Návrat na detail prednášky / Stiahnuť prednášku / Univerzita Pavla Jozefa Šafárika / Prírodovedecká fakulta / Separačné metódy

všetky prednášky spolu (1.prednaska.doc)

SEPARAČNÉ METÓDY

-existuje málo metód, ktoré dokážu stanoviť analyt, preto separačné metódy

-predmetom je izolácia a oddelenie zložiek z komplex. Zmesí

-klasifikácia:2 skup.:  1.Chromatogarfické metódy

                                   2.Elektromigračné metódy

CHROMATOGRAFICKÉ METÓDY

-umožňujú separáciu na základe distribúcie zložiek zmesi medzi 2 rôzne vzájomne sa nemiešateľné fázy

-extrakcia, destilácia, kryštalizácia, sublimácia

ELEKTROMIGRAČNÉ METÓDY

-k separácii dochádza v rámci 1.fázy na základe rôznej rýchlosti pohybu jednotlivých zložiek zmesi

-separácia iónov: elektrofonetické metódy, hmotnostná spektrometria

-separácia molekúl: dialýza, difúzia

-metódy so statickou a dynamickou rovnováhou. Pri statickej sa separovaná zložka nachádza v 1.fáze: elektrolytické zrážanie, elektrolýza. Rovnováha posunutá 1 smerom, využíva sa na kvantitatívnu analýzu. Pri dynamickej je separovaná zložka prítomná v oboch fázach, separácia neprebehne kvantitatívne, separáciu treba zopakovať. Opakovanie v 1, alebo vo viacerých stupňoch

A,I,II

m°A,I + RT lnaA,I = m°A,II + RT lnaA,II

m°A= RT lnKD                KD

a=p+c

KVANTITATÍVNOSŤ A ÚČINNOSŤ SEPARÁCIE

-rozdelenie konštánt (Nernstov rozdeľovací zákon)

-je potrebné zistiť  okamžitú koncentráciu: distribučný pomer

-analyt nesmie podliehať disociácii, ionizácii

-ak je prítomný v tej istej forme v oboch formách používame distribučnú konštantu

-účinnosť separácie je charakterizovaná výťažkom separácie

Ak a>>1 separácia prebehla úspešne v 1.stupni, nie je potrebné ju zopakovať

Ak a<1 opakovanie operácie (kontinuálne, diskontinuálne)

-deje ovplyvňujúce separačný proces: adsorpcia, rozpúšťanie, difúzia

ADSORPCIA- zvyšovanie koncentrácie plynov a pár na tuhých povrchoch, dochádza k nej v dôsledku nevyvážených elektrostatických síl na povrchu

-na pohyblivom rozhraní= ak 1 z fáz je kvapalina (l-l, l-g)

-na tuhom povrchu= ak 1 z fáz je tuhá látka (s-g, s-l)

-na povrchu fáz pôsobia medzimolekulové príťažlivé sily, ktoré sú charakterizované povrchovým napätím a povrchovou energiou

-ak jedna z fáz je kvapalina, medzimolekulové interakcie medzi molekulami sú iné. V dôsledku rôznych interakcií je rôzne povrchové napätie roztoku a čistého rozpúšťadla

Kohézne sily= interakcie medzi molekulami tej istej látky

Adhézne sily= interakcie medzi molekulami rôznych látok

-ak adhézne > ako kohézne molekuly rozpustenej látky sú vťahované do objemu roztoku, dochádza k zvýšeniu povrchového napätia roztoku

-ak kohézne sily > ako adhézne rozpustená látky je vytláčaná von z roztoku, zhromažďovaná na povrch roztoku, dochádza k zníženiu povrchového napätia roztoku. Látky, ktoré majú túto schopnosť= povrchovo adhézne látky (paly=saponáty)

-tento proces popisuje Gibssova adsorpčná izoterma

T<0 vytláčanie látky z povrchu

T>0 hromadenie látky na povrchu

-povrchové napätie polárnych rozpúšťadiel dokážu znižovať látky s difilným charakterom

R-COOH                      NH2COH

-uplatňuje sa v papierovej chromatografii, alebo kolónovej kvapalinovej chromatografii

-ak 1 z fáz je tuhá látka (s-g, s-l)

s-g:

-fyzikálna, iónová, chemisorpcia

-fyzikálna prebieha pri nízkej teplote, je charakteristická nízkou aktivačnou energiou, pri Wander-Walssových silách, monomolekulová adsorpcia izotermy

-chemisorpcia- vytvára sa kovalentná väzba medzi tuhým povrchom a na absorbovanou zložkou má vyššiu aktivačnú energiu, je exotermická, má špecifický charakter

-iónová- polárna, na adsorpciu iónov, prednostné viazanie iónov na niektorých tuhých povrchoch

s-l

-adsorpcia z roztoku na rozhraní tuhej a kvapalnej fázy

-fyzikálna, polárna, chemisorpcia

-chemisorpcia sa týka iónovo. výmennej chromatografie IEC

R-H + M+ = R-M + H+

ROZPÚŠŤANIE= proces, ktorý ovplyvňuje separačné deje

1.Roztok homogénna zmes 2, alebo viac látok- látka v nadbytku je rozpúšťadlom, solváty. Tuhé, plynné, kvapalné

2.Roztok plynov– ako ideálny plyn

3.Roztok kvapalín– rozpustenie tuhej látky v rozpúšťadle, platí Raunetov zákon= pri rozpúšťaní látok v rozpúšťadle dochádza k zmene tlaku nasýtenej pary nad roztokom

               pA= p°A . xA

Henryho zákon    c=k. p

-interakcie ak 1 z fáz kvapalina= dochádza k vzniku disperzii síl, pri nepolárnych rozp., vznikajú okamžité dipóly, ktoré sa priťahujú

-dipól- dipólové interakcie- ak má molekula rozp. Permanentný dipól, navzájom sa priťahuje do istej vzdialenosti, vysvetľuje rozpustnosť podobných látok, vznikajú asociáty, zhluky molekúl

-dipól- indukovaný dipól= ak sa látka s permanentným dipólom priblíži k zlúčenine

S pohyblivými elektrónmi, indukuje v nej dočasný dipól, vzájomne sa priťahujú

-vodíkové väzby= ak je H  viazaný na elektronegatívnejší prvok, dochádza k silnej polarizácii väzby, vzniká čiastkový kladný náboj. Vyššie alkoholy sú nemiešateľné s vodou.. Rôzna rozpustnosť alkoholov vo vode

DIFÚZIA= transportný dej, v sústavách s rozdielnymi koncentráciami. Dej pri ktorom sa vyrovnávajú koncentračné rozdiely v sústave, hnacou silou je chemický potenciál

               -popisujú ju Fickove zákony

1.Fickov zákon

2.Fickov zákon

-zmena koncentrácie s časom

CHROMATOGRAFICKÉ SEPARÁCIE

Michail Cnet- separácia rastlinných pigmentov, chromatografia

Martim, Syngl- 1952 Nobelova cena

Chromatografické metódy= separácia príbuzných látok v komplexných zmesiach

1.Stacionárna fáza= fixovaná na tuhom povrchu, v kolóne

2.Mobilná fáza= obsahuje rozpustenú vzorku a zabezpečuje jej transport SF(g, l, l v nadkritickom stave)

-je založená na distribúcii zložiek medzi 2 fázy s rôznou retenciou, do      ,ktoré sú vyhodnotené kvalitatívne a kvantitatívne

  KLASIFIKÁCIA CHROMATOGRAFICKÝCH METÓD

1.Fundamentálna- skupenstvo MF: plynová, kvapalinová SCF

2.Podľa spôsobu k                   fáz: kolónová, planárna (PC, TLC)

3.Podľa separačného mechanizmu: adsorpčná, rozdeľovacia, iónovo- výmenná, gélová, afinitná, chirálna, molekulové sitá

4.Podľa spôsobu uskutočnenia analýzy: frontálna, vytláčacia, elučná

Sorbent- SF

-počas separácie sa zložky zmesi distribuujú do    , ktoré sú detektorom zaznamenané ako funkcia času v tvare elučných kriviek (píkov)= chromatogramov

-elúcia= zabezpečuje transport látok analytu cez kolónu kontinuálnym prídavkom čerstvej MF

-retenčný čas= poloha píku tR =čas od nástreku vzorky po maximum elučnej krivky, kvalitatívny parameter

Analyty identifikujeme na základe pozorovania retenčných časov. Plocha pod chromatografickým píkom (elučnou krivkou) určuje hmotnosť a koncentráciu analytu, kvantitatívna analýza

-mŕtvy elučný čas tM= čas inertu, ktorý nereaguje so SF, prejde chromatografickou kolónou

VR= tR . FM

tR= t´R +tM

-objemový prietok MF, FM

-elučný objem VR  VR= V´R+ VM

ROZDELENIE CHROMATOGRAFICKÝCH METÓD

-separáciu zložiek zmesi ovplyvňuje termodynamický faktor (separačný mechanizmus) a kinetický (rozširovanie elučných kriviek- prítok MF, difúzia zložiek zmesi, H= výškový ekvivalent teoretickej priehradky, k= retenčný faktor, N= počet teoretických priehradiek,...)

Lineárna chromatografia

-lineárna rýchlosť migrácie analytu

-lineárny prietok MF

-relatívna retencia (retardačný faktor)

-retenčný faktor k

-KD= distribučná konštanta

-faktor účinnosti vieme ovplyvniť zmenou dĺžky chrom. K., veľkosti častíc, rýchlosti Mf,

VŠEOBECNÝ POPIS CHROMATOGRAFICKÉHO DEJA

1.Model teoretickej priehradky

2.Štatistický model

3.Model látkovej bilancie

TEÓRIA IDEÁLNEHO CHROMAT- teoretickej priehradky

-tvar elučnej krivky= má tvar dvojitej gausovej krivky

-založené na predstave teoretickej priehradky- charakter účinnosti chromatografickej kolóny- časť chromatografickej kolóny, v ktorej sa ustáli rovnováha podľa distribučnej konštanty

Počet teoretických priehradiek

-výškový ekvivalent t.p.

DIFÚZNA TEÓRIA (rýchlostná, dynamická)

-Van Deemter-ová rovnica vyjadruje prečo chromatografické píky chvostujú, neideálne správanie sa zložiek počas separácie

-rozširovanie chromatografických píkov: tem  valentnou dif HT, molekulov HM, odporom voči prevodu hmoty HO

                         H= HT + HM + HO

PLYNOVÁ CHROMATOGRAFIA (GC)

-separačná metóda založená na distribúcii zložiek zmesi medzi 2 heterogénne fázy- stacionárnu a mobilnú, ktorá je plyn

-analýza látok, ktoré sa pri  pracovnej teplote vyparia a nerozkladajú sa

-rozdelenie podľa typu stacionárnych fáz: GSC (sieťový efekt, fyzikálna adsorpcia)

                                                                   GLC (rozdeľovanie)

ZÁKLADNÉ PRINCÍPY GC

  Účinnosť separácie ovplyvňuje:

1.Rýchlosť pohybu molekúl kolónou

   -pre vplyv tlaku a teploty používame elučný objem ako tR            VR= tR . F

   -lineárny prietok nosného plynu:

  -konjugovaný (čistý) elučný objem:                    

 -špecifický elučný objem:

2.Rozdeľovanie chromatografických zón v dôsledku difúzie

 -veličiny H,N

-van Deemetrova rovnica (vírivá, pozdĺžna difúzia)

-nevhodné dávkovanie vzorky (pomalé), veľkosť množstva nadávkovanej vzorky, dĺžka chemickej kolóny, použitie nízkych teplôt pri separácii, veľkosť častíc náplne, hrúbka filmu organickej fázy=> príčiny rozmývania chromatograf.  Olu

PRÍSTROJE A ZARIADENIA GC

-plynový chromaograf

1.Nosný plyn

  -chemicky inertný (He, Ar, N2, CO2, H2)

  -voľba podľa typu detektora

  -zásobník, konšatntý prietok (regulátor)

2.Dávkovacie zariadenie

  -čo najrýchlejšie nadávkovanie vzorky (v tvare zátky), neprodukovateľné

  -vyhrievané na vyššiu teplotu ako termostat (cca 50°C nad Tv)

  -dávkovanie mikrostriekačkami, ventilom, automatické

  -Splitter (delič)- pre dávkovanie do kapilárnych kolón (100:1)

3.Kolóny a SF

  -materiál kolón, nerez, sklo, teplotu, tvar U, skrutkovitý, 2-50m

  -teplota kolóny            termostatom izometricky, gradient T  

  -náplňová, kapilárna

   a.)náplňová -kratšie

        -náplň adsorbent, alebo kvapalina zakotvená na nosiči

        -dĺžka 2-3m, d=2-4m

        -ADSORBENT- molekulové sitá (veľkosť častíc 40-60         ,póry 4,5,10,13A°), SiO2, zeolity, uhlie, porézne polyméry

        -ZAKOTVENÁ FÁZA- neprchavá, termicky stála, dobrá rozpustnosť vzorky

        -výber podľa typu separovanej zložky

        -m   zakotvenej fázy 3-20 hm%

        -klasifikácia: nepolárna (SE-30), stredne polárna, nepolárna (PEG)

        -kvantitatívne vyjadrenie polarity (použitím elučných indexov= Kovatsových impulzov)

        -podľa Rohrschneidera 5 štandardov s typickými interakciami (benzén, EtOH, pyridín, nitroetán, metyletylketón- 5 charakteristických  konštánt)

                                   I/100

                  .MeReynolodove konštanty   I= ISF -Iskvalán

-SF pre GLC

           Polydimetylviloxam= všeobecné použitie, PAH, PCB, liečivá,

                                            -Ov-1, SE-30

                                            -350°C

           Polyfenylmetyldimetylsiloxán= estery, mastné kyseliny, alkaloidy, liečivá, halogénderiváty

                                                           -OV-3, SE-52

                                                           -350°C

        -NOSIČ fixuje stacionárnu kvapalnú fázu vo forme filmu (0,05-1m), na mieste s čo najväčším povrchom, ktorý je v kontakte s MF

                     -malé sférické častice bez mikropórov a adsorpčné vlastnosti, SiO2

                     -neutrálny, chemicky stály, mechanicky odolný, dobrá rozpustnosť analytu

 b.)kapilárne kolóny GLC

        -kvapalina na stenách kapiláry WCOT

        -kvapalina na nosiči SCOT

        -materiál: sklo, nerez, vnútorný priemer 0,1-0,8mm

        -účinnosť SCOT<WCOT>>náplňové GC kolóny

        -flexibilné kremenné kapiláry (minimálne množstvo oxidov kovov), tvar skrutky

4.Detektory

  -ich úlohou je indikovať, detekovať zložky vychádzajúce z kolóny po separácii

  -KRITÉRIÁ IDEÁLNEHO DETEKTORA:        

      -univerzálnosť, vysoká citlivosť, lineárna závislosť odozvy detektora od konc. analytu, automatizácia záznamu, bezporuchovosť

  -linearita odozvy detektora

 -citlivosť detektora je daná smernicou závislosti

  -medza detekcie- minimálne detekovateľné množstvo určené množstvo látky, ktoré detektor zaznamená

  -šum- odozva detektora (elektronický pôvod)

  -drift= nestability základnej (nulovej) línie zapisovača

  KLASIFIKÁCIA DETEKTOROV

     -selektívne, univerzálne, integrálne, diferenciálne, deštrukčné, nedeštrukčné, koncentračné, hmotnostné

    Selektívne a Univerzálne= katarometer, ECD

    Integrálne a Diferenciálne= dnes už nemá zmysel

    Deštrukčné a Nedeštrukčné= FiD, TCD

    Koncentračné a Hmotnostné= TCD, RI, FiD

    -korekcia na rozdielnu odozvu detektora     A= Rdt

    -rôzne látky s tou istou koncentráciou musia mať tú istú odozvu, pík

    -zavedenie korekčného faktora k

  -nereprodukovateľnosť odozvy detektora= stredná odchýlka odozvy detektora na rovnakú koncentráciu analytu

DETEKTORY POUŽÍVANÉ V GC

  1.tepelno-vodivostný TCD- katarometer

     -univerzálne, nedeštrukčné, koncentračné, veľká oblasť linearity

     -ako nosný plyn sa používa vodík

     -W vlákna sú zahrievané, teplo je odvádzané

     -dôjde k zmene odporu, zaznamenáva sa ako diferenc. záznam odporu prúdu

  2.Ionizačné detektory

     -najpoužívanejšie v GC (selektívne-ECD, TID, univerzálne-FID, HeD)

     -princíp: meranie ionizačného prúdu

     -zdroj ionizácie: plameň (FiD, TID)

                              Rádioaktívne žiarenie (ECD)

FID= plameňo- ionizačný detektor

     -univerzálny pre organické látky, najpoužívanejší

        -ionizácia nosného plynu plameňom

        -použitie troch plynov:  nosný N2

                                                                   pomocný H2, vzduch

        -bez odozvy vzácne plyny

        -anorganické látky: CO, CO2, H2S, NH3, H2O, CCl4, kys. Mravčia

TID=termo- ionizačný detektor

        -so soľou alkalických kovov

        -meranie zmeny ionizácie alkalického kovu z priestoru detektora (meraním ionizačného prúdu, intenzity emitovaného žiarenia)

        -AFID (alkalické kovy), NFID (dusíkový), PFID (fosforový)

        -citlivý na organické látky obsahujúce P, A-detekcia pesticídov

ECD

        -princíp: zachytávanie e- z  žiarenia elektronegatívnymi atómami

        -nosný plyn Ar

        -N2- ľahká ionizácia  žiarením

        -záchyt e- sa prejaví poklesom ionizačného prúdu

        -selektívny detektor (X,P,S,NO2, aromáty)

        .detekcia insekticídov

HeD= héliový detektor

        -najuniverzálnejší na detekciu organických zlúčenín, citlivý na organické aj anorganické látka

        -vhodný pre stopovú analýzu

        -princíp: ionizácia excitovaných atómov He s vysokým ionizačným potenciálom

Iné detektory

COULOMETRICKÝ= nečistoty v ovzduší, S, Cl

PLAMEŇOVO- FOTOMETRICKÝ= meranie emisie

ATÓMOVO- EMISNÝ= AED

Využitie spojenia GC so selektívnymi metódami (optickými, elektrochemickými), to je použitie spriahnutých techník. Významné pri identifikácii komplexných zmesí

-v minulosti zberač frakcií- neskôr detekcia (MS, NMR, IR, ...)

-v súčasnosti kontinuálna detekcia efluentu  selektívnym detektorom, dôležitá kontrola počítačom s primeraným softwarom a vybavením

GC-MS

        -patrí k najúčinnejším analytickým metódam

        -citlivosť 10-16 g.s-

        -zapojené off-line, on-line, dôležitý interface

        -analýza zložitých zmesí organických látok

        -malé množstvo vzorky 1mg

GC-IR

        -spojenie kapilárnej GC s FTIR

        -interface, knižnica údajov

        -meranie IR plynných látok x

        -porovnanie IR spektier analytu v 1g

KVALITATÍVNA ANALÝZA

-negatívna= založená na porovnaní retenčných parametrov analytu so štandardom

-pozitívna= založená na potvrdení štruktúry analytu

1.Použitím elučných údajov

 -porovnanie retenčných hodnôt (tR, t´R, V´R) analytu so štandardom

        -využitie korelačných závislostí retenčných hodnôt so štruktúrnou, napríklad eng t´Rr nc, logt´R rTv

        -použitie retenčných indexov I (Kovatsových)- nezávislé od T, SF, štandardy sú n- alkány

        -okrem I použitie odvodených údajov

                                    -indexy I pri rôznych teplotách  I/ T

                                    -rozdiel indexov I na 2 SF s rôznou polaritou  I= I2 –I1

2.Selektívnou detekciou (MS, IR)

        -ak sú odozvy detektora pre 2 látky rôzne, zapojenie selektívneho a neselektívneho detektora do série (uskutočnenie dvoch analýz)

KVANTITATÍVNA ANALÝZA

-založená na ploche a výške píku

1.Metóda vnútornej normalizácie

        -ak všetky zložky zmesi eluovali a citlivosť detektora je pre ne rovnaká

2.metóda s použitím korekčných faktorov

        -ak všetky zmesi eluovali, ale citlivosť detektora nie je pre rovnaká

3.Absolútna kalibrácia

        -kalib. analytická krivka

        -metóda štandardného prídavku

4.Metóda vnútorného štandardu

        -využíva sa kalibračná závislosť

APLIKÁCIA GC TECHNIKY

-umožňuje analyzovať organické a anorganické zložky

-medicína, stanovenie zložiek ŽP, analýza rozpúšťadiel, monitorovanie čistoty ovzdušia

-obmedzená na prchavé a termolabilné zlúčeniny

-Fast GC (30m x 0,2mm: GC)

KVAPALINOVÁ CHROMATOGRAFIA (LC)

-separačná metóda založená na rôznej afinite zložiek zmesi, k stacionárnej (s,l) a mobilnej fáze, ktorou je kvapalina

-vývoj: predtým priemer kolóny 1-5cm, l=50-500mcm, t anal. niekoľko hodín

-dnes: (od 70 rokov) HPLC= vysoko účinná kvapalinová chromatografia. Náplne s veľkosťou častíc 3-10m. Použitie= vysoko tlakové čerpadlá

ZÁKLADNÉ TYPY LC

-rozdeľovacia, adsorpčná, výmenná, gélová

ROZDELENIE PODĽA TYPU SF

LSC (adsorpčná- kvapalinová chromatografia)   selektívna adsorpcia

LLC (rozdeľovacia kvapalinová chromatografia)   rôzna rozpustnosť v SF

SF- kvapalina- tenký film na povrchu nosiča

                     -viazaná na nosič kovalentnou väzbou

IEC= iónovo- výmenná, GP= gélová, afinitná- afinant na nosiči

HPLC= obľúbená pre citlivosť, presnosť stanovenia, separácia neprchavých a termicky labilných látok. Možnosť aplikácie na chemicky rôznorodé  látky v širokom intervale molekulových hmotností

ZÁKLADNÉ PRINCÍPY LC

-veličina charakterizujúca separované zložky= lineárna rýchlosť zložky

-permeabilita kolóny Ko= d2p/1000

-účinnosť kolóny H=A +B/n + CM..n + Cs. n

PRÍSTROJE A ZARIADENIA LC

-zásobník MF- čerpadlo- dávkovacie zariadenie, kolóna, detektor, zapisovač

1.Zásobník MF

        -rezervoár zo skla, nerezu, V-500ml

        -odstránenie rozpustných plynov

        -elúcia izokratická, gradientová= meníme polaritu MF počas analýzy

2.Vysokotlakové čerpadlo

        -p  1-60MPa, prietok 1-20ml min-1

        a.)bezpulzové- lineárny posun piesta, V= 100-500ml

                            -ľahko regulovateľné, použitie z čerpadiel

        b.)pulzové (piestové, membránové)

                       -čerpadlo dodáva MF v cykloch

                       -rovnomernejší prietok- tlemnie pulzov, zapojenie viacerých čerpadiel

                       -zmiešavač= gradientová elúcia

3.Dávkovacie zariadenie

        -vzorka je dávkovaná vo vzťahu (rozp. v MP, rozpúšťadle)

        -dávkovanie mikrostriekačkou, ventilom, autosemplerom

4.Chromatografické kolóny

        -materiál: nerez, sklo, tantal, titán

        -rovné rúrky s ID 2-6 cm, l= 10-100cm

        -kapilárne ID= 1mm, l=10-15cm

        -spojovacie kapiláry- teflon, nerez, bez Vm

        a)analytická kolóna= (25cm x4,6mm ID, 5m)

      b)ochranná kolóna= (g      , zvýšenie životnosti AK, rovnaká náplň)

        NÁPLŇ KOLÓNY

        a)úplne pórovitá= častice guľovité, nepravidelné

        b)povrchovo pórovitá= pelikulárna, inertné guľky pokryté 1-2m vrstvou                materiálu

        -termostat -analýza pri laboratórnej teplote

                         -tu uložená kolóna

                         -lepšie výsledky použitím hodnoty t do 150°C

5.Detektory

        -využitie FCH vlastností, ktorými sa anlayt líši od eluentu (diferenciálny spôsob merania)

        -univerzálne= ELSD a RI- meranie indexu lomu

        -selektívne= UV

TYPY DETEKTOROV

1.Diferenciálny refraktometer

        -meranie n indexu lomu efluentu a MF

RI DETEKTOR- Fresnelov= odraz svetla na fázovom rozhraní

                              Výchylkový= meranie v referenčnej a mernej kyvete

        -univerzálny, nižšia citlivosť ako UV

        -nevýhoda závislosti od t, nevhodný pre gradient

        -pri analýze polymérnych zlúčenín

2.Spektrofotometrický detektor

        -najčastejšie používaný v UV a VIS oblasti s konštantnou (254 nm), respektíve voliteľnou , 90% aplikácií

        -meranie žiarivého toku po prechode roztoku efluentom v prietokovej cele

        -selektívny, citlivý, vhodný aj pre gradient

        -skenovací spektrofotometer s mriežkovou optikou (UV-VIS) umožňuje získavanie celého spektra po zastavení toku MF

        -DAD= diode avary detector

        -3D záznam= identifikácia analytu

3.Fluorescenčný detektor

        -meranie fluorescenčného žiarenia analytu fotozásobičom v kolmom smere na zdroj žiarenia (UV)

        -v          selektívny, s dobrou linearitou

        -detekcia l. v nízkych konc. ppb (ekológia)

4.Elektrochemický detektor

        -využitie procesov elchem. reakcie na rozhraní  elektróda- roztok

        -selektívne, nevhodné pre gradient

        -voltametrický- stanovenie malých množstiev látok

5.Transportný detektor

        -eluát z kolóny sa transportným zariadením (drôt, retiazka) vedie do priestoru, kde sa odparí rozpúšťadlo a po pyrolýze sa splodiny detekujú FID, MS

6.MS

        -hmotnostný spektrometer

        -dôležitý interface- medzičlánok

        -ionizácia termosprajom (vyparenie eluentu- aerosól + ionizácia)

7.ELSD= evaporative light scattening detector

        -meranie rozptýleného žiarenia fotodiódov (v smere kolmom na zdroj)

        -efluent v nebulizéne konvertuje na hmlu, prechodom cez trubicu sa odparí eluent a jemné častice analytu prechádzajú cez laserový lúč

        -citlivejší ako RI

ROZDEĽOVACIA CHROMATOGRAFIA

-distribúciou analytu medzi Stacionárnou fázou a mobilnou fázou na základe rôznej rozpustnosti

-patrí medzi najviac používané metódy kvapalinovej chromatografie

-separácia neiónových polárnych látok, ale aj iónových zlúčenín

-LLC- l. viazaná na povrch adsorpciou

-viazané fázy kovalentnou väzbou na povrch

-využíva sa nosič- SiO2, mechanicky odolný, veľkosť častíc 3,5,7,10 m

1.Separácia na normálnych fázach (NP)

        -SF je polárna, napríklad H2O na SiO2, MF je nepolárna (hexán)

        -elúcia nepolárneho analytu na začiatku (najrozpustnejší v MF), s rastom polarity mobilnej fázy elučné časy klesajú

        -komerčné NP: kyano ( -C2H4CN)

        -diol (interne diát v polarite)

        -amino ( -C3H6NH2)

        -dimetylamino

2.Separácia  na reverzných fázach (RP)

        -SF je nepolárna a MF je polárna (H2O)

        -najpolárnejšia zložka eluuje prvá, zvýšenie polarity MF vedie k rastu tR

        -MF voda- organické modifikácie =MeOH, EtOH, ACN, THF)

-v LC analyt interaguje so stacionárnou aj mobilnou fázou

-relatívna polarity analytu

-uhľovodíky< étery< estery< aldehydy< ketóny< alkoholy<<< H2O

-optimálna účinnosť separácie k´(2-5),    , možno získať MF, SF

-vplyv sily rozpúšťadla na retenčný pomer

-Svyder kvantitat opis polarity rozpúšťadla- parameter polarity P´

-P´-číselné vyjadrenie relatívnej polarity rozpúšťadiel

-Spočíva v meraní rozpustnej látky v 3 rozpúšťadlách:

    Dioxán (protón- donor) xd

    Nitrometán (dipól-dipól) xn

    Etanol (donor-akceptor) xe

                xd + xn + xe =1

-zmiešaním rozpúšťadiel A,B sa dosiahne žiadaná polarita

            P´A,B= A . PA+ B . P´B

-zmeny hodnoty P´ o 2 jednotky spôsobia násobnú zmenu k´

Pr: V kolóne s RF má solut tR= 31,3 min a nezadržaná látka 0,48min. Ak MF bola zložená z 30% MeOH a H2O 70%. Vypočítajte hodnotu retenčného faktora a zloženie MF s k=5

tR= 31,3min

tM= 0,48min

MF= MeOH –H2O (30-70, UV)

1. k=?
2. MF, k=5

Vplyv zloženia MF na polaritu

        -pre RP ma difilácia zloženia MF pomocou 4 rozpúšťadiel: CH3OH, ACN, THF, úprava elučnej sily pomocou H2O

Použitie pre iónové zlúčeniny:

  a.)derivatizácie- pred, alebo po separácii na kolóne

                -zníženie polarity (rozdeľovaním, nie adsorpciou)

                -zvýšenie odozvy detektora, pre všetky zložky zmesi sledovanej zložky

                -zvýšenie odozvy detektora

  b.)ión- párová chromatografia -typ RP rozdeľovacej chromatografie pre separácie a stanovenie iónových zlúčenín

MF obsahuje vodný tlmivý roztok + organický modifikátor + protiom analytu

-ión- párové činidlá= HClO4, alkánsulfónové kyseliny, kvartérne amónne soli

Chirálna chromatografia

        -význam pre analýzu opticky aktívnych látok- priame techniky LC. Použitie chirálnych SF- chirálny selektor (AMK, CD, amíny, makrocykly)

        -kovalentne viazaný na nosič SiO2, respektíve chirálne organické polyméry

APLIKÁCIA ROZDEĽOVACEJ CHROMATOGRAFIE

ADSORPČNÁ CHROMATOGRAFIA  (LSC)

-separácia látok je založená na rozdieloch v polárnych interakciách pôsobiacich na povrchu adsorbenta (adsorpcia, fázové rozhranie), ako aj medzi povrchom adsorbenta a MF

-interakcia polárnych adsorbentov (SiO2, Al2O3)

                                       -permanentné a indukované dipóly, H-väzba, -komplexy, prenos náboja

-súťaženie molekúl vzorky o aktívne centrá na povrchu adsorbentu

-distribučné konštanty adsorpčnej chromatografie KD

    logKD= logVa + c(s- Ase)

-veľkosť adsorpcie rastie s a       a merným povrchom adsorbentu a klesá s polaritou MF

-s rastúcou polaritou funkčných skupinám organických látok rastie retencia alifatických uhľovodíkov< anorganické uhľovodíky< halogénderiváty< étery< terciárne amíny< nitrily< NO2<       < amíny< -OH< -COOH<  SO3H

ADSORBENTY-SiO2, Al2O3, fluorisil (MgSiO3), aktívne uhlie,       polyméry

        -SiO2- polárny, má kyslé vlastnosti, aktivuje sa zahriatím nad 1200°C

        -úpravou povrchu možno zvýšiť selektivitu voči analytu

MF- optimalizácia separácie (h´,) ovplyvnenie  zložením MF (v LLC hodnotu  ovplyvňuje MF aj SF)

-elučná sila rozpúšťadla  (adsorpčná E rozp. na jednotku plochy)

-použitie binárnych sústav rozpúšťadiel (zmes silného a slabého podľa ) žiadaná hodnota k sa získa zmenou ich objemových pomerov

-zmena hodnoty  o 0,05 spôsobí k´ o 3-4 jednotky

APLIKÁCIA LLC

-separácia nepolárnych a stredne polárnych látok

-komplementárna metóda

-vhodné pre rozpúšťanie v nepolárnych rozpúšťadlách

IÓNOVÁ CHROMATOGRAFIA (IEC)

-založená na  vratnej výmene iónov medzi roztokom a tuhou fázou

-využitie silných dek  prostat. Síl medzi funkčnými ionizovanými skupinami ionexu a iónmi v roztoku

KLASIFIKÁCIA IONEXOV

1.Katexy - SO3H, PO(OH)2, COOH, C6H4-OH

     XRSO3H+ + MX+ = (RSO3-)x Mx+ + XH+

2.Anexy – R-NR3

     XRN(CH3)3+  OH- + Ax- = [RH(CH3)3+]xAx- + xOH-

3.Amfotérne ionexy- COOH, N+R3

4.Chelatónové ionexy – napr skup. –CH2- N(CH2-COOH)2)

5.Špecifické ionexy- špecifické skupiny, ktoré sú selektívne pre určité typy iónov

-po ponorení ionexu do rozpúšťadla- napučanie (pohltenie H2O). Stupeň napučania závisí od pH, priestorových väzieb, iónov v roztoku

IONEXY

        -priestorový polymér, respektíve kryštalická mriežka s ionizovateľnými funkčnými skupinami

        -pelikulárne

        -chemicky viazané na SiO2

        -syntetické, prírodné

MF

        -deionizovaná voda (+ tlmivý roztok + organický modifikátor CH3OH)

        -separácia závisí od:

                   pH- rýchlosť elúcie (VR, VM)

                    -ionizačná sila ovplyvňuje brzdenie analytu, vplyv na  k´

                    -tlmivý roztok

-selektivita aniónov viazaných na silný anex klesá:

 Citran> šťaveľan > HSO4>       > mravčan> octan> OH> F-

-pokles selektivity katiónov viazaných na silný kyslý katex:

 Te3+> Ca2+> Ni2+>     > Zn2+> Mg2+> NO22+>     >Na+> H+> Li+

-selektivitu separácie možno ovplyvniť aj viazaním analytu do komplexov pomocou pridaných komplexotvorných činidiel do MF

APLIKÁCIE

        -separácia aniónov a katiónov

        -skoncentrovanie, izolácia stopových množstiev

        -odstránenie nie rušivých iónov

        -š           organických a biochemických sústav (liečivá, metabolity, vitamíny, cukry, ATB. AMK)

GÉLOVÁ CHROMATOGRAFIA (GPC)

-separácia molekúl líšiacich sa veľkosťou a tvarom

-chemické vlastnosti separovaných látok rozhodujú len o charaktere SF, to je použitých géloch (hydrofilné, hydrofóbne)

-poradie elúcie v závislosti od veľkosti molekúl

KLASIFIKÁCIA GÉLOV

        -na základe ich rozmerov, objemu, tvaru, množstva

1.Xerogély

        -makromolekuly s určitou  veľkosťou pórov, v rozpúšťadle napučia- zväčšia objem

2.Aerogély

        -zložené z tuhej matrice s inertnou štruktúrou s pórmi (vzduch), nenapučiavajú, použitie rôznych rozpúšťadiel

3.Hybridné (homogénne) gély

        -pevná matrica zas      polyméru s mikro a makro pórmi (rôzne rozpúšťadlá)

AFINITA GÉLOV VO VZŤAHU K H2O

  1.Hydrofilné- dextranové, aganové, polyakrylamidové

  2.Hydrofóbne- styrén- DUB, akrylátové, styragel, poragel, polyvinylacetátové gély

  3.Univerzálne- porasil, sphernil

-tzv. vylučovacia medza= najmenšia molekulová hmotnosť molekúl, ktoré nepreniknú do pórov gélu (udáva použiteľnosť gélu)

NÁPLNE KOLÓN PRI GPC

-polymér (5-10m)

-SiO2, porézne sklá (modifikovanie povrchov- bránenie adsorpcii)

APLIKÁCIE GPC

 1.Gélová filtrácia

        -separácia látok s vyššou molekulovou hmotnosťou (prírodné látky), voda, hydrofilná náplň

 2.GPC

        -nepolárne rozpúšťadlá, hydrofóbna náplň

-obe techniky sú komplementárne

-separácia homológov, oligomérov

-stanovenie molekulovej hmotnosti polymérov a prírodných látok

VÝHODY  =krátke a dobre definované retenčné čiary

                =úzke zóny (dobrá citlivosť)

                =solut neinteraguje so stacionárnou fázou

NEVÝHODY =nepoužiteľnosť pre vzorky s rovnakou veľkosťou izoméru

                =na rozlíšenie je potrebný cca 10x  rozdiel v molekulových hmotnostiach

AFINITNÁ CHROMATOGRAFIA

-bioafinitná, špecifická

-založená na schopnosti biologicky aktívnych látok viazať sa špecificky a reverzibilne na afinant (ligand)

-uvoľnenie analytu z komplexu- premytím kolóny

-rozpad komplexu -pH MF

                - iónovej sily

                -zvýšením T

-Nosič ligandu  -guľkovitý tvar, mechanicky pecný, pórovitý

                -veľký merný povrch

                -vhodná štruktúra bez obmedzenia analytu

                -celulóza, polystyrénové, dextranové, polyakrylamidové gély, pórovité sklo, aganóza

-Ligand  -naviazaný kovalentne na nosič

                -substráty, inhibítory, NK, nukleoidy, hormóny, steroidy, ATB, enzými

-použitie malých prietokových rýchlostí MF, pretože rýchlosť reakcie na povrchu náplne závisí od difúzie

APLIKÁCIE        -izolácia a stanovenie biologicky účinných látok

                -odstránenie nežiadúcich látok

                -štúdium enzýmov a protilátok

                -štúdium interakcií nukleoidov, enzýmov

SUPERKRITICKÁ FLUIDNÁ CHROMATOGRAFIA (SFC)

-tvorí hybrid medzi GC a LC, ktorý je kombináciou ich najlepších vlastností

-umožňuje separáciu a stanovenie skupiny látok, ktoré nemožno stanoviť technikou GC a LC, pretože:

     ->sú neprchavé a technicky labilné

        ->neobsahujú žiadne funkčné skupiny umožňujúce optickú detekciu používanú v LC

VLASTNOSTI NADKRITICKÝCH KVAPALÍN

  -sú charakterizované nadkritickou TK a pk, ich hustota, viskozita a iné vlastnosti tvoria prechod medzi kvapalnou a plynnou fázou

  -dôležitá je ich schopnosť rozpustiť objemné neprchavé látky

EXPERIMENTÁLNE PODMIENKY SFC

  -T a p potrebné pre vznik nadkritických kvapalín ležia v rámci pracovných hraníc HPLC (termostatová kolóna, obmedzovač tlaku,                  mikroprocesorom)

VPLYV TLAKU- izobarické podmienky, programovaná zmena tlaku

SF- náplňové a kapilárne kolóny

MF -najčastejšie CO2= dobré rozpúšťadlo pre rôzne organické látky

      -etán, pentán, etén, tetrahydrofurán, amoniak,

      -použitie organických modifikátorov v malých množstvách 1-5% CH3OH pre 

DETEKTORY

  FID= univerzálny, citlivý

  MS, UV, IR, fluorescenčný, plameňovofotometrický

POROVNANIE SFC a GC, LC

 -SFC spája výhody oboch metód

 -je rýchlejšia ako LC (nižšia viskozita, použitie vyšších prietokov)

 -MF okrem transportu ovplyvňuje selektívny faktor 

 -rozsah využitia je vyšší ako pre GC

APLIKÁCIE

 -vo vede a priemysle

 -analýza prírodných produktov, drog, potravín, pesticídy, herbicídy, PAL, polyméry, fosílne palivá, výbušniny, PAH

TENKOVRSTVOVÁ CHROMATOGRAFIA (TLC)

-SF= tenká vrstva ,materiálu nanesená na rovnej podložke, skle, plaste, kovovej fólii

-pohyb MF= kapilárne (a/ alebo gravitačné) sily

-teória SF a MF podobná ako pri LC

PRINCÍPY, ÚČINNOSŤ TLC

-retardačný faktor

-účinnosť platne

TLC ANALÝZA

 1.Príprava TLC platne (zahriatie)

 2.Nanesenie vzorky (po označení štartu a cieľa)

 3.Vyvíjanie (platnička do vyvýjacej nádoby)

 4.Detekcia (po vysušení)

 5.Vyhodnotenie

TLC PLATNE

 -konvenčné (sypané, tmelené)

 -hrúbka vrstvy 100-250m, dp  20m

 N= 2000/12 cm, objem vzorky 0,5-5 l

 HPTLC- hrúbka vrstvy 100m, 5m

 N= 4000/3cm, t=10min, objem vzorky 0,05-0,5l

SF -adsorbent, normálne fázy, RP, ionexy, gély, podobne ako v kolónovej chromatografii

    -na báze celulózy- pre hydrofilné látky (cukry, AMK, NK, anorganické látky)

Nanášanie vzorky -kapilárou, mikrostriekačkou

                      -0,1-1% roztoky

                      -priemer škvrny 5MM (kvalita)

Vyvíjanie -lineárne v uzavretej komore s nasýtenými parami MF

                  -dvojrozmerné (dve MF)

                  -cirkulárne, anticirkulárne

Určenie polohy škvrny (detekcia) -fyz. metódami= UV lampa

        -chem. metódami= postrekovaním (farebné zlúčeniny, fluorescenčné zlúčeniny), I2, H2SO4, pH indikátory, 2,4-dinitrofenylhydrazín (aldehydy, ketóny), dietylamín

        -farmaceutický priemysel= stanovenie čistoty

        -klinické a priemyselné laboratóriá

        -optimalizácia separácie pre kolónovú LC

POROVNANIE HPTLC A HPLC

 -vhodná pre výskum, analýza veľkého počtu vzoriek 20-30 súčasne, separácia s vyššou účinnosťou N

 -kratší čas analýzy, nižšia cena analýzy, vhodný spôsob detekcie

PAPIEROVÁ CHROMATOGRAFIA (PC)

SF= špeciálne papiere s vysokou čistotou, def. porozitou a hrúbkou

-impregnácia hydrofóbnymi metódami (parafínový, silikónový olej), RP, IEC mechanizmus

VÝHODA PC= nízka cena, možnosť ďalšej analýzy po vystrihnutí škvŕn

POROVNANIE LC A GC

 -účinnosť, vysoká selektivita, široké využitie

 -malé množstvo vzorky

 -nedeštrukčné metódy, vhodné pre kvantitatívnu analýzu

Čiastočné výhody LC -analýza neprchavých a termicky labilných látok

                                   -použiteľná pre anorganické ióny

Čiastočné výhody GC -jednoduché cenovo dostupné zariadenie

                           -rýchla metóda, vysoké rozlíšenie (kapiláry)

EXTRAKCIA

-podľa experimentálneho rozp.:   l-l extrakcia (LLE)

        s-l extrakcia

        extrémne tuhou fázou (SPE, SPME)

-separačná metóda založená na rôznej rozpustnosti analytov v rôznych rozpúšťadlách

s-l EXTRAKCIA

 -organické látky, kontinuálna extrakcia= Soxhletov prístroj (viackrát s menším objemom, závisí od teploty, čím menší povrch častíc tým je účinnejšia)

l-l EXTRAKCIA

 -anorganické iónogenné látky- previesť do elektroneutrálnej formy:

    a.)chelát       Mn+ + nHL = MLn + nH+

    b.)iónový asociát          Fe3+ + 4Cl- = [FeCl4]-

                                          [FeCl4]- + H+ + R3N = {R3NH+, FeCl4- }n

    c.)sorbát katiónu s vhodným extrahovadlom (TBP aj rozpúšťadlo)

                       2TBP – I2 = [TBP . I+ ] . [I3- . TBP]

VÝŤAŽOK EXTRAKCIE

SPE (solid plase extraction)

  -extrakcia tuhou fázou

  -realizuje sa v kolónach

  -náplne sú rôzne (OH, CN, NH2, SiO2, RP, C6, C18)

  -postup: 1.Kondi    ovanie kolóny (zmočenie náplne kolóny)

        2.Prepúšťanie Roztoku z analyt. analytmi

        3.Premytie kolóny, vysušenie teplým vzduchom

        4.Premytie malým množstvom organického rozpúšťadla

        -POUŽITIE  =spôsob úpravy vzorky pred chromatografickou analýzou

                =prečistenie vzorky

                =zakoncentrovanie

                =derivatizácia vzorky

SPME (solid plase micro extraction)

  -mikroextrakcia tuhou fázou

  -realizuje sa na mikrovláknach

  -pre vonné a chuťové látky, prchavé nepolárne látky

  -používa sa pri analýze liečiv, určenie metabolitov

     KVALITATÍVNA ANALÝZA

Hodnota Rf je ovplyvnená:        hrúbkou SF

        Obsahom vlastností v SF a MF

        Teplotou

        Stupňom sýtenia komory

        Množstvom vzorky

Použitie Rx podľa štandardu

Opakovanie experimentu s inou SF a MF, detekciou

Zoškrabať, rozpustiť a detekovať napríklad MS, NMR, IR

     KVANTITATÍVNA ANALÝZA

Po elúcii v roztoku (optické, elektroanalytické met.)

In situ (na mieste)

In situ

 -využitie závislosti medzi intenzitou, veľkosťou (dĺžkou) škvrny a konc. látky (rovnaké V s rôznou konc.)

  a.)vizuálne metódy (subjektívne) =nanesenie vzorky a štandardu vedľa seba

  b.)optické metódy (objektívne) =spektrofotometricky denzitometrom

      Fotodenzitometer -meranie odrazeného, priepustného fluorescenčného žiarenia

-zdroj žiarenia: UV (Hg), VIS (W), fluoroscenč. Žiarenie

-detektor: fotočlánok, fotonásobič

-vyhodnotenie: hmotnosť látky priamoúmerná k ploche (výške) píku

-presnosť 25%, HPTLC (fluorosc) 10-100pg

                        HPTLC (UV-VIS) 10-100pg x 10, resp. x 1000

ELEKTROMIGRAČNÉ METÓDY

-separácia je založená na rôznej pohyblivosti (migrácii) iónov v roztoku účinkom elektrického poľa

-ióny sa pohybujú rýchlosťou, ktorá závisí od náboja, tvaru a veľkosti častíc

-po čase rozdelenie do zón, podľa rôznej pohyblivosti= detekcia

-stanovenie biopolymérov

PODĽA EXPERIMENTÁLNEHO USPORIADANIA

 -voľná elektroforéza (Tiselius)

 -zónová elektroforéza (gél, pórovitý materiál= papier)

 -kapilárna elektroforéza CE (izotachoforéza)

 -HPCE (vysoko účinná kapilárna elektroforéza)

PRINCÍP

 -rýchlosť pohybu častíc v elektrickom poli

 -elektrofonetická pohyblivosť častice

 -pohyblivosť guľkovej častice

POHYB ČASTICE OVPLYVŇUJE:

 -základný elektrolyt –pokles (iónová sila)

 -pórovitosť nosiča (adsorpcia)

 -difúzia- rozmytie

 -pH elektrolytu

KAPILÁRNA ELEKTROFORÉZA (CE)

-separácia sa uskutočňuje v kapiláre (50- 100cm, 25-100 m) na ktorú sa privádza vysoké napätie zo zdroja

-objem vzorky v ml, účinnosť separácie z 100 000 priehradiek

ELEKTROMICELÁRNY ŠOK

 -pohyb kvapaliny vo vnútri kapiláry (vznik elektrickej dvojvrstvy), ktorý je vyvolaný rozdielom elektrických potenciálov

 -rovný profil toku (nie je lamelárny)

 -vplyv na pohyb elektroneutrálnych látok, účinnosť a rozlíšenie v CE

Dávkovanie= malé objemy v ml

APLIKÁCIE

 -separácia a stanovenie peptidov

 -analýza proteínov, rôznych biopolymérov anorganických látok

MICELÁRNA ELEKTROKINETICKÁ (KAPILÁRNA) CHROMATOGRAFIA (MEKC)

-1984 popísaná modifikácia CE umožňujúca separáciu elektroneutrálnych solutov, zavedením iónových PAL do tlmivého roztoku

-kinetická micelárna koncentrácia PAL= tvorba micel tzv. pseudo SF

-micely= vznik 2. fázy schopnej absorbovať nepolárne látky do vnútra uhľovodíkového reťazca

-výhoda oproti HPLC= vyššia účinnosť N> 100 000 a viac

                                   =možnosť výmeny pseudostacionárnej fázy

LAB-ON-A-CHIP (LOC)

-zariadenia pre analýzu riadené čipom (veľkosť poštovej známky)

VÝHODY =malé množstvá vzorky, malé množstvá činidiel, odpadu

                 =rýchlejšie analýzy, nízky cena

1960= mikrotechniky významné pre chemické a biochemické analýzy, tzv. microfluidic device

90. roky= micrototal analysis system- pre TAS: kompletný mikrosystém zahrňujúci spracovanie vzorky, analýzu a detekciu do jediného zariadenia tzv. LOC pomocou čipu

-využitie pre biochemické analýzy: diagnostikovanie gastrointestinálnej ischémie meraním parciálneho tlaku CO2, meranie krvných detekrolytov, konc. Li (mikrofluidnou kapilárovou elektroforézou, medimate, NC)

KAPILÁRNA ELEKTROFORÉZA NA ČIPE

  -je rozšírením CE s kapilárou nahradenou kanálom, časť elektroforézy- elektródy, rezervoár s termickým roztokom a vzorkou sú súčasťou čipu, resp. Interfacu

  -dizajn CF na čipe (kremík, sklo, kremeň, polyméry)

  -separácia v dlhom kanále so vstupnými a výstupnými rezervoármi

  -krátky priečny kanál= dávkovanie vzorky, výstup odpadu

  -dávkovanie: pL objemy dávkované elektrokinetickou technikou (nie pod tlakom), aplikácia potenciálu cez priečnu kapiláru, jeho prepnut     cez výstup a vstup rezervoár vzorka migruje cez priečnu kapiláru

  -integrované elódy sú súčasťou čipu / tenké prúžky kovu Au sú deponované na podložku, alebo vrchnák kanálu- využitie technológie pre polovodiče

  -DETEKCIA: využitie makrodetekčných metód cez interface- UV, LIF, MS, ED

  -integrovaný detekčný systém= fluorescenčná detekcia použitím optických vláken, zabudovanie LIF do čipu (priame, respektíve AMK umož. Stopové množstvá výbušnín úmerné 1ppm nitroaromátov)

APLIKÁCIE

  -chirálne separácie liečív- použitie CD chirálnych stacionárnych fáz s FLD, značenie analytov

  -malé molekuly liečív s UV detektorom

  -analýzy peptidov a proteínov= štúdium chorôb, cieľových liečív

  -liečív založených na DNA

LAB-IN-A-CELL (LIC)

-banka slúži ako laboratórium na realizáciu komplex. Biolog. Operácií, použitím mikro, nano nástrojov

-apoplosis- programovaná smrť bunky

-použitím konfokálnej mikroskopie možno pomocou čipu v reálnom čase monitorovať rôzne procesy= strata transmembránového potenciálu mitochondrií, permeability bunkovej membrány

Pr: Fenol je rozpustený v 50ml vody. Z 200ml benzénu možno vyextrahovať na 90%. Aký je distribučný pomer, aké  % fenolu sa vyextrahuje ak použijeme 3x200ml benzénu, aké je úplné % množstva fenolu po extrakcii so 600ml fenolu

Pr: učte počet teoret. Priebehu z chromatogramu

Pr: Pre zložka A a B boli zistené retenčné časy 16,4 a 17,63 min na kolóne s L=30cm. Nezadržanú zložka sa z kolóny vymyla za 1,30´. Odpovedajúce šírky píkov boli 1,11´ a 1,21´. Vypočítajte rozlíšenie R, priem. Počet teoret. Píkov, výšku ekvit, t.p., dĺžku kolóny potrebnú na získanie