Adsorptsioonkromatograafia põhimõte (ka õhukese kihi kromatograafia)-Adsorbatsioonikromatograafia (kasutatud ka nimetust molekulaarkromatograafia) aluseks on segu üksikute komponentide valikadsorptsioon tahkel adsorbendil Statsionaarne faas on tahke, Lahutamine toimub tänu adsorptsiooniledesorptsioonil Jaotuskromatograafia põhimõte (normaalfaasi ja pööratud faasi kromatograafia)-Jaotuskromatograafia põhineb lahustunud ainete jaotumisel kahe teine-teisega mitteseguneva lahusti vahel. Seejuures võib olla tegemist nii jaotumisega kahe mitteseguneva vedeliku vahel (kitsam jaotuskromatograafia mõiste defineering) kui ka vedeliku ja orgaanilise aine, gaasi ja vedeliku või gaasi ja orgaanilise aine vahel, käsitledes ka gaasi või orgaanilist ainet lahustitena. Seejuures kasutades liikuva faasina gaasi ei esine vastastikmõju liikuva faasi ja uuritava segu komponentide vahel ja seega erinevate komponentide
suurus. Adsorptsioonkromatograafia põhimõte(ka õhukese kihi kromatograafia): Adsorbatsioonikromatograafia (kasutatud ka nimetust molekulaarkromatograafia) aluseks on segu üksikute komponentide valikadsorptsioon tahkel adsorbendil Statsionaarne faas on tahke, Lahutamine toimub tänu adsorptsiooniledesorptsioonil Jaotuskromatograafia põhimõte(normaalfaasi ja pööratud faasi kromatograafia): Jaotuskromatograafia põhineb lahustunud ainete jaotumisel kahe teine-teisega mitteseguneva lahusti vahel. Hiljem väljuvatel komponentidel on suurem afiinsus statsionaarse faasi suhtes võrreldes liikuva faasiga Lahutamine põhineb suhtelise lahustuvuse erinevustel *Normaalfaasi meetod-polaarne stats.faas ja mittepolaarne solvent; kui proov on vees mitte lahustuv või mitte-polaarne. *Pööratud faasi meetod- mittepolaarne stats. faas ja polaarne solvent; kui proov lahustub vees või ei lahustu aga on polaarne Ioonvahetuskromatograafia põhimõte ja rakendusi:
· afiinsuskromatograafia, · ioonvahetuskromatograafia, · geelkromatograafia. Kromatograafiat kasutatakse lipiidi, süsivesikute, valgude, aminohappete jt biomolekulide lahutamiseks.Kromatograafiat võib teha kas kinnises süsteemis kolonnis(kolonnkromatograafia), või lahtises süsteemis paberil või kromatograafilisel plaadil(nt. planaarkromatograafia). Pole vaja siin korrata juhendit! Jaotuskromatograafia aluseks on lahutuvate ainete jaotumine kahe mitteseguneva vedelikule vedelfaasil või statsionaarsel vedelfaasi ja gaasifaasi, tänu sellele, et neil on erinev lahustuvus neis faasides. Statsionaarset faasi pestakse järjest uute mobiilse faasi kogustega, kuni lahutatavad ained jagunevad lahusti erinevatesse portsjonitesse. Tänu segu komponentide jaotuskoefitsientide erinevusele leiabki aset nende eraldumine üksteisest. Segu komponendi A üleminek statsionaarsest faasist mobiilsesse faasi kirjeldub tasakaaluvrrandiga:
Proovi faasi muutmine. 45. Tüüpilised proovi ettevalmistuse viisid Tahke faasi ekstraktsioon, vedelik-vedelik ekstraktsioon, tahke- vedelikekstraktsioon. 46. Ekstraktsiooni põhimõte. Vedel-vedel ekstraktsioon. Soxhlet ekstraktsioon Ekstraktsioon - protsess, mille käigus saab selektiivselt eraldada huvipakkuvaid ühendeid proovi maatriksist. Vedelik-vedelik ekstraktsioon - kasutatakse segavate ainete eraldamiseks proovist jaotades proovis sisalduvad ained kahe mitteseguneva faasi vahel. Soxhlet ekstraktsioon - solvent kuumutatakse destillatsioonikolvis, solvendi aurud kondenseeruvad tagasivoolu jahutis ja tilguvad ekstraktorisse, kus asub peenestatud tahke proov. See osa täitub aeglaselt sooja solvendiga ja toimub ainete ekstraheerimine tahkest proovist. Kui kamber on peaaegu täis ja vedeliku tase tõusnud sifooni ülemise otsani, siis kamber tühjeneb automaatselt - vedelik voolab tagasi destillatsioonikolbi. Iga tsükli jooksul lahustub väike portsjon
muutusele. · Katalüsaator kiirendab ühtviisi nii päri-kui vastassuunalist reaktsiooni. Seega ei mõjuta katalüsaator keemilise tasakaalu asendit. Muudab ainult tasakaalu saabumiseks kuluvat aega. · Tasakaalulised protsessid: o Aurustumine küllastunud auru rõhk lahuse kohal on tasakaalu tingimustes konstantne suurus o Lahustumine: - lahustunud aine jaotumine kahe omavahel mitteseguneva lahusti vahel vastavalt jaotuskoefitsiendi väärtusele · Keemiline kinemaatika o Füüsikalise keemia osa, mis tegeleb reaktsioonide kiirustega o Kineetikas koondub põhitähelepanu just sellele vahepealsele osale. o Kineetika määrab, millise kiirusega reaktsioonid toimuvad. o Kui kiiresti toimub reaktsioon? · Kuidas keemilised reaktsioonid toimuvad?
8)tulemuste arvutamine ja selle usaldusväärsuse hindamine. Proovi ettevalmistus mikros- tavalisel soojendamisel liigub soojus proovile läbi anuma, mikrolaineahjus soojeneb proovi korraga kogu oma ruumalas, anum ei soojene; anuma materjal on teflon (mikrolained ei neeldu). Maskeeriv agent- reagent, mis seob segava ühendi takistades vea tekkimist analüüsis. Ühekordne ekstraktsioon- protsess, kus aine jaguneb kahe mitteseguneva lahusti vahel. Ammendav ekstraktsioon- väikese jaotussuhtega ühendite eraldamine nendest, milledel D=0. Jaotussuhe- aine analüütiliste kontsentratsioonide suhe erinevates faasides. Jaotuskoefitsent- aine eri vormide molaarsete kontsentratsioonide suhe. Kuiv tuhastamine- tiiglis asuva proovi orgaaniline komponent oksüdeeritakse, anorgaaniline jääk lahustatakse ja analüüsitakse. Märg tuhastamine-
b) Kuidas muutub CO2 osarõhk, kui CO osarõhku vähendada? c) Kuidas muutub H2 kontsentratsioon, kui CO kontsentratsiooni suurendada? d) Kuidas muutub reaktsiooni tasakaalukonstant, kui H2O kontsentratsiooni vähendada? 25. Tasakaalulised protsessid (tuua näiteid). Aurustumine – küllastunud auru rõhk lahuse kohal on tasakaalu tingimustes konstantne suurus. Lahustumine – lahustunud aine jaotumine kahe omavahel mitteseguneva lahusti vahel vastavalt jaotuskoefitsendi väärtusele. Faaside tasakaal 26. Heterogeenne süsteem, faas, faasisiire. Faas - ühtlase koostisega ja konkreetses olekus olev süsteemi osa, mis on teistest faasidest eraldatud piirpinnaga. Faas võib koosneda mitmest ainest. Faasisiire e faasi üleminek, on aine üleminek ühest faasist teise. 27. Aururõhk, aurustumissoojus, sulamissoojus. Aurustumine on vedela faasi üleminek gaasiliseks, energia neeldub. Aine faasi
ärritust Puudused: suured anumad, stabiilsuse probleem, doseerimise probleem, mikroorganismid 19. Suspensioonid. Mis on suspensioonide puudused? Mida tuleb teha enne selliste ravimvormide manustamist preparaadiga, et saaks mõõta ja manustada õige kontsentratsiooniga koguse ? Tahke lahustumatu aine dispersioonid vedelas faasis. Puuduseks on füüsikalise ebastabiilsuse tõttu tekkida võivad probleemid täpse doseerimise ja säilivusega. LOKSUTADA! 20. Mis on emulsioonid? Kahe omavahel mitteseguneva vedeliku dispersioonid Analgeetikumid 1. Analgeetikumide klassifikatsioon · Mittenarkootilised (mitteopioidsed) valuvaigistid: · mittesteroidsed põletikuvastased ained (MSPVA) MPSVR NSAID · paratsetamool · Opioidsed (narkootilised) valuvaigistid: · opioidretseptoritesse toimivad ained 2. Kuidas annavad NSAIDid analgeetilist, valuvaigistavat ja palavikku alandavat toimet? 3
(DNA, RNA, polüpeptiidide, polüsahhariidide) süntees madalmolekulaarsetest radioaktiivmärgitud substraatidest. Polümeerid on reeglina väiksema lahustuvusega kui madalmolekulaarsed ained. Näiteks saab polüpeptiide eraldada aminohapetest etanooli, triklooräädikhappe või ammooniumsulfaadiga sadestamise teel. · Ekstraktsiooni kasutatakse juhtudel, kui substraadi ja produkti jaotus kahe omavahel mitteseguneva solvendi vahel on väga erinev. · Produkti adsorbeerimine tahkele kandjale nagu paber, klaas, ioonvahetuskandjad. · Kromatograafilised lahutusmeetodid: o lahutus võib põhineda substraadi ja produkti erineval, o molekulmassil (geelfiltratsioon), o hüdrofoobsusel (pööratud faasi kromatograafia), o ioniseeritusel (ioonvahetuskromatograafia) , o adsorptsioonil (adsorptsioon-kromatograafia).
või alandamine. *Seega on võimalik nihutada tasakaalu päri- või vastassuunas. Katalüsaatori mõju *Katalüsaator kiirendab ühtviisi nii päri-kui vastassuunalist reaktsiooni. *Seega ei mõjuta katalüsaator keemilise tasakaalu asendit, vaid muudab ainult tasakaalu saabumiseks kuluvat aega. Tasakaalulised protsessid Aurustumine küllastunud auru rõhk lahuse kohal on tasakaalu tingimustes konstantne suurus Lahustumine: - lahustunud aine jaotumine kahe omavahel mitteseguneva lahusti vahel vastavalt jaotuskoefitsiendi väärtusele Keemiline kineetika *Füüsikalise keemia osa, mis tegeleb reaktsioonide kiirustega. *Termodünaamika *Termodünaamikas vaatlesime vaid süsteemi alg- ja lõppolekut, vahepealne osa ei olnud oluline. *Termodünaamika iseloomustab reaktsioone soojusefekti, teostavuse ja tasakaaluoleku. Kas reaktsioon toimub või mitte? *Kineetikas koondub põhitähelepanu just sellele vahepealsele osale.
alandamine. *Seega on võimalik nihutada tasakaalu päri- või vastassuunas. Katalüsaatori mõju *Katalüsaator kiirendab ühtviisi nii päri-kui vastassuunalist reaktsiooni. *Seega ei mõjuta katalüsaator keemilise tasakaalu asendit, vaid muudab ainult tasakaalu saabumiseks kuluvat aega. Tasakaalulised protsessid Aurustumine küllastunud auru rõhk lahuse kohal on tasakaalu tingimustes konstantne suurus Lahustumine: - lahustunud aine jaotumine kahe omavahel mitteseguneva lahusti vahel vastavalt jaotuskoefitsiendi väärtusele Keemiline kineetika *Füüsikalise keemia osa, mis tegeleb reaktsioonide kiirustega. *Termodünaamika *Termodünaamikas vaatlesime vaid süsteemi alg- ja lõppolekut, vahepealne osa ei olnud oluline. *Termodünaamika iseloomustab reaktsioone soojusefekti, teostavuse ja tasakaaluoleku. Kas reaktsioon toimub või mitte? *Kineetikas koondub põhitähelepanu just sellele vahepealsele osale.
· Keemilised reaktsioonid tasakaal vastavalt tasakaalukonstandi väärtusele (päri- ja vastassuunalise reaktsiooni kiirused võrdsed); · Aurustumine küllastunud auru rõhk lahuse kohal on tasakaalu tingimustes konstantne suurus; · Lahustumine: -lahustunud aine dissotsiatsioon vastavalt dissotsiatsioonikonstandi väärtusele; -tasakaal küllastatud lahuse ja sademe vahel vähelahustuva ühendi korral vastavalt lahustuvuskorrutise väärtusele; lahustunud aine jaotumine kahe omavahel mitteseguneva lahusti vahel vastavalt jaotuskoefitsiendi väärtusele Keemilise protsessi suund, entroopia Paljud keemilised reaktsioonid kulgevad spontaanselt (iseeneslikult) vaid ühes suunas. Neid protsesse saab küll pöörata, kuid selleks peab tegema tööd. Keemilise reaktsiooni tulemusena on sisemise korrapäraga süsteemist (aine kristall) tekkinud korrapära mitteomav süsteem (gaaside segu). Süsteemi korrapäratuse mõõduks on entroopia (tähis S; ühik J/(K mol))
Kromatograafia liike illustreerivad skeemid Kromatograafilist protsessi võib realiseerida kinnises süsteemis kolonnis (kolonn- kromatograafia) ja lahtises süsteemis paberil või kromatograafilisel plaadil (üldnimetus planaarkromatograafia, kitsamalt paberkromatograafia ja õhukese kihi kromatograafia). 32 33 Jaotuskromatograafia aluseks on lahutatavate ainete jaotumine kahe, teineteisega mitteseguneva vedelfaasi või statsionaarse vedelfaasi ja gaasifaasi vahel tänu ainete erinevale lahustuvusele neis faasides. Statsionaarset faasi pestakse järjest uute mobiilse faasi kogustega, kuni lahutatavad ained jagunevad lahusti erinevatesse portsjonitesse. Tänu segu komponentide jaotuskoefitsientide erinevusele leiabki aset nende eraldumine üksteisest. Segu komponendi A üleminek statsionaarsest faasist mobiilsesse faasi kirjeldub tasakaaluvrrandiga: