1) OZNACZANIE ROZKŁADU MASY CZĄSTECZKOWEJ POLIMERÓW Z ASTOSOWANIEM CHROMATOGRAFII ŻELOWEJ;
WSTĘP
Chromatografia żelowa (GPC - Gel Permeation Chromatography, albo SEC - Size Exclusin Chromatography) jest techniką rozdzielania substancji, w której wykorzystuje się niejonowy mechanizm sita molekularnego, nazwany też mechanizmem wykluczania molekularnego. W odróżnieniu od innych rodzajów chromatografii, w chromatografii żelowej rozdziela się substancje prawie wyłącznie wg rozmiarów ich cząsteczek w roztworze. Wykorzystuje się zróżnicowanie dostępności molekuł do porów o zróżnicowanych średnicach, a w konsekwencji - zróżnicowanie w przestrzeni porów wewnątrz ziaren wypełnienia kolumny - drogi i czasu dyfuzji cząsteczek różniących się wielkością i w konsekwencji masą molekularną. Chromatografia żelowa może być też stosowana do oznaczania zawartość tych składników próbki, które posiadają wydatnie wyższą, albo niższą masę cząsteczkową od pozostałej części próbki. Bywa też wykorzystywana w procesie przygotowania próbki, szczególnie, w celu oddzielenia substancji o wyższych masach molekularnych od substancji oznaczanych, np. wyodrębnienie frakcji zawierającej WWA, pestycydy, czy sole metali ciężkich z frakcji lipidów i fosfolipidów, albo kwasów humusowych itp.
Ważne i wciąż rosnące zastosowanie ma też chromatografia jonowymienna i jonowa, szczególnie w kontroli czystości różnego typu wód, a także ścieków. Dotyczy to przede wszystkim oznaczania zawartości anionów nieorganicznych i organicznych, a także metali alkalicznych, ziem alkalicznych, metali ciężkich, inhibitorów korozji itp. Stosuje się silne, średnio mocne i słabe anionity oraz kationity. Szczególnie w przypadku rozdzielania substancji organicznych wykorzystuje się często słabe, albo bardzo jonity i oddziaływania jon - dipol, jon - dipol indukowany oraz dipol - dipol. Z wykorzystaniem bardzo słabych anionitów można w ten sposób rozdzielać i oznaczać m.in. kwasy karboksylowe, cukry, amino-cukry, aldehydy i alkohole.
CEL ĆWICZENIA
Celem pierwszej części ćwiczenia jest wyznaczanie rozkładu masy cząsteczkowej polimerów na podstawie zależności funkcyjnej pomiędzy wartością log M (masy cząsteczkowej) i czasem retencji wzorcowych polimerów (na podstawie specyficznego typu krzywej kalibracyjnej).
W drugiej części ćwiczenia studenci mają za zadanie skontrolować czy próbka miodu jest „sfałszowana” (czy zawiera sacharozę) oraz oznaczyć zawartość sacharozy i dwóch podstawowych cukrów (glukozy i fruktozy) obecnych w miodzie. Dodatkowym celem jest przygotowanie próbki - oddzielenie wosków i innych składników hydrofobowych - z zastosowaniem ekstrakcji do fazy stałej (SPE - solid phase ekstraction), a także wykonanie kalibracji dla trzech rodzajów cukrów z wykorzystaniem metody krzywej kalibracyjnej
10