Ønsket viden
● Kvantitativt (hvor stor koncentration?) vs. kvalitativt (Er der noget eller er der ikke noget?
- hvis ja; hvad er der så?)
○ Her er valg af injektionsmetode og detektor vigtig.
■ Kvantitativt:
● On-column-injektion kombineret med f.eks. et FID- eller UVapparat vil give information om mængden af analyt i prøven.
■ Kvalitativt:
● Splitless-injektion/Split-injektion kombineret med MS-spektrometri
vil give information om hvilke analytter en meget fortyndet prøve
indeholder. (eksakt masse og nedbrydningsmønstre)
Sample preparation
● Oprensning:
○ Der findes flere forskellige oprensningsmetoder. Simplest er solid phase
extraction:
■ Prøven loades på en søjle i en sprøjte. (Søjlemateriale kan varieres efter
analyttens egenskaber.)
■ Søjlen vaskes derefter gentagne gange med solventer med stigende
eluent styrke.
■ Til sidst kan en ren analyt vaskes ud af søjlen med stærk eluent (f.eks.
methanol)
○ Solid phase MICROextraction:
■ En fiber coated med silica indføres i head space over en opløsning af
analyt eller sænkes direkte ned i opløsningen.
■ Fiberen optager analyt.
■ Fiberen indføres i lineren i injektionskammeret. Her fordamper analytten,
der coldtrappes på kolonnen før analyse.
○ Mere eksotiske metoder er superkritisk-væske ekstraktion, væske-væske
ekstraktion.
○ Stir-bar sorbtive extraction: En magnet coated i et upolært materiale sættes til
at omrøre en vandig opløsning af analyt. Den upolære analyt optages da, i det
upolære materiale. Efterølgende opvarmes magneten og analytterne fordampes
ind i bærergassen. Analytterne fanges ved coldtrapping før analyse.
○ Derivatisering: Analytten ændres kemisk, så denne er lettere at påvise under
analyse.
■ F.eks. kan aldehyder/ketoner ændres til 2,4-dinitrophenylhydrazone.
Dette giver høj absorbans ved
Detektion:
Thermal conductivity detector:
● Måler gassens varmeleder-evne.
● Bærergassen He har maximal varmeleder-evne, så analytter vil altid vise nedsat
varmeledning ⇒ nedsættes varmeledningen registreres analyt.
● Ikke særligt sensitivt
FID:
● Ioniserer hydrocarbon compounds.
● Disse ioner skaber en strøm som måles og omsættes til et digitalt signal.
● Meget sensitiv
Electron capture detector:
● Radioaktivt Ni afgiver elektroner som skaber en strøm ind mod en anode.
● Hvis analytten har høj elektronaffinitet vil den mindske denne strøm.
○ Registrerer halogener, konjuerede carbonyler, nitriler og nitro-grupper
○ ikke sensitiv overfor alkoholer, hydrocarbon og ketoner.
● Denne sænkning i strøm modvirkes af en stigning af elektriske pulser fra katoden.
● Stigningen i elektriske pulser omsættes til et signal.
Søjle:
To forskellige overordnede typer søjle:
● Pakkede søjler (bruges sjældent)
○ Bedre prøve kapacitet
○ Dårlig opløsning (brede peaks), længere retentionstid.
○ Meget kortere end open tubular (1-5m / 15-100m(30 normalt))
● Åbne-rørformede
○ Tynd film af stationær fase. Enten fast eller flydende.
Oftest benyttes en søjle med apolær film. Der ændres på søjle diameter , længde og
filmtykkelse (normallængde = 15-100m).
● Længere, smallere søjle og smallere film giver højere opløsning.
○ Medfører lang retentionstid.
■ Dette kan opvejes med højere flow rate og skift af bærergas fra He til
Beskrivelse
Tynd film, smal
indvendig diameter
Tyk film, smal
indvendig diameter
Tyk film, bred
indvendig diameter
Indre diameter
0,1-0,32 mm
0,25-0,32 mm
0,53 mm
Film tykkelse
ca. 0,2 μm
ca. 1-2 μm
ca. 2-5 μm
Fordele
Høj resolution
Spor analyser
Hurtige separationer
Lave temperaturer
Eluere komponenter
med høj kogepunkt
God kapacitet
God resolution
Nem at bruge
Modstår flygtige
komponenter
God til MS
Høj kapacitet
God til termisk
konduktivitet og
infrarød detektorer
Simpel
injektionsteknik
Ulemper
Lav kapacitet
Kræver meget
sensitiv detektor
Moderat resolution
Lang retentionstid for
komponenter med
Lav resolution
Lang retentionstid for
komponenter med høj
.
Overflade aktivitet af
ubeskyttet silca
højt kogepunkt
kogepunkt
Temperatur-styring:
● Ved GC-analyse adskilles analytterne i forhold til polaritet og kogepunkt.
○ Derfor er det vigtigt at overveje temperaturen af kolonnen under analysen.
● Isotherm:
○ Temperaturen er konstant.
○ Dette benyttes oftest når analytterne har korte retentionstider.
● Temperatur-gradient:
○ Dette benyttes til at øge opløsningen på sene og brede toppe i et spektrum.
○ Ved at øge temperaturen imens der analyseres vil analytter med høje
kogepunkter eluderes hurtigere og med højere opløsning.
○ I tilfælde af varmefølsomme analytter kan der i stedet for benyttes en trykgradient.
Injektions type:
Først overvejes de kemiske egenskaber af analytten. Er den følsom overfor varme? Let
fordampende eller ikke? Dette har bl.a. betydning for, om der skal benyttes en injektion som er
varm eller kold.
● Split (varm - 350 C):
○ Prøven deles så kun en meget lille del af prøven rent faktisk når ind på søjlen.
Resten kasseres. Dette forhindrer blandt andet overloading af søjlen.
○ Ikke god til kvantitativ analyse eller til analyse af varmefølsomme analytter.
● Splitless (mellemvarm - 220 C):
○ Her påføres hele prøven (intet kasseres!).
■ Dette er favorabelt ved meget fortyndede prøver.
■ Kræver coldtrapping og en temperaturgradient.
● On-column injektion (kold):
○ Bedst til kvantitativ analyse af varmefølsomme analytter.
○ Har lav opløsning og den indre diameter skal være OVER 0,2 mm.
Talepapir
Ønsket viden
● Kvantitativ vs. kvalitativ analyse
Sample preparation
● Oprensning
○ Solid phase extration
○ Solid phase MICROextration
○ Stir-bar sorbtive extraction
○ Derivatisering
Detektion:
● Thermal conductivity detector
● FID
● Electron capture detector
Søjle:
● Længde (15 - 100 m)
● Diameter (0,1 - 0,5 mm)
● Længere, smallere søjle og smallere film giver højere opløsning.
○ Medfører lang retentionstid.
● Kapacitet
● Opløsningsevne
● Retentionstider
Temperatur-styring:
● Isotherm
● Gradient
○ Tryk-gradient
Injektionsmetode
● Split-injektion
● Splitless-injektion
● On-column-injektion