Gelová permeační chromatografie

Podobné dokumenty
Vysokoúčinná kapalinová chromatografie

VYLUČOVACÍ CHROMATOGRAFIE. Jana Sobotníková

Separační metody v analytické chemii. Kapalinová chromatografie (LC) - princip

VYSOKOÚČINNÁ KAPALINOVÁ CHROMATOGRAFIE (HPLC) HPLC = high performance liquid chromatography high pressure liquid chromatography

Teorie chromatografie - I

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti CHROMATOGRAFIE

II. Chromatografické separace

Chromatofokusace. separace proteinů na základě jejich pi vysoké rozlišení. není potřeba připravovat ph gradient zaostřovací efekt jednoduchost

ADSORPČNÍ CHROMATOGRAFIE (LSC)

mobilní fáze pohyblivá - obsahuje dělené látky, které mají různou afinitu ke stacionární fázi.

Principy chromatografie v analýze potravin

Úvod do vysokoúčinné kapalinové chromatografie

CHROMATOGRAFIE ÚVOD Společný rys působením nemísících fází: jedna fáze je nepohyblivá (stacionární), druhá pohyblivá (mobilní).

PLYNOVÁ CHROMATOGRAFIE (GC)

Vysokoúčinná kapalinová chromatografie. Petr Kozlík Katedra analytické chemie

Chromatografie polymerů III.: IC+LC CC+LC LC. FFF-Field flow fractionation (Frakcionace tokem v silovém poli)

Separační metody Historie: Rozvoj separačních metod od minulého století Postavení separačních metod v rámci analytické chemie Význam chromatografie a

Příprava materiálu byla podpořena projektem OPPA č. CZ.2.17/3.1.00/33253

SPE je metoda vhodná pro rychlou přípravu vzorků, která užívá

Vysokoúčinná kapalinová chromatografie

Úvod do vysokoúčinné kapalinové chromatografie

PLANÁRNÍ (PLOŠNÁ) CHROMATOGRAFIE

EXTRAKČNÍ METODY. Studijní materiál. 1. Obecná charakteristika extrakce. 2. Extrakce kapalina/kapalina LLE. 3. Alkalická hydrolýza

Analýza kofeinu v kávě pomocí kapalinové chromatografie

[ A] 7. KAPITOLA CHROMATOGRAFIE K =

Trendy v moderní HPLC

isolace analytu oddělení analytu od matrice (přečištění) zakoncentrování analytu stanovení analytu (analytů) ve vícesložkové směsi

VYSOKOÚČINNÁ KAPALINOVÁ CHROMATOGRAFIE ZADÁNÍ ÚLOHY


Studijní materiál. Úvod do problematiky extrakčních metod. Vypracoval: RNDr. Ivana Borkovcová, Ph.D.

Metody separace. přírodních látek

Kapalinová chromatografie - LC

Cvičení KATA Analytická chemie Chromatografie

NÁPLŇOVÉ KOLONY PRO GC

Co je proteomika? Proteom? Protein? Experimentální strategie proteomiky Vlastnosti AMK a proteinů

Chromatografie Královna analýz

Kapalinová chromatografie

Kapalinová chromatografie - LC

Teorie transportu plynů a par polymerními membránami. Doc. Ing. Milan Šípek, CSc. Ústav fyzikální chemie VŠCHT Praha

TYPY KOLON A STACIONÁRNÍCH FÁZÍ V PLYNOVÉ CHROMATOGRAFII

Metody separační. -rozdělení vzorku na jednotlivá chemická individua nebo alespoň na jednodušší směsi - SELEKTIVITA - FRAKCIONAČNÍ KAPACITA

Mobilní fáze. HPLC mobilní fáze 1

Teorie chromatografie - II

Superkritická fluidní extrakce (SFE) Superkritická fluidní extrakce

Hydrofobní chromatografie

Separační metody SEPARAČNÍ (DĚLÍCÍ) METODY CHROMATOGRAFIE ROZDĚLENÍ SEPARAČNÍCH METOD. Jana Sobotníková

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti ELEKTROMIGRAČNÍ METODY

15,45 17,90 19,80 21,28. 24,38 28,18 27,92 28,48 dichlormethan trichlormethan tetrachlormethan kys. mravenčí kys. octová kys. propionová kys.

Opakování

5. Stavy hmoty Kapaliny a kapalné krystaly

Ionexová chromatografie

Rozpustnost s. Rozpouštění = opakem krystalizace Veličina udávající hmotnost rozpuštěné látky v daném objemu popř. v hmotnosti nasyceného roztoku.

Vysokoúčinná kapalinová chromatografie. Petr Kozlík Katedra analytické chemie

Jednotné pracovní postupy zkoušení krmiv STANOVENÍ OBSAHU SEMDURAMICINU METODOU HPLC

Selektrivní distribuce anlytu mezi rozpouštědlo a adsorpční povrch stacionární fáze. Konkurence na povrchu sorbentu: analyt versus solvent

EXTRAKČNÍ METODY používané pro stanovení lipofilních a hydrofilních látek. Mgr. Romana Kostrhounová, Ph. D. RNDr. Ivana Borkovcová, Ph.D.

Iontové zdroje II. Iontový zdroj. Data. Vzorek. Hmotnostní analyzátor. Zdroj vakua. Iontové zdroje pracující za sníženého tlaku

Problémy v kapalinové chromatografii. Troubleshooting

Historie. Ruský botanik Michail S. Cvět (Tswett) objevitel chromatografie na přelomu 19. a 20. stol. Dělení rostlinných pigmentů na barevné pásy

Chromatografie. Petr Breinek

Studium hydrolyzátů proteinů kvasničné biomasy pomocí gelové permeační chromatografie. Bc. Markéta Šebelová

Rozpustnost Rozpustnost neelektrolytů

Inovace bakalářského a navazujícího magisterského studijního programu v oboru Bezpečnost a kvalita potravin (reg. č. CZ.1.07/2.2.00/28.

rtuť při 0 o C = 470 mn m 1 15,45 17,90 19,80 21,28

Jednotné pracovní postupy zkoušení krmiv STANOVENÍ OBSAHU VITAMÍNU D METODOU HPLC

UNIVERZITA KARLOVA V PRAZE FARMACEUTICKÁ FAKULTA V HRADCI KRÁLOVÉ RIGORÓZNÍ PRÁCE

Simazin. Standardizované metody

Stručný úvod ke cvičnému programu purifikace proteinů:

SBORNÍK PŘÍSPĚVKŮ. XXXVI. Symposium o nových směrech výroby a hodnocení potravin Skalský Dvůr

Repetitorium chemie IV (2014)

Jednotné pracovní postupy zkoušení krmiv STANOVENÍ OBSAHU MADURAMICINU A SEMDURAMICINU METODOU HPLC

Vysokoúčinná kapalinová chromatografie. Petr Kozlík Katedra analytické chemie

MODELY SORPCE VOC V ZEMINÁCH VS. METODY STATICKÉ HEAD-SPACE A KAPALINOVÉ EXTRAKCE

Acidobazické děje - maturitní otázka z chemie

Ing. Libuše Arnoštová, CSc. 2009

ROLE SEPARAČNÍCH METOD


Aplikace gelové permeační chromatografie pro charakterizaci biopolymerů. Roman Stojaspal

Příprava materiálu byla podpořena projektem OPPA č. CZ.2.17/3.1.00/33253

STANOVENÍ TĚKAVÝCH HALOGENOVÝCH UHLOVODÍKŮ VE VODNÉM PROSTŘEDÍ METODOU PLYNOVÉ CHROMATOGRAFIE S DETEKCÍ NA PRINCIPU ELEKTRONOVÉHO ZÁCHYTU (GC/ECD)

Příprava materiálu byla podpořena projektem OPPA č. CZ.2.17/3.1.00/33253

Název: Vypracovala: Datum: Zuzana Lacková. záleží na tom, co chceme dělat 1) METHALOTIONEIN 2) GFP

Stanovení sacharidů ve vybraných přírodních matricích pomocí kapalinové chromatografie s odpařovacím detektorem rozptylu světla (HPLC-ELSD)

ERYTHROMYCINI ETHYLSUCCINAS. Erythromycin-ethylsukcinát

Přístupy k analýze opticky aktivních látek metodou HPLC

ZÁKLADNÍ MODELY TOKU PORÉZNÍ MEMBRÁNOU

Separační metody v analytické chemii. Plynová chromatografie (GC) - princip

Příprava materiálu byla podpořena projektem OPPA č. CZ.2.17/3.1.00/33253

Analytická technika HPLC-MS/MS a možnosti jejího využití v hygieně

Příloha 2. Návod pro laboratorní úlohu

Vysoká škola chemicko-technologická v Praze. Ústav organické technologie. Václav Matoušek

Vícefázové reaktory. Probublávaný reaktor plyn kapalina katalyzátor. Zuzana Tomešová

Chromatografie. 1 Úvod

HPLC systémy. Věra Schulzová

Separační metody. Jana Sobotníková. přednášky též ke stažení v SIS nebo Moodle

Metody práce s proteinovými komplexy

Transkript:

Gelová permeační chromatografie (Gel Permeation Chromatography - GPC) - separační a čisticí metoda - umožňuje separaci skupin sloučenin s podobnou molekulovou hmotností (frakcionace) - analyty jsou po separaci zředěny a je nutno je následně zkoncentrovat - vyžaduje běžnou optimalizaci pro dané kombinace analyty/matrice - rychlá a snadno automatizovatelná, robustní a poměrně univerzálně použitelná Jan Poustka - ISM 2007 VŠCHT PRAHA

Princip GPC

Frakcionace podle MW

Pracovní rozsah a vylučovací limit (mrtvý objem) Vylučovací limit Pracovní rozsahy Diol-120 Diol-60

Teorie GPC V t = V i + V 0 V t celkový objem eluentu v koloně V i eluent zachycený v pórech gelu (stacionární fáze) V 0 eluent mezi částicemi gelu mrtvý objem kolony (mobilní fáze)

1. Vylučovací chromatografie Size Exclusion Chromatography (SEC) Předpokládáme mechanismus separace (zádrže) pouze podle MW K SEC = (C s / C m ) V e = V 0 + K SEC V i V e eluční objem analytu C s koncentrace analytu ve stacionární fázi C m koncentrace analytu v mobilní fázi K SEC = 0 látka je vylučována v mrtvém objemu K SEC = 1 látka je zcela zadržována

2. Gelová permeační chromatografie Gel Permeation Chromatography (GPC) Předpokládáme mechanismus separace (zádrže) nejenom podle MW, ale uvažujeme i další mechanismy - např. dělicí a adsorpční K T = K SEC + K P + K AD V e = V 0 + K SEC V i + K P V i + K AD V i K P distribuční konstanta rozdělovacího mechanismu K AD distribuční konstanta adsorpčního mechanismu

Teorie rozpustnostních parametrů (podle Hildebranda) Kohezivní energetická hustota - c H vypařovací teplo R univerzální plynová konstanta T teplota c H RT V m V m molární objem Rozpustnostní parametr - Jednotky: cal 1/2 cm -3/2 = 0,48888 MPa 1/2 MPa 1/2 = SI = 2,0455 cal 1/2 cm -3/2 c

Nepolární látky - pouze disperzní síly Polární látky - další typy mezimolekulárních interakcí Definujeme celkový rozpustnostní parametr: t 2 t 2 d 2 o 2 2 ind o a b d - disperzní interakce o - dipólové interakce ind - indukované dipólové interakce a - proton donorový charakter b - proton akceptorový charakter

Vybrané rozpustnostní parametry (cal 1/2 cm -3/2 ) Kapalina/Gel d o ind a b a t b Hexan 7,3 - - - - 7,3 7,3 Cyklohexan 8,2 - - - - 8,2 8,2 Ethylacetát 7,0 4,0 1,0-2,7 8,5 8,9 Toluen 8,9 - - - 0,6 8,9 8,9 THF 7,6 3,5 0,8-3,7 8,7 9,1 Benzen 9,2 - - - - 9,2 9,2 Chloroform 8,1 3,0 0,5 6,5 0,5 9,3 9,3 Aceton 6,8 5,1 1,5-3,0 9,4 9,6 Dichlormethan 8,9 < 2,8 > < 3,9 > 9,9 9,7 Acetonitril 6,5 8,2 2,8-3,8 12,5 12,7 Methanol 6,2 4,9 0,8 8,3 8,3 14,4 14,5 Voda - - - - - - 23,5 Polystyren - - - - - 9,1-9,4 c - Polyakrylamid - - - - - 15 c - a hodnota vypočtená ze vztahu pro t, b hodnota určená vypařováním, c - odhad

Využití rozpustnostních parametrů při optimalizaci GPC separace Odhad R pro směs rozpouštědel: R i i i = zlomek zastoupení rozpouštědla ve směsi Stejné hodnoty...x... různé mezimolekulární interakce Vztah pro kapacitní poměr - K i lnk i V m, i RT ( m s 2 ) ( i m ) s ln n n s m K i n n s m m - rozpustnostní parametr mobilní fáze s - rozpustnostní parametr stacionární fáze n s - látkové množství ve stacionární fázi n m - látkové množství v mobilní fázi

Výběr mobilních a stacionárních fází Rozpustnost analytů (polarita) volba rozpouštědla volba gelu GELY HYDROFILNÍ (POLÁRNÍ)...X... HYDROFOBNÍ (NEPOLÁRNÍ) MĚKKÉ (BOBTNAJÍCÍ)...X... RIGIDNÍ (PEVNÉ, NEBOBTNAJÍCÍ)

Měkké gely (SEC, GPC, GF) - pracovní rozsah a vylučovací limit - daný stupněm zesítění (výrobce) a nabobtnání (volba m. f. - analytik) - stlačitelný sloupec limitní použitelný tlak m.f. (nebezpečí zhroucení struktury gelu) - obvykle větší kapacita - méně robustní systémy - široké možnosti optimalizace Sephadex: dextranový gel, hydrofilní Sepharose: agarosový gel, hydrofilní Bio-Gel P: akrylamidový gel hydrofilní Bio-Beads: styren-divinylbenzenový kopolymer, hydrofobní

Rigidní gely (HPSEC, HPGPC) - pracovní rozsah a vylučovací limit - prakticky neměnný - možnost změny m.f. bez přeplnění kolony - stabilita - vyšší tlak (vyšší průtok) vyšší rychlost, účinnost - robustní systémy - omezené možnosti optimalizace PL gel: styrenový BioSepra - keramické jádro

Měkký gel - agarosa Rigidní gel - BioSepra

Klasický systém s ručním nástřikem a jímáním frakcí Moderní systémy s automatickou frakcionací nebo i nástřikem

Technické parametry: Kolony: ocelové - nerezové, titanové, skleněné, plastové od 10 x 0,5 cm do 60 x 5 cm Sloupec: pevně definovaný kolonou nastavitelný (pohyblivé koncové frity) Nástřik: 0,1-10 ml Kapacita vzorku: 0,1-10 g Průtok: 0,1-10 ml/min Velikost elučních objemů (frakcí): 20-300 ml (0,5-50 ml)

Modelový příklad GPC frakcionace - grafické znázornění - interpretace Rozmezí frakce: OD DO (hranice v ml nebo v min) NĚKDY: Retenční objem (čas)

1. Frakcionace separace Aplikační možnosti GPC - dělení sloučenin do skupin AK, peptidy, bílkoviny, NK, sacharidy 2. Čištění extraktů - odstraňování výšemolekulárních nežádoucích látek (často ve velkém přebytku) od nížemolekulárních analytů - stopová analýza (pesticidy, průmyslové kontaminanty)