Sprawozdanie nr 2 ćw. 9

Chromatografia gazowa lotnych składników produktów żywnościowych

Chromatografia gazowa jest metodą służącą do rozdzielania mieszanin substancji, które w warunkach chromatografowania mają postać gazów lub par. Wszystkie rodzaje chromatografii opierają się na zasadzie podziału związków między dwie fazy: stagonarną i ruchomą. Fazą ruchomą w chromatografii gazowej jest gaz, a fazą stagonarną - ciało stałe lub ciecz trudno lotna, osadzona na nośniku lub na ścianie kolumny. Rozdzielenie substancji dokonuje się przez zróżnicowany podział składników pomiędzy fazę ruchomą i stagonarną.

Chromatografia gazowa jest stosowana głównie jako metoda rozdzielania substancji lotnych. Substancje nielotne, takie jak aminokwasy, sacharydy, wyższe kwasy tłuszczowe, przed rozdziałem przeprowadza się w lotne pochodne i w takiej postaci poddaje analizie na chromatografie gazowym.

Proces rozdziału:

Wstępna czynnością przed wprowadzeniem próbki na kolumnę jest włączenie przepływu gazu nośnego, którego szybkość ustala się przy pomocy przepływomierza z wodnym roztworem detergentu.

Analizowaną próbę pobiera się strzykawką kalibrowaną . Chromatograf gazowy wyposażony jest w podzespół do regulacji czułości czy attenuacji. Czułość ustawia się tak, aby wysokość pasma analizowanych składników mieściła się na skali. Składniki chromatografowanej cieczy są wykrywane przez detektor, a odpowiadające im piki są rejestrowane w postaci chromatografami. Czas jaki upływa od momentu naniesienia badanej substancji do momentu zarejestrowania maksymalnego piku określa się całkowity czas retencji.

Powierzchnia zawarta pod pasmem na chromatogramie jest proporcjonalna do ilości związku przepływającego przez kolumnę i detektor. Na podstawie względnych wielkości pasm można obliczyć skład procentowy analizowanej mieszaniny.

OBLICZENIA:

Tabela: Oznaczenie zawartości etanolu:

Próba	Etanol absolutny	94%	90%	86%	80%	Etanol 4	Etanol
M P %Et Czas retencji Et [s] Czas retencji H2­O [s] Pow. Piku Et [mm^2] Pow. Piku H2O [mm^2]	9,15 64,2 142 732 80	12,3 1,95 94,0 66 118 507 260		4,82 0,71 86,0 67,2 126 592 834		6,05 0,93 88,5 68 128 664 710

Etanol absolutny:

Pik 1 Pik 2

h = 183mm h = 5mm

szer = 4mm szer = 16mm

P_P1=h*szer=183*4=732mm² P_P2=h*szer=5*16= 80mm²

P = P_P1/P_P2 = 732/80=9,15

Etanol 94%:

Pik 1 Pik 2

h = mm h = mm

szer = mm szer = mm

P_P1 = 507mm² P_P2 = 260mm²

P = P_P1/P_P2 = 507/260 = 1,95

M=94%*0,785/100%-94%=12,29≈12,3

Etanol 86%:

Pik 1 Pik 2

h = 148mm h = 139mm

szer = 4mm szer = 6mm

P_P1 = 592mm² P_P2 = 834mm²

P = P_P1/P_P2 = 592/834 = 0,71

M = 86% * 0,785/14 = 4,82

Próba Et 4:

Pik 1 Pik 2

h = 166mm h = 142mm

szer = 4mm szer = 5mm

P_P1 = 664mm² P_P2 = 710mm²

P = P_P1/P_P2 = 664/710 = 0,93

Wykres M=f(P) dla P = 0,93 M = 6,05

M - ilość gramów etanolu/1g wody

6,05g Et - 1g H₂O

6,05=[(Cp*0,785)/(100%-Cp)]/(100%-Cp)

605%-6,05Cp=Cp*0,785

605%=0,785Cp+6,05Cp

605%=6,835Cp

Cp=606%/6,835

Cp=88,5%

Oznaczenie składu mieszaniny estrów:

Próba	Czas retencji [s]		Powierzchnie pików [mm^2]			Zawartość % składników
	Pik 1	Pik 2	Pik 1	Pik 2	Suma	Skł. 1	Skł. 2
Octan metylu	264	-	1764	-	-	-	-
Octan etylu	600	-	3703	-	-	-	-
Octan propylu	390	-	601,25	-	-	-	-
Es 4	290	540	665	1170	1835	36,24	63,76
Es 5	275	393	195,25	77	272,25	71,7	28,3

Octan metylu: p = 21mm * 2,5mm = 52,5mm²

Octan etylu: p = 28mm * 3mm = 84mm²

Octan propylu: p = 62mm * 3,5mm = 217mm²

Próby indywidualne:

• Czas retencji: Pik 1 - 290s

Pik 2 - 540 s

• Pole powierzchni: Pik 1 - p = 70 * 9,5 = 665 mm²

Pik 2 - p = 130 * 9 = 1170 mm²

• Zawartość % składników: Skł.1 - z% = (665/1835)*100% = 36,24%

Skł.2 - z% = (1170/1835)*100% = 63,76%

Es 5

• Czas retencji: Pik 1 - 275s

Pik 2 - 393 s

• Pole powierzchni: Pik 1 - p = 35,5 * 5,5 = 195,25 mm²

Pik 2 - p = 14 * 5,5 = 77 mm²

• Zawartość % składników: Skł.1 - z% = (195,25/272,25)*100% = 71,7%

Skł.2 - z% = (77/272,25)*100% = 28,3%

WYKRES:

---