×BPX-70. Díky maximalizaci rozdílu polarit jednotlivých stacionárních fází mezi 1D a 2D bylo dosaženo lepšího rozdělení jednotlivých kongenerů, omezení počtu koelucí za daných experimentálních podmínek. Na příkladech toxických PCB 77; 156 a 157 bylo prokázáno, že maximalizace rozdílu polarit použitých kolon vede k odlišné separaci jednotlivých kongenerů a tím i ke zlepšení separace. V poslední části disertační práce bylo metodou komprehensivní GC×GC-TOF-MS testováno několik kolon s různou polaritou stacionární fáze pro první i druhou dimenzi. Jednalo se o tato kolonová spojení: Rxi-5MS×BPX-50; Rxi-5MS×IL-36; SPB-Octyl×BPX-70 a SPB-Octyl×IL-36. Na základě výsledků experimentálního měření a zejména počtu rozlišených kongenerů byla diskutována vhodnost zvolené kombinace kolon pro separaci polychlorovaných bifenylů. Jako nejvýhodnější se ukázalo spojení nejméně polární stacionární fáze s nejvíce polární fází na bázi iontové kapaliny (SPB-Octyl×IL-36). S využitím tohoto kolonového uspořádání bylo dosaženo rozlišení 198 kongenerů z 209 PCB. Celkově bylo tedy dosaženo rozlišení 95% kongenerů. Jako druhé nejúčinnější spojení kolon bylo vyhodnoceno spojení SPB-Octyl×BPX-70. Při využití těchto dvou kolon bylo rozlišeno 193 kongenerů, což je 93% kongenerů. Použitím kolony SPB-Octyl bylo dokázáno, že i při komprehensivní GC×GCTOF-MS je nutné volit vhodné kolony a to nejen v druhé dimenzi, ale i pro první dimenzi. Použití nespecifické kolony pro separace PCB, jako byla kolona Rxi5-MS, bylo dosaženo rozlišení pouze 150 kongenerů, což je přibližně o 30% méně ve srovnání s kolonou SPBOctyl. Všechny provedené experimenty prokázaly možnost použití těchto nových stacionárních fází pro plynovou chromatografii. Možnost ovlivnění (naprogramování) selektivity změnou ve složení iontové kapaliny znamená průlom v pohledu na volbu stacionární fáze pro danou separaci. Další výzkum a vývoj v oblasti syntézy, popisu vlastností a následně i aplikací povede k ještě většímu využití iontových kapalin v praxi a jednoho dne budou iontové kapaliny plnohodnotnou variantou ke komerčním stacionárním fázím.

87

7. Seznam použitých zkratek 1

D

Jednorozměrná chromatografie; 1. dimenze

1

D+2D

Spojení 1. a 2. Dimenze v NMT-GC×GC

2

D

Dvou-rozměrná chromatografie; 2. dimenze

2-D

Dvourozměrný záznam, obrázek

3-D

Trojrozměrný záznam, obrázek

13

C-NMR

Nukleární magnetická rezonance s využitím uhlíku 13C

15

N-NMR

Nukleární magnetická rezonance s využitím dusíku 15N

2,3,7,8-TCDD

2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-dioxin

ACE

Afinitní kapilární elektroforéza

AlCl4-

Tetrachloroaluminát

ASCII

Americký standardní kód pro výměnu informací

Aroclor 1242

Technologická směs polychlorovaných bifenylů

Aroclor 1260

Technologická směs polychlorovaných bifenylů

BF4-

Tetrafluoroboritan

Bmim-DCA

1-Butyl-3-methylimidazolium dikyanamid

Bmim-PF6

1-Butyl-3-methylimidazolium hexafluorofosfát

BPX-50

Poly(50%-Difenylsiloxy)-1,4-bis((dimethylsiloxy)fenylen)siloxan

BPX-70

Poly(70%-Dikyanopropylsiloxy)-1,4-bis((dimethylsiloxy)fenylen)siloxan

C4(mim)2-NTf2

1,4-bis(3-Methylimidazolium)butan bis[(triflouromethyl)sulfonyl]imidát

C9(vim)2-NTf2

1,9-bis(3-Vinylimidazolium)nonan bis[(triflouromethyl)sulfonyl]imidát

C-CS-01  09

Komerční směs polychlorovaných bifenylů

CH3(CH2)7SO3-

Oktansulfonát

CILEs

Elektrody na bázi uhlíku a iontové kapaliny

CMC

Kritická micelární koncentrace

CZE

Kapilární zónová elektroforéza

DABCO

1,4-Diazabicyklo[2,2,2]oktan

DB-5

Poly(5%-fenyl-95%-methylsiloxan)

DET

Detektor

DLLME

Disperzní mikroextrakce kapalina-kapalina

dEim-NTf2

Diethylimidazolium bis(trifluoromethansulfonyl)imidát

ECD

Detektor elektronového záchytu

88

Emim-BF4

1-Ethyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborát

Emim-NTf2

1-Ethyl-3-methyllimidazolium bis(trifluoromethansulfonyl)imidát

FID

Plamenově ionizační detektor

GC

Plynová chromatografie

GC×GC

komprehensivní plynová chromatografie

GC×GC-TOF-MS komprehensivní plynová chromatografie s hmotnostní detekcí GC-IR

Plynová chromatografie ve spojení s infračervenou spektrometrií

GC-NMR

Plynová chromatografie ve spojení s nukleární magnetickou rezonancí

Hmim-Cl

1-Hexyl-3-methylimidazolium chlorid

Hmim-PF6

1-Hexyl-3-methylimidazolium hexafluorofosfát

Hmim-NTf2

1-Hexyl-3-methylimidazolium bis[(triflouromethyl)sulfonyl]imidát

HP-5

Poly(5%-fenyl-95%-methylsiloxan)

HPLC

Vysokoúčinná kapalinová chromatografie

HS-LPME

Head space extrakce na kapce rozpouštědla

HS-SDME

Head space extrakce na kapce rozpouštědla

I. D.

Vnitřní průměr

IL-36

1,12-di(tripropylfosfonium)dodekan bis(trifluoromethansulfonyl)imidát

ILMAE

Mikrovlně asistovaná extrakce s iontovými kapalinami

INJ

Injektor/nástřik

IUPAC

International Union of Pure and Applied Chemistry

LRI

Lineární retenční index

LPME

Extrakce na kapce rozpouštědla

MALDI-MS

Matricí asistovaná laserová desorpce-ionizace – hmotnostní spektrometrie

MATLAB

Interaktivní programové prostředí a skriptovací programovací jazyk

MLRA

Několikanásobná lineární regrese

MSD

Hmotnostní detektor

NMT-GC×GC

Nemodulovaný 1D transfer efluentu

NTf2-

Bis(trifluoromethansulfonyl)imidát

Omim-PF6

1-Oktyl-3-methylimidazolium hexafluorofosfát

PANI

Polyanilin

PAU

Polycyklické aromatické uhlovodíky

PBDEs

Polybromované difenyl ethery

PCB

Polychlorované bifenyly

PCDD

Polychlorované dibenzodioxiny

PCDF

Polychlorované dibenzofurany

89

PEDOT

Polyethylendioxithiofen

PEG

Polyethylen glykol

PF6-

Hexafluorofosfát

Poly(vim)2

Polymerní vinylimidazoliové iontové kapaliny

POP

Perzistentní organický polutant

PPy

Polypyrol

PSOIL

Iontová kapalina vázaná na polysiloxanový řetězec

RTIL

Iontová kapalina s teplotou tání nižší než 25 °C

Rxi-5MS

Poly(dimethylsiloxy)-1,4-bis((dimethylsiloxy)fenylen)siloxan

SbF6-

Hexafluoroantimonát

SDS

Dodecylsulfát sodný

SDME

Extrakce na kapce rozpouštědla

SILP

Katalýza s využitím zakotvení iontové kapaliny na nosiči

Si3N4

Nitrid křemíku

SLMs

Zakotvené kapalné membrány

SN1; SN2

Nukleofilní substituce

SP-2340

Polární stacionární fáze 100% Poly(biskyanopropylsiloxan)

SPB-Octyl

50% - Oktyl – 50% methylpolysiloxan

SPE

Extrakce tuhou fází

SPME

Mikroextrakce tuhou fází

TCD

Tepelně vodivostní detektor

TEF

Toxický ekvivalentní faktor

TfO

-

Triflouromethansulfonát (triflát)

TOF-MS

Hmotnostní spektrometrie s analyzátorem doby letu

TSILs

Iontové kapaliny se speciálními vlastnostmi

Tt

Teplota tání

US EPA

United States Environmental Protection Agency

UV

Ultrafialová spektrometrie

VIS

Viditelná spektrometrie

VOC

Těkavé organické sloučeniny

WHO

World Health Organization

-

Halogenid

90

8. Seznam použité literatury [1]

Masson J.M.: Psi v lásce nikdy nelžou, Rybka Publishers, Praha, 2006.

[2]

Maier F., Gottfried J.M., Rossa J., Gerhard D., Schulz P.S., Schwieger W., Wasserscheid P., Steinruck H.P.: Angewandte Chemie-International Edition 45 (2006) 7778-7780.

[3]

Welton T.: Coordination Chemistry Reviews 248 (2004) 2459-2477.

[4]

Hanusek J.: Chemicke Listy 99 (2005) 263-267.

[5]

Wasserscheid P., Bosmann A., Bolm C.: Chemical Communications (2002) 200-201.

[6]

Hanneman W.W., Spencer C.F., Johnson J.F.: Analytical Chemistry 32 (1960) 13861388.

[7]

Anderson J.L., Armstrong D.W.: Analytical Chemistry 75 (2003) 4851-4858.

[8]

Anderson J.L., Ding J., Welton T., Armstrong D.W.: Journal of the American Chemical Society 124 (2002) 14247-14254.

[9]

Buszewski B., Studzinska S.: Chromatographia 68 (2008) 1-10.

[10]

Huddleston J.G., Willauer H.D., Swatloski R.P., Visser A.E., Rogers R.D.: Chemical Communications (1998) 1765-1766.

[11]

Koel M.: Critical Reviews in Analytical Chemistry 35 (2005) 177-192.

[12]

Liu F.H., Jiang Y.: Journal of Chromatography A 1167 (2007) 116-119.

[13]

Matsumoto H., Sakaebe H., Tatsumi K.: Journal of Power Sources 146 (2005) 45-50.

[14]

Pandey S.: Analytica Chimica Acta 556 (2006) 38-45.

[15]

Qin W.D., Wei H.P., Li S.F.Y.: Journal of Chromatography A 985 (2003) 447-454.

[16]

Shamsi S.A., Danielson N.D.: Journal of Separation Science 30 (2007) 1729-1750.

[17]

Walden P.: Bull. Acad. Imper. Sci. (St. Petersburg) 8 (1914) 405-422.

[18]

Berthod A., Carda-Broch S.: Actualite Chimique (2004) 24-30.

[19]

Berthod A., Ruiz-Angel M., Carda-Broch S.: Journal of Chromatography A 1184 (2008) 6-18.

[20]

Nuli Y.N., Yang J., Wang P.: Applied Surface Science 252 (2006) 8086-8090.

[21]

Lamouroux C., Foglia G., Le Rouzo G.: Journal of Chromatography A 1218 (2011) 3022-3028.

[22]

Gordon J.E.: Journal of the American Chemical Society 87 (1965) 4347-&.

91

[23]

Coker T.G., Ambrose J., Janz G.J.: Journal of the American Chemical Society 92 (1970) 5293-&.

[24]

Stepnowski P.: Analytical and Bioanalytical Chemistry 381 (2005) 189-193.

[25]

Anderson J.L., Armstrong D.W., Wei G.T.: Analytical Chemistry 78 (2006) 28922902.

[26]

Cerna I., Kluson P., Drobek M., Cajthaml T., Bartek L.: Chemicke Listy 101 (2007) 994-1001.

[27]

Brennecke J.F., Maginn E.J.: Aiche Journal 47 (2001) 2384-2389.

[28]

Meindersma G.W., Simons B.T.J., de Haan A.B.: Journal of Chemical Thermodynamics 43 (2011) 1628-1640.

[29]

Ding J., Armstrong D.W.: Chirality 17 (2005) 281-292.

[30]

Lantz A.W., Pino V., Anderson J.L., Armstrong D.W.: Journal of Chromatography A 1115 (2006) 217-224.

[31]

Sun Y., Cabovska B., Evans C.E., Ridgway T.H., Stalcup A.M.: Analytical and Bioanalytical Chemistry 382 (2005) 728-734.

[32]

Armstrong D.W., He L.F., Liu Y.S.: Analytical Chemistry 71 (1999) 3873-3876.

[33]

Tao W.Y., Pan D.W., Liu Q., Yao S.Z., Nie Z., Han B.X.: Electroanalysis 18 (2006) 1681-1688.

[34]

Kaar J.L., Jesionowski A.M., Berberich J.A., Moulton R., Russell A.J.: Journal of the American Chemical Society 125 (2003) 4125-4131.

[35]

Zhang S.J., Sun N., He X.Z., Lu X.M., Zhang X.P.: Journal of Physical and Chemical Reference Data 35 (2006) 1475-1517.

[36]

Gordon J.E.: Journal of Organic Chemistry 30 (1965) 2760-&.

[37]

Poole C.F., Furton K.G., Kersten B.R.: Journal of Chromatographic Science 24 (1986) 400-409.

[38]

Kan H.C., Tseng M.C., Chu Y.H.: Tetrahedron 63 (2007) 1644-1653.

[39]

Cheng J.Y., Chu Y.H.: Tetrahedron Letters 47 (2006) 1575-1579.

[40]

Huang K., Han X., Zhang X., Armstrong D.W.: Analytical and Bioanalytical Chemistry 389 (2007) 2265-2275.

[41]

Anderson J.L., Ding R.F., Ellern A., Armstrong D.W.: Journal of the American Chemical Society 127 (2005) 593-604.

92

[42]

Hsieh Y.N., Ho W.Y., Horng R.S., Huang P.C., Hsu C.Y., Huang H.H., Kuei C.H.: Chromatographia 66 (2007) 607-611.

[43]

Hsieh Y.N., Horng R.S., Ho W.Y., Huang P.C., Hsu C.Y., Whang T.J., Kuei C.H.: Chromatographia 67 (2008) 413-420.

[44]

Anderson J.L., Armstrong D.W.: Analytical Chemistry 77 (2005) 6453-6462.

[45]

Sharma N.K., Tickell M.D., Anderson J.L., Kaar J., Pino V., Wicker B.F., Armstrong D.W., Davis J.H., Russell A.J.: Chemical Communications (2006) 646-648.

[46]

Buhler G., Feldmann C.: Applied Physics a-Materials Science & Processing 87 (2007) 631-636.

[47]

Breitbach Z.S., Armstrong D.W.: Analytical and Bioanalytical Chemistry 390 (2008) 1605-1617.

[48]

Awad W.H., Gilman J.W., Nyden M., Harris R.H., Sutto T.E., Callahan J., Trulove P.C., DeLong H.C., Fox D.M.: Thermochimica Acta 409 (2004) 3-11.

[49]

Yao C., Anderson J.L.: Journal of Chromatography A 1216 (2009) 1658-1712.

[50]

Lide D.R.: CRC Handbook of Chemistry and Physics, 84th Edition, CRC, 2003.

[51]

Freire M.G., Carvalho P.J., Fernandes A.M., Marrucho I.M., Queimada A.J., Coutinho J.A.P.: Journal of Colloid and Interface Science 314 (2007) 621-630.

[52]

Kilaru P., Baker G.A., Scovazzo P.: Journal of Chemical and Engineering Data 52 (2007) 2306-2314.

[53]

Koddermann T., Wertz C., Heintz A., Ludwig R.: Angewandte Chemie-International Edition 45 (2006) 3697-3702.

[54]

Tomida D., Kenmochi S., Qiao K., Bao Q.X., Yokoyama C.: Fluid Phase Equilibria 307 (2011) 185-189.

[55]

Riisager A., Huang J., Wasserscheid P., Fehrmann R.: Chemical Communications (2006) 4027-4029.

[56]

Zhao D.B., Liao Y.C., Zhang Z.D.: Clean-Soil Air Water 35 (2007) 42-48.

[57]

Ganske F., Bornscheuer U.T.: Biotechnology Letters 28 (2006) 465-469.

[58]

Earle M.J., Seddon K.R.: Pure and Applied Chemistry 72 (2000) 1391-1398.

[59]

Docherty K.M., Dixon J.K., Kulpa C.F.: Biodegradation 18 (2007) 481-493.

[60]

Wilkes J.S.: Journal of Molecular Catalysis a-Chemical 214 (2004) 11-17.

[61]

Rogers R.D., Visser A.E., Holbrey J.D.: Chemical Communications (2001) 24842485.

93

[62]

MacFarlane D.R., Golding J., Forsyth S., Forsyth M., Deacon G.B.: Chemical Communications (2001) 1430-1431.

[63]

Chen C.M., Yang C.: Journal of Applied Polymer Science 122 (2011) 2287-2294.

[64]

Rogers R.D., Swatloski R.P., Visser A.E., Reichert W.M., Broker G.A., Farina L.M., Holbrey J.D.: Chemical Communications (2001) 2070-2071.

[65]

Yang Q.L., Dionysiou D.D.: Journal of Photochemistry and Photobiology aChemistry 165 (2004) 229-240.

[66]

El Seoud O.A., Galgano P.D.: Journal of Colloid and Interface Science 361 (2011) 186-194.

[67]

El Seoud O.A., Pires P.A.R., Abdel-Moghny T., Bastos E.L.: Journal of Colloid and Interface Science 313 (2007) 296-304.

[68]

Jeyapandian M., Lavina S., Thayumanasundaram S., Ohno H., Negro E., Di Noto V.: Journal of Power Sources 195 (2010) 341-353.

[69]

Sakaebe H., Sano H., Matsumoto H.: Journal of Power Sources 196 (2011) 66636669.

[70]

Appetecchi G.B., Kim G.T., Montanino M., Alessandrini F., Passerini S.: Journal of Power Sources 196 (2011) 6703-6709.

[71]

Reiter J., Nadherna M., Moskon J., Dominko R.: Journal of Power Sources 196 (2011) 7700-7706.

[72]

Fang S., Jin Y., Yang L., Hirano S., Tachibana K., Katayama S.: Electrochimica Acta 56 (2011) 4663-4671.

[73]

Mahanthappa M.K., Weber R.L., Ye Y.S., Banik S.M., Elabd Y.A., Hickner M.A.: Journal of Polymer Science Part B-Polymer Physics 49 (2011) 1287-1296.

[74]

Nakajima H., Ohno H.: Polymer 46 (2005) 11499-11504.

[75]

Akle B.J., Bennett M.D., Leo D.J.: Sensors and Actuators a-Physical 126 (2006) 173181.

[76]

Reiter J., Nadherna M., Opekar F.: Electrochimica Acta 56 (2011) 5650-5655.

[77]

Zafer C., Ocakoglu K., Ozsoy C., Icli S.: Electrochimica Acta 54 (2009) 5709-5714.

[78]

Lin Y., Yang H.T., Liu J., Zhang J.B., Zhou X.W.: Electrochimica Acta 56 (2011) 6271-6276.

[79]

Lakshminarayana G., Nogami M.: Electrochimica Acta 55 (2010) 1160-1168.

94

[80]

Yu B., Zhou F., Mu Z.G., Liang Y.M., Liu W.M.: Tribology International 39 (2006) 879-887.

[81]

Mallakpour S., Rafiee Z.: Journal of Polymers and the Environment 19 (2011) 447484.

[82]

Ranu B.C., Jana R.: Advanced Synthesis & Catalysis 347 (2005) 1811-1818.

[83]

Muzart J.: Advanced Synthesis & Catalysis 348 (2006) 275-295.

[84]

Wu W., Wu G.A., Zhang M.L.: Applied Catalysis a-General 326 (2007) 189-193.

[85]

Buehler G., Feldmann C.: Angewandte Chemie-International Edition 45 (2006) 48644867.

[86]

Basso A., Cantone S., Linda P., Ebert C.: Green Chemistry 7 (2005) 671-676.

[87]

Walker A.J., Bruce N.C.: Chemical Communications (2004) 2570-2571.

[88]

Chen Z.G., Zong M.H., Li G.J.: Journal of Chemical Technology and Biotechnology 81 (2006) 1225-1231.

[89]

Kragl U., Oppermann S., Stein F.: Applied Microbiology and Biotechnology 89 (2011) 493-499.

[90]

Nara S.J., Harjani J.R., Salunkhe M.M.: Tetrahedron Letters 43 (2002) 2979-2982.

[91]

Brauer D.J., Kottsieper K.W., Liek C., Stelzer O., Waffenschmidt H., Wasserscheid P.: Journal of Organometallic Chemistry 630 (2001) 177-184.

[92]

Picquet M., Poinsot D., Stutzmann S., Tkatchenko I., Tommasi I., Wasserscheid P., Zimmermann J.: Topics in Catalysis 29 (2004) 139-143.

[93]

Picquet M., Tkatchenko I., Tommasi I., Wasserscheid P., Zimmermann J.: Advanced Synthesis & Catalysis 345 (2003) 959-962.

[94]

Olivier-Bourbigou H., Magna L., Morvan D.: Applied Catalysis a-General 373 (2010) 1-56.

[95]

Mallakpour S., Rafiee Z.: Journal of Polymers and the Environment 19 (2011) 485517.

[96]

Boon J.A., Levisky J.A., Pflug J.L., Wilkes J.S.: Journal of Organic Chemistry 51 (1986) 480-483.

[97]

Vidis A., Laurenczy G., Kusters E., Sedelmeier G., Dyson P.J.: Journal of Physical Organic Chemistry 20 (2007) 109-114.

[98]

Judeh Z.M.A., Shen H.Y., Chi B.C., Feng L.C., Selvasothi S.: Tetrahedron Letters 43 (2002) 9381-9384.

95

[99]

Riisager A., Fehrmann R., Haumann M., Wasserscheid P.: Topics in Catalysis 40 (2006) 91-102.

[100] Gottfried J.M., Maier F., Rossa J., Gerhard D., Schulz P.S., Wasserscheid P., Steinruck H.P.: Zeitschrift Fur Physikalische Chemie-International Journal of Research in Physical Chemistry & Chemical Physics 220 (2006) 1439-1453. [101] Dyson P.J., Ellis D.J., Parker D.G., Welton T.: Chemical Communications (1999) 2526. [102] Mehnert C.P., Mozeleski E.J., Cook R.A.: Chemical Communications (2002) 30103011. [103] Wolfson A., Vankelecom I.F.J., Jacobs P.A.: Tetrahedron Letters 44 (2003) 11951198. [104] Wasserscheid P., Keim W.: Angewandte Chemie-International Edition 39 (2000) 3773-3789. [105] Zhao Z.K., Li Z.S., Wang G.R., Qiao W.H., Cheng L.B.: Applied Catalysis a-General 262 (2004) 69-73. [106] Mehnert C.P., Cook R.A., Dispenziere N.C., Afeworki M.: Journal of the American Chemical Society 124 (2002) 12932-12933. [107] Wasserscheid P., Waffenschmidt H.: Journal of Molecular Catalysis a-Chemical 164 (2000) 61-67. [108] Yang J., Li F.F., Zhang J.A., Li J., Wang W.X.: Helvetica Chimica Acta 93 (2010) 1653-1660. [109] Breitenlechner S., Fleck M., Muller T.E., Suppan A.: Journal of Molecular Catalysis a-Chemical 214 (2004) 175-179. [110] Biswas A., Shogren R.L., Willett J.L.: Industrial Crops and Products 30 (2009) 172175. [111] Ladnak V., Hofmann N., Brausch N., Wasserscheid P.: Advanced Synthesis & Catalysis 349 (2007) 719-726. [112] Stark A., MacLean B.L., Singer R.D.: Journal of the Chemical Society-Dalton Transactions (1999) 63-66. [113] DeCastro C., Sauvage E., Valkenberg M.H., Holderich W.F.: Journal of Catalysis 196 (2000) 86-94. [114] Fischer T., Sethi A., Welton T., Woolf J.: Tetrahedron Letters 40 (1999) 793-796.

96

[115] Bohm V.P.W., Herrmann W.A.: Chemistry-a European Journal 6 (2000) 1017-1025. [116] Carmichael A.J., Earle M.J., Holbrey J.D., McCormac P.B., Seddon K.R.: Organic Letters 1 (1999) 997-1000. [117] Hagiwara H., Sugawara Y., Isobe K., Hoshi T., Suzuki T.: Organic Letters 6 (2004) 2325-2328. [118] Judeh Z.M.A., Ching C.B., Bu J., McCluskey A.: Tetrahedron Letters 43 (2002) 50895091. [119] Dullius J.E.L., Suarez P.A.Z., Einloft S., de Souza R.F., Dupont J., Fischer J., De Cian A.: Organometallics 17 (1998) 815-819. [120] Ellis B., Keim W., Wasserscheid P.: Chemical Communications (1999) 337-338. [121] Patil M.L., Rao C.V.L., Takizawa S., Takenaka K., Onitsuka K., Sasai H.: Tetrahedron 63 (2007) 12702-12711. [122] Schulz P.S., Muller N., Bosmann A., Wasserscheid P.: Angewandte ChemieInternational Edition 46 (2007) 1293-1295. [123] Haumann M., Dentler K., Joni J., Riisager A., Wasserscheid P.: Advanced Synthesis & Catalysis 349 (2007) 425-431. [124] Riisager A., Fehrmann R., Flicker S., van Hal R., Haumann M., Wasserscheid P.: Angewandte Chemie-International Edition 44 (2005) 815-819. [125] Mehnert C.P.: Chemistry-a European Journal 11 (2004) 50-56. [126] Riisager A., Wasserscheid P., van Hal R., Fehrmann R.: Journal of Catalysis 219 (2003) 452-455. [127] Golovanov D.G., Lyssenko K.A., Vygodskii Y.S., Lozinskaya E.I., Shaplov A.S., Antipin M.Y.: Russian Chemical Bulletin 55 (2006) 1989-1999. [128] Marcilla R., Pozo-Gonzalo C., Rodriguez J., Alduncin J.A., Pomposo J.A., Mecerreyes D.: Synthetic Metals 156 (2006) 1133-1138. [129] Rosa J.N., Afonso C.A.M., Santos A.G.: Tetrahedron 57 (2001) 4189-4193. [130] Lin Y.S., Lin C.Y., Liu C.W., Tsai T.Y.R.: Tetrahedron 62 (2006) 872-877. [131] Wasserscheid P.: Journal of Industrial and Engineering Chemistry 13 (2007) 325-338. [132] Illner P., Zahl A., Puchta R., van Eikema Hommes N., Wasserscheid P., van Eldik R.: Journal of Organometallic Chemistry 690 (2005) 3567-3576. [133] Kottsieper K.W., Stelzer O., Wasserscheid P.: Journal of Molecular Catalysis aChemical 175 (2001) 285-288.

97

[134] Wasserscheid P., Hilgers C., Keim W.: Journal of Molecular Catalysis a-Chemical 214 (2004) 83-90. [135] Killian E., Blann K., Bollmann A., Dixon J.T., Kuhlmann S., Maumela M.C., Maumela H., Morgan D.H., Nongodlwana P., Overett M.J., Pretorius M., Hofener K., Wasserscheid P.: Journal of Molecular Catalysis a-Chemical 270 (2007) 214-218. [136] Yin D.H., Li C.Z., Tao L.A., Yu N.Y., Hu S., Yin D.L.: Journal of Molecular Catalysis a-Chemical 245 (2006) 260-265. [137] Martins M.A.P., Guarda E.A., Frizzo C.P., Scapin E., Beck P., da Costa A.C., Zanatta N., Bonacorso H.G.: Journal of Molecular Catalysis a-Chemical 266 (2007) 100-103. [138] Ibragimova M.D., Samedova F.I., Gasanova R.Z., Azmamedov N.G., Eivazov E.Z.: Petroleum Chemistry 47 (2007) 61-66. [139] An X.N., Jin R.H., Fan L.: Chromatographia 73 (2011) 787-792. [140] Sun P., Armstrong D.W.: Analytica Chimica Acta 661 (2010) 1-16. [141] Lopez-Darias J., Pino V., Anderson J.L., Graham C.M., Afonso A.M.: Journal of Chromatography A 1217 (2010) 1236-1243. [142] Planeta J., Karasek P., Roth M.: Green Chemistry 8 (2006) 70-77. [143] Calvar N., Gonzalez E.J., Gonzalez B., Dominguez A.: Fluid Phase Equilibria 305 (2011) 227-232. [144] Yan Y.S., Yu C.L., Han J., Wang Y., Hu S.P., Li Y.F., Ma C.H.: Chromatographia 74 (2011) 407-413. [145] Ebrahimzadeh H., Kamarei F., Yamini Y.: Talanta 83 (2010) 36-41. [146] Hernandez-Borges J., Asensio-Ramos M., Borges-Miguel T.M., Rodriguez-Delgado M.A.: Journal of Chromatography A 1218 (2011) 4808-4816. [147] Liu J.F., Chi Y.G., Jiang G.B.: Journal of Separation Science 28 (2005) 87-91. [148] Liu J., Jiang G.B., Chi Y.G., Cai Y.Q., Zhou Q.X., Hu J.T.: Analytical Chemistry 75 (2003) 5870-5876. [149] Liu J.F., Li N., Jiang G.B., Li J.M., Jonsson J.A., Wen M.J.: Journal of Chromatography A 1066 (2005) 27-32. [150] Valcarcel M., Marquez-Sillero I., Aguilera-Herrador E., Cardenas S.: Analytica Chimica Acta 702 (2011) 199-204. [151] Jiang S.X., Wang Q., Qiu H.D., Li J., Han H.F., Liu X.: Journal of Separation Science 34 (2011) 594-600.

98

[152] Wen X.D., Deng Q.W., Guo J.: Spectrochimica Acta Part a-Molecular and Biomolecular Spectroscopy 79 (2011) 1941-1945. [153] Ye C.L., Zhou O.X., Wang X.M., Xiao J.P.: Journal of Separation Science 30 (2007) 42-47. [154] Laus G., Andre M., Bentivoglio G., Schottenberger H.: Journal of Chromatography A 1216 (2009) 6020-6023. [155] Kaykhaii M., Rahmani M.: Microchimica Acta 174 (2011) 413-419. [156] Afonso A.M., Lopez-Darias J., Pino V., Meng Y.J., Anderson J.L.: Journal of Chromatography A 1217 (2010) 7189-7197. [157] Wanigasekara E., Perera S., Crank J.A., Sidisky L., Shirey R., Berthod A., Armstrong D.W.: Analytical and Bioanalytical Chemistry 396 (2010) 511-524. [158] He Y., Pohl J., Engel R., Rothman L., Thomas M.: Journal of Chromatography A 1216 (2009) 4824-4830. [159] Huang K.P., Wang G.R., Huang B.Y., Liu C.Y.: Analytica Chimica Acta 645 (2009) 42-47. [160] Feng X.H., Liu M.M., Zhou X., Chen Y.Y., Liu H.L., Qiu G.H., Liu F., Zeng Z.R.: Analytica Chimica Acta 683 (2010) 96-106. [161] Anderson J.L., Meng Y.J.: Journal of Chromatography A 1217 (2010) 6143-6152. [162] Anderson J.L., Ho T.D., Canestraro A.J.: Analytica Chimica Acta 695 (2011) 18-43. [163] Ma W.Y., Lu Y.B., Hu R.L., Chen J.H., Zhang Z.Z., Pan Y.J.: Talanta 80 (2010) 1292-1297. [164] Du F.Y., Mao X.H., Li G.K.: Journal of Chromatography A 1140 (2007) 56-62. [165] Pino V., German-Hernandez M., Anderson J.L., Afonso A.M.: Talanta 85 (2011) 1199-1206. [166] Armstrong D.W., Zhang L.K., He L.F., Gross M.L.: Analytical Chemistry 73 (2001) 3679-3686. [167] Ruiz-Angel M.J., Berthod A.: Journal of Chromatography A 1113 (2006) 101-108. [168] Doherty A.P., Koshechko V., Titov V., Mishura A.: Journal of Electroanalytical Chemistry 602 (2007) 91-95. [169] Gao Z.N., Zhan X.M., Liu L.H.: Journal of Solid State Electrochemistry 15 (2011) 1185-1192. [170] Zheng J.B., Gao R.F., Zheng X.H.: Microchimica Acta 174 (2011) 273-280.

99

[171] Sun W., Yang M.X., Gao R.F., Jiao K.: Electroanalysis 19 (2007) 1597-1602. [172] Maleki N., Safavi A., Tajabadi F.: Electroanalysis 19 (2007) 2247-2250. [173] Fan S.S., Xiao F., Liu L.Q., Zhao F.Q., Zeng B.Z.: Sensors and Actuators B-Chemical 132 (2008) 34-39. [174] Sun W., Yang M.X., Jiao K.: Analytical and Bioanalytical Chemistry 389 (2007) 1283-1291. [175] Li J.W., Yu J.J., Zhao F.Q., Zeng B.Z.: Analytica Chimica Acta 587 (2007) 33-40. [176] Musameh M., Wang J.: Analytica Chimica Acta 606 (2008) 45-49. [177] Chernyshov D.V., Shuedene N.V., Antipova E.R., Pletnev I.V.: Analytica Chimica Acta 621 (2008) 178-184. [178] ShangGuan X.D., Zhang H.F., Zheng J.B.: Analytical and Bioanalytical Chemistry 391 (2008) 1049-1055. [179] Safavi A., Maleki N., Moradlou O., Tajabadi F.: Analytical Biochemistry 359 (2006) 224-229. [180] Sun W., Gao R.F., Li X.Q., Wang D.D., Yang M.X., Jiao K.: Electroanalysis 20 (2008) 1048-1054. [181] Fan D.H., Sun J.Y., Huang K.J.: Colloids and Surfaces B-Biointerfaces 76 (2010) 4449. [182] Du P., Liu S.N., Wu P., Cai C.X.: Electrochimica Acta 52 (2007) 6534-6547. [183] Vaher M., Koel M., Kaljurand M.: Electrophoresis 23 (2002) 426-430. [184] Francois Y., Varenne A., Juillerat E., Servais A.C., Chiap P., Gareil P.: Journal of Chromatography A 1138 (2007) 268-275. [185] Vaher M., Koel M., Kazarjan J., Kaljurand M.: Electrophoresis 32 (2011) 1068-1073. [186] Yang X.R., Bao Y., Yang F.: Electrophoresis 32 (2011) 1515-1521. [187] Jiang S.X., Li J., Han H.F., Wang Q., Liu X.: Journal of Separation Science 34 (2011) 1555-1560. [188] Qin W.D., Tursen J., Wang A.M.: Microchimica Acta 174 (2011) 63-71. [189] Quirino J.P., Anres P., Sirieix-Plenet J., Delaunay N., Gareil P.: Journal of Chromatography A 1218 (2011) 5718-5724. [190] Francois Y., Varenne A., Sirieix-Plenet J., Gareil P.: Journal of Separation Science 30 (2007) 751-760.

100

[191] Beyaz A., Oh W.S., Reddy V.P.: Colloids and Surfaces B-Biointerfaces 35 (2004) 119-124. [192] Yue M.E., Shi Y.P.: Journal of Separation Science 29 (2006) 272-276. [193] Maier V., Horakova J., Petr J., Drahonovsky D., Sevcik J.: Journal of Chromatography A 1103 (2006) 337-343. [194] Nockemann P., Binnemans K., Driesen K.: Chemical Physics Letters 415 (2005) 131136. [195] Strehmel V., Laschewsky A., Stoesser R., Zehl A., Herrmann W.: Journal of Physical Organic Chemistry 19 (2006) 318-325. [196] Antony J.H., Dolle A., Mertens D., Wasserscheid P., Carper W.R., Wahlbeck P.G.: Journal of Physical Chemistry A 109 (2005) 6676-6682. [197] Carper W.R., Wahlbeck P.G., Antony J.H., Mertens D., Dolle A., Wasserscheid P.: Analytical and Bioanalytical Chemistry 378 (2004) 1548-1554. [198] Lycka A., Dolecek R., Simunek P., Machacek V.: Magnetic Resonance in Chemistry 44 (2006) 521-523. [199] Xiao X.H., Zhao L., Liu X., Jiang S.X.: Analytica Chimica Acta 519 (2004) 207-211. [200] Wang Y., Tian M.L., Bi W.T., Row K.H.: International Journal of Molecular Sciences 10 (2009) 2591-2610. [201] Ruiz-Angel M.J., Berthod A.: Journal of Chromatography A 1189 (2008) 476-482. [202] Chitta K.R., Van Meter D.S., Stalcup A.M.: Analytical and Bioanalytical Chemistry 396 (2010) 775-781. [203] Bi W.T., Row K.H.: Chromatographia 71 (2010) 25-30. [204] Qiu H.D., Jiang S.X., Xia L., Zhao L.: Journal of Chromatography A 1116 (2006) 4650. [205] Kviesis J., Leicunaite J., Klimenkovs I., Zacs D., Kreismanis J.P.: Comptes Rendus Chimie 13 (2010) 1335-1340. [206] Wan X., Tian M., Row K.H.: Journal of Analytical Chemistry 65 (2010) 798-802. [207] Row K.H., Zhu T., Bi W.: Journal of Applied Polymer Science 118 (2010) 3425-3430. [208] Wei G.T., Chen H.L.: Journal of the Chinese Chemical Society 57 (2010) 836-843. [209] Ihara H., Qiu H.D., Takafuji M., Liu X., Jiang S.X.: Journal of Chromatography A 1217 (2010) 5190-5196. [210] Jia L., Chen J., Zhang P.F.: Journal of Chromatography A 1218 (2011) 3699-3703.

101

[211] Rao R.N., Ramachandra B., Vail R.M.: Journal of Separation Science 34 (2011) 500507. [212] Flieger J., Czajkowska-Zelazko A.: Journal of Separation Science 34 (2011) 733-739. [213] Stepnowski P., Mrozik W.: Journal of Separation Science 28 (2005) 149-154. [214] Marszall M.P., Baczek T., Kaliszan R.: Analytica Chimica Acta 547 (2005) 172-178. [215] Zhou Z.M., Li X., Chen X.P., Hao X.Y.: Analytica Chimica Acta 678 (2010) 208-214. [216] Martin-Calero A., Pino V., Ayala J.H., Gonzalez V., Afonso A.M.: Talanta 79 (2009) 590-597. [217] Koddermann T., Wertz C., Heintz A., Ludwig R.: Chemphyschem 7 (2006) 19441949. [218] Wei D., Ivaska A.: Analytica Chimica Acta 607 (2008) 126-135. [219] Scovazzo P., Kieft J., Finan D.A., Koval C., DuBois D., Noble R.: Journal of Membrane Science 238 (2004) 57-63. [220] Fortunato R., Branco L.C., Afonso C.A.M., Benavente J., Crespo J.G.: Journal of Membrane Science 270 (2006) 42-49. [221] Xing J., Sun X.J., Wu C.Y.: Journal of Separation Science 33 (2010) 3159-3167. [222] Mondello L., Ragonese C., Tranchida P.Q., Sciarrone D.: Journal of Chromatography A 1216 (2009) 8992-8997. [223] Ragonese C., Tranchida P.Q., Dugo P., Dugo G., Sidisky L.M., Robillard M.V., Mondello L.: Analytical Chemistry 81 (2009) 5561-5568. [224] Synovec R.E., Siegler W.C., Crank J.A., Armstrong D.W.: Journal of Chromatography A 1217 (2010) 3144-3149. [225] Delmonte P., Kia A.R.F., Kramer J.K.G., Mossoba M.M., Sidisky L., Rader J.I.: Journal of Chromatography A 1218 (2011) 545-554. [226] Xing J., Sun X.J., Zhu Y.L., Wang P., Li J., Wu C.Y.: Journal of Chromatography A 1218 (2011) 833-841. [227] Alvarez M.D.G., Alvarez J.G., Gomis D.B., Abrodo P.A., Llorente D.D., Busto E., Lombardia N.R., Fernandez V.G.: Analytical and Bioanalytical Chemistry 400 (2011) 1209-1216. [228] Ando Y., Sasaki T.: Journal of the American Oil Chemists Society 88 (2011) 743-748. [229] Sandra P., Gu Q., David F., Lynen F., Vanormelingen P., Vyverman W., Rumpel K., Xu G.W.: Journal of Chromatography A 1218 (2011) 3056-3063.

102

[230] Anderson J.L., Twu P., Zhao Q.C., Pitner W.R., Acree W.E., Baker G.A.: Journal of Chromatography A 1218 (2011) 5311-5318. [231] Poole C.F., Poole S.K.: Journal of Separation Science 34 (2011) 888-900. [232] Qi M.L., Armstrong D.W.: Analytical and Bioanalytical Chemistry 388 (2007) 889899. [233] Roth M., Planeta J.: Journal of Physical Chemistry B 108 (2004) 11244-11249. [234] Planeta J., Roth M.: Journal of Physical Chemistry B 109 (2005) 15165-15171. [235] Armstrong D.W., Smuts J., Wanigasekara E.: Analytical and Bioanalytical Chemistry 400 (2011) 435-447. [236] Armstrong D.W., Huang K., Zhang X.T.: Journal of Chromatography A 1217 (2010) 5261-5273. [237] Yuan L.M., Zhao L., Ai P., Duan A.H.: Analytical and Bioanalytical Chemistry 399 (2011) 143-147. [238] Sun Y., Stalcup A.M.: Journal of Chromatography A 1126 (2006) 276-282. [239] Poole S.K., Poole C.F.: Analyst 120 (1995) 289-294. [240] Dhanesar S.C., Coddens M.E., Poole C.F.: Journal of Chromatography 324 (1985) 415-421. [241] Chen J.P., Zhu H.Y., Lu X.B., Tian Y.Z.: Chinese Journal of Analytical Chemistry 38 (2010) 1003-1006. [242] Lee S.G.: Chemical Communications (2006) 1049-1063. [243] Ohno H., Fukaya Y.: Chemistry Letters 38 (2009) 2-7. [244] Yuan L.M., Ren C.X., Li L., Ai P., Yan Z.H., Zi M., Li Z.Y.: Analytical Chemistry 78 (2006) 6384-6390. [245] Coddens M.E., Furton K.G., Poole C.F.: Journal of Chromatography 356 (1986) 5977. [246] Furton K.G., Poole C.F.: Analytical Chemistry 59 (1987) 1170-1176. [247] Poole C.F.: Journal of Chromatography A 1037 (2004) 49-82. [248] Kersten B.R., Poole C.F., Furton K.G.: Journal of Chromatography 411 (1987) 43-59. [249] Pacholec F., Butler H.T., Poole C.F.: Analytical Chemistry 54 (1982) 1938-1941. [250] Dhanesar S.C., Coddens M.E., Poole C.F.: Journal of Chromatography 349 (1985) 249-265.

103

[251] Poole C.F., Butler H.T., Coddens M.E., Dhanesar S.C., Pacholec F.: Journal of Chromatography 289 (1984) 299-320. [252] Furton K.G., Poole C.F.: Journal of Chromatography 349 (1985) 235-247. [253] Dhanesar S.C., Poole C.F.: Analytical Chemistry 56 (1984) 2509-2512. [254] Lind J.E., Abdelreh.Ha, Rudich S.W.: Journal of Physical Chemistry 70 (1966) 3610&. [255] Furton K.G., Poole C.F.: Journal of Chromatography 399 (1987) 47-67. [256] Furton K.G., Poole C.F., Kersten B.R.: Analytica Chimica Acta 192 (1987) 255-265. [257] Pomaville R.M., Poole C.F.: Journal of Chromatography 468 (1989) 261-278. [258] Kollie T.O., Poole C.F.: Chromatographia 33 (1992) 551-559. [259] Seeley J.V., Seeley S.K., Libby E.K., Breitbach Z.S., Armstrong D.W.: Analytical and Bioanalytical Chemistry 390 (2008) 323-332. [260] Ding J., Welton T., Armstrong D.W.: Analytical Chemistry 76 (2004) 6819-6822. [261] Mutelet F., Jaubert J.N., Rogalski M., Boukherissa M., Dicko A.: Journal of Chemical and Engineering Data 51 (2006) 1274-1279. [262] Bartle K.D., Myers P.: Trac-Trends in Analytical Chemistry 21 (2002) 547-557. [263] James A.T., Martin A.J.P.: Biochemical Journal 50 (1952) 679-690. [264] James A.T., Martin A.J.P.: Biochemical Journal 63 (1956) 144-152. [265] James A.T., Martin A.J.P.: British Medical Bulletin 10 (1954) 170-176. [266] Martin A.J.P., Synge R.L.M.: Biochemical Journal 35 (1941) 1358-1368. [267] James A.T.: Biochemical Journal 51 (1952) R8-R8. [268] Kanu A.B., Hill H.H.: Journal of Chromatography A 1177 (2008) 12-27. [269] Roach J.A.G., Mossoba M.M., Yurawecz M.P., Kramer J.K.G.: Analytica Chimica Acta 465 (2002) 207-226. [270] Cai J.B., Lin P., Zhu X.L., Su Q.D.: Food Chemistry 99 (2006) 401-407. [271] Sasaki T.A., Wilkins C.L.: Journal of Chromatography A 842 (1999) 341-349. [272] Kuhnle M., Holtin K., Albert K.: Journal of Separation Science 32 (2009) 719-726. [273] Kuhnle M., Kreidler D., Holtin K., Czesla H., Schuler P., Schaal W., Schurig V., Albert K.: Analytical Chemistry 80 (2008) 5481-5486. [274] Krupcik J., Mydlova-Memersheimerova J., Majek P., Zapadlo M., Sandra P.: Journal of Chromatography A 1217 (2010) 1821-1829.

104

[275] Maikhunthod B., Morrison P.D., Small D.M., Marriott P.J.: Journal of Chromatography A 1217 (2010) 1522-1529. [276] Dorman F.L., Whiting J.J., Cochran J.W., Gardea-Torresdey J.: Analytical Chemistry 82 (2010) 4775-4785. [277] Dalluge J.: in Ph.D. Thesis: Multidimensionality in capillary gas chromatography, Free University of Amsterdam, Amsterdam, 2003. [278] Zapadlo M., Krupcik J., Kovalczuk T., Majek P., Spanik I., Armstrong D.W., Sandra P.: Journal of Chromatography A 1218 (2011) 746-751. [279] Martin R.L.: Analytical Chemistry 33 (1961) 347-&. [280] Poole C.F., Kollie T.O., Poole S.K.: Chromatographia 34 (1992) 281-302. [281] Heilbronner E., Kovats E., Simon W.: Helvetica Chimica Acta 40 (1957) 2410-2420. [282] Kovats E.: Helvetica Chimica Acta 41 (1958) 1915-1932. [283] Kovats E., Simon W., Heilbronner E.: Helvetica Chimica Acta 41 (1958) 275-287. [284] Toth P., Kugler E., Kovats E.: Helvetica Chimica Acta 42 (1959) 2519-2530. [285] Wehrli A., Kovats E.: Helvetica Chimica Acta 42 (1959) 2709-2736. [286] Rohrschn.L: Journal of Chromatography 22 (1966) 6-&. [287] Rohrschn.L: Journal of Chromatography 39 (1969) 383-&. [288] Kollie T.O., Poole C.F., Abraham M.H., Whiting G.S.: Analytica Chimica Acta 259 (1992) 1-13. [289] Abraham M.H.: Chemical Society Reviews 22 (1993) 73-83. [290] Poole C.F.: The essence of chromatography, Elsevier science B.V., Amsterdam, 2003. [291] Cortes H.J.: Multidimensional chromatography: techniques and applications, marcel Dekker, Inc., New York, 1990. [292] Ryan D., Morrison P., Marriott P.: Journal of Chromatography A 1071 (2005) 47-53. [293] Cordero C., Rubiolo P., Sgorbini B., Galli M., Bicchi C.: Journal of Chromatography A 1132 (2006) 268-279. [294] Liu Z.Y., Patterson D.G., Lee M.L.: Analytical Chemistry 67 (1995) 3840-3845. [295] Venkatramani C.J., Xu J.Z., Phillips J.B.: Analytical Chemistry 68 (1996) 1486-1492. [296] Slonecker P.J., Li X.D., Ridgway T.H., Dorsey J.G.: Analytical Chemistry 68 (1996) 682-689. [297] Abraham M.H., Ibrahim A., Zissimos A.M.: Journal of Chromatography A 1037 (2004) 29-47.

105

[298] Ahmed H., Poole C.F., Kozerski G.E.: Journal of Chromatography A 1169 (2007) 179-192. [299] Poole S.K., Poole C.F.: Journal of Separation Science 31 (2008) 1118-1123. [300] Galia A., Cipollina A., Filardo G., Scialdone O., Ferreira M., Monflier E.: Journal of Supercritical Fluids 46 (2008) 63-70. [301] Dabbawala A.A., Parmar D.U., Bajaj H.C., Jasra R.V.: Journal of Molecular Catalysis a-Chemical 282 (2008) 99-106. [302] Petricci E., Taddei M.: Chimica Oggi-Chemistry Today 25 (2007) 40-+. [303] Krupcik J., Repka D.: Collection of Czechoslovak Chemical Communications 50 (1985) 1808-1818. [304] Krupcik J., Spanik I., Sandra P.: Journal of Chromatography A 665 (1994) 163-168. [305] Focant J.F., Sjodin A., Patterson D.G.: Journal of Chromatography A 1040 (2004) 227-238. [306] Poster D.L., Schantz M.M., Leigh S.D., Wise S.A.: Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology 109 (2004) 245-266. [307] Totevova S., Prouza M., Brenner V., Demnerova K.: Chemicke Listy 91 (1997) 858866. [308] Frame G.M., Cochran J.W., Bowadt S.S.: Hrc-Journal of High Resolution Chromatography 19 (1996) 657-668. [309] Horak J.: Chemicke Listy 96 (2002) 863-868. [310] Mikoskova J., Cap L., Lemr K.: Chemicke Listy 98 (2004) 80-85. [311] Bolgar M., Cunningham J., Cooper R., Kozloski R., Hubball J., Miller D.P., Crone T., Kimball H., Janooby A., Miller B., Fairless B.: Chemosphere 31 (1995) 2687-2705. [312] Bhavsar S.P., Reiner E.J., Hayton A., Fletcher R., MacPherson K.: Environment International 34 (2008) 915-921. [313] Frame G.M.: Fresenius Journal of Analytical Chemistry 357 (1997) 701-713. [314] Frame G.M.: Fresenius Journal of Analytical Chemistry 357 (1997) 714-722. [315] Frame G.M.: Hrc-Journal of High Resolution Chromatography 22 (1999) 533-540. [316] Frame G.M., Wagner R.E., Carnahan J.C., Brown J.F., May R.J., Smullen L.A., Bedard D.L.: Chemosphere 33 (1996) 603-623. [317] Mills S.A., Thal D.I., Barney J.: Chemosphere 68 (2007) 1603-1612. [318] Murphy R.E., Schure M.R., Foley J.P.: Analytical Chemistry 70 (1998) 1585-1594.

106

9. Přílohy

107

Příloha 1 Tabulka 16: Přehled 12-ti toxických PCB IUPAC

Analyt

Vzorec Cl

77

3,3',4,4'-Tetrachloro-1,1'-bifenyl

Cl

Cl

Cl

Cl

81

3,4,4',5- Tetrachloro-1,1'-bifenyl

Cl

Cl

Cl Cl

105

2,3,3'4,4'-Pentachloro-1,1'-bifenyl

2,3,4,4',5- Pentachloro-1,1'-bifenyl

Cl

Cl

Cl

Cl

114

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

118

2,3',4,4',5- Pentachloro-1,1'-bifenyl

Cl

Cl

Cl

Cl Cl

123

2',3,4,4',5- Pentachloro-1,1'-bifenyl

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

126

3,3',4,4',5- Pentachloro-1,1'-bifenyl

Cl

Cl

Cl

Cl Cl

156

2,3,3',4,4',5-Hexachloro-1,1'-bifenyl

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl Cl

157

2,3,3',4,4',5'- Hexachloro-1,1'-bifenyl

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

167

169

2,3',4,4',5,5'- Hexachloro-1,1'-bifenyl

3,3',4,4',5,5'- Hexachloro-1,1'-bifenyl

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl Cl

189

2,3,3',4,4',5,5'-Heptachoro-1,1'-bifenyl

Cl Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

i

Cl

Cl

Příloha 2 Tabulka 17: Seznam kongenerů obsažených ve standardní směsi C-CS-01 Označení

IUPAC#

Analyt

CAS

C-CS-01

1 2 3 4 6 8 9 16 18 19 22 25 28 44 52 56 66 67 71 74 82 87 99 110 138 146 147 153 173 174 177 179 180 187 194 195 199 203 206

2-Chloro-1,1'-bifenyl 3-Chloro-1,1'-bifenyl 4-Chloro-1,1'-bifenyl 2,2'-Dichloro-1,1'-bifenyl 2,3'-Dichloro-1,1'-bifenyl 2,4'-Dichloro-1,1'-bifenyl 2,5-Dichloro-1,1'-bifenyl 2,2',3-Trichloro-1,1'-bifenyl 2,2',5-Trichloro-1,1'-bifenyl 2,2',6-Trichloro-1,1'-bifenyl 2,3,4'-Trichloro-1,1'-bifenyl 2,3',4-Trichloro-1,1'-bifenyl 2,4,4'-Trichloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,5'-Tetrachloro-1,1'-bifenyl 2,2',5,5'-Tetrachloro-1,1'-bifenyl 2,3,3',4'-Tetrachloro-1,1'-bifenyl 2,3',4,4'-Tetrachloro-1,1'-bifenyl 2,3',4,5-Tetrachloro-1,1'-bifenyl 2,3',4',6-Tetrachloro-1,1'-bifenyl 2,4,4',5-Tetrachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,3',4-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,4,5'-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,2',4,4',5-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,3,3',4',6-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,4,4',5'-Hexachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,4',5,5'-Hexachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,4',5,6-Hexachloro-1,1'-bifenyl 2,2',4,4',5,5'-Hexachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,3',4,5,6-Heptachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,3',4,5,6'-Heptachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,3',4,5',6'-Heptachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,3',5,6,6'-Heptachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,4,4',5,5'-Heptachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,4',5,5',6-Heptachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,3',4,4',5,5'-Octachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,3',4,4',5,6-Octachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,3',4,5,5',6'-Octachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,4,4',5,5',6-Octachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,3',4,4',5,5',6-Nonachloro-1,1'-bifenyl

2051-60-7 2051-61-8 2051-62-9 13029-08-8 25569-80-6 34883-43-7 34883-39-1 38444-78-9 37680-65-2 38444-73-4 38444-85-8 55712-37-3 7012-37-5 41464-39-5 35693-99-3 41464-43-1 32598-10-0 73575-53-8 41464-46-4 32690-93-0 52663-62-4 38380-02-8 38380-01-7 38380-03-9 35065-28-2 51908-16-8 68194-13-8 35065-27-1 68194-16-1 38411-25-5 52663-70-4 52663-64-6 35065-29-3 52663-68-0 35694-08-7 52663-78-2 52663-75-9 52663-76-0 40186-72-9

ii


IUPAC#

Analyt

CAS

C-CS-02

5 7 10 17 24 26 31 32 37 41 45 46 48 60 70 83 84 95 103 109 115 131 132 135 141 149 164 170 171 172 178 183 193 196 197 205

2,3-Dichloro-1,1'-bifenyl 2,4-Dichloro-1,1'-bifenyl 2,6-Dichloro-1,1'-bifenyl 2,2',4-Trichloro-1,1'-bifenyl 2,3,6-Trichloro-1,1'-bifenyl 2,3',5-Trichloro-1,1'-bifenyl 2,4',5-Trichloro-1,1'-bifenyl 2,4',6-Trichloro-1,1'-bifenyl 3,4,4'-Trichloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,4-Tetrachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,6-Tetrachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,6'-Tetrachloro-1,1'-bifenyl 2,2',4,5-Tetrachloro-1,1'-bifenyl 2,3,4,4'-Tetrachloro-1,1'-bifenyl 2,3',4',5-Tetrachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,3',5-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,3',6-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,5',6-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,2',4,5',6-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,3,3',4,6-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,3,4,4',6-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,3',4,6-Hexachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,3',4,6'-Hexachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,3',5,6'-Hexachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,4,5,5'-Hexachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,4',5',6-Hexachloro-1,1'-bifenyl 2,3,3',4',5',6-Hexachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,3',4,4',5-Heptachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,3',4,4',6-Heptachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,3',4,5,5'-Heptachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,3',5,5',6-Heptachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,4,4',5',6-Heptachloro-1,1'-bifenyl 2,3,3',4',5,5',6-Heptachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,3',4,4',5,6'-Octachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,3',4,4',6,6'-Octachloro-1,1'-bifenyl 2,3,3',4,4',5,5',6-Octachloro-1,1'-bifenyl

16605-91-7 33284-50-3 33146-45-1 37680-66-3 55702-45-9 38444-81-4 16606-02-3 38444-77-8 38444-90-5 52663-59-9 70362-45-7 41464-47-5 70362-47-9 33025-41-1 32598-11-1 60145-20-2 52663-60-2 38379-99-6 60145-21-3 74472-35-8 74472-38-1 61798-70-7 38380-05-1 52744-13-5 52712-04-6 38380-04-0 74472-45-0 35065-30-6 52663-71-5 52663-74-8 52663-67-9 52663-69-1 69782-91-8 42740-50-1 33091-17-7 74472-53-0

iii


IUPAC#

Analyt

CAS

C-CS-03

15 20 27 29 34 40 42 47 69 92 93 101 105 118 119 128 134 136 144 151 157 158 190 191 207 208 209

4,4'-Dichloro-1,1'-bifenyl 2,3,3'-Trichloro-1,1'-bifenyl 2,3',6-Trichloro-1,1'-bifenyl 2,4,5-Trichloro-1,1'-bifenyl 2,3',5'-Trichloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,3'-Tetrachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,4'-Tetrachloro-1,1'-bifenyl 2,2',4,4'-Tetrachloro-1,1'-bifenyl 2,3',4,6-Tetrachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,5,5'-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,5,6-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,2',4,5,5'-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,3,3',4,4'-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,3',4,4',5-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,3',4,4',6-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,3',4,4'-Hexachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,3',5,6-Hexachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,3',6,6'-Hexachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,4,5',6-Hexachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,5,5',6-Hexachloro-1,1'-bifenyl 2,3,3',4,4',5'-Hexachloro-1,1'-bifenyl 2,3,3',4,4',6-Hexachloro-1,1'-bifenyl 2,3,3',4,4',5,6-Heptachloro-1,1'-bifenyl 2,3,3',4,4',5',6-Heptachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,3',4,4',5,6,6'-Nonachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,3',4,5,5',6,6'-Nonachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,3',4,4',5,5',6,6'-Dekachloro-1,1'-bifenyl

2050-68-2 38444-84-7 38444-76-7 15862-07-4 37680-68-5 38444-93-8 36559-22-5 2437-79-8 60233-24-1 52663-61-3 73575-56-1 37680-73-2 32598-14-4 31508-00-6 56558-17-9 38380-07-3 52704-70-8 38411-22-2 68194-14-9 52663-63-5 69782-90-7 74472-42-7 41411-64-7 74472-50-7 52663-79-3 52663-77-1 2051-24-3

iv


IUPAC#

Analyt

CAS

C-CS-04

13 14 35 51 53 54 73 75 81 90 100 117 122 124 130 154 163 165 175 200 201 202

3,4'-Dichloro-1,1'-bifenyl 3,5-Dichloro-1,1'-bifenyl 3,3',4-Trichloro-1,1'-bifenyl 2,2',4,6'-Tetrachloro-1,1'-bifenyl 2,2',5,6'-Tetrachloro-1,1'-bifenyl 2,2',6,6'-Tetrachloro-1,1'-bifenyl 2,3',5',6-Tetrachloro-1,1'-bifenyl 2,4,4',6-Tetrachloro-1,1'-bifenyl 3,4,4',5-Tetrachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,4',5-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,2',4,4',6-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,3,4',5,6-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,3,3',4',5'-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,3',4',5,5'-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,3',4,5'-Hexachloro-1,1'-bifenyl 2,2',4,4',5,6'-Hexachloro-1,1'-bifenyl 2,3,3',4',5,6-Hexachloro-1,1'-bifenyl 2,3,3',5,5',6-Hexachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,3',4,5',6-Heptachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,3',4,5,6,6'-Octachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,3',4,5',6,6'-Octachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,3',5,5',6,6'-Octachloro-1,1'-bifenyl

2974-90-5 34883-41-5 37680-69-6 68194-04-7 41464-41-9 15968-05-5 74338-23-1 32598-12-2 70362-50-4 68194-07-0 39485-83-1 68194-11-6 76842-07-4 70424-70-3 52663-66-8 60145-22-4 74472-44-9 74472-46-1 40186-70-7 52663-73-7 40186-71-8 2136-99-4

v

Příloha 2 Tabulka 21: Seznam kongenerů obsažených ve standardní směsi C-CS-05 Label

IUPAC#

Strukturní vzorec

CAS

C-CS-05

12 33 49 59 63 64 77 85 91 97 104 114 123 129 137 156 167 176 185 189

3,4-Dichloro-1,1'-bifenyl 2,3',4'-Trichloro-1,1'-bifenyl 2,2',4,5'-Tetrachloro-1,1'-bifenyl 2,3,3',6-Tetrachloro-1,1'-bifenyl 2,3,4',5-Tetrachloro-1,1'-bifenyl 2,3,4',6-Tetrachloro-1,1'-bifenyl 3,3',4,4'-Tetrachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,4,4'-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,4',6-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,4',5'-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,2',4,6,6'-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,3,4,4',5-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,3',4,4',5'-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,3',4,5-Hexachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,4,4',5-Hexachloro-1,1'-bifenyl 2,3,3',4,4',5-Hexachloro-1,1'-bifenyl 2,3',4,4',5,5'-Hexachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,3',4,6,6'-Heptachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,4,5,5',6-Heptachloro-1,1'-bifenyl 2,3,3',4,4',5,5'-Heptachloro-1,1'-bifenyl

2974-92-7 38444-86-9 41464-40-8 74472-33-6 74472-34-7 52663-58-8 32598-13-3 65510-45-4 68194-05-8 41464-51-1 56558-16-8 74472-37-0 65510-44-3 55215-18-4 35694-06-5 38380-08-4 52663-72-6 52663-65-7 52712-05-7 39635-31-9

vi

Příloha 2 Tabulka 22: Seznam kongenerů obsažených ve standardní směsi C-CS-06 Label

IUPAC#

Strukturní vzorec

CAS

C-CS-06

11 21 38 50 57 61 65 86 102 113 126 127 133 139 145 161 169 181

3,3'-Dichloro-1,1'-bifenyl 2,3,4-Trichloro-1,1'-bifenyl 3,4,5-Trichloro-1,1'-bifenyl 2,2',4,6-Tetrachloro-1,1'-bifenyl 2,3,3',5-Tetrachloro-1,1'-bifenyl 2,3,4,5-Tetrachloro-1,1'-bifenyl 2,3,5,6-Tetrachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,4,5-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,2',4,5,6'-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,3,3',5',6-Pentachloro-1,1'-bifenyl 3,3',4,4',5-Pentachloro-1,1'-bifenyl 3,3',4,5,5'-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,3',5,5'-Hexachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,4,4',6-Hexachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,4,6,6'-Hexachloro-1,1'-bifenyl 2,3,3',4,5',6-Hexachloro-1,1'-bifenyl 3,3',4,4',5,5'-Hexachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,4,4',5,6-Heptachloro-1,1'-bifenyl

2050-67-1 55702-46-0 53555-66-1 62796-65-0 70424-67-8 33284-53-6 33284-54-7 55312-69-1 68194-06-9 68194-10-5 57465-28-8 39635-33-1 35694-04-3 56030-56-9 74472-40-5 74472-43-8 32774-16-6 74472-47-2

Tabulka 23: Seznam kongenerů obsažených ve standardní směsi C-CS-07 Označení

IUPAC#

Analyt

CAS

C-CS-07

36 72 78 79 89 96 98 106 107 152 166 182 184 204

3,3',5-Trichloro-1,1'-bifenyl 2,3',5,5'-Tetrachloro-1,1'-bifenyl 3,3',4,5-Tetrachloro-1,1'-bifenyl 3,3',4,5'-Tetrachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,4,6'-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,6,6'-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,4',6'-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,3,3',4,5-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,3,3',4',5-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,5,6,6'-Hexachloro-1,1'-bifenyl 2,3,4,4',5,6-Hexachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,4,4',5,6'-Heptachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,4,4',6,6'-Heptachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,4,4',5,6,6'-Octachloro-1,1'-bifenyl

38444-87-0 41464-42-0 70362-49-1 41464-48-6 73575-57-2 73575-54-9 60233-25-2 70424-69-0 70424-68-9 68194-09-2 41411-63-6 60145-23-5 74472-48-3 74472-52-9

vii


IUPAC#

Analyt

CAS

C-CS-08

30 43 55 58 76 108 112 120 159 186 192 198

2,4,6-Trichloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,5-Tetrachloro-1,1'-bifenyl 2,3,3',4-Tetrachloro-1,1'-bifenyl 2,3,3',5'-Tetrachloro-1,1'-bifenyl 2,3',4',5'-Tetrachloro-1,1'-bifenyl 2,3,3',4,5'-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,3,3',5,6-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,3',4,5,5'-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,3,3',4,5,5'-Hexachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,4,5,6,6'-Heptachloro-1,1'-bifenyl 2,3,3',4,5,5',6-Heptachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,3',4,5,5',6-Octachloro-1,1'-bifenyl

35693-92-6 70362-46-8 74338-24-2 41464-49-7 70362-48-0 70362-41-3 74472-36-9 68194-12-7 39635-35-3 74472-49-4 74472-51-8 68194-17-2

Tabulka 25: Seznam kongenerů obsažených ve standardní směsi C-CS-09 Označení

IUPAC#

Analyt

CAS

C-CS-09

23 39 62 68 80 88 94 111 116 121 125 140 142 143 148 150 155 160 162 168 188

2,3,5-Trichloro-1,1'-bifenyl 3,4',5-Trichloro-1,1'-bifenyl 2,3,4,6-Tetrachloro-1,1'-bifenyl 2,3',4,5'-Tetrachloro-1,1'-bifenyl 3,3',5,5'-Tetrachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,4,6-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,5,6'-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,3,3',5,5'-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,3,4,5,6-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,3',4,5',6-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,3',4',5',6-Pentachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,4,4',6'-Hexachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,4,5,6-Hexachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,4,5,6'-Hexachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,4',5,6'-Hexachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,4',6,6'-Hexachloro-1,1'-bifenyl 2,2',4,4',6,6'-Hexachloro-1,1'-bifenyl 2,3,3',4,5,6-Hexachloro-1,1'-bifenyl 2,3,3',4',5,5'-Hexachloro-1,1'-bifenyl 2,3',4,4',5',6-Hexachloro-1,1'-bifenyl 2,2',3,4',5,6,6'-Heptachloro-1,1'-bifenyl

55720-44-0 38444-88-1 54230-22-7 73575-52-7 33284-52-5 55215-17-3 73575-55-0 39635-32-0 18259-05-7 56558-18-0 74472-39-2 59291-64-4 41411-61-4 68194-15-0 74472-41-6 68194-08-1 33979-03-2 41411-62-5 39635-34-2 59291-65-5 74487-85-7

viii

Příloha 3

Obrázek 43: Chromatogram alkoholů – C4(mim)2-NTf2

Obrázek 44: Chromatogram alkoholů – Hvim- NTf2 + C9(vim)2-NTf2

ix

Příloha 3

Obrázek 45: Chromatogram alkoholů – C9(vim)2-NTf2

Obrázek 46: Chromatogram alkoholů – Kolona HP-5

x

Příloha 3

Obrázek 47: Chromatogram acetyl derivátů alkoholů – C4(mim)2-NTf2

Obrázek 48: Chromatogram acetyl derivátů alkoholů – Hvim- NTf2 + C9(vim)2-NTf2

xi

Příloha 3

Obrázek 49: Chromatogram acetyl derivátů alkoholů – C9(vim)2-NTf2

Obrázek 50: Chromatogram acetyl derivátů alkoholů – Kolona SP-2340

xii

Příloha 3

Obrázek 51: Chromatogram acetyl derivátů alkoholů – Kolona HP-5

Obrázek 52: Chromatogram trifluoroacetyl derivátů alkoholů – C4(mim) 2-NTf2

xiii

Příloha 3

Obrázek 53: Chromatogram trifluoroacetyl derivátů alkoholů – Hvim- NTf2 + C9(vim)2-NTf2

Obrázek 54: Chromatogram trifluoroacetyl derivátů alkoholů – C9(vim)2-NTf2

xiv

Příloha 3

Obrázek 55: Chromatogram trifluoroacetyl derivátů alkoholů – Kolona SP-2340

Obrázek 56: Chromatogram trifluoroacetyl derivátů alkoholů – Kolona HP-5

xv

Příloha 3

Obrázek 57: Chromatogram fenylalkanů – C4(mim)2-NTf2

Obrázek 58: Chromatogram fenylalkanů – Hvim- NTf2 + C9(vim)2-NTf2

xvi

Příloha 3

Obrázek 59: Chromatogram fenylalkanů – C9(vim)2-NTf2

Obrázek 60: Chromatogram fenylalkanů – Kolona SP-2340

xvii

Příloha 4 Tabulka 26: Kapacitní poměry směsi alkoholů Označení

Název

11-5 11-4 11-3 11-2 11-1 12-6 12-5 12-4 12-3 12-2 12-1 13-7 13-6 13-5 13-4 13-3 13-2 13-1

2-butyloktan-1-ol 2-propylnonan-1-ol 2-ethyldekan-1-ol 2-methylundekan-1-ol dodekan-1-ol 2-pentylnonan-1-ol 2-butyloktan-1-ol 2-propyldekan-1-ol 2-ethylundekan-1-ol 2-methyldodekan-1-ol tridekan-1-ol 2-hexyloktan-1-ol 2-pentylnonan-1-ol 2-butyldekan-1-ol 2-propylundekan-1-ol 2-ethyldodekan-1-ol 2-methyltridekan-1-ol tetradekan-1-ol

Kolona 1 6,2 6,5 7,2 7,5 10,0 10,5 10,5 11,1 12,3 12,9 17,1 18,8 18,8 18,8 19,2 21,3 22,5 29,8

Kapacitní poměr - k Kolona 2 Kolona 3 9,9 6,2 10,3 6,5 11,4 7,2 12,2 7,6 17,2 10,7 16,8 10,3 16,5 10,1 17,2 10,7 19,7 12,1 21,0 12,8 29,6 17,8 28,4 16,7 28,4 16,7 29,6 17,2 30,9 17,8 34,4 20,3 36,7 21,0 51,5 29,8

HP-5 8,4 8,7 9,5 9,9 12,8 15,6 15,3 16,3 17,9 18,7 24,2 28,6 28,6 29,3 30,6 33,7 35,1 45,6

Tabulka 27: Kapacitní poměry směsi acetyl derivátů alkoholů Označení

Název

11-5 11-4 11-3 11-2 12-6 12-5 11-1 12-4 12-3 12-2 13-7 13-6 13-5 12-1 13-4 13-3 13-2 13-1

2-butyloktan-1-ol 2-propylnonan-1-ol 2-ethyldekan-1-ol 2-methylundekan-1-ol 2-pentylnonan-1-ol 2-butyloktan-1-ol dodekan-1-ol 2-propyldekan-1-ol 2-ethylundekan-1-ol 2-methyldodekan-1-ol 2-hexyloktan-1-ol 2-pentylnonan-1-ol 2-butyldekan-1-ol tridekan-1-ol 2-propylundekan-1-ol 2-ethyldodekan-1-ol 2-methyltridekan-1-ol tetradekan-1-ol

Kolona 1 9,7 9,7 11,1 12,3 15,9 16,3 17,2 17,2 19,6 21,8 28,1 28,1 29,1 30,7 30,7 35,1 39,2 55,2

xviii

Kapacitní poměr - k Kolona 2 Kolona 3 SP 2340 12,9 7,2 5,7 13,7 7,6 6,0 15,8 8,7 6,9 17,9 9,6 7,6 22,0 12,1 8,7 22,7 12,4 8,9 26,1 13,6 11,0 24,2 13,1 9,5 28,1 15,0 11,0 31,9 16,7 12,1 38,9 20,7 13,6 38,9 20,7 13,6 40,4 21,5 14,1 46,8 23,5 17,5 43,4 22,7 15,0 50,6 25,9 17,5 55,4 29,2 19,3 84,4 41,0 27,8

HP-5 15,5 16,3 18,6 20,6 28,0 28,8 29,3 30,4 34,6 38,6 51,6 51,6 53,3 55,2 56,5 64,6 72,1 103,0

Příloha 4 Tabulka 28: Kapacitní poměry směsi trifluoroacetyl derivátů alkoholů Označení

Název

11-5 11-4 11-3 11-2 12-6 12-5 12-4 11-1 12-3 12-2 13-7 13-6 13-5 13-4 12-1 13-3 13-2 13-1

2-butyloktan-1-ol 2-propylnonan-1-ol 2-ethyldekan-1-ol 2-methylundekan-1-ol 2-pentylnonan-1-ol 2-butyloktan-1-ol 2-propyldekan-1-ol dodekan-1-ol 2-ethylundekan-1-ol 2-methyldodekan-1-ol 2-hexyloktan-1-ol 2-pentylnonan-1-ol 2-butyldekan-1-ol 2-propylundekan-1-ol tridekan-1-ol 2-ethyldodekan-1-ol 2-methyltridekan-1-ol tetradekan-1-ol

Kolona 1 3,4 3,6 4,0 4,4 5,8 5,9 6,3 6,3 7,1 8,0 10,2 10,2 10,6 11,4 11,4 12,8 14,4 20,6

Kapacitní poměr - k Kolona 2 Kolona 3 SP 2340 3,0 2,1 1,5 3,1 2,2 1,6 3,7 2,5 1,8 4,2 2,8 2,1 5,1 3,6 2,4 5,3 3,6 2,4 5,7 3,8 2,6 6,4 4,0 3,1 6,6 4,4 3,1 7,7 5,0 3,4 9,2 6,2 3,8 9,2 6,2 3,8 9,6 6,5 4,0 10,3 6,8 4,3 11,6 7,2 5,0 12,1 7,9 5,0 14,0 8,9 5,6 21,3 12,8 8,3

HP-5 5,5 5,8 6,6 7,5 9,9 10,2 11,0 11,0 12,4 14,0 18,2 18,2 18,8 20,0 20,6 23,1 26,2 38,5

Tabulka 29: Kapacitní poměry směsi fenylalkanů Označení

Název

10-5 10-4 10-3 10-2 11-6 11-5 11-4 11-3 11-2 12-6 12-5 12-4 12-3 12-2

5-fenyldekan 4-fenyldekan 3-fenyldekan 2-fenyldekan 6-fenylundekan 5-fenylundekan 4-fenylundekan 3-fenylundekan 2-fenylundekan 6-fenyldodekan 5-fenyldodekan 4-fenyldodekan 3-fenyldodekan 2-fenyldodekan

Kolona 1 9,1 9,6 10,5 13,2 16,1 16,1 17,1 18,9 23,7 27,9 28,9 30,7 34,2 42,8

xix

Kapacitní poměr - k Kolona 2 Kolona 3 10,9 5,2 11,9 6,3 13,3 6,9 18,0 8,8 19,5 10,4 20,3 10,4 21,9 11,0 24,9 12,3 33,6 15,5 36,3 17,8 37,7 18,3 41,2 19,5 46,8 21,7 63,5 27,6

SP 2340 4,5 4,8 5,4 7,4 6,7 7,0 7,4 8,3 11,5 10,2 10,7 11,5 12,9 17,9

Příloha 5 Tabulka 30: Retenční indexy směsi alkoholů Označení 11-1 11-2 11-3 11-4 11-5 12-1 12-2 12-3 12-4 12-5 12-6 13-1 13-2 13-3 13-4 13-5 13-6 13-7

Název dodekan-1-ol 2-methylundekan-1-ol 2-ethyldekan-1-ol 2-propylnonan-1-ol 2-butyloktan-1-ol tridekan-1-ol 2-methyldodekan-1-ol 2-ethylundekan-1-ol 2-propyldekan-1-ol 2-butylnonan-1-ol 2-pentyloktan-1-ol tetradekan-1-ol 2-methyltridekan-1-ol 2-ethyldodekan-1-ol 2-propylundekan-1-ol 2-butyldekan-1-ol 2-pentylnonan-1-ol 2-hexyloktan-1-ol

Kolona 1 Kolona 2 1558 1617 1503 1566 1495 1556 1479 1540 1472 1535 1639 1701 1591 1648 1583 1638 1566 1617 1558 1613 1558 1610 1735 1787 1686 1734 1677 1725 1659 1708 1655 1701 1655 1695 1655 1695

Kolona 3 1649 1590 1581 1563 1556 1736 1678 1668 1649 1638 1638 1822 1768 1758 1736 1729 1725 1725

HP5 1675 1634 1628 1613 1607 1776 1735 1728 1713 1707 1704 1880 1837 1830 1814 1806 1803 1803

Tabulka 31: Retenční indexy směsi acetyl derivátů alkoholů Označení 11-1 11-2 11-3 11-4 11-5 12-1 12-2 12-3 12-4 12-5 12-6 13-1 13-2 13-3 13-4 13-5 13-6 13-7


Kolona 1 1634 1576 1559 1538 1538 1733 1674 1655 1634 1624 1620 1831 1775 1756 1733 1724 1717 1717

xx

Kolona 2 Kolona 3 1653 1685 1595 1627 1577 1609 1556 1588 1547 1580 1743 1779 1684 1721 1664 1703 1641 1679 1631 1670 1626 1665 1834 1869 1769 1815 1755 1796 1732 1774 1720 1764 1714 1757 1714 1757

SP-2340 1962 1869 1843 1808 1797 2059 1985 1962 1924 1909 1902 2145 2076 2059 2030 2018 2011 2011

HP5 1814 1757 1741 1720 1712 1919 1859 1841 1820 1811 1806 2023 1964 1945 1923 1913 1908 1908

Přloha 5 Tabulka 32: Retenční indexy směsi trifluoroacetyl derivátů alkoholů Označení 11-1 11-2 11-3 11-4 11-5 12-1 12-2 12-3 12-4 12-5 12-6 13-1 13-2 13-3 13-4 13-5 13-6 13-7


Kolona 1 1468 1410 1393 1373 1364 1564 1506 1487 1468 1458 1453 1664 1603 1583 1564 1552 1546 1446

Kolona 2 Kolona 3 1448 1485 1388 1426 1366 1409 1344 1388 1336 1380 1535 1578 1475 1519 1454 1499 1430 1478 1420 1469 1416 1465 1625 1676 1563 1614 1542 1593 1518 1571 1507 1561 1501 1555 1501 1555

SP-2340 1703 1641 1621 1602 1590 1782 1718 1703 1677 1668 1668 1897 1798 1782 1755 1746 1739 1739

Tabulka 33: Retenční indexy směsi fenylalkanů Označení 10-2 10-3 10-4 10-5 11-2 11-3 11-4 11-5 11-6 12-2 12-3 12-4 12-5 12-6

Název 2-fenyldekan 3-fenyldekan 4-fenyldekan 5-fenyldekan 2-fenylundekan 3-fenylundekan 4-fenylundekan 5-fenylundekan 6-fenylundekan 2-fenyldodekan 3-fenyldodekan 4-fenyldodekan 5-fenyldodekan 6-fenyldodekan

Kolona 1 Kolona 2 1588 1616 1551 1571 1535 1554 1527 1542 1689 1713 1650 1666 1632 1647 1622 1634 1622 1629 1790 1811 1752 1764 1733 1744 1723 1731 1717 1725

xxi

Kolona 3 1612 1573 1556 1527 1708 1668 1649 1640 1640 1806 1766 1748 1736 1732

SP-2340 1855 1784 1767 1757 1967 1883 1855 1839 1829 2058 1995 1967 1949 1937

HP5 1658 1597 1578 1557 1549 1758 1697 1677 1658 1646 1641 1860 1796 1776 1753 1743 1738 1738

Příloha 6 Tabulka 34: Data pro konstrukci 2-D a 3-D simulovaných chromatogramů separace 209 PCB – výřez chromatogramů I – DB-5 (1D) a DB+5+BPX-70 (1D+2D) hi # (min) (min) (%) (min) (min) (%) (min) (mV) 1 34,896 0,049 10,71 35,300 0,045 10,84 0,404 0,40 2 35,300 0,041 9,00 35,748 0,040 8,91 0,448 0,37 3 35,960 0,045 8,32 36,291 0,042 8,25 0,331 0,31 4 36,298 0,049 9,04 36,788 0,045 9,75 0,490 0,35 5 37,198 0,045 9,18 0,480 0,33 36,718 0,064 18,74 6 37,244 0,045 9,45 0,526 0,34 7 36,967 0,044 8,99 37,379 0,041 8,71 0,412 0,34 8 37,508 0,042 8,39 0,396 0,32 37,112 0,048 17,86 9 37,654 0,046 9,81 0,542 0,34 10 37,716 0,044 17,34 38,135 0,041 16,70 0,419 0,64 Tabulka 35: Data pro konstrukci 2-D a 3-D simulovaných chromatogramů separace 209 PCB – výřez chromatogramů II – DB-5 (1D) a DB+5+BPX-70 (1D+2D) # 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

(min) 44,637 44,776 44,853 44,956 45,149 45,373 45,443 45,514

(min) 0,043 0,043 0,047 0,050 0,044 0,045 0,042 0,049

(%) 3,62 3,85 7,63 4,12 3,18 3,84 3,68 3,90

45,808

0,044

7,07

46,008 46,166 46,341 46,423 46,464 46,672 46,762 46,811 46,884 46,940

0,048 0,047 0,042 0,044 0,045 0,046 0,052 0,048 0,051 0,054

3,71 3,69 3,25 3,62 4,01 3,56 6,10 4,20 6,09 8,41

47,162

0,048

6,43

47,366 47,457

0,043 0,047

3,04 3,30

(min) 45,041 45,226

(min) 0,043 0,040

(%) 3,70 3,86

45,324

0,058

11,68

45,590 45,807 45,888 45,936 46,164 46,236 46,446 46,602 46,738

0,040 0,040 0,040 0,045 0,039 0,043 0,041 0,042 0,040

3,27 3,43 3,57 4,05 3,18 3,83 3,47 3,57 3,24

46,874

0,051

7,80

47,149

0,050

3,60

47,201

0,050

10,23

47,355

0,080

14,36

47,502 47,576 47,793 47,948

0,039 0,041 0,040 0,043

3,25 3,25 3,27 3,38

xxii

(min) 0,401 0,446 0,474 0,364 0,440 0,437 0,448 0,426 0,354 0,426 0,436 0,432 0,398 0,444 0,404 0,479 0,441 0,391 0,471 0,415 0,342 0,416 0,423 0,488

hi (mV) 0,26 0,29 0,39 0,20 0,24 0,26 0,26 0,27 0,24 0,27 0,25 0,25 0,24 0,22 0,23 0,27 0,33 0,22 0,46 0,39 0,24 0,24 0,24 0,24

Příloha 6 Tabulka 36: Data pro konstrukci 2-D a 3-D simulovaných chromatogramů separace směsi Aroclor 1242 + n-alkany – DB-5 (1D) a DB+5+BPX-70 (1D+2D) # 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

(min) 34,869 35,187 35,665 36,124 37,006 37,584 39,010 39,292

(min) 0,055 0,039 0,047 0,052 0,044 0,047 0,059 0,052

(%) 3,40 4,90 5,40 23,00 1,20 2,60 1,60 22,80

39,436

0,045

14,30

40,028 40,632 41,209

0,046 0,050 0,038

1,60 14,20 5,00

(min)

(min)

(%)

35,222

0,042

8,10

36,058 36,526 37,110 37,985 39,496 39,653 39,785 39,947 40,397 41,031 41,244

0,045 0,051 0,045 0,043 0,082 0,052 0,041 0,052 0,046 0,054 0,038

5,20 22,50 1,30 2,40 1,80 22,70 9,10 5,50 1,70 14,50 5,20

xxiii

(min) 0,353 0,036 0,392 0,402 0,104 0,402 0,486 0,361 0,349 0,511 0,369 0,400 0,035

hi (mV) 0,29 0,59 0,52 2,00 0,13 0,25 0,10 1,98 1,00 0,48 0,16 1,22 0,62

Příloha 7 Tabulka 37: Lineární retenční indexy PCB kongenerů v Aroclor 1242 (obsah nad 0,1%) IUPAC 1 C15 3 10 4 7+9 C17 6 5 8 19 13 18 17 15 24+27 16 32 C19 26 25 31 28 20+33 53 51 22 45 46 52 43 49 47 48+75 44

DB-5 tR 28.071 28.312 31.281 32.946 32.946 34.875 35.193 35.672 36.132 36.171 37.587 39.019 39.298 39.440 39.440 40.029 40.637 40.637 41.213 41.947 42.117 42.548 42.645 43.297 43.334 43.673 43.810 44.162 44.695 45.049 45.303 45.350 45.538 45.612 46.446

LRI 1493 1500 1586 1635 1635 1691 1700 1716 1731 1732 1780 1827 1836 1841 1841 1861 1881 1881 1900 1927 1934 1950 1953 1977 1979 1991 1996 2009 2029 2042 2052 2054 2060 2063 2094

DB-5+BPX-70 tR LRI 28.464 1504 28.337 1500 31.763 1600 33.347 1646 33.347 1646 35.222 1700 35.222 1700 36.058 1728 36.53 1743 36.572 1745 37.895 1789 39.496 1842 39.659 1847 39.787 1852 39.948 1857 40.399 1872 41.029 1893 41.029 1893 41.247 1900 42.307 1939 42.469 1945 42.928 1962 43.016 1966 43.694 1991 43.694 1991 44.013 2003 44.237 2011 44.391 2017 45.097 2043 45.39 2054 45.605 2062 45.676 2064 45.854 2071 45.931 2074 46.829 2108

xxiv

DB-5+IL-36 tR LRI 28.695 1510 28.347 1500 32.093 1609 33.497 1650 33.571 1652 35.370 1705 35.221 1700 36.260 1734 36.792 1752 36.752 1751 38.201 1799 39.815 1852 39.815 1852 39.937 1856 40.276 1867 40.548 1876 41.179 1897 41.270 1900 41.270 1900 42.420 1943 42.610 1950 43.069 1967 43.171 1971 43.891 1998 43.891 1998 44.173 2008 44.461 2019 44.731 2029 45.335 2051 45.485 2057 45.718 2066 45.786 2068 45.963 2075 46.035 2078 46.993 2114

LRI 6 0 9 4 6 5 0 6 9 6 10 10 5 4 10 4 4 7 0 4 5 5 5 7 7 5 8 12 8 3 4 4 4 4 6

Příloha 7 Tabulka 37 - pokračování: Lineární retenční indexy PCB kongenerů v Aroclor 1242 (obsah nad 0,1%) IUPAC 59 C21 42 37 71 64 41 40 67 63 74 70 66 95 91 56+60 92 84 101 99 C23 97 87 85 110 77 82 118 C25 105 138 C27

DB-5 tR 46.603 46.603 46.676 46.676 47.200 47.284 47.284 47.809 48.232 48.590 48.769 49.120 49.360 49.396 49.823 50.463 50.563 50.788 50.952 51.299 51.560 52.349 52.677 52.964 53.329 53.329 54.048 55.035 56.073 56.711 58.123 60.322

LRI 2100 2100 2103 2103 2124 2127 2127 2149 2166 2180 2187 2202 2211 2213 2230 2256 2260 2269 2275 2289 2300 2335 2350 2362 2378 2378 2410 2454 2500 2530 2596 2700

DB-5+BPX-70 tR LRI 46.969 2113 46.638 2100 47.049 2117 47.178 2122 47.565 2137 47.66 2141 47.66 2141 48.236 2164 48.581 2178 48.944 2193 49.218 2204 49.502 2216 49.737 2225 49.737 2225 50.147 2242 50.889 2272 50.889 2272 51.174 2283 51.262 2287 51.594 2300 51.594 2300 52.689 2349 53.049 2364 53.318 2376 53.704 2394 53.838 2399 54.453 2427 55.39 2468 56.106 2500 57.126 2548 58.164 2597 60.359 2700

xxv

DB-5+IL-36 tR LRI 47.093 2118 46.638 2100 47.222 2124 47.443 2133 47.723 2144 47.806 2147 47.870 2150 48.488 2175 48.802 2188 49.042 2197 49.317 2208 49.621 2221 49.881 2231 49.881 2231 50.298 2248 51.089 2280 50.932 2274 51.391 2292 51.322 2289 51.675 2304 51.584 2300 52.810 2354 53.158 2370 53.471 2384 53.840 2400 54.041 2409 54.686 2437 55.477 2473 56.097 2500 57.325 2558 58.159 2597 60.343 2700

LRI 5 0 7 11 7 6 9 11 10 4 4 5 6 6 6 8 2 9 2 4 0 5 6 8 6 10 10 5 0 10 1 0

Příloha 7

Obrázek 61: Výřez I chromatogramů separace technické směsi Aroclor 1242 a alkanů na koloně DB-5; DB-5+BPX-70 a DB-5+IL-36

Obrázek 62: Výřez II chromatogramů separace technické směsi Aroclor 1242 a alkanů na koloně DB-5; DB-5+BPX-70 a DB-5+IL-36

Obrázek 63: Výřez III chromatogramů separace technické směsi Aroclor 1242 a alkanů na koloně DB-5; DB-5+BPX-70 a DB-5+IL-36

xxvi

Příloha 7 Tabulka 38: Lineární retenční indexy PCB kongenerů v Aroclor 1260 (obsah nad 0,1%) IUPAC C19 52 C21 95 92 101 C23 97 87 136 110 151 135 144 149 118 134 C25 146 153 132 141 179 176 130 163 138 158 178 175 187 183 128 167 C27

DB-5 tR 41.211 45.037 46.607 49.332 50.575 50.958 51.568 52.351 52.679 53.147 53.334 54.172 54.434 54.464 54.952 55.043 55.731 56.080 56.115 56.543 56.665 57.321 57.443 57.894 57.894 58.271 58.271 58.429 58.830 59.170 59.377 59.700 60.010 60.097 60.330

LRI 1900 2042 2100 2210 2260 2275 2300 2335 2349 2370 2378 2415 2427 2428 2450 2454 2485 2500 2502 2522 2528 2558 2564 2585 2585 2603 2603 2611 2629 2645 2655 2670 2685 2689 2700

DB-5+BPX-70 tR LRI 41.244 1900 45.377 2053 46.643 2100 49.746 2225 50.887 2271 51.271 2287 51.604 2300 52.703 2349 53.159 2369 53.475 2383 53.708 2393 54.467 2427 54.738 2439 54.738 2439 55.258 2462 55.408 2469 55.937 2492 56.116 2500 56.417 2514 56.842 2534 57.021 2543 57.649 2572 57.715 2575 58.163 2596 58.239 2600 58.616 2618 58.616 2618 58.759 2624 59.099 2640 59.447 2657 59.666 2667 59.991 2682 60.451 2703 60.451 2703 60.363 2700

xxvii

DB-5+IL-36 tR LRI 41.240 1900 45.460 2056 46.633 2100 49.884 2231 50.930 2273 51.327 2289 51.592 2300 52.807 2354 53.193 2371 53.675 2392 53.839 2400 54.537 2431 54.828 2443 54.828 2443 55.346 2466 55.484 2473 56.053 2498 56.103 2500 56.446 2516 56.871 2536 57.206 2552 57.705 2575 57.833 2581 58.155 2597 58.278 2602 58.682 2621 58.719 2623 58.834 2629 59.133 2643 59.494 2660 59.708 2670 60.036 2685 60.683 2713 60.523 2707 60.351 2700

LRI 0 3 0 6 2 2 0 5 2 9 7 4 4 4 4 4 6 0 2 2 9 3 6 1 2 3 5 5 3 3 3 3 10 4 0

Příloha 7 Tabulka 38 - pokračování: Lineární retenční indexy PCB kongenerů v Aroclor 1260 (obsah nad 0,1%) IUPAC 185 174 177 202 171 156 201 172 180 193 191 200 170 190 C29 199 196+203 189 208 195 194 C31 206 C33

DB-5 tR 60.416 60.948 61.331 61.661 61.661 61.689 62.194 62.523 63.078 63.252 63.594 64.053 65.484 65.649 65.484 66.384 66.906 68.342 69.948 69.982 72.415 72.415 77.567 82.175

LRI 2703 2724 2739 2752 2752 2753 2772 2785 2807 2813 2827 2844 2900 2905 2900 2926 2941 2982 3029 3030 3100 3100 3206 3300

DB-5+BPX-70 tR LRI 60.752 2715 61.313 2737 61.717 2753 61.89 2759 62.042 2765 62.206 2772 62.489 2783 62.937 2800 63.51 2822 63.706 2830 64.047 2843 64.433 2858 66.103 2917 66.218 2920 65.514 2900 66.846 2938 67.373 2953 69.219 3006 70.282 3037 70.604 3046 73.132 3113 72.488 3100 78.32 3219 82.288 3300

xxviii

DB-5+IL-36 tR LRI 60.828 2719 61.429 2742 61.852 2758 61.964 2763 62.177 2771 62.304 2776 62.573 2786 62.976 2802 63.556 2825 63.741 2832 64.087 2845 64.579 2865 66.284 2931 66.284 2931 65.491 2900 66.911 2941 67.449 2956 69.191 3006 70.406 3041 70.819 3053 73.199 3115 72.448 3100 78.427 3223 82.200 3300

LRI 4 5 5 4 6 4 3 2 3 2 2 7 14 11 0 3 3 0 4 7 2 0 4 0

Příloha 7

Obrázek 64: Výřez I chromatogramů separace technické směsi Aroclor 1260 a alkanů na koloně DB-5; DB-5+BPX-70 a DB-5+IL-36

Obrázek 65: Výřez II chromatogramů separace technické směsi Aroclor 1260 a alkanů na koloně DB-5; DB-5+BPX-70 a DB-5+IL-36

Obrázek 66: Výřez III chromatogramů separace technické směsi Aroclor 1260 a alkanů na koloně DB-5; DB-5+BPX-70 a DB-5+IL-36

xxix

Příloha 8

Obrázek 67: Závislost absolutních hodnot Pearsonova korelačního koeficientu na počtu kongenerů v jednotlivých směsích

xxx

Příloha 8

Obrázek 68: Závislost Pearsonova korelačního koeficientu na počtu atomů chloru

xxxi

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

Recommend Documents