maksimaalse kontsentratsiooniga fraktsiooni kolonnist väljumiseni. Kui mingid segus olevad molekulid on liiga suured mahtumaks geeli pooridesse, siis väljuvad nad kolonnist esimesena, st neil on minimaalne elueerimismaht Vxmin, mis võrdub kolonni vaba mahuga. Vxmin = Vv Ained, mille molekulid on piisavalt väiksed, et mahtuda täielikult geeli pooridesse väljumad maksimaalse elueerimismahuga Vxmax, mis on ligilähedane kolonni kogumahule Vxmax Vt . Kromatografeerimise võib lugeda lõpetatuks, kui kolonni läbinud vedelikku maht ületab kolonni kogumahtu. Töö käik. Kolonni tätmine ja iseloomustamine Täidetud kolonnile arvutatakse geelisamba kõrguse ja diameetri alusel täidise kogumaht Vt Geelisamba kõrgus = 31cm Sissediameeter = 1,8cm Vt = r2h = 3,14*0,92*31= 78,85 cm3 Vastavalt kolonni täitematerjalli iseloomustava teguri k väärtusele leitakse geelimatriksi maht V g k = 0.1 Vg = k*Vt = 0,1* 78,85 = 7, 885 cm3
on kogutud kuni aine maksimaalse kontsentratsiooniga fraktsiooni kolonnist väljumiseni. Kui mingid segus olevad molekulid on liiga suured mahtumaks geeli pooridesse, siis väljuvad nad kolonnist esimesena, st neil on minimaalne elueerimismaht V xmin, mis võrdub kolonni vaba mahuga. Vxmin = Vv Ained, mille molekulid on piisavalt väiksed, et mahtuda täielikult geeli pooridesse väljumad maksimaalse elueerimismahuga Vxmax, mis on ligilähedane kolonni kogumahule Vxmax Vt . Kromatografeerimise võib lugeda lõpetatuks, kui kolonni läbinud vedelikku maht ületab kolonni kogumahtu. Töö käik. Kolonni tätmine ja iseloomustamine Geel: Sefadex 6-50 Täidetud kolonnile arvutatakse geelisamba kõrguse ja diameetri alusel täidise kogumaht Vt Geelisamba kõrgus = 31cm Sissediameeter = 2,0 cm Vt = r2h = 3,14*12*31= 97,34 cm3 Vastavalt kolonni täitematerjalli iseloomustava teguri k väärtusele leitakse geelimatriksi maht Vg k = 0.1 Vg = k*Vt = 0,1* 97,37 = 9,734 cm3
fraktsioon, milles vastava aine kontsentratsioon on maksimaalne. Lühima ajaga väljuvad kolonnist molekulid, mis on liiga suured mahtumaks pooridesse. Nad väljuvad minimaalse elueerimismahuga Vx min, mis on võrdne kolonni graanulitevahelise vedeliku mahuga: Vx min=Vv. Kõige aeglasemalt ja maksimaalse elueerimismahuga Vx max, väljuvad molekulid, mis on küllalt väikesed, et täielikult difundeeruda geeli pooridesse. Kromatografeerimise võib lugeda lõpetatuks, kui kolonni läbinud vedeliku üldmaht ületab kolonni kogumahu: Vx max Vt Vx max saab ka arvutada, teades geelimaatriksi mahtu: Vx max=Vt Vg 1 Neid aineid, mille molekulid suudavad difundeeruda kasutatava geeli pooridesse ja mille elueerimismaht Vx on kindlaks määratud, iseloomustatakse liikumisteguriga: Töö käik Kõigepealt mõõdeti täidise kõrgus L ja diameeter d, millest lähtudes arvutati täidise
kolonnist väljumiseni. Kui mingid segus olevad molekulid on liiga suured mahtumaks kolonni täitva geeli pooridesse siis väljuvad nad kolonnist kõige esimestena ja neil on minimaalne elueerimismaht, mis võrdub kolonni vaba mahuga ja tähistatakse Vxmin vxmin=Vv Ained, mille molekulmass on küllalt väike, et difundeeruda täielikult geeli pooridesse, liiguvad kolonnis aeglaselt ja väljuvad maksimaalse elueerimismahuga Vxmax. Kromatografeerimise võib lugeda lõpetatuks, kui kolonni läbinud vedeliku maht ületav kolonni kogumahtu. Seega iseloomustavad mistahes geelkromatograafia kolonni kaks olulist suurust: Vv=Vxmin- vaba maht, mis on eluaadi maht, millega väljuvad molekulid, mis antud geeli pooridesse ei mahu. Vxmax-maksimaalne elueerimismaht, mis on eluaadi maht, mille juures väljuvad need molekulid, mis on võimelised graanilitesse täielikult sisenema.
kolonnist väljumiseni. Kui mingid segus olevad molekulid on liiga suured mahtumaks kolonni täitva geeli pooridesse siis väljuvad nad kolonnist kõige esimestena ja neil on minimaalne elueerimismaht, mis võrdub kolonni vaba mahuga ja tähistatakse Vxmin Vxmin=Vv Ained, mille molekulmass on küllalt väike, et difundeeruda täielikult geeli pooridesse, liiguvad kolonnis aeglaselt ja väljuvad maksimaalse elueerimismahuga Vxmax. Kromatografeerimise võib lugeda lõpetatuks, kui kolonni läbinud vedeliku maht ületav kolonni kogumahtu. Seega iseloomustavad mistahes geelkromatograafia kolonni kaks olulist suurust: Vv=Vxmin- vaba maht, mis on eluaadi maht, millega väljuvad molekulid, mis antud geeli pooridesse ei mahu. Vxmax-maksimaalne elueerimismaht, mis on eluaadi maht, mille juures väljuvad need molekulid, mis on võimelised graanilitesse täielikult sisenema.
väljumiseni. Kui segus olevad molekulid on liiga suured mahtumaks kolonni täitva geeli pooridesse, siis väljuvad nad kolonnist esimesena, neil on minimaalne elueerimismaht Vxmin, mis võrdub kolonni vaba mahuga. Vxmin = Vv Ained, mille molekulmass on küllalt väike, et difundeeruda täielikult geeli pooridesse, liiguvad kolonnis aeglaselt ja väljuvad maksimaalse elueerimismahuga Vxmax, mis on lähedane antud kolonni kogumahule. Kromatografeerimise võib lugeda lõpetatuks, kui kolonni läbinud vedeliku maht ületab kolonni kogumahu. Teades geelimaatriksi mahtu Vg, võib Vxmax arvutada: Vxmax = Vt - Vg Geelkromatograafiat iseloomustavad kaks olulist parameetrit: Vv(=Vxmin)- vaba maht e eluaadi maht, millega väljuvad molekulid, mis antud geeli pooridesse ei mahu; Vxmax - maksimaalne elueerimismaht, eluaadi maht, mille juures väljuvad need molekulid, mis on võimelised graanulitesse täielikult sisenema.
elueerimismaht Vx on selline eluaadi maht, mille juures kolonnist väljub fraktsioon, milles vastava aine
kontsentratsioon on maksimaalne.
Lühima ajaga väljuvad kolonnist molekulid, mis on liiga suured mahtumaks pooridesse. Nad väljuvad
minimaalse elueerimismahuga Vxmin, mis on võrdne kolonni graanulitevahelise vedeliku mahuga: Vxmin=Vv.
Kõige aeglasemalt ja maksimaalse elueerimismahuga Vxmax, väljuvad molekulid, mis on küllalt väikesed, et
täielikult difundeeruda geeli pooridesse.
Kromatografeerimise võib lugeda lõpetatuks, kui kolonni läbinud vedeliku üldmaht ületab kolonni
kogumahu: Vxmax Vt.
Vxmax saab ka arvutada, teades geelimaatriksi mahtu: Vxmax=Vt Vg
Neid aineid, mille molekulid suudavad difundeeruda kasutatava geeli pooridesse ja mille elueerimismaht
Vx on kindlaks määratud, iseloomustatakse liikumisteguriga f: , (0
kontsentratsioon on kõige suurem. Kõige esimesena väljuvad kolonnist need molekulid, mis on liiga suured mahtumaks geeli pooridesse. Nende molekulide elueerimismaht on minimaalne ja võrdub kolonni vaba mahu ehk graanulitevahelise vedeliku mahuga. Kõige viimasena väljuvad kolonnist need molekulid, mille molekulmass on väike ja mis mahuvad geeli pooridesse. Nende molekulide elueerimismaht on maksimaalne ja lähedane kasutatava kolonni kogumahule. Kromatografeerimise võib lugeda lõpetatuks, kui väljunud fraktsioonide maht võrdub kolonni kogumahuga. Kolonni iseloomustamiseks on vaja teada kahte parameetrit: kolonni vaba mahtu (eluaadi mahtu, millega väljuvad molekulid, mis geeli pooridesse ei mahu) ja maksimaalset elueerimismahtu ( eluaadi mahtu, millega väljuvad need molekulid mis geeli pooridesse täielikult sisenevad). Kromatogrammiks nimetatakse eluaadi fraktsioonides sisalduva aine kontsentratsiooni ja mahu vahelist graafikut.
fraktsioon, milles vastava aine kontsentratsioon on maksimaalne.
Lühima ajaga väljuvad kolonnist molekulid, mis on liiga suured mahtumaks pooridesse. Nad
väljuvad minimaalse elueerimismahuga Vxmin, mis on võrdne kolonni graanulitevahelise
vedeliku mahuga:
Vxmin=Vv.
Kõige aeglasemalt ja maksimaalse elueerimismahuga Vxmax, väljuvad molekulid, mis on
küllalt väikesed, et täielikult difundeeruda geeli pooridesse.
Kromatografeerimise võib lugeda lõpetatuks, kui kolonni läbinud vedeliku üldmaht ületab
kolonni kogumahu:
Vxmax>Vt.
Vxmax saab ka arvutada, teades geelimaatriksi mahtu:
Vxmax=Vt Vg
Neid aineid, mille molekulid suudavad difundeeruda kasutatava geeli pooridesse ja mille
elueerimismaht Vx on kindlaks määratud, iseloomustatakse liikuvusteguriga Rf: ,kus (0
Kui segus olevad molekulid on liiga suured mahtumaks kolonni täitva geeli pooridesse, siis väljuvad nad kolonnist esimesena, st neil on minimaalne elueerimismaht Vx min, mis võrdub kolonni vaba mahuga. Vxmin= Vv Ained, mille molekulmass on küllalt väike, et täielikult difundeeruda geeli pooridesse, liiguvad kolonnis aeglaselt ja väljuvad maksimaalse elueerimismahuga Vx max, mis on lähedane antud kolonni kogumahule. Vxmax= Vt Kromatografeerimise võib lugeda lõpetatuks, kui kolonni läbinud vedeliku maht ületab kolonni kogumahu. Teades geelimaatriksi mahtu Vg, võib Vxmax arvutada: Vxmax= Vt-Vg Geelkromatograafiat iseloomustavad kaks olulist suurust: · Vv(=Vxmin)- vaba maht e. eluaadi maht, millega väljuvad molekulid, mis antud geeli pooridesse ei mahu · Vxmax- maksimaalne elueerimismaht, eluaadi maht, mille juures väljuvad need molekulid, mis on võimelised graanulitesse täielikult sisenema
pooridesse, siis väljuvad nad kolonnist esimesena (kõige kiiremini), st minimaalse elueerimismahuga Vxmin, mis on võrdne kolonni vaba mahu ehk graanulitevahelise vedeliku mahuga Vv. Vxmin = Vv Ained, mille molekulmass on küllalt väike, et täielikult difundeeruda geeli pooridesse, liiguvad kolonnis kõige aeglasemalt ja väljuvad maksimaalse elueerimismahuga V xmax, milline on arvväärtuselt lähedane kasutatava kolonni kogumahule V t. Vxmax = Vt. Kromatografeerimise protsess on lõppenud, kui kolonnist väljunud vedeliku (eluaadi) üldmaht võrdub ligikaudu kolonni kogumahuga. Kui geelimaatriksi maht Vg on teada, siis vib arvutada maksimaalse elueerimismahu Vxmax = Vt Vg Kasutatava geelkromatograafia kolonni iseloomustamiseks on vaja teada kolonni vaba mahtu Vv (= Vxmin) ja maksimaalset elueerimismahtu Vxmax. Neid aineid, mille molekulid suudavad difundeeruda kasutatava geeli pooridesse
Kui segus leidub molekule, mis on liiga suured mahtumaks kolonni täitva geeli pooridesse, siis väljuvad nad kolonnist esimesena, st minimaalse elueerimismahuga , mis on võrdne kolonni vaba mahu ehk graanulitevahelise vedeliku mahuga. Ained, mille molekulmass on küllalt väike, et täielikult difundeerida geeli pooridesse, liiguvad kolonnis kõige aeglasemalt ja väljuvad maksimaalse elueerimismahuga , mis on arvväärtuselt lähedane kasutatava kolonni kogumahule . Kromatografeerimise protsessi võib lugeda lõpetatuks, kui kolonnist väljunud eluaadi üldmaht võrdub ligikaudu kolonni kogumahuga. Kui geelimaatriksi maht on teada, siis võib maksimaalse elueerimismahu välja arvutada. Geelkromatograafia kolonni iseloomustamiseks on vaja teada kolonni vaba mahtu (eluaadi maht, millega väljuvad molekulid, mis antud geeli pooridesse ei mahu) ja maksimaalset elueerimismahtu (eluaadi maht, millega väljuvad need molekulid, mis antud geeli graanulitesse täielikult sisenevad)
- kui segus on molekule, mis on liiga suured, et mahtuda kolonni täitva geeli pooridesse, siis väljuvad nad kolonnist esimesena ehk kõige kiiremini - võrdne graanulitevahelise vedeliku mahuga Vxmin = Vv MAKSIMAALNE ELUEERIMISMAHT (Vxmax): - Ained, mille molekulmass on väiksem, difundeeruvad täielikult geeli pooridesse ning liiguvad kolonnis kõige aeglasemalt - on arvväärtuselt lähedane kasutatava kolonni kogumahule Vt. Kromatografeerimise protsess on lõpetatud, kui kolonnist väljunud vedeliku (eluaadi) üldmaht võrdub ligikaudu kolonni kogumahuga. Kui geelimaatriksi maht Vg on teada, siis võib maksimaalse elueerimismahu ka arvutada Kasutatava geelkromatograafia kolonni iseloomustamiseks on vaja kaht parameetrit: · kolonni vaba mahtu Vv ), s.o eluaadi mahtu, millega väljuvad molekulid, mis antud geeli pooridesse ei mahu · maksimaalset elueerimismahtu , s.o eluaadi mahtu, millega väljuvad need molekulid,
faasi suhtes, seda kauem on ta seotud liikumatu faasiga ja seega seda vähem liikuva faasiga.(peitub sorbendikihis). Peetunud molekulid ei l'he liikuva faasiga kaasa ega ei osale liikumises seni, kuni oile desorbeerunud tahkelt faasilt. Mida rohkem on aine seotud liikumatu faasiga, seda aeglasemalt see liigub. Mida kauem aine viibib liikuvas faasis, seda kiiremini läbib ta liikumatu faasi, ainete liikumiskiiruse kolonnis määrab otseselt ära liikuvas faasis viibitud aeg. Kromatografeerimise tingimuseks on teatav afiinsuse tasakaal liikumatu ja liikuva faasi vahel. Sorbeerumise intensiivsus sõltub kolmest asjast: polaarsus. Liikumatule faasile sorbeerumine oleneb aine, liikumatu faasi ja liikuva faasi polaarsusest. Mida erinevam on aine polaarsus liikumatu faasi polaarsusest, seda kiiremini läbib ta kolonni e. seda väiksem on afiinsus ja seda rohkem aega viibib liikuvas faasis. Mida sarnasem on liikuva faasi polaarsus liikumatu faasi polaarsusele, seda suurem
desorbeeruvad. Mobiilne faas – vedelik (eluent) või gaas (kandegaas), mis läbi kolonni voolates uuritavaid aineid edasi kannab. Retentsiooniaeg – aeg, mis kulub aine sisestamisest tema piigi maksimumi väljumiseni kromatogrammil Kui kolonni otsa ühendatud detector, mis on tundlik lahustatavate ainete suhtes, siis saab detektori signaali ajas registreerida: saadakse kromatogramm. Igale individuaalsele ainele vastab maksimum – piik. Õnnestunud kromatografeerimise korral on kõikide analüütide piigid üksteisest lahus. Meetodid: mobiilse faasi järgi: vedelik-kromatograafia; gaasikromatograafia. vastasmõju järgi: adsorptsioonkromatograafia; jaotuskromatograafia; ioonkromatograafia: … tehnilise teostuse järgi: kolonnkromatograafia; planaarkromatograafia Meetod komponentide eraldamiseks ainete segust. Kromatograafilise analüüsi jaoks on vaja mobiilsest ja statsionaarsest faasist koosnevat süsteemi. Statsionaarne faas
jõuavad erinevatel ajamomentidel kolonni teise otsa, kus nad detekteeritakse eeritakse · Saadud detektori signaali funktsioonina analüüsiks kulunud ajast nimetatakse kromatogrammiks 22 Siiri Velling (Tartu Ülikool), 2011 Kromatograafia parameetrid Retentsiooni aeg Segu lahutamine komponentideks Õnnestunud kromatografeerimise korral on kõikide segus olevate ainete piigid üksteisest ksteisest lahus ? Kas on? Kuidas saada lahku? Kvantitatiivne analüüs 23 Siiri Velling (Tartu Ülikool), 2011 5.1 Gaaskromatograafia Väga hea meetod lenduvate orgaaniliste ainete määramiseks segudest Liikuvaks faasiksiks on GAAS (aineid kantakse gaasivoolus) Statsionaarne faas:
Ainete piikide vahel on liikuva faasi tsoonid. Piigi asukoht kromatogrammil näitab aine kolonnist väljumise aega ja piigi suurus näitab, kui palju komponenti proovis on. Teatud lisaanalüüsidega on võimalik kromatograafiat kasutada analüüsitava proovi kvalitatiivse ja kvantitatiivse koostise määramiseks. Näiteks võib aineid kindlaks teha (identifitseerida) suhteliste väljumisaegade (retentsiooniaeg) põhjal, kui neid võrrelda teadaolevate ainete andmetega. Kromatografeerimise optimeerimiseks kasutatakse vajadusel lahutustsükli käigus kolonni temperatuuri või liikuva faasi rõhu või kulu muutmist vastavalt etteantud programmile. Nii saab kromatogrammi "kokku suruda", s.t. pika väljumisajaga ained väljuvad kiiremini andes seejuures vastavalt kitsama ja kõrgema piigi. 80. Kuidas saaks kasutada kromatograafilist meetodit? Analüüs – segudest komponentide eemaldamine nende tuvastamiseks, prooviks on väikesed kogused
sõltuvus. · Liikumatu faas ehk statsionaarne faas kromatograafilise kolonni tahke peeneteraline täidis või täidisele (kandjale) kantud vedelik · Liikuv faas ehk mobiilne faas lahutatava ainete segu kolonnist läbijuhtimiseks kasutatav gaas (kandegaas), vedelik või ülekriitiline fluidum. · Retentsiooniaeg ainele iseloomulik kolonni läbimise aeg (sisestusest kuni detektorini) antud kromatografeerimise tingimuste juures. 37 2.B Spektroskoopilised meetodid Kaasajal kasutatakse ainete identifitseerimiseks, struktuuri uurimiseks, kvantitatiivseks analüüsiks ja puhtuse määramiseks väga erinevaid spektroskoopilisi meetodeid, mis kõik on seotud teatud lainepikkusega (või sagedusega) elektromagnetilise kiirguse toimega uuritavale ainele. Elektromagnetilise kiirguse puhul on tegemist laine kujul edasikantava
I don't want to know the answers, I don't need to understand retentsiooniaeg teada (määratakse tunnusaine abil). Massispektromeetriline detektor võimaldab sageli aineid identifitseerida ka ilma tunnusaineta. Kui kolonni otsa on ühendatud detektor, mis on tundlik lahutatavate ainete suhtes, siis saab detektori signaali ajas registreerida: saadakse kromatogramm. Igale individuaalsele ainele vastab maksimum piik. Õnnestunud kromatografeerimise korral on kõikide analüütide piigid üksteisest lahus. See "lahkusaamine" ongi sageli üks põhilisi probleeme kromatograafia juures. Enamus detektoreid on identifitseerimist mitte võimaldavad, st nende abil näeb, et tekkis piik, s.t. kolonnist väljus aine, aga ei ole võimalik saada infot, mis aine see on. Sellisel juhul identifitseeritakse aine retentsiooniaja tR järgi. Eelnevalt peab olema sisse süstitud tunnusaine, et teaksime retentsiooniaega
Ainete piikide vahel on liikuva faasi tsoonid. Piigi asukoht kromatogrammil näitab aine kolonnist väljumise aega ja piigi suurus näitab, kui palju komponenti proovis on. Teatud lisaanalüüsidega on võimalik kromatograafiat kasutada analüüsitava proovi kvalitatiivse ja kvantitatiivse koostise määramiseks. Näiteks võib aineid kindlaks teha (identifitseerida) suhteliste väljumisaegade (retentsiooniaeg) põhjal, kui neid võrrelda teadaolevate ainete andmetega. Kromatografeerimise optimeerimiseks kasutatakse vajadusel lahutustsükli käigus kolonni temperatuuri või liikuva faasi rõhu või kulu muutmist vastavalt etteantud programmile. Nii saab kromatogrammi "kokku suruda", s.t. pika väljumisajaga ained väljuvad kiiremini andes seejuures vastavalt kitsama ja kõrgema piigi. 87. Kuidas saaks kasutada kromatograafilist meetodit? Analüüs – segudest komponentide eemaldamine nende tuvastamiseks, prooviks on väikesed kogused