Grupa nr: 23 T1 Zespół nr: 2 |
Ćwiczenie nr 2 Chromatografia cieczowa |
Data wykonania: 04.04.2011r.
|
|
|
Ocena: |
Wstęp teoretyczny:
Za pomocą chromatografii cieczowej możliwa jest identyfikacja substancji oraz jej ilościowa analiza , nawet w niskich stężeniach w obecności innych związków. Możliwość rozdzielania chromatograficznego substancji wynika z faktu, że poszczególne składniki próbki w niejednakowym stopniu ulegają podziałowi między dwie niemieszające się fazy. Jedna z tych faz jest ruchowa (tzw. eluent), natomiast druga faza jest stacjonarna; stanowi nieruchome wypełnienie kolumny chromatograficznej .
Cel ćwiczenia:
Analiza ilościowa próbki fluoranten - fluoren (ft-fl) oraz analiza jakościowa mieszaniny M4 metodą HPLC na odwróconej fazie.
Warunki analizy |
|
Chromatograf |
Aparat do wysokosprawnej chromatografii cieczowej (HPLC) firmy Knauer (Niemcy) |
Faza ruchoma |
alkohol metylowy : woda 90:10 |
Ilość wstrzykiwanej próbki |
20 µL |
Wielkość przepływu |
0,7 mL/min |
Długość fali (detektor) |
254 nm |
Temperatura kolumny |
40° |
Roztwory:
naftalen
fluoren
fluoranten
piren
M4
fl-ft 10 [µg/ml]
fl-ft 25 [µg/ml]
fl-ft 50 [µg/ml]
fl-ft 100 [µg/ml]
Opis wykonania doświadczenia:
Do aparatu dozowana jest próbka o objętości około 20 µL , przy pomocy mikrostrzykawki.
Analizę ilościową wykonujemy przez wyznaczenie krzywych kalibracyjnych dla każdego stężenia fl-ft.
Analizę jakościową badanej próbki wykonujemy porównując czasy retencji pików w badanej próbce z czasami retencji wzorców. W naszym ćwiczeniu roztworami wzorców są: naftalen fluoren fluoranten piren. Po każdej analizie starannie przemywamy mikrostrzykawkę, wykorzystując do tego roztwór metanolu. Wykonujemy po jednej analizie każdego z roztworów wzorcowych zadania oraz próbek używanych w analizie ilościowej.
Analiza ilościowa mieszaniny fluoren-fluoranten |
|||||
PRÓBKA (20 µL) |
Stężenie [µg/ml]
|
Czas retencji tR [min] |
Powierzchnia piku [µV /100min] |
Wysokość piku [µV] |
Szerokość piku [min] |
fluoren |
10 |
4,295 |
119043 |
3553 |
0,325 |
fluoranten |
|
6,075 |
266107 |
6366 |
0,415 |
fluoren |
25 |
4,228 |
882194 |
25612 |
0,330 |
fluoranten |
|
5,995 |
2269537 |
52747 |
0,417 |
fluoren |
50 |
4,225 |
1812416 |
52468 |
0,328 |
fluoranten |
|
5,988 |
4950485 |
113829 |
0,418 |
fluoren |
100 |
4,227 |
3527606 |
100995 |
0,335 |
fluoranten |
|
5,983 |
9937074 |
229546 |
0,413 |
Chromatogramy analizowanych wzorców fluorantenu i fluorenu
Na podstawie otrzymanych wartości sporządzamy wykresy krzywych kalibracyjnych S = f(C) odpowiednio dla fluorenu i fluorantenu.
Analiza wzorców próbek substancji |
||||
PRÓBKA (20 µL) |
Czas retencji tR [min] |
Powierzchnia piku [µV /100min] |
Wysokość piku [µV] |
Szerokość piku [min] |
naftalen |
3,100 |
1623608 |
54261 |
0,280 |
fluoren |
4,222 |
1963177 |
54508 |
0,335 |
fluoranten |
6,005 |
4864773 |
110811 |
0,418 |
piren |
6,798 |
1295006 |
25935 |
0,487 |
Obliczenia:
Obliczenie stężenia próbki fluorenu:
y = 37128x - 131876 wzór (1) krzywa trendu
y- pole piku
x- stężenie
x = (y + 131876)/37128 przekształcenie wzoru (1)
y=1953510 [μV 1/100 min]
x=56,167 [µg/ml]
Obliczenie stężenia próbki fluorantenu:
y = 105983x - 545912 wzór (2) krzywa trendu
x = (y + 545912)/105983 przekształcenie wzoru (2)
y=4498585 [μV 1/100 min]
x=47,597 [µg/ml]
Pomiary wykonane dla roztworu M4 w temperaturze 40°:
PRÓBKA (20 µL) |
Czas retencji tR [min] |
Powierzchnia piku [µV /100min] (y) |
Wysokość piku [µV] |
Szerokość piku [min] |
Stężenie próbki [µg/ml] (x) |
naftalen |
3,172 |
1539084 |
51604 |
0,278 |
- |
fluoren |
4,248 |
1953510 |
54577 |
0,333 |
56,167 |
fluoranten |
6,010 |
4498585 |
110754 |
0,398 |
47,597 |
piren |
6,810 |
854366 |
20332 |
0,425 |
- |
W roztworze M4 wykryto obecność czterech pików, których czasy retencji po porównaniu z czasami retencji pików pochodzących z roztworów wzorcowych są do siebie zbliżone (podobne). Te związki to:
Naftalen
Fluoren
Fluoranten
Piren
Wnioski :
W pierwszej części ćwiczenia wykonywaliśmy analizę ilościową roztworów FLUORENU - FLUORANTENU , odpowiednio o stężeniach
10 - 25 - 50 - 100 µg/ml dzięki czemu mogliśmy narysować wykresy krzywych kalibracyjnych dla tych roztworów. Analizując otrzymane wykresy możemy stwierdzić, że powierzchnie pików poszczególnych związków są proporcjonalne do stężenia składnika w badanych próbkach. Ponadto dowiedliśmy ,że wraz ze wzrostem stężenia powierzchnie pików również rosną.
Dokonując analizy jakościowej poszczególnych substancji wzorcowych porównywaliśmy otrzymane wyniki i określaliśmy skład badanej próbki, w skład której wchodzą: naftalen, fluoren, fluoranten, piren. Stężenia badanych przez nas próbek fluorenu i fluorantenu po dokonaniu stosowych obliczeń wynoszą odpowiednio 56,2 oraz 47,6 [µg/ml].