Title: Kromatografske metode
1Kromatografskemetode
2Uvod
- Kromatografske metode služe za odjeljivanje,
identifikaciju i kvantitativno odredivanje
kemijskih sastojaka u složenim smjesama. - Svim kromatografskim tehnikama zajednicko je
postojanje nepokretne (stacionarne) i pokretne
(mobilne) faze. Plinovita ili tekuca mobilna faza
nosi komponente uzorka kroz stacionarnu fazu, a
odjeljivanje se temelji na razlikama u brzini
kretanja komponenti kroz stacionarnu fazu
Kromatografiju je izumio ruski botanicar Tswett
(Cvet) pocetkom 20. st. Primijenio je
kromatografsku tehniku za odjeljivanje otopine
biljnih pigmenata klorofila i ksantofila
prolaskom kroz staklenu kolonu napunjenu
usitnjenim Ca-karbonatom. Odjeljeni sastojci vide
se na koloni kao obojene vrpce po kojima je ta
tehnika dobila ime (grc. Chroma boja)
3Kromatografske metode
- Plošna kromatografija
- stacionarna faza nanesena je na ravnu plohu ili u
pore papira. Mobilna faza prolazi kroz
stacionarnu zbog kapilarnih sila ili gravitacije - Kromatografija na stupcu
- stacionarna faza ispunjava usku cijev kroz koju
se mobilna faza krece pod utjecajem tlaka ili
gravitacije
4Tekucinska kromatografija
- Eluacija ispiranje sastojaka koji prolaze kroz
kolonu dodavanjem novih kolocina otapala - Ako je stacionarna faza polarna onda se za
mobilnu uzima nepolarna
- Npr. odvajanje ugljikovodika
- Stacionarna faza SiO2 Al
- Mobilna faza
heksan toluen heksan DCM
zasiceni ugljikovodici aromatski ugljikovodici
NSO-komponente
PORAST POLARNOSTI
5Plinska kromatografija
- Mobilna faza inertni plin koji eluira
komponente smjese u koloni napunjenoj
stacionarnom fazom. Za razliku od tekucinske
kromatografije u plinskoj analit ne reagira s
mob. fazom te zbog toga njegova brzina kretanja
kroz kolonu ne ovisi o kemijskoj strukturi mob.
faze - Stacionarna faza
- - za odjeljivanje komponenti male molekulske
mase - cvrsta tvar velike specificne površine na
koju se adsorbiraju analizirane komponente - za odjeljivanje komponenti velike molekulske
mase tekuca faza nanesena na površinu cvrstog
nosaca adsorpcijom ili kemijskim vezanjem
- Analit ubrizgava se kao tekucina koja zbog
visoke temperature u kromatografu prelazi u
plinovito stanje. Temperatura ulaza instrumenta
postavlja se na 50C višu temperaturu od
temperature vrelišta najslabije hlapljive
komponente iz analizirane smjese
6Plinska kromatografija selektivni detektor masa
7Kemijski sastav zasicenih ugljikovodika
TICsMineralno ležište Ljubija
Mineralizirani vapnenci
Nemineralizirani vapnenci
Tamni masivni ankeriti
Tamni masivni sideriti
8Kemijski sastav zasicenih ugljikovodika Terpani
(m/z 191)Mineralno ležište Ljubija
Nemineralizirani vapnenci
Mineralizirani vapnenci
Tamni masivni ankeriti
9Kemijski sastav zasicenih ugljikovodika Sterani
(m/z 217)Mineralno ležište Ljubija
Nemineralizirani vapnenci
Tamni masivni ankeriti
10Kemijski sastav aromatskih ugljikovodikaMineralno
ležište Ljubija
Nemineralizirani vapnenci
Mineralizirani vapnenci
Tamni masivni ankeriti
Tamni masivni sideriti
11Izotopni sastav pojedinih komponenti (GC/IRMS)
- npr. odredivanje izotopnog sastava pojedinih
bitumena (plinski kromatograf - maseni spektrometar)
12d13C normalnih alkana Mineralno ležište Ljubija
Mineralizirani vapnenci n4 (-26.1 to -29.5 )
Nemineralizirani vapnenci n4 (-26.7 to -29.5 )
Tamni masivni siderit n5 (-25.9 to -29.8 )
n-C14 n-C15 n-C16 n-C17
n-C18 n-C19 n-C20
Normalni alkani
13Ionska kromatografija
- omogucava razdvajanje iona ili nabijenih
molekula - metoda se temelji na razdvajanju komponenti
smjese zbog djelovanja kulonovih (ionskih) sila.
Stacionarna faza ima ionske funkcionalne grupe
koje reagiraju s ionima iz analizirane smjese
suprotnog naboja. Metoda se dijeli na - kromatografiju kationske izmjene (cation
exchange chromatography) - stacionarna faza ima
neg. nabijene funkcionalne grupe - kromatografiju anionske izmjene (anion exchange
chromatography) - stacionarna faza ima poz. nabijene funkcionalne
grupe
14Ionska kromatografija fluidne
inkluzijepriprema uzorka (I)
- Procišcavanje uzoraka
- moramo imati monomineralni uzorak (separacija
lupa, magnetni separator, teške tekucine,) - granulacija 0,5-1 mm
- kolicina 1g uzorka (2g barita, galenita ili
ostalih minerala ukoliko su siromašni fluidnim
inkluzijama) - kvarc ostavimo preko noci u 65-tnoj HNO3 na
temp. od 60C - ostale minerale preko noci ostavljamo u
deioniziranoj vodi na sobnoj temperaturi (u 100mL
caši) - nakon toga uzorak ispiremo 3-5 malom kolicinom
deionizirane vode te napunimo cašu s uzorkom do
oznake. Uzorak ostavimo 24 sata. Postupak
ponavljamo 5-7 dana - uzorci se suše u sušioniku na 50C 24 sata
15Ionska kromatografija fluidne
inkluzijepriprema uzorka (II)
- Drobljenje uzoraka
- odvagani uzorak stavimo u suhi ahatni tarionik i
dodamo 5 mL deionizirane vode - drobimo uzorak 1 min (kvarc 2 min)
- dobivenu smjesu filtriramo te filtrat
analiziramo
Odnos Cl/Br vs. Na/Br ukazuje na porijeklo
fluida (morska voda vs. voda koja nosi potpis
evaporita) Fluidi koji su modificirana morska
voda imaju Cl/Br i Na/Br omjere niže od omjera za
morsku vodu. Posljedica je to konzervativnog
ponašanja Br.
16Ionska kromatografija fluidne
inkluzijeMineralno ležište Ljubija
Limestone, mineralized
1000
Quartz (dark fine-grained siderite)
dark siderite
800
light siderite
zebra
600
ankerite
Cl/Br molar
quartz
400
Permian seawater affected by evaporation
vein siderite
200
barite
seawater
0
0
200
400
600
800
1000
Na/Br molar