Kl. Chemie 3

Chromatographie

Chromatographie


Fichier Détails

Cartes-fiches 32
Langue Deutsch
Catégorie Chimie
Niveau Autres
Crée / Actualisé 20.10.2020 / 09.11.2020
Lien de web
https://card2brain.ch/box/20201020_kl_chemie_3
Intégrer
<iframe src="https://card2brain.ch/box/20201020_kl_chemie_3/embed" width="780" height="150" scrolling="no" frameborder="0"></iframe>

Definition Chromatographie:

 

Auftrennung verschiedener Substanzen mithilfe der Wechselwirkung zwischen Mobile und Feste Phase

Anwendugsbereiche

In der Toxikologie wird es als Bestätignugstest angewendet

Welche Trennprinzipien gibt es? (4)

''wann ist es eine Chromatographie''?

-Trennung beruht auf Verteilung von Substanzen zwischen Phasen

-zwei nicht mischbare Phasen

-eine mobile und eine stationäre Phase

-kontinuirliche Abfolge von Gleichgewichtseinstellungen

Welche Trennmechanismen (''Gleichgewichtstypen'') gibt es? (5)

Wie Funktionieren sie?

Ausschlusschromatographie (Molekühlgrösse):
-an porösen Oberflächen werden kleine mehr zurückgehaltenals grosse

Adsorption:
-kurze Anlagerung eines Stoffes an einen anderen, ohne chemische Bindungen
-''kurzer Stopp''

Verteilung:
-löslichkeit in zwei nicht miteinander mischbaren Flüssigkeiten (oder gas & Flüssigkeit)

Ionenaustausch:
-durch Ladung
-ungeladene wandern schneller

Affinität:
-spezifische Wechselwirkung zwischen Stationärer Phase und Analyt

Welche 2 Chromatographen schauen wir an?

HPLC

GC

HPLC

Aufbau

Entgaser:
-Sauerstoff wird entfernt = ruhigeres Chromatogramm

Pumpe:
-erzeugt Druck, Spart Zeit -> bus 450bar

Injektionsventil:
-Probe wird eingebracht
-hier befindet sich auch die Probenschleife

Vorsäule & Säule:
-Auftrennung der stoffe

Detektor:
-Erfassen der Probenmoleküle

HPLC

Für was ist die Probenschleife?

-sie kann eine fest definierte Mänge Fassen und wird mit der Probe ''überfüllt''.

(oder man gibt mit einer exakten Spritze ein definiertes Volumen in die Schleife)

HPLC

Ausgeschrieben?

Hight Performance Liquide Chromatographie

HPLC

Mobile Phase?
Stationäre Phase?

Bedingungen für HLFC?

Mobile Phase: Eluent

Stationäre Phase : Säule

Bedingung:
-Probe muss sich in einem Lösungsmittel lösen können

HPLC

Welche Optimierungsmöglichkeiten ?

-Gradienten
-Fluss
-Wellenlänge
-Säule
-Temp.
-pH-Wert

HPLC

Was sind Gradientenläufe?
Was sind isokratischer Lauf?

isokratischer Lauf:
-während des gesemmten Chromatogrielauf wird keine Veränderung vorgenommen

 

Gradientenlauf:
-bedingungen wärend dem Lauf verändern
-> Analysezeit und qualität beeinflussen

HPLC

Stationäre Phase:

welche 2 Arten gibt es? Welche wird häufig eigesetzt? -> was ist der vorteil bei diesem?
 

Umkehrphase:
-Stationärphase A-Polar
-Lösemittel Polar
-Analyt A-polar
-OH-Gruppe nicht zugänglich
-häufige verwendet
--> kann mit Wasser in Berührung kommen
--> kann z.T Polar gemacht werden, damit auch Polare Analyten gemessen werden können

Normalphase:
-Stationärphase Polar
-Lösemittel A-Polar
-Analyt Polar
-OH-Gruppe zugänglich
-ACHTUNG: nicht mit Wasser in Berührung kommen!

HPLC

Stationäre Phase:

Säuleneigenschaften

-Teilchengrösse
-Porenstruktur
-Druckstabilität
-Chemische Modifikation
-Länge
-Durchmesser

GC

Aufbau:

1) Trägergas
2) Injektor
3) Säule im Säulenofen
4) Detektor (FID am häufigsten)
5) Signalaufzeichnung

GC

Detektor:

Welches ist der häuifigste?

FID: (Flame ionization detector)



 

GC

Stationäre Phase?

Mobile Phase?

Stationäre Phase:
-Kapillare

Mobile Phase:
-Trägergas
--> Helium, Wasserstoff, Stickstoff

GC

Voraussetzung des Analyten?

Verdampfbare Stoffe

GC

Welche Optimierungsmöglichkeiten?

-Temperatur 

-Flow
-Injektionvolumen

 

GC

Vorteil: Oft schönere ______

Peaks

Dedektoren

Was macht er?

Erfasst getrennte Analyten und erstellt daraus ein Chromatogramm

Dedektoren:

HPLC (6)

 

UV:
-Häufigster
-Lichtabsorption durch die Moble Phase im UV-Bereich

Dioden-Array-Detektor (DAD):
-Gleich wie UV, jedoch mehrere Wellenlänge gleichzeitig

Brechungisndex Detektor:
-unempfindlicher als UV, kann jedoch Substanzen erkennen, welche nicht UV-Abdsorption zeigen

Fluereszenz Detektor (FLD):
-1000 mal sensitiver als UV
-mithilfe Fluoreszenz


Lichtstreu Detektor:
-für nicht oider gering UV-Aktive Stoffe
-Lipide, Tenside, Kohlenhydrate, Aminosäre....


MS:
-hiermit kann auf die chemische Struktur der ursprünglichen Substanz in der Probe geschlussfolgert werden

Dedektoren:

HPLC 

MS:

Aufbau und Prinzip (nur grob)

Mit diesem Detektor kann die Ionenmasse (also schlussendlich der Gesuchte Analyt) bestimm  werden.

Ionenquelle:
-''Schiesst'' geladene teilchen

Wienfilter:
-Sorgt mit der Lorenzkraft, dass nur Ionen, welche eine bestimmte  Geschwindigkeit haben, dieses Feld gerade durchqueren

Detektor:
-Je nach Masse Werden die teilchen mit der Zentripedalkraft in einen Halbkreis an einen Detektor geworfen
-Je grösser die Masse, umso grösser der Radius

Dedektoren

GC

FID: Flammenionisationsdetektor
-Universell
-erfasst alle Kohlenstoffhaltige Verbindungen

Prinzip:
Analyt wird durch eine Flamme ionisiert und dadurch fliesst ein messbarer Strom

 

Chromatgramm:

Definition

die vom Detekor erfassten Signale werden durch ein Computerprogramm in Form eines Duagrammes Dargestellt.

Y-Achse= Signalintensität
X-Achse= Zeit

Chromatgramm:


Basislinie?

Integration?

 

Basislinie:
-sollte möglicht Ruihg verlaufen = Störungsfrei

Integrationszeit:
-Basisline des Peaks

 

Chromatgramm

Retentionszeit 

Zeit die ein Analyt für das Passieren der Säule benötigt

-> Substanzspezifisch!

Chromatgramm

Totzeit t0

Zeit, die die Mobile Phase benötigt um die Säule zu Durchqueren.
-Substanz, welche mit der Säule keine Wechselwirkung eingeht

Wird für die Bestimmung Nettoretensionszeit benötigt

 

Chromatgramm


Nettoretentionszeit

Sagt aus, wie lange sich eine Probe in der Stationären Phase aufgehalten hat

-> um diese zu definieren, benötigt man die Totzeit

Chromatgramm


Wie wird Identifiziert?

Wie wird Quantifiziert?

Identifiziert:
-Retensionszeit

Quantifiziert:
-PeakFläche
-PeakHöhe

Chromatgramm

Wie sieht ein idealer Peak aus?

-Symetrisch
-Peak beginnt/Endet auf der Basislinie

Chromatgramm

Welche zwei ''Abweichungsformen'' eines Idealen Chromatogramm gibt es?

Grund?

Wie heisst die Kenngrösse?

Tailing

Fronting

Überladungseffekte

T = Tailingfaktor

Chromatgramm

Was bedeutet Signal to Noise (S/N) ?

Wofür gebraucht?

Welche frage stellt sich?

wie?
 

Eine Störung der Basislinie ist ''Normal''

Bestimmung der Nachweis Grenze

Handelt es sich um einen echten Peak?

Wird mithilfe einer Blindprobe und einer Probe mit zu bestimmenden Analyt ertsellt