Substancje optycznie czynne – substancje, które posiadają zdolność skręcania płaszczyzny światła spolaryzowanego. Np.
Kwarc
Białka
Roztwory cukrów
Enzymy
Aminokwasy
Współczynnik retencji w GC, LC, TLC
GC – tR
LC - Rf
TLC – Rf
Prawo Lamberta-Beera – jeżeli rozpuszczalnik nie absorbuje promieniowania w badanym zakresie fal to absorbancja wiązki promieniowana monochromatycznego przechodzącego przez jednorodny roztwór jest wprost proporcjonalna do stężenia roztworu (c) i grubości warstwy absorbującej (l)
A = k . c . l
Rodzaje dozowników:
z dzieleniem strumienia próbki (gazu) - split
bez dzielenia strumienia próbki (gazu) - splitless
automatyczne
bezpośrednio do kolumny
Gdzie stosujemy całkowite wewnętrzne odbicie? Zjawisko fizyczne zachodzące dla fal i występujące na granicy ośrodków o różnych współczynnikach załamania. Zjawisko to jest wykorzystywane w pryzmatach oraz światłowodach.
Metoda pozwalająca na preparatywny rozdział polisacharydów. – chromatografia planarna bibułowa
Identyfikacja związków metoda chromatografii gazowej polega na zjawisku występowania oddziaływań międzycząsteczkowych między związkami chemicznymi będącymi składnikami analizowanej mieszaniny i wypełnieniem kolumn.
Barwniki Witta – barwne związki organiczne zawsze zawierają grupy chromoforowe: azowa, nitrowa, nitrozowa, karbonylowa, tionowa, etylenowa.
Czym musi być poprzedzona analiza jakościowa? Porównaniu czasu retencji tR badanego związku do czasu retencji tRw substancji wzorcowej.
Na czym opiera się analiza ilościowa chromatografii? Na proporcjonalności zawartości poszczególnych substancji do powierzchni lub wysokości pików. Istota analizy ilościowej polega na porównaniu wielkości piku oznaczanego składnika z wielkością piku odpowiadającego znanej ilości tego składnika.
Co możemy mierzyć refraktometrem Abbego? Współczynnik załamania światła
Za pomocą polarymetru mierzymy kąt skręcenia płaszczyzny polaryzacji z tej wartości możemy obliczyć skręcalność właściwą w jednostce stopień . ml/g .dm oraz proporcjonalność kąta skręcenia płaszczyzny polaryzacji światła to stężenia substancji w jednostce g/100ml.
Test Dixona – odrzucanie wartości skrajnych, test na wykrycie wyniku obarczonego dużym błędem.
QL=X2-X1/R QP=Xn-Xn-1/R R=Xn-X1
Zwykle pomiary wyników uśrednia się za pomocą : średnia arytmetyczna, odchylenie standardowe, współczynnik zmienności
Rodzaje detektorów :
Płomieniowo-jonizacyjny (FID) - nieselektywne
Przewodnictwa cieplnego (TCD) – nieselektywne (uniwersalne)
Wychwytu elektronowego (ECD) - selektywny
Płomieniowo-fotometryczny (FDP) - selektywny
Foto-jonizacyjny (PID) – selektywny
Termojonowy (TID)-selektywny
Zastosowanie wewnętrznego odbicia - Zjawisko to jest wykorzystywane w pryzmatach, światłowodach, jubilerstwie oraz światłach odblaskowych.
Podział mechanizmów retencji.
Czas retencji tR – czas liczony od momentu wprowadzenia próbki do pojawienia się na chromatogramie maksimum sygnału związku, stąd całkowita objętość retencji: VR=tR . FC
Martwy (zerowy) czas retencji tM – czas przebywania substancji na kolumnie, która nie oddziałuje z fazą stacjonarną, stąd zerowa objętość retencji: VM=tM . FC
Zredukowany czas retencji – czas retencji pomniejszony o czas martwy t`R=tR-tM
Zredukowana objętość retencji – całkowita objętość retencji pomniejszona o zerową objętość retencji V`R=VR - VM
Współczynnik retencji – stosunek ilości czasu jaki substancja rozpuszczona spędza w fazie stacjonarnej i ruchomej. k=t`R / tM
Indeks retencji Kowltza – 100-krotność liczby atomów węgla w cząsteczce.
Praktyczne zastosowanie polarymetru:
Analityka lekarska – wyznaczanie stężenia glukozy w moczu osób chorych na cukrzycę
Przemysł cukrowniczy-badanie zawartości sacharozy w syropach, soku buraczanym
Identyfikacja i oznaczanie substancji
Badanie równowagi i mechanizmów reakcji
Wykorzystywane izotopy:
Wodór 1H
Węgiel 12C , 13C
Azot 14N , 15N
Chlor 35Cl , 37Cl
Tlen 16O , 18O
Fosfor 31P
Siarka 32S , 33S , 34S
Co wyczytujemy z widma NMR H1
Liczba sygnałów-liczba protonów nierównocennych chemicznie
Względna intensywność grupy sygnału-liczba protonów w poszczególnych sygnałach
Przesunięcie chemiczne
2 przykłady wzorców i rozpuszczalników
Wzorce: 14N, 15N – nitrobenzen, 31P – kwas fosforowy
Rozpuszczalniki : D2O, CDCl3
Rozszczepienie sygnału absorpcji
Jest nazywane multipletowością sygnału absorpcji
Jest obserwowane w widmach 13C -NMR
Jednostka sprzężenia spin-spin to Hz , a jego zakres to 0-20 Hz i przesunięcia chemicznego – ppm
Jaki obraz w NMR 2D. – obraz w postaci map
Przesunięcie chemiczne – Δδ jest stosunkiem różnicy między częstością absorpcji danego typu jąder w substancji badanej (Vx(s)), a częstością adsorpcji tych jąder w substancji wzorcowej (Vx(w))do częstości podstawowej spektometru NMR (VNMR) i pomnożoną przez czynnik 106
Uporządkować metody określenia białek.
Chromatografia sitowa
SH typu FT-IRC
Sm z analizatorem kwadrupolowym
Elektroforeza w warunkach denaturujących
Zastosowanie MS
Dokładny pomiar masy cząsteczkowej związków
Ustalanie składu pierwiastkowego, izotropowego badanych substancji
Wyznaczanie struktury i budowy chemicznej związku przez jego fragmentację
Wyznaczanie wzoru sumarycznego związku
Pomiar masy kompleksów wielobiałkowych przy bardzo łagodnej jonizacji
EI – jonizacja elektronami
EI powoduje wybicie elektronów
Jon macierzysty = jon molekularny
Jonizacja wiązką elektronów o energii 70eV
Jonizacja w próżni
Powoduje fragmentację badanych cząsteczek i na widmie MS jon macierzysty ma małą intensywność lub jest niewidoczny
Produkty fragmentacji są użyteczne do analizy strukturalnej związku
Małą wydajność jonizacji 1/1000
Pole wychwytuje jony, ogniskuje je i przyspiesza , kieruje strumień jonów do analizatora MS
CI – jonizacja chemiczna
Jonizacja łagodna, miękka, niski stopień fragmentacji cząsteczek
Jon lub jony pseudomolekularne jako addukty H+
Gaz reagujący (metan, amoniak), który ulega jonizacji elektronami. Tak utworzone jony metanu tworzą plazmę jonizującą i jonizują cząsteczki analityczne
Najczęściej powstają jony dodatnie AH+, a także ujemne (A-H-)-
Jakie jony w MALDI. – H+ , Na2+ , K+
Wymienić detektory w MS i jaka jest ich rola
Puszka Faradaya - jony po uderzeniu w dynodę konwersyjną powodują emisję elektronów.
Powielacz elektronowy – elektrony uderzają wielokrotnie w ściany powodując emisję kolejnych elektronów, wzmocnienie sygnału rzędu 106-107, przepływ prądu, który jest mierzony.
Detektor mikrokanalikowy – jony wpadają do kanalików, zderzają się ze ścianami otworów powodując emisję elektronów, powstający sygnał jest mierzony.
Detektor fotopowielaczowy – po uderzeniu elektronu w ekran fluorescencyjny emitowane są fotony, które trafiają na fotopowielacz. wzmacnia on sygnał, który jest potem rejestrowany.
Widmo, spektrum – wyniki działania spektrometru mas. y- względna intensywność, x-stosunek m/z
Pik główny (podstawowy) – pik o największej intensywności określany jako 100%
Pik jonu molekularnego (macierzysty) – odpowiada masie cząsteczkowej badanego związku
Pik izotopowy- towarzyszy jonowi molekularnemu, powstaje w wyniku różnego składu izotopowego związku
1H NMR – jądro atomu wodoru mające spin ½ i występujące powszechnie w obiektach biologicznych w cząsteczkach wody, płynach ustojowych, tłuszczowych
Identyfikacja różnych typów tkanek (różna zawartość wody)
Diagnostyka chorób serca, wątroby, trzustki, nowotworów
Mierzenie objętości krwi wysyłanej do organizmu w czasie jednego pulsu serca
Choroby demielinizacyjne, udar mózgu
Wyznaczamy względną intensywność jonów krzywą wzorcową. Stosunek m/z jest na osi x , a abundacja na osi y.