Sprawozdanie nr 4

Chromatografia cieczowa

Ćwiczenie CH - 1

Oznaczanie fenoli w mieszaninie: (fenol, 2-amino-4,6-dinitrofenol, p-nitrofenol, m-nitrofenol, o-nitrofenol, 1-naftol)

1. Cel i zakres ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest ilościowe oznaczenie składników mieszaniny. Metoda opiera się na fakcie, że wielkość powierzchni piku jest proporcjonalna do stężenia odpowiedniego składnika w mieszaninie.

2. Aparatura i odczynniki:

• chromatograf cieczowy Hewlett Packard Model 1050 z detektorem absorpcji UV

• mikrostrzykawka

• roztwory wzorcowe fenoli w alkoholu metylowym

• roztwór (zadanie) zawierające fenole o nieznanym składzie

• kolbki miarowe, pipety, metanol, woda.

Wykonanie ćwiczenia

Wykonanie ćwiczenia sprowadzało się do wykonania roztworów analizowanych próbek. W tym celu odmierzono pipetą 0,5 cm³ badanej mieszaniny fenoli i dopełniono w 3 kolbach miarowych o pojemności 10 cm³ do kreski roztworem składającym się z 60% metanolu i 40% wody. Następnie wykonano chromatogramy mieszanin wstrzykując po 20 μl każdego z roztworów do chromatografu. Z chromatogramu odczytano na podstawie czasu retencji nazwy poszczególnych składników mieszanin a na podstawie liczby impulsów każdej substancji odczytano z wykresu (lub z równania) stężenia poszczególnych składników mieszaniny.

4. Wyniki pomiarów:

Mieszanina fenoli: pompa: faza ruchoma: 60% MeOH / 40% H₂O

Nazwa	Próba I			Próba II			Próba III
		Czas retencji [min]	Powierzchnia piku	Stężenie [μg/cm^3]	Czas retencji [min]	Powierzchnia piku	Stężenie [μg/cm^3]	Czas retencji [min]	Powierzchnia piku	Stężenie [μg/cm^3]
Fenol	1,608	96638	2,44	1,592	84712	2,10	1,589	73806	1,75
m-nitrofenol	1,935	250374	0,98	1,938	254278	0,99	1,939	221909	0,85
1-naftol	2,775	226630	1,20	2,771	241747	1,28	2,762	212679	1,19

NAZWA Czasy retencji [min]: Stężenie [μg/cm³] :

fenol - (1,6 - 1,8) y = 39,4 ⋅ x + 0,5

m-nitrofenol - (1,8 - 2,0)

o-nitrofenol - (2,1 - 2,3)

1-naftol -(2,8 - 3,1)

5. Analiza wyników

• Średnia arytmetyczna zbiorowości próbnej:

fenol:

m-nitrofenol:

1-naftol:

• Odchylenie standardowe pojedynczego wyniku

fenol:

m-nitrofenol:

1-naftol:

• Odchylenie standardowe średniej arytmetycznej

fenol:

m-nitrofenol:

1-naftol:

• Przedział ufności:

95% dla k = 2 t_studenta = 4,303

[ ]

fenol:

m-nitrofenol:

1-naftol:

• Stężenia:

fenol:

m-nitrofenol:

1-naftol:

6. Wnioski

Różnice w odczytach różnych próbek tych samych roztworów wynikały prawdopodobnie z niedokładnego odmierzenia mieszaniny fenoli do kolbek, oraz z niedokładnego dopełnienia kolb miarowych do kreski roztworem metanolu. Na końcowy wynik miało wpływ również stosunkowo niskie stężenie poszczególnych składników, oraz czystość kolb użytych do analizy.

Wzory strukturalne:

FENOL

OH

M-NITROFENOL

OH

NO₂

1-NAFTOL

OH

Ćwiczenie CH - 2

Oznaczanie w mieszaninie benzenu i pochodnych (benzen, toluen, chlorobenzen, jodobenzen, nitrobenzen, o-ksylen).

1. Cel i zakres ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest ilościowe oznaczenie składników mieszaniny, wykorzystując proporcjonalność pola powierzchni piku do stężenia odpowiedniego składnika mieszaniny.

2. Aparatura i odczynniki:

• chromatograf cieczowy Hewlett Packard Model 1050 z detektorem absorpcji UV

• mikrostrzykawka

• roztwory benzenu i pochodnych w alkoholu metylowym

• roztwór (zadanie) zawierające benzen i jego pochodne o nieznanym składzie

• kolbki miarowe, pipety, metanol, woda.

3. Wykonanie ćwiczenia

1. Wyznaczenie czasów retencji poszczególnych związków

• Sporządzić roztwory robocze pobierając 0,6cm³ roztworu wzorcowego do kolbki miarowej o pojemności 10cm³ i dopełniając do kreski mieszaniną 75% metanolu i 25% wody.

• Wykonać chromatografy wstrzykując 20μl roztworu roboczego każdego ze związków

Oznaczenie zawartości benzenu i jego pochodnych

• Wykonać chromatogram mieszaniny, wstrzykując 20μl otrzymanego zadania.

4. Opracowanie wyników

• Obliczenie stężenia dla poszczególnych związków [μg/cm³]:

1. nitrobenzen

y=1644,2·x+7,2

y-pole powierzchni piku

x-stężenie

1644,2x=y-7,2/:1644,2

x=

Próba 1

y=194,3

x=
=0,11

Próba 2

y=243

x=
=0,14

Próba 3

y=211,6

x=

2. toluen

y=15,1·x-18,6

15,1x=y+18,6/:15,1

x=

Próba 1

y=288,8

x=

Próba 2

y=301,8

x=

Próba 3

y=262,7

x=

3. jodobenzen

y=24·x-18,6

24x=y+18,6/:24

x=

Próba 1

y=460,6

x=

Próba 2

y=467,2

x=

Próba 3

y=419,1

x=

Dyskusja wyników:

• Średnia arytmetyczna zbiorowości próbnej:

nitrobenzen:

toulen:

jodobenzen:

• Odchylenie standardowe pojedynczego wyniku

nitrobenzen:

toulen:

jodobenzen:

• Odchylenie standardowe średniej arytmetycznej

nitrobenzen:

toulen:

jodobenzen:

• Przedział ufności:

95% dla k = 2 t_studenta = 4,303

Δ

nitrobenzen: Δ
?

toulen: Δ

jodobenzen: Δ

• Stężenia:
  

C=

Δx ?

nitrobenzen:
?

toulen:

jodobenzen:

5. Wnioski

Przeprowadzone doświadczenie pozwoliło na ilościowe oznaczenie składników mieszaniny, przy wykorzystaniu proporcjonalności pola powierzchni piku do stężenia odpowiedniego składnika mieszaniny.

Różnice w odczytach różnych próbek tych samych roztworów wynikały prawdopodobnie z niedokładnego

odmierzenia mieszaniny benzenu do kolbek, oraz z niedokładnego dopełnienia kolb miarowych do kreski roztworem metanolu. Na końcowy wynik miało wpływ również stosunkowo niskie stężenie poszczególnych składników, oraz czystość kolb użytych do analizy.

Wzory strukturalne:

NITROBENZEN

NO₂

TOULEN

CH₃

JODOBENZEN

J

4

---