Chromatography for CH210
Transcript of Chromatography for CH210
CH 210
Chromatography
By Supaporn Sangsrichan
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āļāļĢāļ°āļ§āļ
1906 Michael Tswett āđāļĒāļāļŠāļēāļĢāļāļŠāđāļāļāļāļāļ§āļĒāļāļāļāļāļĨāļ āđāļĨāļ°āļ§āļāļāļāļāđ āđāļāļ āđāļāļ āļ āļēāļāļēāļĨ polysacharides, sucrose, Indulin
https://en.wikipedia.org/wiki/Mikhail_Tsvet
1930s Lederer āđāļĨāļ°āļāļĨāļĄāļ§āļāļĒāļāļāđ āđāļāļ āļēāļāļēāļĢāļ§āđāļāļĢāļēāļ°āļŦ carotenoids, xanthophylls
1937 āļĄāļŦāļāļāļŠāļ Chromatography āđāļĨāļĄāđāļĢāļ āđāļāļĒāļāđāļāļĒ ZechMeister
āļĄāļāļēāļĢāļāļāļāļē Paper
& column chromatography
3
1960s āļāļāļāļēāļāļēāļĢāđāļāļāļēāļāļāļāļāđāļāļāļāļāđāļāļĢāļĄāļēāđāļāļāļĢāļēāļ āđāļāļāļēāļ āđāļāļĄ āļāļ§āđāļāļĄ āļāļēāļĢāđāļāļāļĒ āđāļ āļŠāļ āļŊāļĨāļŊ
1969 āļĄāđāļāļĢāļāļ HPLC āļāļēāļĒāđāļāļāļāļĢāļāđāļĢāļ
āļĄāļāļēāļĢāļāļāļāļēāļāļĄ āļāļāļāļāļāļāļāļāļ āļēāļāļāļĢāļĢāļ āđāļĨāļ°āļāļ§āļāļĢāļ§āļāļ§āļāļāļāļāļāļēāļāđ āļ āļēāđāļŦ āđāļāļāļāļāļāđāļāļāļāļāļĒāļĄāđāļāļāļēāļāđāļāļāļ§āļēāļāļāļ§āļēāļāļāļ§āļē āđāļāļāļāļ GC
Tiselius (Sweden) āđāļāļĢāļāļĢāļēāļāļ§āļĨ Nobel Prize āļāļēāļāļāļēāļāļāļēāļ Electrophoresis
1940s Ion exchange partition and column chro. āđāļĨāļ° āđāļĢāļĄāļāļāđāļāļāļāļ gas chromatography
1950s āļĄāļāļĨāļāļēāļāļāļāļ gas adsorption chr. āđāļĨāļ° gas liquid Chr. (partition)
partitioning of chromatography āđāļāļĒ Martin and SyngeāđāļŦāļ the Wool Industries Research Association, Leeds, England āļ āļēāđāļŦāđāļāļĢāļāļĢāļēāļāļ§āļĨ Nobel Prize āļŠāļēāļāļē Chemistry āđāļāļ 1952
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āļāļ§āļēāļĄāļŦāļĄāļēāļĒāļāļāļāđāļāļĢāļĄāļēāđāļāļāļĢāļēāļ
Chromatography = Chroma + Graphein
āļŠ āļāļēāļĢāđāļāļĒāļ
chromatography āļāļēāļĄāļ āļēāļ āļēāļāļāļāļ§āļēāļĄāļāļāļ IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry)
A method used primarily for the separation of
components of a sample, in which the
components are distributed between two
phases, one of which is stationary phase, while
the other moves in a definite direction
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āļāļ§āļēāļĄāļŦāļĄāļēāļĒāļāļāļāļĻāļāļāļāļēāļāđāļāļĢāļĄāļēāđāļāļāļĢāļēāļ
Stationary phase = āđāļāļŠāļāļāļ
Mobile phase = āđāļāļŠāđāļāļĨāļāļāļ
Elution = āļāļāļ§āļāļāļēāļĢāļāļ° āļāļēāļŠāļēāļĢāļāļāļāļāļēāļāļāļāļĨāļĄāļ
Eluate = āļŠāļēāļĢāļāļāļāļāļ° āļāļēāļŠāļēāļĢāļāļāļāļāļēāļāļāļāļĨāļĄāļ
Eluent = āļŠāļēāļĢāļāļāļ° āļāļēāļŠāļēāļĢāļāļāļāļāļēāļāļāļāļĨāļĄāļ
Solid support = āļāļāļ āļēāļāļāļāļāđāļāļāļāļāļ§āļĒāļĒāļāđāļāļŠāļāļāļāļāđāļāļāļāļāļāđāļŦāļĨāļ§
Packings = āļāļāļ āļēāļāļāļāļāđāļāļāļāļāļĢāļĢāļāđāļāļāļāļĨāļĄāļ
Retention time = āđāļ§āļĨāļēāļāļŠāļēāļĢāđāļāđāļāļāļāļĨāļĄāļ
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āļāļēāļĢāđāļāļāļāļāļāļāļāļāđāļāļĢāļĄāļēāđāļāļāļĢāļēāļ
chromatography
7Figure 1 Family tree of chromatographic methods.
Chromatography
Mobile
phase
gas Super
critical fluidLiquid
Stationary
phaseSolid
(GSC)
Liquid
(GLC)Solid
(SFC)
Liquid
(SFC)
Solid
(LC)Liquid
(LLC)
Micelles
(MEKC)
Mechanism AdsorptionSize exclusion
Adsorptionpartition
Adsorption Adsorptionpartition
Adsorption
(LSC)
Size
Exclusion
(LSC)
Ion
Exchange
(IEC)
Affinity
(AC)
Bonded
phase
(BPC)
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Figure 2 Applications of bonded phases in LC.
Bonded
phase
(BPC)
Liquid-Solid(LSC)
Size exclusion(SEC)
Reversed Phase(RPC)
Ion exchange(IEC)
Capillary Electrochromatography
(CEC)
Ion Suppression(ISC)
Ion Pair(IPC)
MetalComplexation
(MCC)
Micelles(LSC)
HydrophobicInteraction
(HIC)
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āļāļĪāļĐāļāđāļāļĢāļĄāļēāđāļāļāļĢāļēāļ(Chromatographic Theory)
āđāļāļĢāļĄāļēāđāļāļāļĢāļēāļ āđāļāļāļ§āļāđāļĒāļāļāļāļāļāļĢāļ°āļāļāļāļāļāļāļŠāļēāļĢāļāļŠāļĄāđāļāļĒāļāļēāļĻāļĒāļāļ§āļēāļĄāđāļāļāļāļēāļāļāļāļāļāļēāļĢāļāļĢāļ°āļāļēāļĒāļāļāļāļāļāļāļāļĢāļ°āļāļāļāļĢāļ°āļŦāļ§āļēāļ 2 āļ§āļāļ āļēāļ āļāļ āļ§āļāļ āļēāļāļāļāļ (stationary phase )āđāļĨāļ°āļ§āļāļ āļēāļāđāļāļĨāļāļāļ (mobile phase )
Distribution Coefficient (Kd), Kd = āļāļēāļāļāļāļāļāļāļāļēāļĢāļāļĢāļ°āļāļēāļĒāļāļ§
āđāļĄāđāļĨāļāļĨāļāļāļāļŠāļēāļĢāļāļāļāđāļĒāļāļāļ°āļāļĢāļ°āļāļēāļĒāļāļ§āđāļāļĢāļ°āļŦāļ§āļēāļāđāļāļŠ 2 āđāļāļŠ āļāļēāļĢāļāļĢāļ°āļāļēāļĒāļāļ§āļāļ āļāļāļāļāļē āļŠāļĄāļāļĢāļ°āļŠāļāļāļāļāļāļāļēāļĢāļāļĢāļ°āļāļēāļĒāļāļ§ (Kd)
āđāļāļŠāļāļāļ āđāļāļŠāđāļāļĨāļāļāļKd
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Liquid Chromatography
1. Paper chromatography
2. Thin layer chromatography
3. Open column chromatography
1. Chromatography
Liquid chromatography
Gas Chromatography
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āđāļāļĢāļĄāļēāđāļāļāļĢāļēāļāļāļāļāđāļŦāļĨāļ§āđāļāļāļāļāļĨāļĄāļ(liquid column chromatography )
āđāļāļĢāļĄāļēāđāļāļāļĢāļēāļāļāļāļāđāļŦāļĨāļ§āđāļāļāļāļāļĨāļĄāļāđāļāļāļāļēāļĄāļāļĨāđāļāđāļāļāļēāļĢāđāļĒāļāļŠāļēāļĢāđāļ 4 āđāļāļ āļāļ
1. Liquid liquid chromatography (LLC)(partition chromatography)
2. Liquid solid chromatography (LSC) (adsorption chromatography)
3. Ion-exchange chromatography
4. Exclusion chromatography
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āļāļ
āļ
āđāļāļĢāļĄāļēāđāļāļāļĢāļēāļāđāļāļ (āļ) āļāļĢāļ°āļāļēāļĐ (āļ) āļāļāļĨāļĄāļ (āļ) āđāļāļĢāļĄāļēāđāļāđāļāļĢāļĄ
13
Paper Chromatograpgy
âāđāļāļāļāļēāļĄāļŠāļāļēāļāļ°āļāļāļāđāļāļŠāļāļāļŠāļāļāđāļāļāđāļāļĢāļĄāļēāđāļ
āļāļĢāļēāļāđāļāļ Liquid-liquid chromatography
âāđāļāļāļāļēāļĄāļāļĨāđāļāļāļēāļĢāđāļĒāļāļāļ partition chromatography
âĒāđāļāļāđāļāļāļ 2 āļāļāļ
âNormal phase chromatography
âReversed phase chromatography
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Normal phase chromatography
Stationary phase āļĄāļāļ§āļēāļĄāļĄāļāļ§āļĄāļēāļāļāļ§āļē mobile phase
Stationary phase : āļ āļē āļĒāļāđāļāļēāļ°āļāļāđāļĒāļāļāļĢāļ°āļāļēāļĐ (6-12%)
Mobile phase: Solvent āļāļĄ polarity < āļ āļē
Reversed phase chromatography
Stationary phase āļĄāļāļ§āļēāļĄāļĄāļāļ§āļāļāļĒāļāļ§āļē mobile phase
Stationary phase :āļ āļēāļāļĢāļ°āļāļēāļĐāļĄāļēāļāļāđāļĨāļ āļēāđāļĨāļ§āļāļāļāļ§āļĒāļāļ§āļ āļēāļĨāļ°āļĨāļēāļĒāļāļāđ
Mobile phase: Solvent āļāļĄ polarity āļŠāļāļāļ§āļē st.ph.
http://www.intechopen.com/books/liquid-gaseous-and-solid-biofuels-conversion-techniques/hydrotreating-catalytic-processes-for-oxygen-removal-in-the-upgrading-of-bio-oils-and-bio-chemicals
āļ§āļāļ āļē
1. āļāļēāļĢ spot āļŠāļēāļĢ āļ āļēāļāļĢāļ°āļāļēāļĐāđāļāļĢāļĄāļēāđāļāļāļĢāļēāļāļĄāļēāļ§āļāļĢāļ°āļĒāļ°āļŦāļēāļāļāļēāļāļāļāļāļāļĢāļ°āļĄāļēāļ 1.5-2.0 āļāļĄ. āļŦāļĒāļāļŠāļēāļĢāļĨāļ°āļĨāļēāļĒāđāļāļāļāļāđāļĨāļāđ āđāļĨāļ°āđāļāļĄāļāļ
2. āļāļēāļĢ Developing āļ āļēāļāļĢāļ°āļāļēāļĐāļāļĢāļāļ āļŦāļĢāļ āđāļāļTLC āļāļĄāļŠāļēāļĢ
āļāļĒ āļ āļēāļĄāļēāđāļŠāļĨāļāđāļāđāļ Chamber āļāļĄāļāļ§āļāļĨāļāļāļ āļĄāļāļ§āļāļāļāđāļāļŠāļēāļĢāļāļĒ
â Ascending development
â Descending development
âĒ 1-dimension
âĒ 2-dimension 15
āļāļēāļāļāļ āļēāļāļāļ°
āļāļĢāļ°āļāļēāļĐ
āļāļ§āļ āļēāļĨāļ°āļĨāļēāļĒāļāđāļāļĨāļāļāļ
āļāļ§āļ āļēāļĨāļ°āļĨāļēāļĒ
16
16
2-dimension PC, TLC
āļŦāļĄāļ 90 °S1
S2
S1
17
3 Detection āļŦāļĨāļāļāļēāļāļāļēāļĢāļĢāļ°āđāļŦāļĒāļāļ§āļ āļēāļĨāļ°āļĨāļēāļĒāđāļŦāđāļŦāļāđāļĨāļ§ āļŠāļēāļĄāļēāļĢāļāļāļĢāļ§āļāļ§āļāļ āļēāđāļŦāļāļāļāļāļāļŠāļēāļĢāļāļāļāđāļĒāļāđāļāļĒ
āļāļ§āļĒāļāļēāđāļāļĨāļē āļāļĢāļāļāļŠāļēāļĢāļĄāļŠ
āļāļēāļĒāļāļ§āļĒāļĢāļāļŠ UV
āļāļēāļĒāļāļ§āļĒāļĢāļāļŠ IR
āļāļēāļĒāļāļ§āļĒāļĢāļāļŠ Fluorescent āđāļāļāļŠāļēāļĢāđāļĢāļāļāđāļŠāļāļāļ
āļāļĢāļ§āļāļŦāļēāļŠāļēāļĢ Radio active
āļ āļēāļāļāļāļĢāļĒāļēāļāļāļŠāļēāļĢāļāļāđāļāđāļŦāļŠ
āļāļāļāļ§āļĒāđāļāļāļāļāđāļāđāļāļāļ
āļāļ ninhydrin āđāļāļāļāļĢāļ§āļāļŦāļēāļāļĢāļ amino
āļŠāļēāļĢ AgNO3 āđāļāļāļāļĢāļ§āļāļŦāļē sugar
4 āļ āļēāļāļēāļāđāļāļĄāļēāļŦāļēāļāļē Rf
āļŠāļēāļĢāļāđāļāļāļāļēāļĢāđāļĒāļāļāļ°āļĄāļāļē Kd āļāđāļāļāļāļēāļāļāļāļŠāļāļāļĨāđāļŦ āļāļ§āļēāļĄāļŠāļēāļĄāļēāļĢāļāđāļāļāļēāļĢāđāļāļĨāļāļāļāļāļēāļāļāļ āļāļē Rf āļāļēāļāļāļāļāļ§āļĒ
Kd= Cs/Cm
18
āļāļēāļĢāļ āļēāļāļāļ āļēāļāļ§āđāļāļĢāļēāļ°āļŦ
āđāļāļĒāļāļēāļĢāđāļāļĢāļĒāļāđāļāļĒāļāļāļē Rf āļŦāļĢāļ āļāļē (Rf)r āļāļāļāļŠāļēāļĢāļāļ§āļāļĒāļēāļāļāļāļŠāļēāļĢāļĄāļēāļāļĢāļāļēāļ
(Rf)r : Relative retardation factor āļāļēāļāļēāļĢāļŦāļāļ§āļāļŠāļĄāļāļāļ
Rfr= āļĢāļ°āļĒāļ°āļāļēāļāļāļŠāļēāļĢāđāļāļĨāļāļāļāđāļ
āļĢāļ°āļĒāļ°āļāļēāļāļāļŠāļēāļĢāļĄāļēāļāļĢāļāļēāļāđāļāļĨāļāļāļ
Rf = āļĢāļ°āļĒāļ°āļāļēāļāļāļŠāļēāļĢāđāļāļĨāļāļāļāđāļ āļĢāļ°āļĒāļ°āļāļēāļāļāļāļ§āļ āļēāļĨāļ°āļĨāļēāļĒāđāļāļĨāļāļāļ
Rf : Retardation factorX
Z
ba
Y =X
Y
a=āļŠāļēāļĢāļāļ§āļāļĒāļēāļ
b=āļŠāļēāļĢāļĄāļēāļāļĢāļāļēāļ
X= āļĢāļ°āļĒāļ°āļāļēāļāļāļāļ§āļ āļēāļĨāļ°āļĨāļēāļĒāđāļāļĨāļāļāļ
Y= āļĢāļ°āļĒāļ°āļāļēāļāļāļŠāļēāļĢāļāļ§āļāļĒāļēāļāđāļāļĨāļāļāļ
Z= āļĢāļ°āļĒāļ°āļāļēāļāļāļŠāļēāļĢāļĄāļēāļāļĢāļāļēāļāđāļāļĨāļāļāļ
Z
Y
19
āļŠāļēāļĢāļāļĄāļāļē Rf āļĄāļēāļ āđāļŠāļāļāļ§āļēāļŠāļēāļĢāļĄāļāļāļŠāļĄāļāļ
âĒ āļŠāļēāļĢāđāļāļĨāļāļāļāđāļāđāļĢāļ§āļŦāļĢāļāļĄāļēāļ
âĒ āļŠāļēāļĢāļāļāļāļāļāļāđāļāļāļāļĒ
âĒ āļŠāļēāļĢāļĨāļ°āļĨāļēāļĒāđāļāļ
āļŠāļēāļĢāļĄāļāļē Rf āļāļāļĒ āđāļŠāļāļāļ§āļēāļŠāļēāļĢāļĄāļāļāļŠāļĄāļāļ
âĒ āļŠāļēāļĢāđāļāļĨāļāļāđāļāļāļēāļŦāļĢāļāļāļāļĒ
âĒ āļŠāļēāļĢāļāļāļāļāļāļāđāļāļĄāļēāļ
âĒ āļŠāļēāļĢāļĨāļ°āļĨāļēāļĒāđāļāļāļāļĒāļŠāļēāļĢ 2 āļāļāļāļĄāļāļē Rf
āļāļēāļāļāļ < 0.05 āļāļ°āđāļĄāđāļāļāļāļēāļĢāđāļĒāļāļāļāļŠāļĄāļāļāļāļāļāļāļē Rf
âĒ āđāļĄāļĄāļŦāļāļ§āļĒ āļĄāļāļēāđāļĄāđāļāļ 1âĒ āļŦāļēāđāļāļāļēāļāļāļēāļĢāļāļāļĨāļāļāđāļāļēāļāļ âĒ āļāļāļāļĒāļāļāļāļāļāļāļāļāļŠāļēāļĢāđāļĨāļ°āļāļāļāļāļāļāļāļ§āļ āļēāļĨāļ°āļĨāļēāļĒâĒ āđāļāļāļāļēāđāļāļāļēāļ°āļāļēāļāļāļāļāļāļāđāļāļĨāļ°āļŠāļēāļĢ āļāļēāļĢāļ§āđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļŠāļēāļĢāđāļāļāļŠāļēāļĢāļāļāļāđāļāļĒāļ§āļāļ āļĄāļŦāļĨāļāļāļēāļĢāļāļāļâĒ āļĄāļŠāđāļāļĒāļ§āļāļ âĒ āļĄāļāļē Rf āđāļāļēāļāļ āđāļāļĢāļ°āļāļāļāļēāļĢāļāļāļĨāļāļāđāļāļĒāļ§āļāļ
20
A B C D E FM
A,B,C,D, E, F = āļŠāļēāļĢāļĄāļēāļāļĢāļāļēāļāļāļĄāļāļĢāļĄāļēāļāļāļēāļāļāļM= āļŠāļēāļĢāļāļŠāļĄ
āļāļēāļĢāļ āļēāļāļĢāļĄāļēāļāļ§āđāļāļĢāļēāļ°āļŦ
21
āļāļ§āļēāļĄāđāļāļĄāļāļ āļāļāļ
0 0
5 0.027
10 0.063
20 0.121
40 0.254
??? 0.096
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
Peak
area
āļāļ§āļēāļĄāđāļāļĄāļāļ (ppm)
y = 0.0064x - 0.0025RÂē = 0.9992
-0.05
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
Abso
rban
ce
āļāļ§āļēāļĄāđāļāļĄāļāļ (ppm)
āļāļāļĄāļĨāļāļēāļāļāļēāļĢāļāļāļĨāļāļ
āļŠāļĢāļēāļāļāļĢāļēāļāļĢāļ°āļŦāļ§āļēāļāļāļ§āļēāļĄāđāļāļĄāļāļāđāļĨāļ° āļāļāļ
āđāļāļĄāđāļŠāļāđāļāļ§āđāļāļĄ āļŠāļĄāļāļēāļĢāđāļŠāļāļāļĢāļ āđāļĨāļ°āļāļēāļāļ§āļēāļĄāđāļāļāđāļŠāļāļāļĢāļ
15 ppmāļāļēāļāļāļ§āļēāļĄāđāļāļĄāļāļāļāļēāļāļāļĢāļēāļāļĄāļēāļāļĢāļāļēāļ
22
āļāļĢāļ°āđāļĒāļāļāļāļāļ PC
âĒ āđāļāđāļĒāļāļŠāļēāļĢāļāļĄāļāļĢāļĄāļēāļāļāļāļĒāđ āđāļ āļāļāļ§āļāļāļāđāļĒāļāđāļĄāđāļ
âĒ āđāļāđāļĒāļāđāļāļāļāļŠāļēāļĢāļĄāļŠāđāļĨāļ°āđāļĄāļĄāļŠ āļŠāļēāļĢāđāļĄāļĄāļŠāđāļ
āļ§āđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļāļāļāļāļāļāļŠāļēāļĢāđāļĨāļ°āļŦāļēāļāļĢāļĄāļēāļāļāļāļāļŠāļēāļĢāļāļŠāļĄ
âĒ āđāļāļāļāļĨāļāļāļāļ§āļēāļĄāļāļĢāļŠāļāļāļāļāļāļŠāļēāļĢ
âĒ āđāļāļāļāļĨāļāļāļŦāļēāđāļāļŠāđāļāļĨāļāļāļāļāđāļŦāļĄāļēāļ°āļŠāļĄāļāļāļāļāļēāļĢāļ āļē HPLC
âĒ āđāļāļāļāļāļ§āļāļĒāļēāļāļĄāļēāļāđāđāļ āđāļāļāļāļāļāļ screening
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Thin layer chromatography (TLC)
âĒ āļĄāļŦāļĨāļāļāļēāļĢāđāļĨāļ°āđāļāļāļāļāļāļĨāļēāļĒ Paper chromatography āļāļāļāļĢāļ°āļāļēāļĢ āļāļēāļāļāļāļāļĢāļ āļāļāļāļāļāļāđāļāļŠāļāļāļ
âĒ āđāļāļāļĢāļāđāļāļāļŦāļāļāļāļāļ plane chromatography
âĒ āđāļāļāļāļāđāļĢāļĄāļāļāļāļāļāļāļēāļĢāļ āļē column chromatography āđāļāļāļāļāļēāļāļāļēāļĢāđāļĒāļāđāļāļāļāļāđāļĢāļ§ āļĢāļ°āļāļāđāļĄāļĒāļāļĒāļēāļ āļŠāļēāļĄāļēāļĢāļāļ āļēāđāļāļāļāļĒāļāļĢāļ
24
āđāļāļŠāļāļāļ Stationary phase
āđāļāļŠāļāļāļāļŠāļēāļĄāļēāļĢāļāđāļĨāļāļāđāļāļŦāļĨāļēāļĒāļāļāļ āđāļāļ āļ āļēāđāļŦ āđāļāļāļāļēāļĢāđāļĒāļāđāļāļĒ
adsorption, partition (normal phase, reversed phase), ion exchange
size exclusion
Plate āļĄāļāļāļēāļ 5x10, 10x20, 20x20cm
āļāļ§āļēāļĄāļŦāļāļēāļāļāļāļŠāļēāļĢāđāļāļĨāļāļ 200-250Âĩm āļŠ āļēāļŦāļĢāļāļāļāļ āļēāļāļāļāļēāļ 20Âĩm (āļŦāļĢāļ
āļŦāļāļēāļāļ§āļēāļŠ āļēāļŦāļĢāļ Conventional plates)
āđāļāļāļāļēāļĢāđāļĒāļ ~200 āļāļ āđāļāđāļ§āļĨāļē 25 min āļĢāļ°āļĒāļ°āļāļēāļ 12 cm
āļŠāļēāļĢāļāļāļāļĢāļĒ āđāļāļ cellulose powders, starch, sephadex, polyamides āđāļĨāļ°
ion exchange resin
āļŠāļēāļĢāļāļāļāļāļĢāļĒ āđāļāļ silica gel, alumina, glass powder āđāļĨāļ° diatomaceous
earth
25Thin layer chromatography
26
1. āđāļ capillary tube āļāļ (spot) āļŠāļēāļĢāđāļāļĄāļāļ 0.01-0.1%
2. āļŦāļēāļāļāļēāļāļāļāļ 1-2cm
3. āļāļāļēāļāļāļāļŠāļēāļĢ 5mm āđāļāļ āļēāļāļāļ āļēāļāļ§āđāļāļĢāļēāļ°āļŦ
4. āļāļāļēāļāļāļāļŠāļēāļĢ <5mm āđāļāļ āļēāļāļĢāļĄāļēāļāļ§āđāļāļĢāļēāļ°āļŦ
5. āđāļ Pt-iridium capillary tube āđāļāļāļēāļĢāļāļ (spot)
6. āđāļ automatic dispenser system āļāļāļ§āļāļāļĄāļāļĢāļĄāļēāļāļĢāđāļ
āđāļĄāļāļĒ āļē
1. āļāļēāļĢāļāļāļŠāļēāļĢ
āļ§āļāļāļēāļĢāļ§āđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļāļ§āļĒāđāļāļāļāļ TLC
27
āļāļēāļĢāđāļāļĢāļĒāļĄ Chromatoplates
28
āļāļēāļĢāļāļāļŠāļēāļĢ
29http://www.camag.com/media/5I131C8Y/Linomat_5.png
āļāļēāļĢāļāļāļŠāļēāļĢāļāļ§āļĒāđāļāļĢāļāļ Camag Linomat 5
30
Automatic TLC Sampler
http://www.camag.com/media/804Y7G56/dc_probenautomat_ATS_4.png
31
1. āļāļāļāļ āļēāļāļēāļĢāļĢāļ°āđāļŦāļĒāļāļ§āļ āļēāļĨāļ°āļĨāļēāļĒāļāļāļāļ āļēāļāļēāļĢāđāļĒāļāļŠāļēāļĢ
2. āļ āļēāđāļāļĨāļāđāļāđāļŠāđāļāļ āļēāļāļāļ°āļāļ āļ āļēāļĒāđāļāļāļĢāļĢāļ mobile phase āļ
āļāļĄāļāļ§āļāļ§āļĒāđāļāļŠāļēāļĢ mobile phase (spot āļŠāļēāļĢāļŦāļēāļĄāļāļĄāđāļ mobile
phase)
3. mobile phase āļāļ°āđāļāļĨāļāļāļāļāļēāļāđāļāļĨāļāļāļ§āļĒāđāļĢāļ capillary force
(āđāļāļāļāļĢāļēāđāļĄāļāļāļ, hyperbolic function) āļāļēāļĢāđāļāļĨāļāļāļāļĨāļāļĨāļāđāļĄāļ
āļĢāļ°āļĒāļ°āļāļēāļāđāļāļĄāļāļ
4. āļŦāļĨāļāļāļēāļāļāļ§āļ āļēāļĨāļ°āļĨāļēāļĒāđāļāļĨāļāļāļāđāļāļāļĢāļ°āļĄāļēāļ 2/3 āđāļāļĨāļ āļŦāļĒāļāļāļēāļĢ
develop āļāļāļāļ āļēāļāļēāļĢāļĢāļ°āđāļŦāļĒāļāļ§āļ āļēāļĨāļ°āļĨāļēāļĒāļāļāļāļ āļēāļāļēāļĢāļāļĢāļ§āļāļ§āļāļŠāļēāļĢ
2 Plate development
32
Chamber types used for conventional PPC. (A) Unsaturated N-chamber (1,
rectangular chamber; 2, chromatographic plate; 3, mobile phase). (B) Saturated N-
chamber (4, filter paper soaked with the mobile phase). (C) Unsaturated S-
chamber (5, glass cover plate; 6, spacer). (D) Saturated S-chamber (7, facing
chromatographic plate, soaked with the mobile phase; 8, second part of the
mobile phase). (E) Ultra-micro chamber, a special variety of S-chamber (5, glass
cover plate; 9, elastic inert material).
33
1. āļāļēāļŠāļēāļĢāļĄāļŠāļĄāļāļ luminescence (āļŠāļēāļĢāļāļāļāļĢāļĒfluorescence, āļŠāļēāļĢāļāļāļāļāļĢāļĒ;phosphorescencephenomena) āļŠāļēāļĄāļēāļĢāļāļāļĢāļ§āļāļŦāļēāļāļēāļĢāđāļĢāļāļāđāļŠāļāļāļāļāļŠāļēāļĢāđāļ
2. āđāļŦāđāļāļĄāļŠāļēāļĢ fluorescence indicator āļĨāļāđāļāļŠāļēāļĢāđāļāļĨāļāļ āđāļĄāļāļŠāļēāļĢāļāļāļāļāļĢāļ§āļāļ§āļāļāđāļāļ nonfluorescence āļāļ°āđāļāļāđāļāļāļāļāļāļēāļāđ āļŠāļēāļĢāļāđāļāđāļāļĨāļāļāđāļāđāļ pyrene derivatives, fulorescein, morin,rhodamine B
3. āļāļ strong oxidant āđāļāļ HNO3, KMnO4, H2SO4
āļāļ°āđāļāļāđāļāļāļāļāļŠāļ āļē āļŠ āļēāļŦāļĢāļāļŠāļēāļĢāļāļāļāļĢāļĒ
3. Detection āļāļēāļĢāļāļĢāļ§āļāļŦāļēāļ āļēāđāļŦāļāļāļāļāļāļŠāļēāļĢāļāļāđāļāļĨāļ
34
4. āļāļāļŠāļēāļĢ reagent āļāļ āļēāļāļāļāļĢāļĒāļēāļ āļēāđāļāļēāļ°āļāļāļŠāļēāļĢ āđāļāļ-NH2 āļ āļēāļāļāļāļĢāļĒāļēāļāļ ninhydrin-Phenol Fe(III)Cl3-reducing sugar Aniline phthalate-metal complex forming reagent
C
C
O
O
C
OH
OH
RNH2C
C
O
O
C N
O
O
ninhydrin Blue reaction product
http://www.camag.com
/media/M2156CBI/laborsprueher_small.png
35
densitometer
Light path diagram of the TLC
scanner. Key: 1, lamp selector;
2, entrance lens system;
3, monochromator entry slit;
4, monochromator grating;
5, mirror; 6, slit aperture disc;
7, lens system; 8, mirror;
9, beam splitter; 10, reference
photomultiplier;
11, scanning object;
12, measuring photomultiplier;
13, photodiode (transmission).
36
Separation of pesticides in tap water on an HPTLC silica gel 60 plate
by AMD. Multi- wavelength ( six wavelengths) evaluation permits
resolution by optical means of fractions insufficiently separated. (Reprinted from Camag literature, CAMAG, Muttenz, Switzerland.)
37
Open column chromatography
38https://en.wikipedia.org/wiki/Column_chromatography#/media/File:FDA_History_-_Column_Chromatography.jpg
An FDA chemist in the mid-1950s is shown using a column chromatographic apparatus to separate the constituents in a coal tar chemical analysis.
39
āđāļāļĢāļĄāļēāđāļāļāļĢāļēāļāļāļāļāđāļŦāļĨāļ§āđāļāļāļāļāļĨāļĄāļ(liquid column chromatography )
āđāļāļĢāļĄāļēāđāļāļāļĢāļēāļāļāļāļāđāļŦāļĨāļ§āđāļāļāļāļāļĨāļĄāļāđāļāļāļāļēāļĄāļāļĨāđāļāđāļāļāļēāļĢāđāļĒāļāļŠāļēāļĢāđāļ 4 āđāļāļ āļāļ1. Liquid liquid chromatography (LLC)
(partition chromatography)
2. Liquid solid chromatography (LSC) (adsorption chromatography)
3. Ion-exchange chromatography
4. Exclusion chromatography
40Column chromatography
41
āļāļ§āļāļĢāļ§āļāļ§āļ Signalāļ
āļŠāļāļāļēāļ
āļāļāļĨāļĄāļ
āđāļ§āļĨāļē
āļŠāļāļāļēāļ
āđāļ§āļĨāļē āļ
āļ
āļ
āļ
āļāļēāļĢāđāļĒāļ (āļ) āļāļ§āļĒāļāļāļĨāļĄāļ (āļ)āđāļāļĢāļĄāļēāđāļāđāļāļĢāļĄāļāļāļāļāļŠāļĄāļŠāļēāļĢāļāļ§āļāļĒāļēāļ 2 āļāļāļ āļāļĄāļāļēāļĢāļāļĢāļ°āļāļēāļĒāļāļ§āļāļēāļĄāļāļāļ āđāļĨāļ° (āļ) āļāļĄāļāļ§āļēāļĄāļāļĢāļ°āļāļĪāļāđāļāļāļāļāļĄāļāļ (Ideal behavior)
(āļāļāđāļāļĨāļāļāļēāļ Skoog Holler & Nieman 1998 p. 676)
42
Mobile and Stationary phase
Mobile and Stationary phase
43
âĒ āļ.āļĻ. 1960âĒ āļāļ§āļāļĢāļĢāļāđāļāļāļāļāļāđāļāļāļāđāļĄāļĄāļĢāļāļĢāļāđāļāļāđāļāļ āđāļāļ glassbead ~ 40 Âĩm āđāļĨāļ°āđāļāļĨāļāļāļāļ§āļĒāđāļāļāļāļĨāļĄāļāļēāļāđ(āļŦāļāļē 1-3 Âĩm)âĒ āļāļāļāđāļāļāļĄāļĨāļāļĐāļāļ°āđāļāļāļĢāļāļĢāļ silica gel, alumina,resin āļŦāļĢāļ polyamide
āļāļāļ āļēāļāļāļĢāļĢāļ
âĒ āļ.āļĻ.1980âĒāļāļāļ āļēāļāļāđāļāļāļĢāļĢāļāļāļĒāđāļāļāļāļĨāļĄāļ āļāļmicroparticulate āļāļāđāļāļāļāļāļĒāļĄāđāļāļāļāļĄāļēāļāđāļāļāļāļāļāļâĒāđāļāļāļ§āļŠāļāļāļāļĢāļĢāļāđāļ guard column āđāļāļāđāļŦāļ āļēāļŦāļāļēāļāļāļĢāļāļāļŠāļāđāļāļāļāļāļāļāļāļāļēāļāļŠāļēāļĢāļĨāļ°āļĨāļēāļĒāļāļ§āļāļĒāļēāļāđāļĨāļ°āđāļāļŠāđāļāļĨāļāļāļāļāļāļ°āļāļēāļāđāļāļēāđāļāļĒāļāļāļāļĨāļĄāļ āļ āļēāđāļŦāļāļēāļĒāļāļēāļĢāđāļ
āļāļēāļāļāļāļāļāļāļĨāļĄāļāļĒāļēāļ§āļāļ
44
āļāļĨāđāļāđāļāļāļēāļĢāđāļĒāļ (âĒ = solute)(a) adsorption chromatography, (b) partition chromatography, (c) ion-exchange chromatography, (d) size exclusion chromatography, and (e) electrophoresis.
(a) (b) (c) (d)
(e)
45
āļāļēāļĢāđāļĨāļāđāļāļĨāļĒāļāđāļāļāļāļ
āļāļēāļĢāđāļĨāļāđāļāļĨāļĒāļāđāļāļāļāļ
46
āļ§āļāļāļēāļĢāļ§āđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļāļ§āļĒāļāļāļĨāļĄāļāđāļāļĢāļĄāļēāđāļāļāļĢāļēāļ
1. āļāļēāļĢāđāļāļĢāļĒāļĄāļāļāļĨāļĄāļâĒ āđāļāļāļāļāļĨāļĄāļāđāļāļĒāļ āļēāđāļāļŠāļāļāļāđāļŦāđāļāļāļŠāļēāļĢāđāļāļ§āļāļĨāļāļĒ
âĒ āđāļāļĨāļāđāļāļāļāļĨāļĄāļāļāļāļāļāļĨāļēāļĒāļāļ§āļĒāļŠ āļēāļĨ āļŦāļĢāļāđāļĒāđāļāļ§âĒ āļĢāļāđāļŦāđāļāļŠāļāļāļāđāļĢāļĒāļāļāļ§āđāļāļāļāļĨāļĄāļāđāļŦāļĄāļāļ§āļēāļĄāļŠāļāļāļēāļĄāļāļāļāļāļēāļĢâĒ āļĢāļ°āļ§āļ āļāļāļāđāļŦāļĄāļ āļēāļāļāļāļ§āļŦāļāļēāđāļāļŠāļāļāļāđāļĨāļāļāļāļĒāļāļĨāļāļāđāļ§āļĨāļē
āļāļ§āļāļāļāļāļāđāļāļāđāļāļŠāļāļāļāđāļāļāļāļĨāļĄāļāđāļāļĢāļĄāļēāđāļāļāļĢāļēāļāļĄ 2 āđāļāļ
1. āđāļāļ āļĢāđāļ§āļāļĢāļŠāđāļāļŠāļŦāļĢāļāļ§āļāļ āļēāļāļāļĨāļâĒāđāļāļāļāļēāļĢāđāļāļāļāļāđāļāļāļāļĄāđāļāļĨāļēāļĢāļāļ āļē āđāļāļ āļāļāļĒāļēāļâĒāđāļāļāļāļāđāļāļāļāļāļāļāļĢāļāļāļĄāļāļāļāđāļŦāļĨāļ§āļāđāļĄāļĄāđāļāļĨāļēāļĢāļāđāļāļĨāļāļ
47
2. āļāļ§āļāļāļāļāļāđāļāļāđāļāļŠāļāļāļāđāļāļāļāļĨāļĄāļāđāļāļĢāļĄāļēāđāļāļāļĢāļēāļāđāļāļ āļāļāļĢāļĄāļĨāđāļāļŠāļŦāļĢāļāļ§āļāļ āļēāļāļāļāļ
AluminaMagnesiumCharcoalSilica gelCalcium oxideMagnesium carbonateCalcium carbonatePotassium carbonateSodium carbonateStarchCellulose
High polarity
Low polarity
Greatest adsorption
Least adsorption
48
Partial structure of alumina
Silica gel matrix structure
Si
OO
O
O
H
SiSi
O
O
H
O
49
2. āđāļŠāļŠāļēāļĢāļāļ§āļāļĒāļēāļ
āđāļāļĒāđāļāļāđāļāļāļāļāļŠāļēāļĢāļāļ§āļāļĒāļēāļāđāļĨāļ§āļāļĨāļāļĒāđāļāļĨ āđāļāļŠāļāļāļāļĄāļēāļāļāļŠāļāđāļāļĒāđāļĄāļ āļēāļĨāļēāļĒāļāļ§āļŦāļāļēāļāļāļĨāļĄāļāđāļĨāļ°āđāļĄāļāļāļāļēāļāļāļāļĨāļĄāļ
āļŠāļēāļĢāļāļ§āļāļĒāļēāļāļāđāļāļĄāđāļāļĨāļēāļĢāļāļāļēāļāļāļ āļāļēāđāļāļāļāļāļĢāļĄāļĨāđāļāļŠāđāļāļĢāļĄāļēāđāļāļāļĢāļēāļ āļŠāļēāļĢāļāļĄāđāļāļĨāļēāļĢāļāļŠāļāļāļ°āļāļĒāđāļāļāļāļĨāļĄāļāđāļāļāļēāļāļāļŠāļ
50
āļŠāļēāļĢāļāļĄāļāļāļāļāļāļāļāļĨāļāļĢāļāļāļēāļāđāļĄāđāļāļĨāļēāļĢāļāļāļēāļĄāļĨ āļēāļāļāļ
Organic acids (RCOOH), base (NH3, OH-)Alcohols (ROH), Thiol (RSH)Amines (RNH2) Nitro groups (RNO2)Aldehydes (RCHO), Ketones (RCOR)Esters (RCOORâ)Halides (RF, RCl, RBr, RI)Unsaturated hydrocarbons (R-C=C-Râ)Saturated hydrocarbons (RCH2-CH2-Râ)Perfluorocarbons (CnF2n+2)
High polarity
Low polarity
Longest retention time
Shortest retention time
51
3. āļ āļēāļāļēāļĢāļāļĨāļ
āđāļāļāļāļēāļĢāđāļāļĄāļŠāļēāļĢāļĨāļ°āļĨāļēāļĒāļāļĄāđāļāļĨāļēāļĢāļāļāđāļŦāļĄāļēāļ°āļŠāļĄāđāļāļāļēāļĢāļāļ°āļŠāļēāļĢāļāļāļāļāļēāļāļāļāļĨāļĄāļāđāļāļāļēāļĢāļāļ°āļŠāļēāļĢāļāļ§āļāļĒāļēāļāļāļĄāđāļāļĨāļēāļĢāļāļŠāļāļāļāļāđāļāļāļ§āļ āļēāļĨāļ°āļĨāļēāļĒāļāļĄāđāļāļĨāļēāļĢāļāļŠāļāļāļ§āļĒ
āļŠāļēāļĢāļāļŠāļĄāļāļĄāđāļāļĨāļēāļĢāļāđāļāļāļāļēāļāļāļāļāļāļēāļāđāļāļŠāļēāļĢāļāļ°āļŦāļĨāļēāļĒāļāļ§āđāļāļĒāļāđāļĢāļĄāļāļēāļāļāļ§āļāļĄāđāļāļĨāļēāļĢāļāļ āļēāļāļāļ
52
Eluting solvent
53
4. āđāļāļāļŠāļēāļĢāļāļ§āļāļĒāļēāļ
âĒ āđāļāļāđāļāļ manual āđāļāļĒāđāļāļāļāļĨāļ° 1-10 mL
âĒ āđāļāđāļāļĢāļāļāđāļāļ fraction collector
āļŠāļēāļĄāļēāļĢāļāđāļāļāļāļ§āļāļĒāļēāļāđāļāļāļāđāļ āđāļāļĒāđāļĄāļāļāļāđāļāļē
5. āļāļēāļĢāļ§āļāļāļĢāļĄāļēāļāļŠāļēāļĢāļāļāļāļāļāļēāļāļāļāļĨāļĄāļâĒ āļ§āļāđāļāļĒ Optical method; UV, IR,
Fluorescence
âĒ Electrochemical method; Voltametry,
conductivity etc.
54
Fraction Collector
55
56
āļāļāđāļŠāļĒāļāļāļ Open column chromatography
âĒ āļāļēāļĢāļāļĢāļĢāļāļāļāļ āļēāļāļāļĢāļĢāļ (packing particle)āļ āļēāđāļ āļāļēāđāļĨāļ°āđāļŠāļĒāđāļ§āļĨāļē
âĒ āļāļĢāļ°āļŠāļāļāļ āļēāļāļāļēāļĢāđāļĒāļāļ āļē
âĒ āļāļāļāđāļāļāļŠāļēāļĢāđāļāļāļŠāļ§āļāđ āļ āļēāđāļŦāđāļāđāļ§āļĨāļēāļāļēāļ
āļāļāđāļŠāļĒāļāļāļ Thin layer chromatography
âĒ āļ āļēāđāļāļāļĢāļ°āļāļāļāļāđāļāļĄāļāđāļĄāđāļ
âĒ āļāļēāļĢāļ āļēāļ āļēāđāļāļāļĨāđāļĄāļāļāļ (low reproducibility)
âĒ āļ āļēāļāļĢāļĄāļēāļāļ§āđāļāļĢāļēāļ°āļŦāđāļāđāļĄāļ
âĒ āđāļŦāļĄāļēāļ°āļāļāļāļēāļĢāļ§āđāļāļĢāļēāļ°āļŦ āđāļāļĢāļĒāļĄāļŠāļēāļĢāđāļāļāļāļāļ
57
Modern Liquid Chromatography
âĒ āļĄāļāļēāļĢāļāļāļāļēāļāļāļ āļ§āļŠāļāļāļāļāļāļāļ āļēāļāļāļĢāļĢāļ
âĒ āļĄāļāļēāļĢāļāļāļāļēāļāļĄāļŦāļĨāļēāļĒāđāļāļ
âĒ āļĄāļāļēāļĢāļāļāļāļēāļāļ§āļāļĢāļ§āļāļ§āļāļŦāļĨāļēāļĒāļāļāļāļāļ
āļ āļāļĻ 1967 āļĄāļāļēāļĢāļāļĢāļ°āļāļĐāļ HPLC āļĄāļēāđāļāļāļēāļāļāļēāļāļāļēāļĢāļ§āđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļāļ§āļāļĨāđāļāđāļāļ āđāļāļĒ Horvath
58
āļāļāļāļāļāļ Modern Liquid
Chromatography
âĒ āļāļāļĨāļĄāļāļāđāļāđāļĒāļāļĄāļāļĢāļ°āļŠāļāļāļ āļēāļāļĄāļēāļāļāļ āđāļāļĒāļŠāļēāļĄāļēāļĢāļāđāļĨāļāļāļāļāļāļāļāļāđāļāļŠāļāļāļāđāļĨāļ°āļĢāļ°āļāļāļāļāļāđāļāļŠāđāļāļĨāļāļāļāļāđāļŦāļĄāļēāļ°āļŠāļĄāđāļ
âĒ āļāļ§āļāļĢāļ§āļāļ§āļāđāļāļāđāļāļ non-destructive āļāļāđāļĄāļ āļēāļĨāļēāļĒāļŠāļēāļĢ
âĒ āļāļāļĨāļĄāļāļŠāļēāļĄāļēāļĢāļāđāļāđāļāđāļŦāļĄāđāļ re-usable
âĒ āļāļēāļĢāļ§āđāļāļĢāļēāļ°āļŦāđāļāļāđāļāļāļāļāđāļāļĄāļāđāļ āđāļāļĒāđāļāļāļēāļ°āļāļāļāļāļāļ āļēāļŠāļēāļĢāđāļāļēāđāļāļĢāļāļāļ§āđāļāļĢāļēāļ°āļŦ
âĒ āļĄāļāļ§āļēāļĄāļāļāļāļāļ āđāļĄāļāļĒ āļēāļŠāļ
59
āđāļāļŠāđāļāļĢāļĄāļēāđāļāļāļĢāļēāļ(Gas Chromatography)
60
Gas Chromatography (GC)
āđāļāļāđāļāļāļāļāļāļēāļĢāđāļĒāļāļŠāļēāļĢāļāļ§āļāļāļĄ polarity āļ āļē āļŠāļēāļĢāļāļ§āļāļĒāļēāļ
āļāļāļāļĢāļ°āđāļŦāļĒāđāļāļāđāļāļŠāļŦāļĢāļāđāļ āļ āļāļāļāļāļŠāļēāļĢ āđāļāļŠāđāļāļāļĒāļ āļēāļŦāļāļēāļāļāļēāļŠāļēāļĢāđāļāļēāļŠāļāļāļĨāļĄāļāļ āļāļĄāđāļāļŠāļāļāļāļāđāļāļāļāļāļāđāļŦāļĨāļ§āļŦāļĢāļāļāļāļāđāļāļāļ āļēāļŦāļāļēāļāđāļĒāļāļŠāļēāļĢāđāļĨāļ°āļāļāļāļĢāļ§āļāļ§āļāđāļāļŠāļ§āļāļāļāļāļāđāļāļāđāļāļāļĢāļāļāđāļ
1. āļāļē stationary phase āđāļāļ active solid āđāļĢāļĒāļāđāļāļāļāļāļāļ§āļē Gas Solid Chromatography (GSC) āļāļĨāđāļāļāļēāļĢāđāļĒāļāđāļāļāļāļāļāļ (adsorption)
2. āļāļē stationary phase āđāļāļ liquid āļāđāļāļĨāļāļāļāļēāļāđ āļāļāļāļ§āļāļāļ inert granular solid support āđāļāļāļāļāļāđāļĢāļĒāļāļ§āļē Gas Liquid Chromatography (GLC) āļāļĨāđāļāļāļēāļĢāđāļĒāļāđāļāļāđāļāļāđāļĒāļ (partition)
61
1. Gas Solid Chromatography (GSC)
âĒ āđāļāļŦāļĨāļāļāļēāļĢ adsorption āđāļāļĒ stationary phase āđāļāļāļāļāļāđāļāļ āļ
āļŠāļēāļĄāļēāļĢāļāļāļāļāļāļŠāļēāļĢāļāđāļāļāđāļāļŠāļŦāļĢāļāđāļāļāļāļāļāļāļēāļĢāđāļĒāļāđāļ āđāļāđāļĒāļāļŠāļēāļĢāļāļĄāđāļĄāđāļĨāļāļĨāđāļĨāļāđ āļāļŠāļēāļĄāļēāļĢāļāđāļāļĨāļĒāļāđāļāļāđāļāļŠāļŦāļĢāļāđāļ āđāļāļĒāļĄ active
solids (adsorptive particles) āļāļāļĢāļĢāļāļāļĒāđāļāļāļāļĨāļĄāļāđāļāļmolecular sieves āļŦāļĢāļ porous polymers, silica gel, alumina
āđāļĨāļ° activated carbon
2. Gas Liquid Chromatography (GLC)
âĒ āđāļāļŦāļĨāļāļāļēāļĢ partition āļŠāļēāļĢāļāļŠāļĄāļāļāļāļāļāļēāļĢāđāļĒāļāļāļĒāđāļāļŠāļ āļēāļāļāđāļāļāđāļāļŠ āļŦāļĢāļāđāļ āđāļĄāļāļāļēāļāđāļāļēāļŠāļāļāļĨāļĄāļāļāļ°āđāļĒāļāļāļāļāļāļēāļāļāļāđāļāļĒāļāļ§āļēāļĄāđāļāļāļāļēāļāđāļāļāļēāļĢāļāļĢāļ°āļāļēāļĒāļāļ§āļāļĒāđāļ mobile phase (carrier gas)āđāļĨāļ° stationary phase āļāđāļāļāļāļāļāđāļŦāļĨāļ§āļāđāļāļĨāļāļāļāļĒāļāļāļāļ§āļāļāļinert solid support āļāļĄāļāļāļāļāļ§āļŠāļ āļāļāļēāļāļŠāļĄ āļēāđāļŠāļĄāļ āļāļĒāļĄāđāļ
celite āļŦāļĢāļ glass beads
62
āļŠāļ§āļāļāļĢāļ°āļāļāļāļŠ āļēāļāļāļāļāļāđāļāļĢāļāļāđāļāļŠāđāļāļĢāļĄāļēāđāļāļāļĢāļēāļ (GC)
1. āļŠāļ§āļāļāļāļŠāļēāļĢ (Injector)
2. āđāļāļēāļāļ (Oven)
3. āļāļāļĨāļĄāļ (Column)
4. āļāļ§āļāļĢāļ§āļāļ§āļāļŠāļāļāļēāļ (Detector)
5. āļĢāļ°āļāļāļāļāļāļ āđāļĨāļ°āđāļāļāļāļāļĄāļĨ (Recorder,
Integrator) āļāļĨāļāđāļāļāļ°āđāļŠāļāļāđāļāļĢāļāļāļāļ āđāļāļĢāļĄāļēāđāļāđāļāļĢāļĄ (Chromatogram)
63
āļāļāļāļāļĢāļ°āļāļāļāļāļāļāļēāļāļāļāļāđāļāļĢāļāļ GC
Fan assisted thermostatically controlled oven
Detector
Computer
Sample injection syringe
Injection port
By pass valve
Gas cylinder
64
Gas Chromatograph
65
A Scheme of gas chromatography.
www.cubic.uni-koeln.de/.../metabolom.html
B Typical chromatogram of a cell extract of C. glutamicum.
âĒBlood Alcohol Mix Resolution Control Standard was used: eight components, 100 mg/dL, water, 1 mL/ampule (Restek [Bellefonte, CA], cat. #36256).
āđāļāļāļ āļēāļāđāļŠāļāļāļŦāļĨāļāļāļēāļĢāļāļēāļĢāļāļāļāļāļāļ GC āđāļĄāļ A,B āđāļĨāļ° C āđāļāļ
āļŠāļ§āļāļāļĢāļ°āļāļāļāļāļāļāļāļ§āļāļĒāļēāļāļāļāļĢāļ°āļāļēāļĒāđāļāļāļāļ§āļāļēāļāļāļāļēāļāļāļāđāļāļĢāļ°āļŦāļ§āļēāļāļ§āļāļ āļēāļāđāļāļŠāļāļāļ§āļāļ āļēāļāļāļāļāđāļŦāļĨāļ§
66
Alkyl silicone
67
Si
R
R O
R
Si
R
R
O Si
R
R
R
n
Si
CH3
CH3
O
n
Dimethyl silicone
Non polar
Boiling point separation (āđāļāļ āļāļēāļĢāđāļĒāļāļāļĨāļāļāļŪāļāļĨ āļ āļēāļĄāļ āļĒāļē
95% Dimethyl 5% phenyl silicone
Slightly polar
Boiling point separation (āđāļāļ aromatics, flavors, aromatic
HCs
Si
CH3
CH3
O
n
Si O
n
68
Packed GC column
Capillary GC column
69
āļ) Packed column āļ) Capillary column
āļ) Porous Layer Open Tubular Column
(PLOT) Column
āļāļāļāļāļāļāļāļāļĨāļĄāļ āļ) āđāļāļ (Packed column) āļ) āļāļĨāļāļ(PLOT column) āļ)āđāļāļāļĨāļĨāļēāļĢ (Capillary column)
70
Carrier gas
âĒ āļ āļēāļŦāļāļēāļāļāļē volatile component āđāļāļāļāļĨāļĄāļ āļĄāļāļāļŠāļĄāļāļ inert āđāļĄāļ āļēāļāļāļāļĢāļĒāļēāļāļāļŠāļēāļĢāļāļ§āļāļĒāļēāļ āļŦāļĢāļ stationaryphase
âĒ āļ āļēāļŦāļāļēāļāļāļē separated component āđāļāļĒāļ detector
āđāļāļŠāļāļēāļāļāļĒāļĄāđāļāļĒāļāļ§āđāļāđāļāđāļ āđāļāđāļāļĢāđāļāļ āđāļŪāđāļāļĢāđāļāļ āđāļĨāļ°āļŪāđāļĨāļĒāļĄ
71
āļāļāļŠāļĄāļāļāļāļāļ Carrier gas
âĒ inert āđāļĄāļ āļēāļāļāļāļĢāļĒāļēāļāļāļŠāļēāļĢāļāļāļāļāļāļēāļĢāđāļĒāļāļŦāļĢāļ stationary phase
âĒ āļĄāļāļēāļĢāđāļāļĢāļāļāļĒāđāļĨāļ°āļĄāļ āļēāļŦāļāļāđāļĄāđāļĨāļāļĨāļ āļē
âĒ āļŦāļēāļāļēāļĒ āļĢāļēāļāļēāļāļ
âĒ āđāļĨāļ°āļĄāļāļ§āļēāļĄāļāļĢāļŠāļāļāļŠāļ
âĒ āđāļŦāļĄāļēāļ°āļāļāļĢāļ°āļāļāļāļĢāļ§āļāļ§āļāļāđāļ
āđāļāļŠāļāļēāļāļāļāļāļāļēāļāļāļāđāļāļŠāļāļ§āļĢāļ āļēāđāļŦāļāļĢāļŠāļāļ āđāļāļĒāļāļēāļāļāļāļāļāļĢāļĢāļāļāļ§āļĒ molecular sieve āđāļāļāļāļ§āļĒāļāļāļāđāļāļ āļēāļŦāļĢāļāđāļāļ āļēāļĄāļ
72
Sampling Systems
âĒ Gas Samples
â gas-tight syringes
â loop valves (0.1 to 10 mL)
âĒ Solid Samples
âĒ Liquid Samples 0-1L or diluted
âĒ Vaporizing Injector
â injector temperature > bp components āđāļĨāļ°āļāļāļŦāļ āļĄ āļŠāļāļāļ§āļēāļāļāļŦāļ āļĄ oven āļŠāļāļŠāļ 50C
â injector temperature < āļāļāļŦāļ āļĄāļŠāļāļŠāļ stationary
phase āļāļāļāđāļ
73
āļāļēāļĢāļāļâĒ sample; liquid, gas, solid (solution, pyrolysis)
âĒ Micro syringe āđāļāļ liquid āļŦāļĢāļ gas tight syringe
âĒ Sample valve (reproducibility > 0.5%)
âĒ Head space analysis (solid, liquid sample)
âĒ Auto injector
âĒ Autosampler
74
āđāļāļ āļāļāļĨāļĄāļâĒ Syringes
â Plunger-in-barrel (5-1000 L)
â plunger-in-needle (0.5 or 1 L) āļāļāļŠāļēāļĢāđāļāļēāđāļĢāļāđāļāļāļāļāļ 1 L
â 5 L syringe āļāļēāļĒāļŠāļēāļĢāđāļāļāļĢāļāļĨāļ° 0.3 L āđāļ
Capillary Columns
āļāļāļĢāļēāđāļĢāļ§āļāļāļāđāļāļŠ āļŠ āļēāļŦāļĢāļ 0.3 mm i.d. wall coatedopen-tubular (WCOT) āļāļĢāļ°āļĄāļēāļ <2 mL min-1
solvent 1 L āļĄāļāļĢāļĄāļēāļāļĢ 0.5 mL āļ 250C āļāļ°āđāļāļāļāļāļŦāļē band broadening āļāļāļāļĄāļ§āļāļāļēāļĢāļāļāļāđāļāļāļāļēāļ
75
1) Injector
āļāļ āļŠāļ§āļāļāļŠāļēāļĢāļāļ§āļāļĒāļēāļāļāļ°āļāļāļāļāđāļāļēāļŠāđāļāļĢāļāļ āđāļĨāļ°āļĢāļ°āđāļŦāļĒāđāļāļ gas āļāļĢāļāļĄāļāļāļāļāļ āļēāđāļŦāđāļāļāđāļāļāđāļāļĒāļ§āļāļ āļāļāļāļāļāļ°āđāļāļēāļŠ column āļāļāļŦāļ āļĄāļāđāļŦāļĄāļēāļ°āļŠāļĄāļāļāļ injector āļāļ§āļĢ
āđāļāļāļāļāļŦāļ āļĄāļāļŠāļāļāļāļāļāļ°āļ āļēāđāļŦāļŠāļēāļĢ āļāļ§āļāļĒāļēāļāļŠāļēāļĄāļēāļĢāļāļĢāļ°āđāļŦāļĒāđāļāđāļāļāļāļāđāļĄāļāļāļ āļēāđāļŦāļŠāļĨāļēāļĒāļāļ§ (decompose)
âĒ Solvent āļāđāļāļĨāļ°āļĨāļēāļĒāļŠāļēāļĢāļāļ§āļāļĒāļēāļ āđāļāđāļ ether,
heptane āļŦāļĢāļ methanol
âĒ āļāļāļŦāļ āļĄāļāļāļ injection port āļāļāļāļŠāļāļāļāļāļāļ°āļ āļēāđāļŦāļŠāļēāļĢ
āļāļ§āļāļĒāļēāļāđāļāļāļāļēāļĢāļāļĨāļēāļĒāđāļāļāđāļāđāļāļāļĒāļēāļāļĢāļ§āļāđāļĢāļ§ āđāļāļāļāļāđāļĄāļ āļēāđāļŦāļŠāļēāļĢāļāļ§āļāļĒāļēāļāļŠāļĨāļēāļĒāļāļ§āđāļĨāļ°āļŠāļāļāļ§āļēāļāļāļŦāļ āļĄāļāļāļāļāļāļĨāļĄāļ
76
2) Oven
āļāļ āļŠāļ§āļāļāđāļāļŠ āļēāļŦāļĢāļāļāļĢāļĢāļ column āđāļāļēāđāļ§ āđāļĨāļ°āđāļāļāļŠāļ§āļāļāļāļ§āļāļāļĄāļāļāļŦāļ āļĄāļāļāļ column āđāļŦāđāļāļĨāļĒāļāđāļāļāļēāļĄāļāļ§āļēāļĄāđāļŦāļĄāļēāļ°āļŠāļĄāļāļāļŠāļēāļĢāļāļāļāļāļ āļāļāļāļāļŦāļ āļĄāļāļāļ oven āļāļāļāļ°āļŠāļēāļĄāļēāļĢāļāļāļĢāļāđāļāļĨāļĒāļāđāļ 2 āđāļāļāļāļ
â isocratic temperature (isothermal)
â gradient temperature (program temperature)
āļāļāļāļāļāļāļāļēāļĢāļ āļē gradient temperature āļāļāļŠāļēāļĄāļēāļĢāļāđāļāļāļāļŠāļēāļĢāļāļ§āļāļĒāļēāļāļāļĄāļāļāđāļāļāļāļāļ§āļēāļ (wide boiling range) āđāļĨāļ°āļĒāļāļāļ§āļĒāļĨāļāđāļ§āļĨāļēāđāļāļāļēāļĢāļ§āđāļāļĢāļēāļ°āļŦ (analysis time ) āļĨāļāđāļāļāļāļāļ§āļĒ
77
Temperature programming
Isothermal at 45C
Isothermal at 145C
Programmed temp. at 30-180C
78
20% āļĨāļāļ§āļāđāļāļŠ 40°C
20% āļĨāļāļ§āļāđāļāļŠ 30°C
20% āļĨāļāļ§āļāđāļāļŠ 50°C
20% āļĨāļāļ§āļāđāļāļŠ 60°C
āļāļĨāļāļāļāļāļāļŦāļ āļĄāļāļĄāļāļ retention time (āđāļĄāļ 2553 āļŦāļāļē 280)
3) Detector
āļāļ āļŠāļ§āļāļāļāļ°āđāļāļŠ āļēāļŦāļĢāļāļāļĢāļ§āļāļ§āļ āļāļāļāļāļĢāļ°āļāļāļāļāļĄāļāļĒāđāļāļŠāļēāļĢāļāļ§āļāļĒāļēāļ detector āļāļ°āļ āļēāļāļēāļĢāđāļāļĨāļĒāļāđāļāļāļŠāļāļāļēāļāļāļēāļ electronic āļāļāļāļŠāļāđāļāļĒāļāļāļ§āļāļĢāļ°āļĄāļ§āļĨāļāļĨāđāļāļāļ āļēāļāļēāļĢ
āđāļāļĒāļ āđ āļāļāļāļ§āļēāļĄāļŠāļĄ āļāļāļāļāļ āđāļ§āļĨāļēāđāļāļāļāļāļĄāļēāđ āļāļ chromatogram
79
āđāļāļāđāļ 2 āļāļāļ general detector āļŠāļēāļĄāļēāļĢāļāļāļĢāļ§āļāļ§āļāļŠāļēāļĢāđāļāļŦāļĨāļēāļĒāđ āļāļĢāļ°āđāļ āļ
selective detector āļāļāļāļ°āļŠāļēāļĄāļēāļĢāļāđāļŦāļāđāļāļāļēāļ°āļŠāļēāļĢāļāļĄāđāļāļĢāļāļŠāļĢāļēāļāđāļāļāļēāļ°, āļĄ functional group āļŦāļĢāļ atoms āļāļ āļēāđāļāļēāļ°āđāļāļēāļ°āļāļ
80
āļŠāļĄāļāļāļāļāļ Detector
âĒ āļāļ§āļēāļĄāđāļ§āđāļāļĒāļāļāļ
âĒ āđāļŠāļāļĒāļĢāļ āļēāļāđāļĨāļ°āđāļĄāļāļĒ āļēāļŠāļ
âĒ āđāļŦāļŠāļāļāļēāļāļŠāļĄāļāļāļāļāļāļāļ§āļēāļĄāđāļāļĄāļāļāļŠāļēāļĢāļāđāļāļāđāļŠāļāļāļĢāļāđāļāļāļ§āļāļāļ§āļēāļ
âĒ āļāļāļŦāļ āļĄāļāļ§āļ RT - 400C āļāļĒāļēāļāļāļāļĒ
âĒ āđāļ§āļĨāļēāļāļāļāļŠāļāļāļāđāļĢāļ§
âĒ āļĄāļāļ§āļēāļĄāļāļāļāļāļ āļāļēāđāļāļāļāļ
âĒ āļĄāļāļ§āļēāļĄāļ āļēāđāļāļēāļ°āļŠāļ
âĒ āđāļĄāļ āļēāļĨāļēāļĒāļŠāļēāļĢ
81
Detector āļāļĢāļ§āļāļ§āļāļŠāļēāļĢāļāļāļĒāļĄ
1. Flame Ionization Detector FID
2. Thermal Conductivity Detector TCD
3. Flame Thermionic Detector FTD
4. Flame Photometric Detector FPD
5. Electron Capture Detector ECD
6. Photoionization Detector PID
7. Electrolytic Conductivity Detector ElCD
8. Mass Spectrometer MS
82
1. Flame Ionization Detector (FID)
āļĄāļāļāļĨāļāļĐāļāļ°āļāļāļ GC āļāđāļāļāđāļāļāļĢāđāļāļāļāļĄāļāļāđāļāļāļāļāļāļĒāļēāļ
āļŦāļĨāļāļāļēāļĢ
āļāļēāļĢāļŠāļāļāļēāļāđāļāļāļāļāļŠāļēāļĢāļāļāļāļāļĄāļēāļāļēāļāļāļāļĨāļĄāļāđāļāđāļāļĨāļ§āđāļāļāļāļāđāļŪāđāļāļĢāđāļāļāđāļāļāļēāļāļēāļĻāļŦāļĢāļāļāļāļāļāđāļāļāđāļĨāļ°āļ§āļāđāļāļāļāļāļāđāļāļāļāļāļāļēāļāļāļāļāļāļĢāļ°āļāļāļāļāļāļāļāļāļāļāļāļāļāļēāļāļāļāļĨāļĄāļāļāļāļ GC āļāļĢāļĄāļēāļāļāļŠāļēāļĄāļēāļĢāļāļāļĢāļ§āļāļ§āļāļ āļēāļŠāļ (minimum detectable quantity; MDQ) āđāļāļēāļāļ 10-11 āļāļĢāļĄ āđāļĨāļ°āļāļ§āļāļāļāļāļāļĢāļēāļāļĄāļēāļāļĢāļāļēāļāļāđāļāļ
āđāļŠāļāļāļĢāļāļāļ 107
āļŠāļēāļĢāļāļĢāļ°āļāļāļāļŦāļĨāļēāļĒāļāļĒāļēāļāļāđāļĄāļŠāļēāļĄāļēāļĢāļāļāļĢāļ§āļāļ§āļāđāļāļĒ FID āđāļāļ
āđāļŪāđāļāļĢāđāļāļ āđāļāđāļāļĢāđāļāļ āļ āļē āđāļŪāđāļāļĢāđāļāļāļāļĨāđāļāļ āļāļĨāđāļāļāļĢāđāļāļāļāļāđāļāļ āđāļāļĄāđāļĄāđāļāļĒāđāļĨāļ°āļāļēāļĢāļāļāļāđāļāļāļāļāđāļāļ
āļŠāļēāļĢāļāļĢāļ°āļāļāļāđāļŪāđāļāļĢāļāļēāļĢāļāļāļāļāļāļ°āļāļĢāļ§āļāļ§āļāđāļāļĒ FID āđāļāļāļ°āļāļāļāļŠāļēāļĄāļēāļĢāļ
āļāļēāļāļāļĢāļ°āļāļ§āļāļāļēāļĢāļāļāļāļāđāļāļāļāđāļ
Schematic diagram of a flame ionization detector for gas chromatography (Harvey 2000 p 570)
83
Power supply
Collector
Air
H2
Column
Carriergas
CH· + O â CHO+ + e-
2. Electron Capture Detector (ECD)
Detector āļāļāļāļāđāļāļ selective detector āđāļāļāļēāļ°āļāđāļāļ§āļ Electrophilic compounds āļāļĒāļēāļāđāļāļ Halogens, Nitrates
āđāļĨāļ° conjugated corbonyls āļāļāļāļāļĢāļ°āļāļāļāļŦāļĨāļāļāļāļ detector āļāļāļ 63Ni āļāļāļāļ°āđāļŦ electrons āđāļĄāļāļĄāļāļĢāļ°āđāļŠāđāļāļāļēāļāļāļ āđāļĄāļāļŠāļēāļĢāļāđāļāļ electrophilic compounds āđāļāļēāđāļāļāļāļāļ electrons āđāļāļ
āļāļĨāđāļŦāļĄāļāļēāļĢāđāļāļĨāļĒāļāđāļāļĨāļāļāļāļāļāļĢāļ°āđāļŠāđāļāļāļēāļĢāļ§āļāļŠāļ āļēāļāđāļ§āļŠāļ āđāļ linearity range āđāļāļ
āļŠāļĄāļāļēāļĢāļāđāļāļāļāļāđāļāļāļēāļĢāļ§āļ Polychlorinated Biphenyls
(PCB) āđāļāļĒāđāļ Nitrogen gas āđāļāļ Make-up gas
84
85
Ni63
28 Ni63
29 01
āļĒāļāļāļ§āļāļĒāļēāļāļāļēāļĢāļāļĢāļ§āļāļ§āļāļŠāļēāļĢ Polychlorinated Biphenyls (PCB) āđāļāļĒāđāļāđāļāđāļāļĢāđāļāļ āđāļāļ make-up gas āļĄāļāļāļāļĢāļĒāļēāđāļāļāļāļāļāļāļ
N2 â N2+ + e- (low velocity)
PCB + e- â PCB- (electrophile molecule with captured electron)PCB- + N2
+ â Neutral compound
86
āļŠāļēāļĢāļāļĢāļ°āļāļāļāļāļēāđāļāļāđāļŦāļāļē relative ECD response āļāļēāļ āđ āļāļ (āđāļĄāļ 2553 āļŦāļāļē 296)āļŠāļēāļĢāļāļĢāļ°āļāļāļāđāļŪāđāļāļĢāļāļēāļĢāļāļāļ 1āļŠāļēāļĢāļāļĢāļ°āļāļāļāļāđāļāļāļĢāđāļĨāļ°āđāļāļŠāđāļāļāļĢ 10āļŠāļēāļĢāļāļĢāļ°āļāļāļāļāļ°āļĨāđāļāļāļāđāļāļĨāļāļāļŪāļāļĨ āļāđāļāļ āđāļāļĄāļāđāļĄāđāļāļāļĨāļāđāļĢāļ āđāļĨāļ°āļāļĨāļāļāđāļĢāļ 100āļŠāļēāļĢāļāļĢāļ°āļāļāļāļāļ§āļāđāļĄāđāļāđāļāļĢāđāļĄāļāđāļāļāļĨāļāđāļĢāļ āđāļĨāļ°āđāļāļāļĨāļāļāđāļĢāļ 1,000āļŠāļēāļĢāļāļĢāļ°āļāļāļāļāļ§āļāđāļāļāđāļŪāđāļāļĢāļ āđāļĨāļ°āđāļāļĢāļāļĨāļāđāļĢāļ 10,000āļŠāļēāļĢāļāļĢāļ°āļāļāļāļāļ§āļāđāļĄāđāļāđāļāđāļāđāļāļ āđāļāđāļāļĢāđāļĄāļ āļāļāļĨāļāļĨāļāđāļĢāļāđāļĨāļ°āļāļāļĨāļāļĨāļāļāđāļĢāļ 100,000āļŠāļēāļĢāļāļĢāļ°āļāļāļāđāļāđāļāđāļāđāļāļ āđāļāļĢāđāļāļĢāđāļĄāļ āļāļāļĨāļāļĨāļāđāļĢāļāđāļĨāļ°āļāļāļĨāļāļĨāļāļāđāļĢāļ 1,000,000
Schematic diagram of an electron capture detector for gas chromatography
87
+ve Electrode
-ve Electrode -Emitter
Carrier
gas out
Carrier gas in
āļĨāļāļĐāļāļ°āļāļāļāļāđāļĨāļāļāļĢāļāļāđāļāļāđāļāļāļĢāļāđāļāļāđāļāļāļĢ (Harvey 2000 p. 570)
3. Mass Spectrometer (MS)
Detector āļāļ°āļ āļēāđāļŦāļŠāļēāļĢāđāļāļāļāļ§āđāļāļ ions āļāļ§āļĒāļāļēāļĢāđāļŦāļŠāļēāļĢāļāļāļ elute āļāļāļāļĄāļēāļāļ bombard
āļāļ§āļĒ electrons (Electron impact ionization;
EI) āļŦāļĢāļ gas molecules (Chemical
ionization; CI) āļāļāļāļ°āļ āļēāđāļŦāļŠāļēāļĢāđāļāļāļāļ§āđāļāļ fragment āļāļĄāļāļĢāļ°āļāđāļĨāļ°āļāļēāļāđāļāļĒāļ mass filter
āļāļāļāļāļāļ§āļāļ electron multiplier āļŠāļēāļĄāļēāļĢāļāļ§āļāļŠāļēāļĢāļāļāļāļĢāļ°āđāļ āļāļāļŠāļēāļĄāļēāļĢāļāđāļāļāļāļ§āđāļ mass
range āļāļŠāļēāļĄāļēāļĢāļāļ§āļāđāļ
88
89
āļāļāļāļāļĢāļ°āļāļāļāļŦāļĨāļāļāļāļāđāļāļĢāļāļāđāļāļŠāđāļāļĢāļĄāļēāđāļāļāļĢāļēāļ-āđāļĄāļŠāļŠāđāļāļāđāļāļĢāļĄāđāļāļāļĢ http://orgchem.colorado.edu/Spectroscopy/MS/inletsys.html
90
āļĨāļāļĐāļāļ°āđāļāļĢāļĒāļāđāļāļĒāļāļāļāļ GC āļāđāļāļāđāļāļāļĢāļāļŠ āļēāļāļ
āļāđāļāļāđāļāļāļĢ āļŦāļĨāļāļāļēāļĢ āļāļ§āļēāļĄāļ āļēāđāļāļēāļ°āļāļ§āļēāļĄāļ§āļāļāđāļ§
āļāļ§āļāđāļŠāļāļāļĢāļ
āđāļāļĨāļĄāđāļāļāļāļāđāļāđāļāļāļāļāđāļāļāđāļāļāļĢ (FID)
āđāļāļēāļŠāļēāļĢāļāļĢāļ°āļāļāļāđāļāđāļāļĨāļ§āđāļ H2 / O2 āļ
2000 āļāļāļĻāļēāđāļāļĨāđāļāļĒāļŠ
āļŠāļāļāļāļāļāļāļāļāļŠāļēāļĢāļāļāļāļĢāļĒāļāļŠāļēāļĄāļēāļĢāļāļāļāļāļāļāļ
āđāļāļŠ
10-12 107
āļāđāļĨāļāļāļĢāļāļāđāļāļāđāļāļāļĢāļāđāļāļāđāļāļāļĢ(ECD)
āļ§āļāļāļēāļĢāđāļāļĨāļĒāļāđāļāļĨāļāļāļāļāļāļĢāļ°āđāļŠāļāđāļĨāļāļāļĢāļāļāļāđāļāļāļāļēāļāļāļāļāļĢāļĒāļēāļāļēāļāļŠāļēāļĢāļāļĢāļ°āļāļāļāļāļāļāļĢāļĒāļāļāļāđāļĨāļāļāļĢāļāļ
āļāļāļāļŠāļāļāļāļāļāļŠāļēāļĢāļāļĢāļ°āļāļāļāļāļāļāļĒāļēāļāļāļ āļēāļāļāļāļĢāļĒāļēāļāļāļāđāļĨāļāļāļĢāļāļ
10-14 103
(106
āļŠ āļēāļŦāļĢāļpulsed
operati
on)
Mass
spectrometry
āļŠāļēāļĢāđāļāļāļāļ§āđāļāļ ions
āđāļĨāļ°āđāļĒāļāļāļēāļĄāļĄāļ§āļĨāļāļ
āļāļĢāļ°āļ m/z
āļŠāļēāļĢāđāļāļāļāļāļāļāļāļ 10 pg -
10 ng
105
āļāļēāļĢāļ āļēāļāļāļ āļēāļāļ§āđāļāļĢāļēāļ°āļŦ
āđāļāļāļ§āđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļŠāļēāļĢāļāļ§āļāļĒāļēāļāļ§āļēāđāļāļāļŠāļēāļĢāļāļ°āđāļĢ āļĄāļāļāļāļāđāļĨāļ°āđāļāļāļŠāļēāļĢāđāļāļāļēāļ
1. āđāļāļāļēāļĢāđāļāļāļāļāđāļāļĄāļāļāļāļŠāļēāļĢāļāļ§āļāļĒāļēāļāļāļāļŠāļēāļĢāļĄāļēāļāļĢāļāļēāļ āđāļāļŠāļēāļĢāļāļēāļāļāļāļāļāļāļāļēāļ
āđāļŦāļāļēāļĢāđāļāļāļāļāđāļāļĄāļāļĢāļāļāļāļāđāļ āļāļēāļāļ§āđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļāļāđāļāļŠāļ āļēāļ§āļ°āļāļēāļĢāđāļĒāļāļāļēāļāļāļ āđāļāļ
āļāļāļĨāļĄāļ āļāļāļŦāļ āļĄ āļāļāļĢāļēāļāļēāļĢāđāļŦāļĨ āđāļāļāļāļ
2. āđāļāļāļāļ spiking āļāļāļāļ§āļēāļāļāđāļŦāļāđāļāļāļāļāļāļŠāļēāļĢāđāļāđāļāļŠāļēāļĢāļāļŠāļĄāļāļ āđāļāļĒāđāļāļĄāļŠāļēāļĢāļŠāļēāļĢ
āļāļāļĨāļāđāļāļŠāļēāļĢāļāļ§āļāļĒāļēāļ āļāļēāđāļāļĢāļĄāļēāđāļāđāļāļĢāļĄāļāđāļāļĄāļāļāđāļāļāļĄāļāļāļāđāļāļāļ āļŦāļĢāļāļāļ§āļēāļĄ
āļŠāļāđāļāļĄāļ āļāđāļŠāļāļāļ§āļē āļāļāļāļāđāļāļāļāļāļāļŠāļēāļĢāļāđāļĢāļēāđāļāļĄāļĨāļāđāļ (known compound)
91
92
âĒ āļāļāļāđāļāļāļ āļŦāļĢāļāļāļ§āļēāļĄāļŠāļāļāļāļāļāļāđāļāļāļēāļĢāļ āļēāļāļāļ āļēāļāļ§āđāļāļĢāļēāļ°āļŦ āđāļāļĒāđāļāļĒāļāļāļāļŠāļēāļĢāļĄāļēāļāļĢāļāļēāļ
âĒ External standard
âĒ Standard addition
âĒ Area normalisation
āđāļāđāļāļāļēāļĢāļ§āđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļāļēāļāļŠāļāđāļ§āļāļĨāļāļĄ āļāļēāļāļāļēāļĢāđāļāļāļĒ
āļāļ§āđāļāļĄ āļāļēāļĢ āļāļŠāļāļāļŦāļĨāļāļāļēāļ āļāļēāļŦāļēāļĢ āļŦāļāļāļāļāļāļāļāļēāļĢāļāđāļāļĢāđāļāļĄ
āļāļēāļĢāļ āļēāļāļĢāļĄāļēāļāļ§āđāļāļĢāļēāļ°āļŦ
āļāļēāļĢāļāļĢāļ°āļĒāļāļāđāļāļāļēāļ
High Performance Liquid Chromatography
āđāļāļāļāļāđāļāļĢāļĄāļēāđāļāļāļĢāļēāļāļāļāļāđāļŦāļĨāļ§āļŠāļĄāļĢāļĢāļāļāļ°āļŠāļ
94
āļāļēāļĢāļ āļēāļāļēāļ
HPLC āđāļāļāđāļāļāļāļāđāļĒāļāļŠāļēāļĢāļāļŠāļĄāđāļāļĒāđāļāđāļāļĢāļāļāļŠāļāđāļĢāļāļāļāļŠāļ (high pressure pump) āļŠāļāļāļāļāđāļŦāļĨāļ§āļŦāļĢāļāļāļ§āļ āļēāļĨāļ°āļĨāļēāļĒāļāļāļ āļēāļŦāļāļēāļāđāļāļāļ§āļāļ āļēāļāđāļāļĨāļāļāļ (mobile Phase) āļāļēāļŠāļēāļĢāļāļ§āļāļĒāļēāļāļāļāļāļāļāđāļāļēāļāļēāļāļāļāļāļāļāļŠāļēāļĢ (injector) āđāļāļĨāļāļāļāļāļēāļāļāļāļ āļēāļāļāđāļāļāļ§āļāļ āļēāļāļāļāļ (stationary phase ) āļāļāļāļĢāļĢāļāļāļĒāđāļāļāļāļĨāļĄāļ (column)
āļŠāļēāļĢāļāļŠāļĄāđāļāļĨāļāļāļāļāļēāļāļāļāļĨāļĄāļāđāļĨāļ§āļāļ°āļāļāđāļĒāļāļāļāļāļĄāļēāđāļāđāļ§āļĨāļēāļāļāļēāļāļāļ āļāļēāļāđāļāļēāļŠāđāļāļĢāļāļāļāļĢāļ§āļāļ§āļ (detector) āļŠāļāļāļēāļāļāļāļĢāļ§āļāļ§āļāđāļāļ āļāļāļĒāđāļāļĢāļāļŠāļāļāļēāļāđāļāļāļēāļāļēāļĄāđāļ§āļĨāļēāđāļĨāļ°āļāļĢāļĄāļēāļāļāļāļāļŠāļēāļĢāđāļāļĨāļ°āļāļ§āļāļāļĢāļ§āļāļ§āļāđāļ āđāļāļĒāļŠāļāļāļēāļāļāļ°āļāļāļŠāļāđāļāļĒāļāđāļāļĢāļāļāļāļāļāļāļŠāļāļāļēāļāđāļŠāļāļāļāļĨāļāļāļāļĄāļēāđāļāļāđāļāļĢāļĄāļēāđāļāđāļāļĢāļĄ (chromatogram) āļāļĢāļ°āļāļāļāļāļ§āļĒāļāļ (peaks) āļāļāļāļŠāļēāļĢāļāđāļāļāļāļāļāļāļĢāļ°āļāļāļāļāļāļāļŠāļēāļĢāļāļŠāļĄ
95
āļŠāļ§āļāļāļĢāļ°āļāļāļāļāļēāļ āđ āļāļāļāđāļāļĢāļāļāļĄāļ HPLC
Mobile phasereservior
Pump
Pressure gauge
Filter
Pressure sensor
Sample injector
Analytical column
Guard column
Detector
Waste
Data systemRecorder
96āđāļāļāļ āļēāļāļŠāļ§āļāļāļĢāļ°āļāļāļāļāļēāļ āđ āļāļāļāđāļāļĢāļāļāļĄāļ HPLC
97
āļāļēāļĢāđāļāļĢāļĒāļĄāđāļĄāļāļēāļĒāđāļāļŠ
âĒ āđāļĨāļāļāđāļ âHPLC gradeâ āļŦāļĢāļāļāļāļ āļēāļāđāļāļĨāđāļāļĒāļ
âĒ āļāļēāļāļĄāļāļēāļĢāļāļŠāļĄāļāļ§āļĒāļāļāļĢāļēāļŠāļ§āļāļāļēāļāđ āļŦāļĢāļāđāļāļĄāļāļāđāļāļāļĢ āļŦāļĢāļāļāļĢāļāļāđāļāļ
âĒ āļāļāļāļĄāļāļēāļĢāļāļĢāļāļāļāļāļāļāļ§āļĒāđāļĄāļĄāđāļāļĢāļāļāļāļēāļ 0.5 or 0.8 m filter
âĒ āđāļĄāļāļēāļĒāđāļāļŠāļāļāļāļĄāļāļēāļĢāļ āļēāļāļāđāļāļŠāļāļāļ āđāļāļĒāđāļāļāļēāļ°āļāļ§āļ āļēāļĨāļ°āļĨāļēāļĒāļāļĄāļāļ§āļŠāļ (āļ āļē āļŠāļēāļĢāļĨāļ°āļĨāļēāļĒāļāļāđāļāļāļĢ) āđāļāļāļāļāļēāļāļāļēāļāļēāļĻāļĨāļ°āļĨāļēāļĒāđāļāļāļēāļĒ),
āļ āļēāļāļāļ°āļāļāļĢāļĢāļāđāļāļŠāđāļāļĨāļāļāļ (mobile phase reservoir)
âĒ āđāļāļāļāļ§āļāļŠ āļēāļŦāļĢāļāđāļŠāļāļ§āļ āļēāļĨāļ°āļĨāļēāļĒāļāđāļāđāļāļāđāļāļŠāđāļāļĨāļāļāļ āļĄāļāļāļēāļāļāļĢāļ°āļĄāļēāļ 1 āļĨāļāļĢ
âĒ āļāļēāļāļĄāļāļāļāļĢāļāļāđāļāđāļāļāļēāļĢāđāļĨāļāļēāļāļēāļĻāļāļĨāļ°āļĨāļēāļĒāļāļĒ āđāļāļ āļāļāļāļāđāļāļ (degasser)
98
āļāļēāļĢāļāļĨāļ
âĒ Isocratic elution āđāļāļāļāļēāļĢāđāļāļŠāļēāļĢāļĨāļ°āļĨāļēāļĒāļ
āđāļŦāļĄāļēāļ°āļŠāļĄāđāļāļĒāļāļāļ§āđāļāļĒāļ§āļāļĨāļāļāļāļēāļĢāļāļ° āļāļēāļāļāļ°āđāļ
āđāļ§āļĨāļēāļāļēāļāđāļāļāļēāļĢāđāļĒāļ āđāļĨāļ°āļŦāļĢāļāļāļāļāļ°āļĄāļŦāļēāļ
âĒ Gradient elution āđāļāļĒāļ āļēāļāļēāļĢāđāļāļĢāđāļāļĢāļĄāļāļ§āļ āļēāļĨāļ°āļĨāļēāļĒ āļāļ āļāļēāļĢāļāļŠāļĄāļāļ§āļ āļēāļĨāļ°āļĨāļēāļĒ (>) 2 āļāļāļ
99āļāļēāļĢāļāļ° (āļ) āļĢāļ°āļāļāđāļāļĢāđāļāļĒāļ āļāļēāļ 10-100 % B āđāļĨāļ° (āļ) āđāļāđāļāđāļāļĢāļāļ ((Mayer
2004, p. 237)
(āļ)
(āļ)
100
āļāļĨāļāļāļāļŠāļāļŠāļ§āļāļāļŠāļĄāļāļāļāļ§āļāļ āļēāļāđāļāļĨāļāļāļ āđāļĄāļāļēāļāļāļĨ āļ āļē āđāļĒāļāļāļ§āļĒāļ§āļāļ āļēāļāļāļĨāļ āļāļ 1â
methanol
2âbenzene 3âchlorobenzene 4âo-
101
āļāļāļāļĢāļāļŠ āļēāļŦāļĢāļāļāļāļŠāļēāļĢāļāļ§āļāļĒāļēāļ
āļāļēāļĢāļāļēāļāļŠāļēāļĢāļāļ§āļāļĒāļēāļāđāļāļēāđāļāļĒāļāļāļāļĨāļĄāļāļāļ§āļĢāļāļ°āļāļĒāđāļāļĨāļāļĐāļāļ°āļāđāļāļ
āđāļāļāļāđāļāļāļĄāļēāļāļāļŠāļāđāļāļēāļāļāļ°āđāļāļāđāļāđāļ
āļ§āļāļāļēāļĢāļāļĒāļĄāđāļ
microsampling valve
microsyringe āļāļāļŠāļēāļĢāļāļ§āļāļĒāļēāļāļāļēāļ septum
http://www.lcresources.com/resources/getstart/2c01.htm
102
āļĢāļ°āļāļāļāļāļāļāļĄ (pumping system)
āđāļ HPLC āļĄāļāļ§āļēāļĄāļāļēāļāļāļēāļāļāļēāļĢāđāļŦāļĨāļāļāļāđāļāļŠāđāļāļĨāļāļāļāļāļāļ°āđāļŦāļĨāļāļēāļ
āļāļāļĨāļĄāļāļ āļāļĄāļāļāļ āļēāļāļāļāļēāļāđāļĨāļāļāļĢāļĢāļāļāļĒ āļāļ§āļēāļĄāļāļēāļāļāļēāļāļāļ°āļĄāļēāļāđāļĄāļāđāļ
āļāļāļ āļēāļāđāļĨāļāđ āđāļĨāļ°āļāļāļĨāļĄāļāļĄāļāļāļēāļāđāļĨāļāļāļ§āļĒ āļāļāļ āļēāđāļāļāļāļāļ°āļāļāļāđāļāļāļĄāļāļ§āļēāļĄāļāļāļāļŠāļāļāļāđāļāļŠāđāļāļĨāļāļāļāđāļŦāļŠāļēāļĄāļēāļĢāļāđāļŦāļĨāđāļ
âĒ āļāļĄāđāļĨāļ°āļŠāļ§āļāļāļĢāļ°āļāļāļāļ āļēāļāļ§āļĒāļ§āļŠāļāļāļāļāļāļēāļāļāļāļāļēāļĢāļŠāļāļāļĢāļāļāļāļ§āļĒāļāļ§āļ āļēāļĨāļ°āļĨāļēāļĒāļāļēāļāđ āļāļāļāļĢāļ§āļĄāļāļāļāļ fitting āđāļĨāļ° flow cell āđāļāļ āļ āļēāļāļ§āļĒāđāļŦāļĨāļāđāļĢāļŠāļāļĄāļāļāļ āļēāļāļŠāļ inert polymers āđāļāļ polytetrafluoroethylene (PTFE)
âĒ āļŠāļēāļĄāļēāļĢāļāļāļĄāļ§āļāļ āļēāļāđāļāļĨāļāļāļāļāļĄāļāļĢāļĄāļēāļāļĄāļēāļ āđ āđāļāļāļĒāļēāļāļāļāđāļāļāļāđāļāļĒāđāļĄāļĄāļāļēāļĢāļāļāļāļāļ
âĒ āđāļŦāļāļ§āļēāļĄāļāļāđāļāļāļ 4,000 â 6,000 psi
âĒ āļāļ§āļāļāļĄāļāļāļĢāļēāļāļēāļĢāđāļŦāļĨāđāļāļĢāļ°āļāļāļ āļēāļāļāļāļ 3 āļĄāļĨāļĨāļĨāļāļĢāļāļāļāļēāļāđāļāļāļāļĒāļēāļāļāļāļĒāđāļĨāļ°āļāļāļ
âĒ āļāļ§āļēāļĄāļāļĨāļēāļāđāļāļĨāļāļāļāļāļāļāļēāļĢāļāļ§āļāļāļĄāļāļēāļĢāđāļŦāļĨāļāļāļāđāļĄāđāļāļ 1-2 %
âĒ āļĄāļāļĢāļĄāļēāļāļĢāļ āļēāļĒāđāļāļ āļēāđāļāļāļāļ§āļēāļĄāļŠāļ°āļāļ§āļāđāļĨāļ°āļĢāļ§āļāđāļĢāļ§āđāļāļāļēāļĢāđāļāļĨāļĒāļāļ§āļāļ āļēāļāđāļāļĨāļāļāļ
âĒ āđāļĄāļĄāļāļĨāļŠ (pulse) āļŦāļĢāļāļĄāļāļ§āļāđāļāļĨāļāļāļĨāļŠ (pulse damper)
103
āļāļāļāļāļāļāļāļĄ
âĒ mechanical pump āđāļāļāļāļĄāļāļāļ§āļāļāļĄāđāļŦāļāļāļĢāļēāļāļēāļĢāđāļŦāļĨ
āļāļāļāđāļāļŠāđāļāļĨāļāļāļāļĄāļāļēāļāļāļ
âĒ pneumatic pump āđāļāļāļāļĄāļāļāļ§āļāļāļĄāđāļŦāļāļ§āļēāļĄāļāļāļāļāļ
āđāļāļŠāđāļāļĨāļāļāļāļĄāļāļēāļāļāļ
1. Syringe pump āđāļĨāļ° Constant displacement pump
āļāļĄāļāļāļāļāļĄāļĨāļāļĐāļāļ°āđāļāļāļāļĢāļ°āļāļāļāļŠāļ (cylinder) āļāļāļāļĢāļĢāļāļāļ§āļ āļēāļĨāļ°āļĨāļēāļĒāđāļ§āđāļĨāļ§ āļĄāļāļēāļāļŠāļ (plunger) āļāļāļāļ°āđāļāļĨāļāļāļāđāļāļāļŠāļāļĢ (screw) āļāļēāļāļāļĨāļāļāđāļāļĒāļĢ (gear box) āđāļāļĒāļĄ step āđāļāļāļāļ§āļāļ§āļāļāļĄāļāļāļĢāļēāļāļēāļĢāđāļŦāļĨāļāļāļāļ§āļāļ āļēāļāđāļāļĨāļāļāļāđāļāļĒāļāļ°āđāļāļ āļēāđāļŦāļāļēāļāļŠāļāđāļāļĨāļāļāļāđāļĢāļ§āļŦāļĢāļāļāļēāļĨāļ
104
2. āļāļĄāđāļāļāļāļāļĨāļāļŠāļ (reciprocating pumps)
āļāļĄāļāļāļāļāđāļāļāļāļāļĒāļĄāđāļāļāļāļĄāļēāļ āļāļēāļāļŠāļāļāļĄāļāļāļ°āđāļāļĨāļāļāļāđāļāļēāļāļāļāļāļĨāļāļāđāļ§āļĨāļēāļāļēāļĢāļ āļēāļāļēāļ āđāļĄāļāļĨāļāļŠāļāđāļāļĨāļāļāļāđāļāļēāļāļ°āđāļāļāļāļēāļĢāļāļāļ§āļāļ āļēāļāđāļāļĨāļāļāļāđāļŦāđāļāļēāļŠāļāļāļĨāļĄāļ āđāļĨāļ°āđāļāļĨāļāļāļāļāļāļāļāļāļāļāļ°āļāļāđāļāļēāļ§āļāļ āļēāļāđāļāļĨāļāļāļāļāļēāļ reservoir āđāļāļēāļŠāļĨāļāļŠāļāļāļēāļ check valve āđāļŠāļāļāļāļāļĢāļāđāļāļāļāļēāļĢāļāļ§āļāļāļĄāļāļēāļĢāđāļāļĨāļāļāļāļāļĢāļ°āļ āļēāđāļāđāļāļĒāļāļēāļĢāļāļĢāļāļāļāļĢāļēāđāļĢāļ§āļāļāļāļāļēāļĢāļāļāļĨāļāļŠāļāļāļēāļāļĄāļāđāļāļāļĢ āđāļĨāļ°āļāļāļĄāļāļ§āđāļāļāļĢ
105
reciprocating pumps
āļāļāļ
âĒ āļĄāļāļĢāļĄāļēāļāļĢāļ āļēāļĒāđāļāļ āļē āļ āļēāđāļŦāļāļēāļĢāđāļāļĨāļĒāļāđāļāļĨāļāļāļ§āļ āļēāļĨāļ°āļĨāļēāļĒāļŦāļĢāļāļ§āļāļ āļēāļāđāļāļĨāļāļāļāđāļāļāļēāļĒ
âĒ āļāļēāļĢāļŠāļāļ§āļāļ āļēāļāđāļāļĨāļāļāļāļāļ°āļāļĒāđāļāļĨāļāļĐāļāļ°āļāļāđāļāļāļ
âĒ āļāļāļĢāļēāļāļēāļĢāđāļŦāļĨāļāļāļāļ§āļāļ āļēāļāđāļāļĨāļāļāļāļāļāļāļāđāļāļĒāđāļĄāļāļāļāļ āļēāļāļāļāļback pressure āļāļāļāļāļāļĨāļĄāļ
āļāļāđāļŠāļĒ
âĒ āđāļāļāļāļĨāļŠāļāļāļ āļēāđāļŦāļāļ§āļēāļĄāđāļ§āļāļāļāļāđāļāļāđāļāļāļĢāļāļēāļāļāļāļāļĄāļāļāļ āļēāļāļ
âĒ āļāļāļāļĄ pulse damper
âĒ āļāļĢāļĄāļēāļāļĢāļāļāļāļĢāļ°āļāļāļĢāļ°āļŦāļ§āļēāļāļāļĄāļāļāļāļāļĨāļĄāļāđāļāļĄāļāļ
âĒ āđāļāļāļāļ§āļēāļĄāļĒāļāļĒāļēāļāđāļāļāļēāļĢāđāļāļĨāļĒāļāļāļ§āļ āļēāļĨāļ°āļĨāļēāļĒ
âĒ āđāļĄāđāļŦāļĄāļēāļ°āđāļāļāļēāļĢāļ āļē gradient elution
106
āđāļāļĢāļāļāļāļĢāļ§āļāļ§āļ (detector)
107
āļŠāļĄāļāļāļāļāļāđāļāļĢāļāļāļāļĢāļ§āļāļ§āļ (detector)
âĒ āļĄāļŠāļ āļēāļāđāļ§āļŠāļ āđāļĨāļ°āđāļŦāļŠāļāļāļēāļāļāļāļāļĢāļ (response) āļāļāļēāļāļāļ°āđāļāđāļ
âĒ āđāļŦāļŠāļāļāļēāļāļāļāļāļĢāļāđāļāļāļāļŠāļēāļĢāļāļāļāļāļ
âĒ āđāļĄāļĄāļāļĨāļāļāļāļēāļĢāđāļāļĨāļĒāļāđāļāļĨāļāļāļāļāļāļāļŦāļ āļĄāđāļĨāļ°āļāļāļĢāļēāđāļĢāļ§āļāļāļāļāļēāļĢāđāļŦāļĨāļāļāļāđāļāļŠāđāļāļĨāļāļāļ
âĒ āđāļāļāļāļāđāļāđāļĨāļ°āļāļēāļĒāļāļāļāļēāļĢāđāļāļāļēāļ
âĒ āļāļ§āļēāļĄāļŠāļĄāļāļāļāļāļāļāļāļ§āļēāļĄāđāļāļĄāļāļāđāļĨāļ°āļŠāļāļāļēāļāļāļāļāļĢāļāļāļāļāđāļāļĢāļāļāļāļĢāļ§āļāļ§āļāļāļ§āļĢāļĄāļŠāļ āļēāļ
âĒ āđāļāļāđāļŠāļ (linearity) āđāļāļāļ§āļāļāļ§āļēāļ
âĒ āđāļŦāļāļāļĄāļĨāđāļāļĒāļ§āļāļāļāļāļ āļēāļāļ§āđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļŠ āļēāļŦāļĢāļāļāļāļāļāļāļāļāļēāļĢāļāļĢāļ§āļāļŠāļāļ
108
āļāļāļāļāļāļāđāļāļĢāļāļāļāļĢāļ§āļāļ§āļāđāļāđāļāļĢāļāļāđāļāļĢāļĄāļēāđāļāļāļĢāļēāļāļāļāļāđāļŦāļĨāļ§āļŠāļĄāļĢāļĢāļāļāļ°āļŠāļ
âĒ āđāļāļ bulk property āļŦāļĢāļ general detector
āđāļāļāļāļēāļĢāļ§āļāļāļēāļĢāđāļāļĨāļĒāļāđāļāļĨāļāļāļāļŠāļĄāļāļāļāļēāļāļāļēāļĒāļ āļēāļāļāļāļāđāļāļŠāđāļāļĨāļāļāļāļĢāļ§āļĄāļāļāļāļāļāļāļ§āļāļāļĨāļ°āļĨāļēāļĒ āđāļāļ refractive index āđāļāļāļāļ
âĒ āđāļāļ solute property āļŦāļĢāļ selective
detectors āđāļāļāļāļēāļĢāļ§āļāļāļēāļĢāđāļāļĨāļĒāļāđāļāļĨāļāļāļāļ
āļāļ§āļāļāļĨāļ°āļĨāļēāļĒāđāļāļĒāļāļāļĒāļēāļāđāļāļĒāļ§āđāļāļēāļāļ āđāļāļ UV-Vis, fluorescence āđāļāļāļāļ
109
Noise
Detection Limit
110
Linear detector range
111
Cell Volume
âĒ āļāļĢāļĄāļēāļāļĢāļāļāļāļāđāļāļāđāļāļāļĢāļāļāļāļĄāļāļēāļ āļē āđāļāļāļāļāļāļāļ peak broadening āļāļāļāļĄāļāļēāļ āļēāļāļ§āļē 10%
āļāļĢāļĄāļēāļāļĢāļāļāļ°āļāļāļāđāļāļāļāļŠāļ āļāļĢāļĄāļēāļāļĢāļĄāļēāļāļĢāļāļēāļāļāļ 8 l āļāļēāļāļāļĒāļāļ§āļēāļāļāļ°āļĄāļāļĨāļāļ detection
limit
âĒ āļāļĢāļĄāļēāļāļĢ < 8 āļŠ āļēāļŦāļĢāļ micro-HPLC
112
Liquid
Light
Window Gasket
UV flow cell
113
Performance of LC detectors
LC detectortype LOD
(mass)
gradient Temp. sensitivity
Flow sens.
UV s 100 pg-1 ng Yes Low No
Fluorescence s 1-10 pg Yes Low No
Electrochemical s 10 pg-1 ng No 1.5%/C Yes
RI Gen. 100 ng-1 ug No 10-4/C No
Conductivity s 500 pg-1ngNo 2%/C
Yes
Mass Spect. s 100 pg-1 ng Yes None No
FT-IR s 1 ug Yes Low No
114
āļāļĨāļāļĢāļēāđāļ§āđāļāđāļĨāļ āļāđāļāļāđāļāļāļĢ (Ultraviolet detector)
âĒ āļŠāļēāļĄāļēāļĢāļāļ§āļāđāļŠāļāđāļāđāļāļāļ§āļāļāļ§āļēāļĄāļĒāļēāļ§āļāļĨāļ 190 - 800 nm
âĒ āļĄāđāļĄāđāļāđāļāļĢāđāļĄāđāļāļāļĢāļŠ āļēāļŦāļĢāļāđāļĨāļāļāļāļ§āļēāļĄāļĒāļēāļ§āļāļĨāļ
âĒ āļŠāļēāļĄāļēāļĢāļāđāļāļāļĢāļ§āļāļŦāļēāļŠāļēāļĢāļāļ§āļāļĒāļēāļāđāļāļāļ§āđāļ
âĒ āđāļŦāļĄāļēāļ°āļŠāļĄāļāļ gradient elution
âĒ āļāļ§āļ āļēāļĨāļ°āļĨāļēāļĒāļāļāļāļāļēāļāđ āļāļ āļēāļĄāļēāđāļāđāļāļāđāļāļŠāđāļāļĨāļāļāļ (mobile phase) āļāļ°āđāļĄāļāļāļāļĨāļāđāļŠāļāļāļĨāļāļĢāļēāđāļ§āđāļāđāļĨāļ
âĒ āļ§āđāļāļĢāļēāļ°āļŦāļŦāļēāļŠāļēāļĢāļāļĄāļāļĢāļĄāļēāļāļāļāļĒāđāđāļ
âĒ āļāļāļēāļ 1-10 L āđāļāļāļĨāļ extra-column band broadening
115
āļŠāļēāļĢāļāļāļāļāļĨāļāđāļŠāļāļĒāļ§
âĒ double bond adjacent to an atom with a lone electron pair, X=YâZ (āđāļāļ vinyl ether);
âĒ bromine, iodine or sulphur;
âĒ a carbonyl group, C=O; a nitro group NO2;
âĒ two conjugated double bonds, X=X-X=X;
âĒ an aromatic ring;
âĒ inorganic ions: Br-, I-, NO3-, NO2
-
116
UV detector
âĒ āļĒāļ§-āļ§āļŠāđāļāļĨ āļāđāļāļāđāļāļāļĢ 3 āļāļāļāļāļāļĒāļĄāđāļ āđāļāđāļâ 1. Fixed-wavelength UV detector
â 2. Variable UV-Vis detector
â 3. Photodiode-array detector (PDA)
117
1. Fixed-wavelength UV detector
āļāļĢāļ°āļāļāļāļāļ§āļĒ flow-through cell āđāļĨāļ°āđāļŦāļĨāļāļ āļēāđāļāļāđāļŠāļ
āđāļāļĒāļ āļēāđāļāļāļĨ āļēāđāļŠāļāļāļ§āļĒāđāļĨāļāļŠāļāļ āļēāļāļ§āļĒāļāļ§āļāļāļāđāļŦāđāļŠāļāļāļēāļāđāļāļĨāļĨāļāļāļāļŠāļēāļĢāļĨāļ°āļĨāļēāļĒāļĄāļēāļāļĢāļāļēāļāđāļĨāļ°āļŠāļēāļĢāļāļ§āļāļĒāļēāļ āđāļŠāļāļāļāļēāļāļāļāļāļĄāļēāļāļ°āļāļēāļāļāļēāļĢāļāļĢāļāļāļāļ§āļĒāļāļĨāđāļāļāļĢ āļāļāļāļēāļāđāļāļĒāļāđāļāđāļāđāļāļĨāļĨ āļŦāļĢāļāđāļāđāļāđāļāđāļāļ 2 āļāļ§
âĒ āļāđāļāļāđāļāļāļĢāđāļāļ Fixed-wavelength āđāļāļāđāļĄāđāļāļāļāđāļĨāļ§ āļŦāļĨāļāļāļ āļēāđāļāļāđāļŠāļāđāļ mercury (254 nm), cadmium
(229 nm), āđāļĨāļ° zinc lamps (214 nm)
118
2. Variable UV-Vis detector
âĒ āđāļŦāļĨāļāļ āļēāđāļāļāđāļŠāļāļāļĢāļ°āļāļāļāļāļ§āļĒ D2 āđāļĨāļ° W lamps
âĒ Deuterium lamps āđāļŦāđāļŠāļāđāļāļāļāļāđāļāļāļ (-340 nm,
âĒ Tungstenâhalogen āđāļŦāđāļŠāļāļāļ§āļ near-UV āđāļĨāļ° visible (340â850 nm) āļĄāļāđāļāļĢāļ§āļĄāļāļāļŦāļĨāļāļāļāļ§āļāđāļĢāļĒāļĄ
âĒ āļĄāđāļĄāđāļāđāļāļĢāđāļĄāđāļāļāļĢ āđāļāļāđāļāļŠ āļēāļŦāļĢāļāđāļĨāļāļāļāļ§āļēāļĄāļĒāļēāļ§āļāļĨāļāļāļēāļĄāļāļāļāļāļāļēāļĢāđāļ
119
3. Photodiode-array detector
(PDA) āđāļāļ solid state detector āļāļĢāļ°āļāļāļāļāļ§āļĒāđāļāđāļāđāļāđāļāļāļ āļēāļāļ§āļāļĄāļēāļ āļŠāļēāļĄāļēāļāļ§āļāđāļŠāļāđāļāļŦāļĨāļēāļĒāđ āļāļ§āļēāļĄāļĒāļēāļ§āļāļĨāļāđāļ āđāļāļāļāļ°āđāļāļĒāļ§āļāļ
āļĢāļ°āļāļāļāļēāļāđāļāļāļāļāļāđāļŠāļāļāļ°āđāļāļāđāļāļāļĒāļāļāđāļŠāļ â Reverse Optionâ āļāļāđāļŠāļāļāļēāļāđāļŦāļĨāļāļ āļēāđāļāļāļŦāļĢāļāļāļēāļāļŦāļĨāļāļāļĒāļ§āļāļ°āļāļēāļāđāļāļĒāļ flow-through cell āļāļāļāļāļāļ°āļ āļēāđāļāļĒāļāđāļĄāđāļāđāļāļĢāđāļāļāļĢāļŦāļĢāļāđāļāļĢāļāļāļ
āđāļĄāļāđāļŠāļāļāļāļāļāļĢāļ°āļāļāļāļāđāļāļĢāļāļāļāļāļ°āļāļĢāļ°āļāļēāļĒāļāļāļāđāļāļāļāļ§āļēāļĄāļĒāļēāļ§āļāļĨāļāļāļēāļāđāļāļāļāļāļāļāļĢāļ°āļāļāļāļāđāļāļāļāļāļāđāļāđāļāđāļāđāļāļ
scan 1msec/spectrum
120
HPLC-UV āļāļ§āđāļ
121
Principle of a diode array detector.
122
āļĨāļāļĐāļāļ°āļāļāļāļŠāđāļāļāļāļĢāļĄāļāđāļāļāļēāļāļāļēāļĢāđāļāļĒāļ 3 āļĄāļ āļĢāļ°āļŦāļ§āļēāļāļāļēāļĢāļāļāļāļĨāļ āļāļ§āļēāļĄāļĒāļēāļ§āļāļĨāļ āđāļĨāļ°āđāļ§āļĨāļē
123
124
Ion-Exchange Chromatography
By Supaporn Sangsrichan
125
Ion-Exchange Chromatography
âĒ āļāļāļ āļē
âĒ āļŦāļĨāļāļāļēāļĢ
âĒ āļŠāļĄāļāļāļāļāļ ion exchangers
âĒ āļāļĨāļāļāļ mobile phase
âĒ āļāļēāļĢāļāļĢāļ°āļĒāļāļāđāļāļāļēāļ
126
Ion-Exchange Chromatography
âĒ Ion-exchange chromatography āļāļāđāļāđāļāļāļēāļĢāđāļĒāļāļāļĢāļāļāļ°āļĄāđāļ āļāļāđāļāļ 1956.
âĒ āđāļāļĒāļāđāļāļāļ classical column chromatography āļāđāļ
silica āļŦāļĢāļ alumina āđāļāļāļĢāļĢāļāđāļĢāļāļ āļŦāļĢāļ āđāļāļĨāļāđāļāļĄāļāļāļēāļāđāļŦāļ āļāļ§āļēāļĄāļāļāļ āļē āļāļēāļĢāđāļĒāļāļŠāļēāļĢāļāļāļāļāļāļāđāļ
āđāļ§āļĨāļēāļāļēāļāļŦāļĨāļēāļĒāļ§āļ āļāļāļāļāļāļāļĄāļāļēāļĢāļāļāļāļēāļāļēāļĢāđāļĒāļāļāđāļŦ āļāļ§āļēāļĄāļĢāļ§āļāđāļĢāļ§ āļāļ HPLC āđāļĨāļ°āļĄāļāļēāļĢāļāļāļāļēāđāļāļŠāļāļāļāļĄāļēāļāļĄāļēāļĒ āļĢāļ§āļĄāļāļ ion-exchange chromatography
127
IEC
âĒ āđāļāļāļāļāļāđāļāļŠ āļēāļŦāļĢāļāđāļĒāļāļŠāļēāļĢāļāļĢāļ°āļāļāļāļāļĄāļāļĢāļ°āļ āļŠāļēāļĢāļāļĢāļ°āļāļāļāļāđāļāļāļāļ§āđ āļāļāđāļāļāļāļāđāļ āđāļāļ āļŠāļēāļĢāļāļāļāļĢāļĒāļāđāļāļāļāļĢāļāļŦāļĢāļāđāļāļŠ āđāļĨāļ°āļŠāļēāļĢāļāļĢāļ°āļāļāļāļāļŠāļēāļĄāļēāļĢāļāđāļāļāļāļāļāļĢāļāļĢāļĒāļēāļāļ ionic groups
128
āļŦāļĨāļāļāļēāļĢ
Ion-Exchange Chromatography āđāļāļŠāļāļāļāļāļ°āļĄ side-chain āļāļāļĢāļ°āļāļāļāļāļ§āļĒāļāļāļāļāļāļāļĨāļāļĢāļāļāļĄāļāļĢāļ°āļ āđāļāļŠāđāļāļĨāļāļāļāļŠāļ§āļāđāļŦāļāļāļ°āļāļĢāļ°āļāļāļāļāļ§āļĒ counter ion āļāļāļāļāļ āđāļāļāļāļāļāļĄāļāļĢāļ°āļāļāļĢāļāļāļēāļĄāļāļāļāļ ionic group āļāļāļĒāļāļāļāļ§āļāļāļāļāļāļ āļēāļāļāđāļ
āđāļāļ ion-exchanger āđāļĨāļ° counter ion āļāļāļ°āļāļĒāđāļāļŠāļ āļēāļ§āļ°āļāļŠāļĄāļāļĨāļāļāļāļĢāļ°āļāļāļāļĒāļāļ resin āđāļāļĨāļāļĐāļāļ°āļāļāļ ion pair
129
āļŠāļĄāļāļĨāļāđāļāļ
X+ + R-Y+ Y+ + R-X+
Cation exchange:
X- + R+Y- Y- + R+X-
Anion exchange:
X = āđāļāļāļāļāļāļ§āļāļĒāļēāļ
Y = counter ion
R = exchanger
130
āđāļāļŠāļāļāļ
âĒ āļŠāļēāļĢāļāļāļāļāļĢāļĒ āđāļāļ sodium aluminosilicate, montmorillonite
âĒ āļŠāļēāļĢāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦ āđāļāļ Zirconium
âĒ copolymerization
âĒ āđāļĢāļāļāļāļĄāļĢāļāļĢāļ āļāļ§āļāļāļĄāđāļāļāļ§āļĒ %cross linking (1-12%, 8% āļāļĒāļĄāđāļ)
131
CH = CH2
X
styrene
+ Y
Para - Divinylbenzene
-CH â CH2 â CH â CH2 â CH â CH2 â CH -
-CH â CH2 â CH â CH2 â CH â CH2 â CH -
āļŠāļēāļĢāđāļāļĨāđāļĄāļāļĢāļāļŠāļāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāđāļāļāļēāļāļāļēāļĢāļ āļēāđāļāļĨāđāļĄāļāļĢāđāļĢāļ āļāļāļĒāļĄāđāļāļāļāđāļĢāļāļāļāđāļāļĢāļĒāļĄāļāļēāļāļāļēāļĢāđāļāļĨāđāļĄāļāļĢāļŠāļēāļĢāļŠāđāļāļĢāļāļāļāđāļāđāļ§āļāļĨāđāļāļāļāļ
CH = CH2
CH = CH2
132
āļŠāļēāļĄāļēāļĢāļāđāļāļāđāļĢāļāļāļāļēāļĄāļāļāļŠāļĄāļāļāļāļāļāļŦāļĄāļāļēāļāļāđāļŠāđāļāļēāđāļāđāļ 2 āļāļāļ
1 āļāļāļāđāļĨāļāđāļāļĨāļĒāļāđāļāļāđāļāļāļāļ (cation exchange)
āļāļāđāļĢāļāļāļāļāļāļāļĄāļŦāļĄāļāļēāļāļāđāļāļāļāļĢāļāļāļĒāđāļāļ§āļāļāļ°āđāļĢāļĄāļēāļāļ āđāļāļĢāļĒāļĄāđāļāđāļāļĒāļ āļēāļāļĢāļāļāļĨāļāļĢāļ + āđāļāļĨāđāļĄāļāļĢāļāļāļ styrene āđāļĨāļ° divinylbenzen āļŦāļĄ SO3H āļāļāļĢāļ
-CH â CH2 â CH â CH2 -
-CH â CH2 â CH â CH -
SO3- H+
SO3- H+
SO3- H+
-CH â CH2 â CH â CH2 -
133
2 āļāļāļāđāļĨāļāđāļāļĨāļĒāļāđāļāļāļāļāļĨāļ (Anion Exchange)
āļāļāđāļĢāļāļāļāļāļāļāļĄāļŦāļĄāļāļēāļāļāđāļāļāđāļāļŠāļāļĒāđāļāļ§āļāļāļ°āđāļĢāļĄāļēāļāļ āđāļāļĢāļĒāļĄāđāļāļĒāļ āļēāļāļāļāļĢāļĒāļēāđāļāļĄāļĢāļ°āļŦāļ§āļēāļāļŦāļĄāļāļāļāđāļāļŠāļāļāđāļāļĨāđāļĄāļāļĢāļāļāđāļāđāļ§āļāļĨāđāļāļāļāļāļāļāļāļ āļēāļāļĨāļāđāļĢāđāļĄāļāļĨāđāļĨāļāđāļĨāļ§
N(CH3)3+OH-
N(CH3)3+OH-
N(CH3)3+OH-
N(CH3)3+OH-
N(CH3)3+OH-
N(CH3)3+OH-
134
Cation exchanger
135
āļāļēāļĢāļŦāļēāļŠāļ āļēāļ§āļ°āļāđāļŦāļĄāļēāļ°āļŠāļĄ
âĒ āļāļāļāļāļāļ ion exchanger,
âĒ pH āļāļāļ mobile phase,
âĒ ionic strength (āļāļ§āļēāļĄāđāļāļĄāļāļ) āļāļāļ mobile phase
âĒ āļāļāļāļāļāļ counter ions āđāļ mobile phase
136
āļŠāļĄāļāļāļāļāļ ION EXCHANGERS
âĒ ion exchangers āļāļĄāđāļāļŠāļ§āļāđāļŦāļāļĄāļāļāļĒāļ āļāļ§āđāļĨāļāđāļāļĨāļĒāļāļāļĢāļ°āļāļāļāļĒāļĄāđāļāđāļŠāļāļāļāļāļāļēāļĢāļēāļ
âĒ 4 āļāļāļāđāļĢāļāđāļāļāļ āļēāļĒāļāļāļāļāļāļāļāļāļāļāļāļāļāļāļēāļĢāđāļĨāļāđāļāļĨāļĒāļāļāļĢāļ°āļ
âĒ āļāļāļĒāļāļŠāļ§āļāļāđāļŦāļĨāļāļŠāļĄāļāļāļāļāļāļŦāļĄāļāļāļāļāļāļāļēāļāđ
âĒ āļŦāļĄāļāļāļāļāļāļāļ°āđāļāļāļĄāļāļāļāļāđāļĢāļāļāļāđāļāļāļŠāļēāļĢāļāļāļāļĢāļĒ āđāļāļ styreneâdivinylbenzene āļŦāļĢāļ āļāļ§āļāļĨāļāļē
137
āļ āļēāļĒāļāļāđāļāļāļāļāļ§āđāļĨāļāđāļāļĨāļĒāļāđāļāļāļāļ
Abbreviation Meaning Type
SAX Strong anion exchanger
WAX Weak anion exchanger
SCX Strong cation exchanger
WCX Weak cation exchanger
AE Aminoethyl âCH2âCH2âNH3+ WAX
CM Carboxymethyl âCH2âCOO- WCX
DEA Diethylamine âNH(CH2âCH3)2+ WAX
DEAE Diethylaminoethyl âCH2âCH2âNH(CH2âCH3)2+ WAX
DMAE Dimethylaminoethanol âOâCH2âCH2âNH(CH3)2+ WAX
PEI Polyethyleneimine â(NHâCH2âCH2â)nâNH3+ WAX
QA Quaternary amine âNR3+ (R :CH3) SAX
QAE Quaternary aminoethyl âCH2âCH2âN(CH2âCH3)3+ SAX
SA Sulphonic acid âSO3- SCX
138
(a) cation exchanger āļāđāļĄāđāļāļāļāļ§āđāļāļāđāļāļāļāļ(b) cation exchanger āļāđāļāļāļāļ§āđāļāļāđāļāļāļāļāļāļāļŦāļĄāļ(c) cation exchanger āļāđāļāļāļāļ§āđāļāļāđāļāļāļāļāļāļēāļāļŠāļ§āļ
(a)
(b)
(c)
139
Exchange capacity of a weak cation exchanger with pKa 4.2 (left) and
of a weak anion exchanger with pKa 9.0 (right).
140
āļŠāļāļāļĄāļāļĨāļ āļēāđāļŦāđāļĢāļāļāļĄāļāļ§āļēāļĄāļāļĢāļ°āļāļĪāļāļāļēāļāļāļ
1. āļāļāļēāļāļāļāļāđāļĢāļāļ
2. Degree of cross â linking
3. Strength of functional group
4. Number of functional group
141
1. āļāļāļēāļāļāļāļāđāļĢāļāļ āļĄāļāļĨāļāļāļāļāļĢāļēāđāļĢāļ§āđāļāļāļēāļĢāđāļĨāļāđāļāļĨāļĒāļāđāļāļāļāļāđāļĨāļ°āļāļēāļĢāļāļĄāļāļēāļāļāļāļāļŠāļēāļĢāļĨāļ°āļĨāļēāļĒāļāļāļāļāļēāļāļāļāļĨāļĄāļ
2. Degree of cross â linking āļāļ°āļĄāļāļĨāļ āļēāđāļŦāđāļĢāļāļāļĄāļāļ§āļēāļĄāđāļāļ āļĄāļāļēāļĢāļāļāļāļāļ§ āđāļĨāļ°āļĄāļāļāļēāļāļĢāļāļēāļāđ āļāļ
3. Strength of functional group āļĄāļāļĨāļāļāļāļēāļŠāļĄāļāļĢāļ°āļŠāļāļāļāļāļāļāļēāļĢāļāļĢāļ°āļāļēāļĒāļāļāļāđāļāļāļāļāļĢāļ°āļŦāļ§āļēāļāđāļĢāļāļāļāļāļŠāļēāļĢāļĨāļ°āļĨāļēāļĒ
4. Number of functional group āļĄāļāļĨāļ āļēāđāļŦāđāļĢāļāļāļĄāļāļ§āļēāļĄāļāļāļēāļāđ āļāļ
142
āļāļāļāļēāļĢāđāļĨāļāļ (Selectivity rules)
Ion Exchange Chromatography āļŠāļēāļĄāļēāļĢāļāđāļĒāļāđāļāļāļāļāļŦāļĢāļāđāļĄāđāļĨāļāļĨāđāļ āđāļāļāļāļāļēāļāļāļĢāļ°āļāđāļāļāļāļāļŦāļĢāļāđāļĄāđāļĨāļāļĨāļāļĄāļāļĢāļ°āļāļāļēāļāļāļāļāļāđāļāđāļ§āļĨāļēāļāļĒāđāļāļāļāļĨāļĄāļāļāļēāļāļāļāļāļāļāļ āļāļāļĒāļāļ
1. āļāļāļāļāļāļāđāļĢāļāļ
2. āļāļāļāļāļāļāļŦāļĄāļāļāļāļāļ
3. āđāļāļŠāđāļāļĨāļāļāļāļŦāļĢāļāļāļ§āļāļĨāļ
143
āļāļ§āļēāļĄāļŠāļēāļĄāļēāļĢāļāļāļāļāļāļĢāļ°āļŦāļ§āļēāļāđāļĢāļāļāļāļāđāļāļāļāļ āļŠāļēāļĄāļēāļĢāļāļ āļēāļāļ§āļāđāļāļāļēāļāļāļāļāļāļāļāļĨāļāļĄāļ
q(ion) āļāļ āļāļĢāļ°āļāļāļāļāđāļāļāļāļ
q(resin) āļāļ āļāļĢāļ°āļāļāļāļāđāļāļāļāļ
r āļāļ āļĢāļ°āļĒāļ°āļŦāļēāļāļāļāļāļāļĢāļ°āļāļāļāļŠāļāļ
2
sin
2
21
r
r
qqF
reion
144
1. āđāļāļŠāļēāļĢāļĨāļ°āļĨāļēāļĒāļ āļēāļāļĄāļāļ§āļēāļĄāđāļāļĄāļāļāļāļāļāđāļāļāļāļāļ āļēāđ āđāļāļāļāļāļāļĄāļāļĢāļ°āļāļŠāļāļāļ§āļēāļāļ°āđāļĨāļāđāļāļĨāļĒāļāđāļāļāļāļāļāļāđāļĢāļāļāđāļāļāļāļ§āļē
2. āđāļāļāļāļāļāļĄāļāļĢāļ°āļāđāļāļēāļāļāđāļāļŠāļēāļĢāļĨāļ°āļĨāļēāļĒāļ āļēāļāļĄāļāļ§āļēāļĄāđāļāļĄāļāļāļ āļē āđāļāļāļāļāļāļāļāļ āļēāđāļŪāđāļāļĢāļāđāļāļāļāļĒāļāļ§āļēāļāļ°āđāļĨāļāđāļāļĨāļĒāļāđāļāļāļāļāļāļāđāļĢāļāļāđāļāļāļāļ§āļē
3. āđāļĢāļāļāļāļĄāļāļāļĻāļēāđāļāļāļĄāđāļĒāļāļāļēāļāļāļ āļāļ°āļ āļēāđāļŦāđāļāļāļāļēāļĢāđāļĨāļāļāđāļ
4. āļāļ§āļēāļĄāđāļāļĄāļāļāļŠāļāđ āļāļ§āļēāļĄāđāļāļāļāļēāļāļāļāļāļāļēāļĢāđāļĨāļāļāđāļāļāļāļāļāļĄāļāļĢāļ°āļāļāļēāļāļāļāļāļ°āļĨāļāļĨāļ
āļŠāļĢāļāļāļāđāļāļāļāļŠ āļēāļŦāļĢāļāļāļ§āļāļāļĄāļāļēāļĢāļāļĢāļ°āļāļĪāļ
āļāļāļāđāļāļāļāļāđāļāļāļēāļĢāđāļĨāļāđāļāļĨāļĒāļāļāļāļāđāļĢāļāļāļāļāļ
145
5. āđāļāļāļāļāļāļāļāļŠāļēāļĢāļāļāļāļĢāļĒāļāļĄāļ āļēāļŦāļāļāđāļĄāđāļĨāļāļĨāļŠāļāđ āļŦāļĢāļāļŠāļēāļĢāļāļĢāļ°āļāļāļāđāļāļāļāļāļāļāļāļāđāļĨāļŦāļ°āļāļēāļāđ āļāđāļāļāđāļāļāđāļāļāļāļāļŠāļēāļĄāļēāļĢāļāđāļĨāļāđāļāļĨāļĒāļāđāļāļāļāļāđāļāļ
6. āļāļāļāļŦāļ āļĄāļŠāļāđ āđāļāļŠāļēāļĢāļĨāļ°āļĨāļēāļĒāļāđāļĄāđāļāļ āļēāļŦāļĢāļāļŠ āļē āļĢāļĨ āļ°āļĨāļēāļĒāļ āļĄāļ āļ§ āļēāļĄ āđāļ āļĄāļ āļ āļŠ āļ āđ āļ āļē āļĢāđāļĨāļāđāļāļĨāļĒāļāđāļāļāļāļāļāļĄāļāļĢāļ°āļāđāļŦāļĄāļāļāļāļāđāļĄāđāļāļĄāļāļāđāļĄāļāđāļāļĄāļāļ°āļāļāļĄāļĄāļāļāļĄāđāļāļāļĢ
146āđāļāļāļ āļēāļāđāļŠāļāļāđāļāļĢāļāļāļĄāļāļŠ āļēāļŦāļĢāļāđāļāļāļāļāđāļāļāļāļāđāļāļĢāļĄāļēāđāļāļāļĢāļēāļ
Mobile phase
reservoir
pump Injector
Separatingcolumn
Stripping column
ConductivitydetectorReadout
147
āļāļēāļĢāļāļĢāļ°āļĒāļāļāđāļāļāļēāļ
148
Separation of lanthanides by cation exchange. (Reproduced bypermission of Vieweg Publishing from A. Mazzucotelli, A. Dadone, R. Frache and F. Baffi, Chromatographia, 15, 697 (1982).) Conditions: column, 25cm4mm i.d.; stationary phase, Partisil SCX, 10 mm; mobile phase, 1.2 ml min-1 2-hydroxyisobutyric acid in water, gradient from 0.03 to 0.07 M; visible-range detector, 520nm, after derivatization with 4-(pyridylazo)-resorcinol.
149
âĒ Separation of nucleotides and related compounds by anion exchange. (Reproduced by permission of Vieweg Publishing from D. Perrett, Chromatographia,16, 211 (1982).)
âĒ Conditions: stationary phase, APS-Hypersil, 5 mm; mobile phase, A=0.04M KH2PO4 (pH 2.9), B=0.5M KH2PO4 +0.8M KCl (pH 2.9), linear gradient from A to B in 13 min; UV detector, 254 nm
150
āļāļēāļ āļ§āļāļē āļāļĄ 210āļŠāļāļāļāļ āļ§āļāļ11 āļāļĨāļēāļāļĄ 2562 āļāļāļāđāļ§āļĨāļē 17.00 āļ.
āļŠāļāļ āļ āļŠāļ āļēāļāļĢ āļŦāļāļēāļŦāļāļ 2310āļŦāļ§āļāļ1) Gas chromatography 2) High performance liquid chromatography (āļĢāļ°āļ Normal
phase/Reversed phase)3) Ion exchange chromatography (Cation exchange/Anion
exchange)
(āļĢāļēāļĒāļāļēāļāļāļĨāļĄāđāļāļāļŦāļ§āļāļāļŦāļĨāļāđāļŦāđāļĨāļ§āđāļāđāļŦāđāļĨāļāļāļāļēāļĢāļāļĢāļ°āļĒāļāļāđāļāļāļēāļāļāļēāļĄāļāļ§āļēāļĄāļŠāļāđāļ āđāļāļ āļāļ āļŠāļĄāļāđāļāļĢ āļāļēāļŦāļēāļĢ āļ āļē āļāļ āļŠāļāđāļ§āļāļĨāļāļĄ āļĒāļē āđāļāļāļāļ āđāļāļŦāļēāļĄāļ āļēāļāļ)āđāļāļĒāļāļāļ§āļĒāļāļēāļāļāļē āļĄāđāļāļāļŠāļēāļĢāļāļēāļāļāļāļāļĢāļ āđāļāļ āļŦāļāļāļŠāļ āļāļĨāļāļēāļāļ§āļāļĒāļāļāļĄāļ 2 āđāļĢāļāļ