Uuritavad molekulid (molekulmassiga M) aurustatakse Need molekulid/aatomid ioniseeritakse Tekivad ioonid M+, MH+ vms (molekulaarioonid) Tekkinud ioonid on tihti kõrge energiaga ning fragmenteeruvad osaliselt, tekivad mitmesugused väiksema massiga ioonid (ja neutraalsed fragmendid) Kõik ioonid suunatakse massianalüsaatorisse, mis registreerib nende masside ja laengute suhted m/z · Massispektromeeter registreerib ainult laetud osakesi. Vedelikkromatograafia Kromatograafiline kolonn on tihedalt täidetud statsionaarse faasiga (liikumatu faasiga): See toob kaasa vajaduse kasutada kõrget rõhku eluendi surumiseks läbi kolonni. HPLC - kõrgsurve vedelikkromatograafia. HPLC aparatuuri ehitus skemaatiliselt, kus 1 pudelid eluentidega, 2 eluendi degaseerija, 3 gradientkraan, 4 eluendi sisestamise nõu, 5 kõrgsurve pump, 6 kraan sisestamise asendis, 6' kraani
TTÜ keemia ja biotehnoloogia instituut YKA3411 Instrumentaalanalüüs GK Tundmatu segu analüüs gaasikromatograafia abil Õpperühm: LAAB32 Töö teostaja: Õppejõud: Töö teostatud: 27.10.2020 1 Töö eesmärk Tundmatu segu kvalitatiivne ja kvantitatiivne analüüs gaasikromatograafia abil. 2 Töö käik OSA 1 – Alkaanide (C6 – C12) segu analüüs Viia läbi kromatograafiline analüüs alkaanide seguga. Teades kandegaasi joonkiirus, arvutada t0. Printida välja saadud kromatogramm ja määrata iga alkaani retentsiooniaeg ning arvutada parandatud retensiooniaeg. OSA 2 – Tundmatu segu analüüs ja idintifitseerimine (kvalitatiivne analüüs) Kasutades samu lahutustingimusi viia läbi analüüs tundmatu seguga (teha 3 paralleeli). Tarkvaraabil määrata piigide retentsiooniaeg, pindala (A) ja piigi laius nulljoone juures. Arvutada keskmine väärtus,
2 Töö käik Alkaanide segu analüüs: 1. Programmeerida kromatograafi tarkvara vastavalt töötingimustele. Kolonni temperatuur: 40oC – 250oC Aurusti temperatuur: 250oC H2 joonkiirus kolonnis, μ: 22 cm/sek Detektori temperatuur: 295oC Kandegaasi jaotus kolonni sees: 1:500 Proovi hulk: 0,5 μL 2. Viia läbi kromatograafiline analüüs alkaanide seguga. 3. Saadud kromatogrammilt määrata tarkvara abil iga alkaani retentsiooniaeg. Tundmatu segu analüüs: 1. Kasutades samu lahutustingimusi viia läbi analüüs tundmatu seguga (teha 3 paralleeli). 2. Saadud kromatogrammidelt määrata piigide retentsiooniaeg, pindala ja piigi laius nulljoone juures. 3 Tulemused 3.1 Inertgaasi retentsiooniaeg t0 = 136 sek = 2,27 min t0 = L / μ L (kolonni pikkus) = 30 m = 3000 cm
Laboratoorne töö IV Ainete identifitseerimine õhukese kihi kromatograafia meetodil Töö eesmärk: Uurida aminohapete lahutamist tõusva vooluga vertikaalse õhukese kihi kromatograafia abil. Töövahendid: Kromatograafiline plaat, harilikpliiats, joonlaud, klaaskapillaarid, Petri tass, voolutinõu, uuritav lahus B, puhaste aminohapete lahused (alaniin, arginiin, seriin ja fenüülalaniin), n- butanool-äädikhape-vee lahus, 0,2 % ninhüdriini lahus etanoolis. Töö käik: Kromatograafilisele plaadile tõmmatakse 10 mm kaugusele stardijoon. Sellele kantakse klaaskapillaari abil uuritav proov mõlemasse äärde ja sinna vahele 7 mm vahedega kantakse puhaste aminohapete lahused
retentsiooniindeksit RIPT RI PT =100∗z+ 100∗ [ t R ( x )−t R ( z ) t R (z +1)−t R (z ) ] Aparatuuri ja metoodika vigu saab elimineerida, kui kasutada sisestandardit, mida lisatakse proovile kindel kaaluline hulk. Kui vaja, kasutatakse ka paranduskoefitsiente (Sisestandardi meetod). Saab analüüsida eraldi määratavat segu ja standardsegu ning võrreldamääratava segu ja standardsegu piikide pindalasid. Saab kasutada juhul kui kromatograafiline aparatuur garanteerib kindla proovi hulga sisestamise (absoluutse kalibratsiooni meetod). Töö ülesanne: 2 Tundmatu orgaaniliste ainete segu kvalitatiivne ja kvantitatiivne analüüs gaasi- vedelikkromatograafilisel meetodil. Aparatuur: Gaasikromatograaf Agilent 789A GC leekionisatsioondetektoriga, H2 balloon, suruõhk, He balloon, arvuti. Kolonnid: seotud faasiga kvartskapillaar mõõtmetega 30m×0.25mm×0.25μm DB-5 ((5%-
A) Viltpliiatsi värvide paberkromatograafia kollasest ja punasest. Mustas ja pruunis värvis on selgelt näha kõigi Töö eesmärk: Uurida viltpliiatsi värvainete koostist. kolme värvaine esinemist. Roheline koosneb sinisest ja kollasest Töövahendid: kromatograafiline paber (Watman), eluent ehk vooluti: värvainest. Tumesinise ja lilla vahe esineb punase ja sinise värvaine etüülatsetaat, vesi, 25% NH3 vesilahus, viltpliiatsid, niit, nõel, harilik erinevates kogustes. Lillas viltpliiatsi värvis on rohkem punast ning pliiats, joonlaud, suletav klaasinõu. tumesinises rohkem sinist. Töö käik: Kromatograafilisest paberist lõigatakse 20x20 cm suurune tükk
Trossülekanne halvendab märgatavalt mõõturi tundlikkust, seda eriti rõhu all oleva nivoo mõõtmisel tihendpuksi väljaviigu puhul. Metallist õõnesujukite puudus on ujuvuse kaotus nt. korrosiooni tagajärjel. 22. Kromatograaf on kompleksne seade, mida kasutatakse ainete segu kromatograafiliseks lahutamiseks koos tulemuste registreerimisega. Kromatograaf koosneb reeglina järgmistest osadest: proovi kolonni sisestamise osa (gaasikromatograafi korral koos aurustiga), termostaadis asuv kromatograafiline kolonn, kolonni väljundis asuv detektor ja sellega ühendatud registreerimisseade (isekirjutaja). Kolonni, õigemini termostaadi, temperatuuri saab reguleerida vajalikule tasemele või valida temperatuuri muutumise programmi. Gaasikromatograafiga on ühendatud veel kandegaasi balloon koos gaasi voolu regulaatoriga. Vedelikukromatograafi juurde kuulub kõrgsurve pump solvendi kolonnist läbivoolutamiseks.
Järgmisena transporditakse esimese taldriku liikuva faasi sisu teise taldrikusse ja esimese taldriku liikuva faasi ruumi täidab puhas liikuv faas. Tekib uus tasakaal. Kolmandana transporditakse teise taldriku liikuvas faasis sisalduvad komponendid kolmanda taldriku liikuvasse faasi ja esimese taldriku liikuva faasi vastav sisu transporditakse teise taldriku liikuva faasi ruumi. 4. Kuidas tekib kromatogramm? Kromatogramm - signaali intensiivsus vs aeg. 5. Kromatograafilise piigi kuju Kromatograafiline piik kirjeldab analüüdi kontsentratsiooni väärtuse jaotust tsooni tsentri suhtes. Ideaalis on piigi kuju sümmeetriline ja kirjeldatav Gausse funktsiooniga. Reaalsetes eksperimentides on aine piik sageli asümmeetriline. 6. Aine tsooni laiust määratavad faktorid Aine tsooni laiust määratavad faktorid - molekulide erinevad teepikkused kolonnis; tsooni difusioon mobiilses faasis; massivahetus mobiilse ja statsionaarse faasi vahel. 7. Van Deemter´i võrrand
kompleks, riba värvub. Reageerimata Ab1 liigub kolmandale (kontrollribale) ja reageerib Ab3-ga, käivitades värvusreaktsiooni. Kui toimub vaid viimane, ei ole rase. Mehel kas sisaldub seda hormooni veres või mõni muu hormoon, mis võib antikehaga seonduda? Kui liiga vara testi teha, siis ei pruugi anda õiget tulemust, kuna hormooni pole veel tootma hakatud piisavas koguses? Tahke faasi ekstraktsiooni protseduur (38) Padrun ekstraktoriks, väike kromatograafiline kolonn (100-1000 mg materjali). Automatiseerimine, mitmete proovide paralleelne töötlemine. 1. Padruni puhstamine eluendiga 2. Proovi voolutamine analüüt-maatriksi seguga (proovi rakendamine) 3. Elueerimine; padrunist desorbeeritakse analüüt, voolutades seda eluendiga.
Võrreldakse mõõdetud retentsiooniaega tuntud aine retentsiooniajaga. Kvantitatiivne analüüs Sisestandard huvipakkuv aine ise (standardi lisamise meetodi puhul) Sisestandardi korral lisatakse proovile ainet, mille kogus on teada ja mille piik kromatogrammil ei kattu teiste piikidega. Välisstandard kalibratsioon standardlahustega Välise standardi meetod on analoogiline, kuid standardipiigi pindala mõõtmiseks sooritatakse kromatograafiline analüüs, kus prooviks on ainult standard. Sisestandardi meetod on eelistatavam, kuna analüüsi tingimused on ühesugused nii proovi komponentide kui ka standardi jaoks. 42. Analüüsiobjekt ja proov. ·Analüüsiobjekt (analysis object) on objekt, mille keemilist koostis me keemilise analüüsi teel määrame: Enamasti ei määrata mitte objekti täielikku keemilist koostist vaid ainult mõnede konkreetse juhu jaoks huvipakkuvamate ainete, analüütide, sisaldust
otsaga fragmente. On ka restriktaase, mis tekitavad tömpotsalisi fragmente (SmaI). 44. DNA kloneerimise etapid. bläblä 45. DNA sekveneerimise põhimõte. Erinevad DNA molekulid liiguvad erineva kiirusega ja siis mingi lahe süsteem oli. http://www.biotech.ebc.ee/praktikum/juhend3.html 46. Polümeraasi ahelreaktsioon. Äö, praimerid ja värk! Pannakse vajalik(?) jama lahusesse ja imeväel toimub DNA kloneerimine. 47. Kromatograafia. Kromatograafiline meetod põhineb erinevate keemiliste ühendite erinevale tasakaalule kromatograafilise kolonni materjali (sorbendi) pinnale adsorbeerunud ja liikuvas kandevkeskonnas (vedelik või gaas) lahustunud molekulide vahel. Tulemusena liiguvad erinevad molekulid kandevkeskonna voos erineva kiirusega ja lahutuvad seetõttu ruumiliselt. 48. Elektroforees. 49. Nukleiinhapete hübridiseerimine. Kui segada üheahelalisi DNA või RNA järjestusi, millel on omavahel komplemen-taarseid järjestusi,
Lora Sulg, Proviisor II, sügis 2010 erinevatel kont-del lineaarse sõltuvuse juhul ei sõltu erineelnäit konts-st ja graafikud langevad kokku. Komponendi konts-n arvutatkse selle erineeldnäitajast. Ühekomponentse segu korral leitakse konts-ni selle erineeldnäit ja antud lainepikkusel: Kus a erineeldnäitaja; b lahusekihi paksus, D optiline tihedus PLANAARKROMATOGRAAFIA. On kromatograafiline protsess, mis kulgeb liikuva faasi liikumisel inertsele pinnale kantud sorbendi õhukeses ihis. Liikumatuks faasiks on thake sorbent (silikageel). Mehhanism põhineb adsorptsioonil. Liikuv faas kandub sorbendikihis edasi tavaliselt kapillaarjõudude mõjul. Moodustavad ained kandjal ümmargused või ovaalsed laigud. Laikude kogumit nimetatakse kromatogrammiks. Retensioonifaktor Rf iseloomustab aine liikuvust kromatografeerimisel. Kujutab endast uuritava aine
Piigi retentsiooniaja järgi saab kindlaks teha aine, mis sellele piigile vastab. Võrreldakse mõõdetud retentsiooniaega tuntud aine retentsiooniajaga. Kvantitatiivne analüüs Uuritakse kui palju on aineid objekti sees . Sisestandardi korral lisatakse proovile ainet, mille kogus on teada ja mille piik kromatogrammil ei kattu teiste piikidega. Välisstandard – kalibratsioon standardlahustega Välise standardi meetod on analoogiline, kuid standardipiigi pindala mõõtmiseks sooritatakse kromatograafiline analüüs, kus prooviks on ainult standard. Sisestandardi meetod on eelistatavam, kuna analüüsi tingimused on ühesugused nii proovi komponentide kui ka standardi jaoks. 45. Analüüsiobjekt ja proov. •Analüüsiobjekt on objekt, mille keemilist koostis me keemilise analüüsi teel määrame:tavaliselt määratakse huvipakkuva osa koostis ja sisaldus, kuna analüüsiobjektid on enamasti liiga suured selleks, et neid tervenisti analüüsiks kasutada •Proov on osa
Meetod komponentide eraldamiseks ainete segust. Kromatograafilise analüüsi jaoks on vaja mobiilsest ja statsionaarsest faasist koosnevat süsteemi. Statsionaarne faas on aine, mis süsteemist läbi liikuvaid molekule enda külge seob ja siis jälle lahti laseb. Osakesed saavad süsteemis liikuda tänu mobiilsele faasile, milleks on vedelik (eluent) või gaas (kandegaas), mis läbi statsionaarse faasi voolates segu erinevaid komponente edasi kannab. Kromatograafiline lahutumine baseerub segu komponentide erineval liikuvusel läbi kromatograafilise süsteemi (kolonn, plaat, vms). Ühendid, mis sarnanevad rohkem statsionaarse faasiga (st omavad kõrgemat afiinsust selle suhtes), liiguvad aeglasemalt kui ühendid, mis on sarnasemad mobiilse faasiga. Aega, mis kulub ainel kromatograafilise süsteemi läbimiseks nimetatakse retentsiooniajaks. Erinevate liikumiskiiruste tõttu on ainetel erinevad retentsiooniajad. 49. Elektroforees
- Geelis lahutatud DNA/RNA kantakse üle (nailon)membraanile, nii et nad oleksid üksikahelad - Meid huvitav järjestus märgistatakse radioaktiivselt vm meetodil (proov) - Lastakse üksikahelatel omavahel paarduda. - Mitteseostunud proov pestakse maha ja NA asukoht tuvastatakse märgise järgi. 45. Kromotograafia valkude puhastamisel 3 etappi: 1. Valgu lahusesse viimine ja esmane fraktsioneerimine 2. Kromatograafiline puhastamine 3. Lõplik „poleerimine“ Praktikas kantakse ainete segu läbi sorbendi (liikumatu faas) sobiva vedeliku või gaasi vooluga (liikuv faas). Segu komponentide spetsiifilise sorptsiooni ja desorptsiooni tulemusena toimub nende jaotumine liikumatu ja liikuva faasi vahel vastavalt jaotuskoefitsientidele ning nende aktide paljude korduste tagajärjel komponendid liiguvad edasi erinevate kiirustega. See viib ainete lahutumisele ning moodustuvad kiiremini ja
meetodid ja nõuavad vähem aega ning vähem aineid. Alljärgnevalt on lühidalt iseloomustatud mõningaid neist. Spektraalanalüüs. Põhineb aine kiirgusspektri (või neeldumisspektri) uurimisele.Analüüsitav proov ergastatakse (näiteks kaarleegis), prisma abil saadakse spekter.Kvalitatiivsel analüüsil on oluline, millised spektrijooned saadi, kvantitatiivsel analüüsil - spektrijoonte intensiivsus. Kromatograafiline analüüs. Uuritakse aine adsorptsiooni mitmesugustel adsorbentidel.Kromatograafial on palju alaliike.Väga levinud on gaaskromatograafia (eriti orgaaniliste ainete analüüsil).Põhineb lenduvate ainete erineval jaotumisel (kinnipidamisel) adsorbendi pinnal.Registreeritakse üksikute komponentide väljumine kolonnist. Kvalitatiivsel analüüsil on oluline väljumisaeg, kvantitatiivsel - "piigi" pindala (kõrgus). Kolorimeetriline analüüs (optiline meetod).
Piigi retentsiooniaja järgi saab kindlaks teha aine, mis sellele piigile vastab. Võrreldakse mõõdetud retentsiooniaega tuntud aine retentsiooniajaga. Kvantitatiivne analüüs Uuritakse kui palju on aineid objekti sees . Sisestandardi korral lisatakse proovile ainet, mille kogus on teada ja mille piik kromatogrammil ei kattu teiste piikidega. Välisstandard – kalibratsioon standardlahustega Välise standardi meetod on analoogiline, kuid standardipiigi pindala mõõtmiseks sooritatakse kromatograafiline analüüs, kus prooviks on ainult standard. Sisestandardi meetod on eelistatavam, kuna analüüsi tingimused on ühesugused nii proovi komponentide kui ka standardi jaoks. 68. Analüüsiobjekt ja proov. Analüüsiobjekt on objekt, mille keemilist koostis me keemilise analüüsi teel määrame:tavaliselt määratakse huvipakkuva osa koostis ja sisaldus, kuna analüüsiobjektid on enamasti liiga suured selleks, et neid tervenisti analüüsiks kasutada •Proov on
üksikahelad - Meid huvitav järjestus märgistatakse radioaktiivselt vm meetodil (proov) - Lastakse üksikahelatel omavahel paarduda. - Mitteseostunud proov pestakse maha ja NA asukoht tuvastatakse märgise järgi. 46. Kromatograafia valkude puhastamisel Tamme loeng 4, slaid 61 3 etappi: 1. Valgu lahusesse viimine ja esmane fraktsioneerimine 2. Kromatograafiline puhastamine 3. Lõplik „poleerimine“ Kromatograafia on üldmõiste mitmesuguste laboratoorsete füüsikalis-keemiliste meetodite kohta, mida kasutatakse ainete segu komponentide lahutamiseks paljukordse sorptsiooni( gaasi, vedeliku või mõne nende komponendi neeldumine vedelikus või tahkes aines või kogunemine tahke aine pinnale) ja desorptsiooni(sorptsiooni pöördprotsess) tingimustes.
üksikahelad - Meid huvitav järjestus märgistatakse radioaktiivselt vm meetodil (proov) - Lastakse üksikahelatel omavahel paarduda. - Mitteseostunud proov pestakse maha ja NA asukoht tuvastatakse märgise järgi. 46. Kromatograafia valkude puhastamisel Tamme loeng 4, slaid 61 3 etappi: 1. Valgu lahusesse viimine ja esmane fraktsioneerimine 2. Kromatograafiline puhastamine 3. Lõplik ,,poleerimine" Kromatograafia on üldmõiste mitmesuguste laboratoorsete füüsikalis-keemiliste meetodite kohta, mida kasutatakse ainete segu komponentide lahutamiseks paljukordse sorptsiooni( gaasi, vedeliku või mõne nende komponendi neeldumine vedelikus või tahkes aines või kogunemine tahke aine pinnale) ja desorptsiooni(sorptsiooni pöördprotsess) tingimustes.
desorptsioon. · Eluent ehk vooluti lahusti või lahustite segu lahutatavate ainete proovi kolonnist läbivoolutamiseks. · Eluaat kolonnist väljuv vedelik, reeglina kogutakse fraktsioonidena. · Kromatograaf kompleksne seade, mida kasutatakse ainete segu kromatograafiliseks lahutamiseks koos tulemuste registreerimisega. · Kromatografeerimine ainete lahutamise protsess mingi kromatograafilise meetodi abil. · Kromatograafiline kolonn metallist, klaasist või kvartsklaasist kolonn, milles on liikumatu faas ja milles toimub segu komponentide lahutumine. · Kromatogramm kromatografeerimisprotsessi visuaalne väljund, reeglina kolonnist väljuvate komponentide kontsentratsioonide ja retentsiooniaja vaheline sõltuvus; geelkromatograafias ainete kontsentratsioonide ja eluaadi mahu vaheline sõltuvus.
e vahelduuvvoolu. Kuuna juhtivu ust põhjustav avad igasugu used ioonid d, siis selekktiivsus on peaaegu I don't want to know the answers, I don't need to understand olematu (v.a. kui eelneb kromatograafiline eraldamine). Konduktomeetria rakendused: ioonkromatograafi detektor, vedelike karakteriseerimine. 86. Galvaanielemendi ehitus. Anood ja katood. Anoodil toimub oksüdeerumine, anoodprotsess: Cu->Cu2+ + 2e-. Katoodil toimub redutseerumine. 87. Selgitada elektroodipotentsiaali mõistet. Elektroodipotentsiaali sõltuvus kontsentratsioonist. Nernsti võrrand. Mida nimetatakse standardseks elektroodipotentsiaaliks?