Разделы презентаций


Ионная хроматография

Содержание

Ионный обменИонный обмен - это обратимая химическая реакция, при которой происходит обмен ионами между твердым веществом (обычно смолами) и раствором электролита

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Ионная хроматография

Ионная хроматография

Слайд 2Ионный обмен
Ионный обмен - это обратимая химическая реакция, при которой происходит

обмен ионами между твердым веществом (обычно смолами) и раствором электролита

Ионный обменИонный обмен - это обратимая химическая реакция, при которой происходит обмен  ионами между твердым веществом

Слайд 3
Схема ионного обмена
K1
K2
K 1 ≠ K2

Схема ионного обменаK1K2K 1 ≠ K2

Слайд 4Ионообменная хроматография
Жидкостная хроматография, основанная на различной способности ионов к ионному обмену


Больше физико-химический, чем аналитический метод
Не высокоэффективная хроматография

Развивается с середины 50-х годов ХХ века
Выявлены основы и закономерности ионного обмена
Ионообменная хроматографияЖидкостная хроматография,  основанная на различной способности ионов к ионному обмену Больше физико-химический, чем аналитический метод

Слайд 5Зависимости ионного обмена
Li+ < Na+ < NH4+ < K+

Rb+ < Cs+
От радиуса гидратированного иона

Зависимости ионного обменаLi+ < Na+ < NH4+ < K+ < Rb+ < Cs+От радиуса гидратированного иона

Слайд 6От эффективного заряда иона
Li+ ~ Na+

Ca2+

От эффективного заряда ионаLi+ ~ Na+

Слайд 7Классификация ионообменных смол

Классификация ионообменных смол

Слайд 8Ионная хроматография
Весьма эффективный метод определения ионов
Лучший метод определения

анионов, особенно неорганических
Наиболее распространенные детекторы – кондуктометрический и

спектрофотометрический
Пределы обнаружения на уровне 1-10 нг/мл без концентрирования
Воспроизводимость по высотам и площадям пиков Sr <= 0.05
Ионная хроматография Весьма эффективный метод определения ионов Лучший метод определения анионов, особенно  неорганических Наиболее распространенные детекторы

Слайд 9Колонка: IonPac® AS19
Элюент: градиент KOH (генератор элюента)
Температура: 30 °C
Скорость

потока: 1.0 мл/мин
Объём пробы: 25 мкл
Детектирование: кондуктометрическое, с подавлением
Градиентное элюирование
Потенциал

современной ионной хроматографии
Колонка: IonPac® AS19Элюент: градиент KOH (генератор элюента)Температура: 30 °C Скорость потока: 1.0 мл/минОбъём пробы: 25 мклДетектирование: кондуктометрическое,

Слайд 10Строение сорбентов
Ионообменная хр-фия
Объемно- модифицированные
Емкость до 10 мМ/г


Диаметр 200-2000 мкм
Поверхностно- модифицированные
Емкость 0.01-0.05 мМ/г

Диаметр 5-10 мкм
Строение сорбентовИонообменная хр-фия Объемно-  модифицированные Емкость до 10 мМ/г Диаметр 200-2000 мкм Поверхностно-  модифицированные Емкость

Слайд 11Микрофотография латексного анионообменника

Микрофотография  латексного анионообменника

Слайд 12Матрица сорбентов

Матрица сорбентов

Слайд 13Влияние матрицы

Влияние матрицы

Слайд 14Способы синтеза сульфокатионообменников

Способы синтеза сульфокатионообменников

Слайд 15Сравнение эффективности сорбентов
Подвижная -SO3H группа
Неподвижная -SO3H группа

Сравнение эффективности  сорбентовПодвижная -SO3H группаНеподвижная -SO3H группа

Слайд 16Особенности подвижных фаз в ионной хроматографии
Практически всегда только водные

растворы электролитов (солей или кислот)
Элюирующая сила зависит от

типа используемого электролита
Сильное влияние рН
«Совместимость» с кондуктометрическим детектированием
Особенности подвижных фаз  в ионной хроматографии Практически всегда только водные   растворы электролитов (солей или

Слайд 17Схема ионного хроматографа

Схема ионного хроматографа

Слайд 18Одноколоночный вариант (без подавления фонового сигнала) Двухколоночный вариант (с

подавлением фонового сигнала)
Варианты ионной хроматографии

Одноколоночный вариант (без подавления фонового сигнала)    Двухколоночный вариант (с подавлением фонового сигнала)Варианты ионной хроматографии

Слайд 19Колоночное подавление (1975 г)
Роль подавителя в улучшении чувствительности:
Минимизировать электропроводность элюента

(Примеры: NaOH → H2O, Na2CO3 → H2CO3)
Увеличить проводимость в зоне

хроматографических пиков
(Пример: хлорид натрия превращается в соляную кислоту)

Колоночное подавление (1975 г)Роль подавителя в улучшении чувствительности:Минимизировать электропроводность элюента  (Примеры: NaOH → H2O, Na2CO3 →

Слайд 20Мембранное подавление

Мембранное подавление

Слайд 21Устройство мембранного электролитического подавителя AAES (Anion Atlas Electrolytic Suppressor, производитель-Dionex)
H2O

2H+ + ½ O2 + 2e–
2 H2O +

2e– 2OH– + H2

H+

Na+

Устройство мембранного электролитического подавителя AAES (Anion Atlas Electrolytic Suppressor, производитель-Dionex)H2O    2H+ + ½ O2

Слайд 22Мертвый объем систем подавления
Колоночная:

2 мл
Мембранная: 0.2

мл
Микромембранная: 0.05 мл

Рост эффективности

Мертвый объем систем подавленияКолоночная:        2 млМембранная:

Слайд 23Принцип работы генератора элюента (KOH)

Принцип работы генератора элюента (KOH)

Слайд 24Улучшение характеристик определения следовых количеств анионов в режиме безреагентной ИХ
Колонка: IonPac®

AG11, AS11, 2 mm
Элюент: (A) NaOH
(B) KOH (EGC-KOH cartridge)
0.5 мМ до

2.5 мин, к 5.0 мМ на 6 мин,
к 26 мМ на 20 мин
Скорость подачи элюента: 0.5 мл/мин
Объем пробы: 1.0 mL
Подавитель: ASRS®
Детектирование: кондуктометрическое с
подавлением фоновой электропроводности
Пики: 1. Фторид 0.37 мкг/л (ppb)
2. Ацетат 1.0
3. Формиат 0.93
4. Хлорид 0.44
5. Нитрит 0.27
6. Бромид 1.0
7. Нитрат 0.33
8. Карбонат –
9. Сульфат 0.64
10. Оксалат 0.39
11. Фосфат 1.1
Улучшение характеристик определения следовых количеств анионов в режиме безреагентной ИХКолонка:	IonPac® AG11, AS11, 2 mmЭлюент:	(A) NaOH	(B) KOH (EGC-KOH

Слайд 25Превосходная воспроизводимость анализа на системе ICS-3000 с генерацией элюента

Превосходная воспроизводимость анализа на системе ICS-3000 с генерацией элюента

Слайд 26Наиболее часто используемые элюенты при определении анионов с подавлением

Наиболее часто используемые элюенты при определении анионов с подавлением

Слайд 27Сравнение двухколоночной (ДК) и одноколоночной (ОК) ионной хроматографии
Пределы обнаружения

в ДК ниже на 1-2 порядка
Эффективность разделения выше

в ОК
В ОК шире выбор элюентов и сорбентов
Сравнение двухколоночной (ДК)  и одноколоночной (ОК) ионной хроматографии Пределы обнаружения в ДК ниже на 1-2

Слайд 28Детектирование в ионной хроматографии

Детектирование в ионной хроматографии

Слайд 29Детектирование в ионной хроматографии
Кондуктометрическое
Спектрофотометрическое
Электрохимическое
Рефрактометрическое (в

ионоэксклюзионной хр-фии)
Другие

Детектирование в ионной хроматографии Кондуктометрическое Спектрофотометрическое Электрохимическое Рефрактометрическое (в ионоэксклюзионной хр-фии) Другие

Слайд 30Эквивалентная электропроводность некоторых анионов и катионов

Эквивалентная электропроводность некоторых анионов и катионов

Слайд 31Оптимальные длины волн при СФ-детектировании некоторых анионов

Оптимальные длины волн при  СФ-детектировании некоторых анионов

Слайд 32
  Нитрофенолы, аминофенолы
Гидразин, метилгидразин, диметилгидразин,
Цианид, роданид

 Основные типы сахаров
  Бромид, гидросульфид, арсенит, иодид, тиосульфат,

сульфит, нитрит на уровне мкг/л
 Биогенные амины (тирамин) 

Основные соединения,
определяемые амперометрическим детектором

  Нитрофенолы, аминофенолы Гидразин, метилгидразин, диметилгидразин,  Цианид, роданид  Основные типы сахаров   Бромид, гидросульфид, арсенит, иодид,

Слайд 33Вещества, определяемые с флуоресцентным детектором

Вещества, определяемые с флуоресцентным детектором

Слайд 34Определение анионов

Определение анионов

Слайд 35Определение переходных металлов с послеколоночной реакцией
и спектрофотометрическим детектором
В элюент

добавляют комплексообразующие добавки (различные органические кислоты)


Применяет послеколоночную реакцию с
пиридилазорезорцином,

пиридилазонафтолом,

Арсеназо-III

и др.
Определение переходных металлов  с послеколоночной реакцией и спектрофотометрическим детекторомВ элюент добавляют комплексообразующие добавки (различные органические кислоты)Применяет

Слайд 36Определение переходных металлов с послеколоночной реакцией
и спектрофотометрическим детектором
6 мМ

PDCA
50 мМ Щавелевая к-та

Определение переходных металлов  с послеколоночной реакцией и спектрофотометрическим детектором6 мМ PDCA 50 мМ Щавелевая к-та

Слайд 37Ион-эксклюзионная хроматография

Ион-эксклюзионная хроматография

Слайд 38Принцип ион-эксклюзионной хроматографии
рН < 3
Cl-
CH3COOH

Принцип ион-эксклюзионной хроматографиирН < 3Cl-CH3COOH

Слайд 39Характеристики сорбента
Сорбент: сульфированный СДВБ
Степень сшивки: 4 и

8%
Формы: Ca2+, Na+, K+, Ag2+, Pb2+, H+
Размер частиц:

8 мкм

Геометрические размеры: 300х7,8; 200х10; 250х4,6; 100х7,8;

Емкость: 1 мэкв/г

Характеристики сорбентаСорбент:  сульфированный СДВБ Степень сшивки:  4 и 8%Формы:  Ca2+, Na+, K+, Ag2+, Pb2+,

Слайд 40Закономерности удерживания органических кислот

1. Увеличение рКа ведет к возрастанию удерживания
2.

Для кислот равной силы удерживание увеличивается с возрастанием гидрофобности молекулы

(уменьшением растворимости в воде)
3. Двухосновные кислоты удерживаются слабее одноосновных
4. Кислоты изомерного строения удерживаются слабее соответствующих кислот нормального строения
5. Наличие двойных связей или бензольных колец в молекуле кислоты увеличивает удерживание
Закономерности удерживания органических кислот1. Увеличение рКа ведет к возрастанию удерживания2. Для кислот равной силы удерживание увеличивается с

Слайд 41Контроль качества напитков

Контроль качества напитков

Слайд 42Ион-парная хроматография

Ион-парная хроматография

Слайд 43Механизм (I) ион-парной хроматографии
-
-
+
0

Механизм (I) ион-парной хроматографии--+0

Слайд 44Механизм (II) ион-парной хроматографии
-
+
+
+
+
+

Механизм (II) ион-парной хроматографии-+++++

Слайд 45Ион-парная хроматография
Сульбактам
Цефоперазон

Ион-парная хроматографияСульбактамЦефоперазон

Слайд 46В элюенте – добавка бромида тетрабутиламмония
Хроматограмма образца плазмы крови

содержащей сульбактам и цефоперазон
Предел обнаружения 4 мг/л

В элюенте – добавка бромида тетрабутиламмония Хроматограмма образца плазмы крови  содержащей сульбактам и цефоперазон Предел обнаружения

Слайд 47Микроэмульсии – термодинамически стабильные, оптически прозрачные коллоидные системы, состоящие из

двух жидкостей с ограничнной взаимной растворимостью, стабилизированных пленкой молекул поверхностно-активного

вещества.

Микроэмульсии состоят из сферических капель (диаметр ~ 20-100 нм) воды в «масле» либо «масла» в воде, в зависимости от количества отдельных компонентов и от природы ПАВ.

Нано (микроэмульсии)

Микроэмульсии – термодинамически стабильные, оптически прозрачные коллоидные системы, состоящие из двух жидкостей с ограничнной взаимной растворимостью, стабилизированных

Слайд 48Микроэмульсии и Макроэмульсии
Микроэмульсия
Макроэмульсия
(молоко)

Микроэмульсии и МакроэмульсииМикроэмульсияМакроэмульсия (молоко)

Слайд 49Структура микроэмульсии
Типы микроэмульсий:
А – «масло в воде»
В – «вода

в масле»
С – биконтинуальная микроэмульсия

Структура микроэмульсииТипы микроэмульсий:А – «масло в воде» В – «вода в масле» С – биконтинуальная

Слайд 50 Макрогомогенны
Оптически прозрачны и устойчивы
Большая площадь поверхности
Участки

с повышенной энергией
Каталитические и стабилизационные свойства
Размер, сопоставимый с

размером клеточных органел и стенок
Относительно легко получаются
Приемлемая вязкость и биосовместимость
Много параметров варьирования (разнообразие свойств)

Достоинства микроэмульсий

Макрогомогенны  Оптически прозрачны и устойчивы  Большая площадь поверхности  Участки с повышенной энергией

Слайд 51Микроэмульсии как экстрагирующий реагент»
Благодаря наличию водной и органической фазы,

часто достигается количественное извлечение
гидрофильных и гидрофобных веществ
+

Микроэмульсии   как экстрагирующий реагент» Благодаря наличию водной и органической фазы, часто достигается количественное извлечение гидрофильных

Слайд 52Использование наноэмульсий для пробоподготовки
Косметические и лекарственные средства в кремовой, гелевой

и
мазевой формах
Особенность: сложная матрица с высоким содержанием жира
Сравнение различных методов

пробоподготовки. Тестовые соединения: капсаицин, коэнзим Q10. (n=3, P=0.95)
Использование наноэмульсий для пробоподготовкиКосметические и лекарственные средства в кремовой, гелевой имазевой формахОсобенность: сложная матрица с высоким содержанием

Слайд 53Микроэмульсии как «катализатор» целевых процессов
Поверхность капли микроэмульсии постоянно обновляется.
Возникают области

с повышенной энергией, которые могут
играть роль катализационно-активных сайтов. Возможное применение

– ускорение реакций, проведение реакций при комнатных температурах и т.п.
Микроэмульсии как «катализатор» целевых процессовПоверхность капли микроэмульсии постоянно обновляется. Возникают области с повышенной энергией, которые могутиграть роль

Слайд 54Окисление «горчичного газа» гипохлоритом натрия

Окисление «горчичного газа» гипохлоритом натрия

Слайд 55Проблемы современной ВЭЖХ
Трудности одновременного изократического определения при значительной разнице в

гидрофобности
Трудоемкость и ресурсоемкость пробоподготовки

Проблемы современной ВЭЖХТрудности одновременного изократического определения при значительной разнице в гидрофобностиТрудоемкость и ресурсоемкость пробоподготовки

Слайд 56Возможные способы снижения давления
1. Снижение скорости потока подвижной фазы
2. Повышение

температуры элюента
3. Использование монолитных неподвижных фаз
Особенности при использовании микроэмульсий в

качестве подвижных фаз в хроматографии

Высокое давление в хроматографической системе
Эмульсии типа «вода в масле» плохо совместимы в градиентном режиме с водными растворами

Возможные способы снижения давления1. Снижение скорости потока подвижной фазы2. Повышение температуры элюента3. Использование монолитных неподвижных фазОсобенности при

Слайд 57Хроматограмма экстракта из препарата Финалгон.
1 – сорбиновая кислота, 2 –

нонилваниламид, 3 – никобоксил, 4 - диэтоксипропиладипат
Колонка Grace Smart RP

C18 4.6×150 мм, 3 мкм.
Микроэмульсия: 3,3% ДДСН; 1% н-гептан; 8% н-бутанол; 0,05% ТФУ. Скорость потока 0,5 мл/мин. Температура разделения 40С. Спектрофотометрическое детектирование при 210 нм.
Давление в системе 100 бар.

Использование монолитных неподвижных фаз в микроэмульсионной жидкостной хроматографии

Хроматограмма экстракта из препарата Финалгон.1 – сорбиновая кислота, 2 – нонилваниламид, 3 – никобоксил, 4 - диэтоксипропиладипатКолонка

Слайд 58Хроматограмма экстракта из препарата Финалгон.
1 – сорбиновая кислота, 2 –

нонилваниламид, 3 – никобоксил, 4 - диэтоксипропиладипат
Колонка Onyx Monolithic C18

3×100 мм.
Микроэмульсия: 3,3% ДДСН; 1% н-гептан; 8% н-бутанол; 0,05% ТФУ. Скорость потока 1,5 мл/мин. Температура разделения 30С. Спектрофотометрическое детектирование при 210 нм.
Давление в системе 40 бар

Использование монолитных неподвижных фаз в микроэмульсионной жидкостной хроматографии

Хроматограмма экстракта из препарата Финалгон.1 – сорбиновая кислота, 2 – нонилваниламид, 3 – никобоксил, 4 - диэтоксипропиладипатКолонка

Слайд 59Выбор варианта хроматографии в зависимости от задачи

Выбор варианта хроматографии  в зависимости от задачи

Слайд 60Определяемое вещество
Варианты эксклюзионной хроматографии
Летучее в-во?
Можно ли перевести в летучее ?
Неорган.

газы?
ГАХ
ГЖХ

Определяемое  веществоВарианты  эксклюзионной  хроматографииЛетучее в-во?Можно ли перевести  в летучее ?Неорган. газы?ГАХГЖХ

Слайд 61Полярное в-во?
Стереоизомеры?
Варианты хиральной хр-фии
НФ ВЭЖХ
Это ион?
Карбоновая к-та?
Ионная
хр-фия

Полярное в-во?Стереоизомеры?Варианты хиральной хр-фииНФ ВЭЖХЭто ион? Карбоновая к-та?Ионнаяхр-фия

Слайд 62Основные преимущества хроматографии
Высочайшая селективность
Правильность и воспроизводимость результатов химического анализа
Многокомпонентность анализа
Низкие

пределы обнаружения (0.1 мкг/л)
Широкий диапазон линейности (1-1000 мкг/л)
Малый расход пробы

(1 мл)
Экспрессность анализа
Простота эксплуатации и возможность полной автоматизации
Основные преимущества хроматографииВысочайшая селективностьПравильность и воспроизводимость  результатов химического анализаМногокомпонентность анализаНизкие пределы обнаружения (0.1 мкг/л)Широкий диапазон линейности

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика