Курсовая работа: Основные принципы подбора условий разделения

Какие концентрации ион - парных реагентов можно использовать?

Традиционно ион - парные реагенты с короткой углеродной цепью применяют в концентрации 5 х 10-3 моль/л, а реагенты с длинной углеродной цепью - 5 х 10-4 моль/л.

Как приготавливать буферные растворы?

Инструкции по приготовлению буферных растворов из реактивов марки LiChropur® прикладываются к упаковке (в зависимости от условий хроматографирования инструкции могут быть модифицированы).

Информация для заказа ион - парных реагентов для ВЭЖХ LiChropur®

Соли для буферных растворов

Реактивы для приготовления буферных растворов LiChropur® были созданы для использования в аналитической ВЭЖХ и характеризуются высокой степенью УФ - пропускаемости.

Информация для заказа солей для буферных растворов LiChropur®

Подготовка пробы EXtrelut® NT

Наиболее эффективная форма жидкостной экстракции

Колонки EXtrelut® NT упрощают процесс жидкостной экстракции и позволяют избежать использования делительной воронки. Данный метод отличается гораздо более высокой эффективностью, а также низкими затратами растворителей, реактивов и времени.

Классическая экстракция с использованием делительной воронки связана с рядом неудобств: образованием эмульсии, плохим разделением фаз, высоким потреблением растворителей, низкой степенью автоматизации.

Жидкостная экстракция с использованием колонок EXtrelut® NT лишена этих недостатков. Простой одностадийный метод исключает образование эмульсии и, как следствие, приводит к получению более чистых экстрактов с более высокими выходами целевых веществ.

Ёмкость наполненных сорбентом колонок EXtrelut® NT для водных образцов приведена в полном названии, т.е. EXtrelut® NT1: максимальный объём наносимой водной пробы составляет 1мл, EXtrelut® NT3: 3мл и EXtrelut® NT20: до 20мл пробы.

Пробы значительно меньших объёмов следует разбавить. При нанесении больших объёмов существует опасность перегрузки колонки и попадания воды в органический растворитель. Элюирование проводят объёмом растворителя, в 2-3 раза превышающим объём нанесённого образца. Проба и элюирующий растворитель могут наноситься на колонку при помощи вакуумирующих устройств или самотёком. Специальный наконечник колонки регулирует поток жидкости соответствующим образом.

В зависимости от требований методики можно применять три различных вида колонок:

Диатомит для EXtrelut® NT

Характеристики сорбентов EXtrelut® NT

EXtrelut® NT1, EXtrelut® NT3 и EXtrelut® NT20 доступны также в формате стеклянных колонок. Использование данного формата целесообразно при необходимости получения высокочистых экстрактов для последующих анализов. Наполнитель колонки зафиксирован между двумя чистыми бумажными фильтрами.

EXtrelut® NT20 существует в виде специальной полиэтиленовой колонки, исключающей возможность загрязнения пробы, характерного при использовании обычных полимерных материалов. Вышесказанное также относится к используемым в колонках специальному, не проявляющему адгезии, стекловолокну и бумажным фильтрам.

Информация для заказа готовых колонок EXtrelut® NT

Наборы EXtrelut® NT для повторного заполнения колонок

Наборы EXtrelut® NT для повторного заполнения колонок обладают такой же сорбционной ёмкостью (г водного образца/г наполнителя EXtrelut® NT) как и стандартная колонка EXtrelut® NT, но чуть большим весом. Количество наполнителя рассчитано таким образом, чтобы абсорбировать как минимум 20мл (+10 % запас) водной пробы. Таким образом на одну колонку EXtrelut®NT20 будет полностью израсходован один набор. Индивидуальные наборы допускается опустошать полностью без остатка. Наборы для повторного заполнения колонок также содержат стекловолокно (24мм) и чистые бумажные фильтры (10мм) для колонок EXtrelut® NT20.

Также доступен наполнитель для колонок EXtrelut® NT в упаковках весом 1кг. В этом случае следует сначала установить абсорбционную мкость наполнителя при помощи предварительного тестирования соответствующей партии. Наполнитель в упаковках весом 1кг является идеальным решением при необходимости использования колонок с большим объёмом.

Сорбенты EXtrelut® NT

Комплектующие к колонкам EXtrelut® NT

EXtrelut® NT: принцип работы

Водная проба наносится на сорбент EXtrelut® NT, распределяясь в виде тонкой плёнки на поверхности химически инертной матрицы и выполняя функции своего рода неподвижной фазы. Затем осуществляется элюирование несмешивающимися с водой органическими растворителями, такими как диэтиловый эфир, этилацетат или галогенсодер-жащие углеводороды. Все липофильные вещества экстрагируются из водной фазы в органическую. В течении всего процесса водная фаза остаётся неподвижной. Элюат не содержит эмульсий и может быть подвержен упариванию для последующего анализа.

Важные параметры экстракции колонок EXtrelut® NT

1) При использовании колонок EXtrelut® NT 20 времена элюирования лежат в диапазоне 5 - 20 мин в зависимости от типа водного раствора, значения рН и органического растворителя. При использовании 40мл элюирующего растворителя объём элюата составляет 25 мл. Мёртвый объём колонки составляет 15 мл. При наличии большого количества гидрофильных веществ в пробе допускается помутнение элюата. Подобное помутнение не препятствует последующей стадии упаривания (концентрирования).

2) Для предотвращения проскока воды не перегружайте колонку.

3) Более короткие времена могут сказаться негативно на выходе целевых веществ.

4) Приведены оптимальные значения, установленные опытным путём. Растворы меньших объёмов следует разбавлять до получения рекомендуемых значений.

Пример использования колонок EXtrelut® NT

Колонки EXtrelut® NT уже на протяжении долгого времени используются для подготовки проб мочи, крови, плазмы, сыворотки, желудочного сока, кала, животных и растительных тканей, спиртных напитков. Существует множество других применений в области анализа следовых количеств веществ в объектах окружающей среды, например анализ промышленных, питьевых или сточных вод. С помощью данного метода возможно также фракционирование кислотных и основных веществ, например лекарственных средств и их метаболитов в биологических жидкостях.

Определение противоэпилептических лекарственных средств в сыворотке человеческой крови

*= 17.6 г NaH2PO4,4,5 г Na2HP04 2 H20,1.5 г NaN3, растворить в 1 литре воды (рН 6,0 - 6,1)

ВЭЖХ разделение после подготовки пробы с помощью EXtrelut® NT1

Выходы (средние значения для 3 опытов)

LiChrolut®

Твердофазная экстракция (ТФЭ) на сорбентах LiChrolut® - быстрый и надёжный путь к успешной подготовке пробы.

Основной целью твердофазной экстракции является селективное выделение целевых компонентов из объектов со сложной матрицей или проб с чрезмерно большим объёмом непосредственно перед анализом (ВЭЖХ, ГХ, ТСХ). В соответствии с принципом жидкостной хроматографии это достигается за счёт сильного, но обратимого взаимодействия анализируемого вещества и поверхности неподвижной фазы. Типичными видами взаимодействий являются: гидрофобные (Ван-дер-Ваальсовы силы), полярные (водородное связывание, диполь - дипольные взаимодействия) или электростатические взаимодействия. Взаимодействия между неподвижной фазой и матрицей образца должны исключаться. Таким образом большое значение приобретает дополнительная перед нанесением подготовка образца, которая сделала бы различия химических свойств анализируемого компонента и компонентов матрицы более ярковыраженными. Предварительная подготовка может заключаться в изменении значения рН или ионной силы раствора образца. При соблюдении вышеупомянутых условий анализируемое вещество концентрируется в виде узкой зоны на неподвижной фазе. После стадии промывки, в ходе которой удаляются нежелательные сорбировавшиеся компоненты пробы, следует стадия селективного элюирования целевых компонентов.

Твердофазная экстракция при помощи линии продуктов LiChrolut® обеспечивает аналитику

• Быструю подготовку пробы в течении нескольких минут.

• Более высокие выходы целевых веществ без образования эмульсии.

• Высокую точность аналитических результатов при использовании одноразовых картриджей.

• Существенную экономию растворителей.

• Возможность полной автоматизации процесса.

Характеристики сорбентов LiChrolut®

Характеристики сорбента Florisil

Информация для заказа картриджей для ТФЭ LiChrolut®

Описание сорбентов для ТФЭ LiChrolut®

Сорбенты LiChrolut® - результат строжайшего контроля качества, который начинается уже на стадии отбора сырьевых материалов. Постоянный контроль на каждой стадии технологического процесса вплоть до получения конечного продукта обеспечивает потребителю неизменное качество продукции от партии к партии. Воспроизводимость качества сорбентов LiChrolut® от партии к партии наглядно демонстрируется на примере такого параметра, как ёмкость, измеряемая в "мг анализируемого вещества/г сорбента". Это означает, что при идентичных условиях эксперимента сорбент различных партий сорбирует одинаковое количество анализируемого вещества. Для сорбентов LiChrolut® RP и LiChrolut® EN ёмкость для гидрофильных веществ определяется по кофеину, а для липофильных - по диизодецилфталату. Определение ёмкости сорбентов LiChrolut® NH2 проводится по 4-нитрофенолу и бензилдиметилдодециламмония бромиду. Ёмкость сорбентов LiChrolut® SCX определяется по дофамин гидрохлориду.

Значение многостадийной очистки сырьевых материалов для производства сорбентов LiChrolut® становится особенно важным, когда дело доходит до анализа следовых количеств веществ. Низкое содержание экстрактивных примесей в сорбенте обеспечивает получение ещё более чистых экстрактов пробы. Все доступные типы сорбентов анализируются самыми чувствительными методами. Максимально допустимый разброс основополагающих параметров лежит в очень узком коридоре значений. Это является гарантией того, что пользователь приобретает высококачественную и чистую продукцию неизменного от партии к партии качества.

LiChrolut® EN - высочайшая ёмкость для твердофазной экстракции

Сорбент LiChrolut® EN был разработан специально для анализа объектов окружающей среды, для которых с одной стороны характерно высокое содержание загрязняющих веществ, а с другой стороны необходимо анализировать сильнополярные органические соединения. Благодаря своей крайне большой удельной поверхности (приблизительно 1200м2/г) данный сорбент обладает отличной адсорбционной ёмкостью по отношению к полярным соединениям, таким как триазины, фенильные производные мочевины, фенок-сикарбоновые кислоты, фенолы, нафтолы, ароматические нитросоединения и анилины. Ёмкость сорбента LiChrolut® EN превышает ёмкость традиционного сорбента LiChrolut® RP-18 приблизительно в десять раз. Таким образом всего лишь 200 мг сорбента достаточно для воспроизводимости процесса экстракции и получения высоких выходов. LiChrolut® EN обладает следующими неоспоримыми преимуществами:

• Возможность использования традиционных органических растворителей, буферных растворов, кислот и оснований, перекрывающих весь диапазон значений рН.

• Значительную экономию растворителей так как для кондиционирования сорбента и элюирования веществ требуется незначительное количество жидкости.

• Экономию времени, так как меньшее количество адсорбента требует меньшего времени на кондиционирование и сушку.

• Улучшение качества последующего анализа, так как уменьшение объёма растворителя для элюирования целевых компонентов пробы приводит к меньшей загрязнённости конечного экстракта и повышению предела обнаружения

Информация для заказа продукции для ТФЭ LiChrolut® EN Картриджи LiChrolut® EN

Сорбенты LiChrolut® EN

Пример использования картриджей LiChrolut® EN Подготовка проб питьевой воды

Значения выходов пестицидов в пробах водопроводной воды (N = 10), содержащих 33-х компонентный стандартный раствор (концентрация каждого компонента с = 200нг/л)

Вакуумный манифолд LiChrolut®

Все отдельно взятые стадии подготовки пробы методом твердофазной экстракции могут быть осуществлены быстро и надёжно с помощью вакуумного манифолда LiChrolut®. Это прозрачное вакуумируемое устройство, выполненное из стекла, может быть использовано для одновременной подготовки 12 образцов. Вакуумный манифолд обладает следующими характеристиками:

• Контроль силы вакуума посредством расположенного спереди манометра.

• Простая индивидуальная установка различных скоростей потока с помощью кранов.

• Стеклянная камера и набор стандартных комплектующих, состоящих из инертных и лекго очищаемых материалов.

• Стандартные комплектующие включают сосуды для сбора элюата различных размеров и конфигураций: от мерных колб до виал для автосамплера.

Информация для заказа вакуумного манифолда LiChrolut®

Принцип работы картриджей LiChrolut®

Весь процесс твердофазной экстракции состоит в большинстве случаев из 4 последовательных стадий. Для получения максимального выхода и чистоты экстракта необходимо оптимизировать каждую стадию.

1. Кондиционирование сорбента

При работе с химически модифицированными сорбентами требуется их предварительная активация органическим растворителем (ацетонитрилом или метанолом). За активацией следует процедура уравновешивания активированного сорбента водой или буферным раствором для более эффективного нанесения пробы. Данная стадия является критичной для воспроизводимой сорбции анализируемого компонента.

2. Нанесение образца

Раствор образца пропускается (под действием вакуума или давления) через предварительно активированный и уравновешенный картридж для ТФЭ. В процессе этого анализируемый компонент концентрируется в виде узкой зоны в слое сорбента. В идеальном случае все побочные компоненты матрицы не удерживаются на сорбенте и проскакивают в сливную ёмкость.

3. Промывка

Оставшиеся на сорбенте после нанесения пробы нежелательные компоненты матрицы удаляются с поверхности неподвижной фазы небольшим объёмом воды или буферного раствора. Также допускается использование буферного раствора или воды с небольшой добавкой подходящего органического растворителя.

4. Элюирование целевого компонента

В результате этой последней стадии твердофазной экстракции анализируемое вещество десорбируется подходящим растворителем и смывается в виде узкой зоны с последующим концентрированием или разбавлением полученного экстракта и его анализом. Необходим подбор растворителя, наиболее эффективно разрывающего взаимодействие целевого вещества с сорбентом.

Таким образом для разработки оптимального метода подготовки пробы с помощью твердофазной экстракции необходимы исчерпывающие знания химических и физико-химических свойств анализируемого вещества

Инструкция по выбору картриджей LiChrolut®

Приведённая ниже таблица содержит более детальную информацию по очистке и концентрированию полярных, неполярных и ионогенных соединений.

LiChrospher® ADS для прямой "ин-лайн" подготовки проб биологических жидкостей

Подготовка пробы с помощью интегрированного в хроматографическую систему картриджа LiChrospher® ADS является более дешёвым, быстрым и точным аналогом традиционной подготовки пробы.

LiChrospher® ADS позволяет осуществлять прямую экстракцию и концентрирование гидрофобных низкомолекулярных соединений из необработанных проб, таких как кровь, плазма, сыворотка, молоко, бражка, супернатанты клеточных культур и тканей, а также грубые экстракты продуктов питания. LiChrospher® ADS позволяет полностью автоматизировать процесс подготовки пробы перед её разделением на хроматографической колонке. Благодаря этому существует возможность прямого ввода необработанных проб биологических жидкостей в хроматографическую систему без угрозы для колонки и качества полученных аналитических результатов.тСорбенты LiChrospher® ADS принадлежат к семейству так называемых материалов с ограниченным доступом (RAM, restricted access materials) с двумя отличающимися по химической природе поверхностями. В основе экстракции или фракционирования на сорбентах LiChrospher® ADS лежат два хроматографических механизма: обращённо-фазовый/ион-парный и сайз эксклюзионный. Существует три типа предколонок ADS, различающихся по гидрофобности, силе удерживания и экстрактивным свойствам по отношению к неполярным соединениям:

LiChrospher® RP-4 ADS, LiChrospher® RP-8 ADS и LiChrospher® RP-18 ADS

Характеристики сорбента LiChrospher® ADS

Информация для заказа картриджей LiChrospher® ADS

Описание картриджей LiChrospher® ADS

Анализ биологических жидкостей

Принцип работы

1. Ввод пробы и фракционирование

Ввод пробы осуществляется непосредственно в предколонку. В идеальном случае сорбент предколонки удерживает (экстрагирует и концентрирует) только целевые вещества, тогда как остальные компоненты пробы (матрица) проскакивают мимо с потоком элюента, создаваемым насосом 1.

1 = Насос 1

2 = Насос 2

3 = Узел ввода пробы

4 = Предколонка LiChroCART® 25-4 LiChrospher® ADS

5 = Аналитическая ВЭЖХ колонка

6 = Детектор

7 = Шестиходовой кран

2. Нанесение анализируемых веществ на аналитическую колонку

Для последовательного соединения в линию предколонки и аналитической колонки используется традиционный ручной шестиходовой кран или инжектор с электрическим приводом. Элюент, подаваемый насосом 2, промывает предколонку в противоположном направлении потока (техника сжатия пика back flush). Большая элюирующая сила подвижной фазы вызывает десорбцию анализируемых веществ с предколонки и обеспечивает их нанесение на аналитическую колонку.

3. ВЭЖХ разделение

После переключения инжектора в исходную позицию анализируемые вещества подвергаются обычному хроматографическому разделению. В ходе разделения и детектирования предколонка перемывается и уравновешивается подвижной фазой исходного состава для нанесения следующего образца.

Литература

1.  Lawrence J.F., Frel R.W. Chemical Derivatisation in Liquid Chromatography. Amsterdam, Elsevier, 1976. 277 p.

2.  Morris C. / Morris P. Separation Methods in Biochemistry. N. Y, J. Wiley, 1976. 267 p.

3.  Blau K., King G.S. Handbook of Derivatives for Chromatography London, Heyden, 1977. 784 p.

4.  Kissinger P.T. e. a./J. Chromatogr. Sci, 1979, v. 17, p. 137.

5.  Lawrence J.F. Organic Trace Analysis by Liquid Chrcpiafography. N. Y., Acad. Press, 1981. 288 p.

6.  Roos R.W./J. Chromatogr. Sci, 1976, v. 14, p. 505.

7.  Nachtmann P., Budna K.W./J. Chromatogr, 1977, v. 136, p. 279.

8.  Clark C.R., Wells M.M./J. Chromatogr. Sci, 1978, v. 16, p. 332.