LC-MS Flashcards
Hva er HPLC systemet og instrumenteringen?
- teknikk man bruker for å separere, identifisere og kvantifisere hver komponent i en blanding
Av alle instrumentene til HPPLC, hva er viktigst for oss?
- mobilfasen som brukes
- separasjonskolonnen man har
- hva slags detektor.
Hvorfor øker retensjonstiden med økende lengde på kolonnen?
Fordi det er mer materiale(sorbent) i en lenger kolonne for analytten å interagere med. Gjør at analytt bruker lenger tid på å passere gjennom kolonnen, og øker retensjonstiden.
kan separere forbindelsen bedre da de får lenger tid der.
kan ikke bli for lenge, er kostbart.
Hva er retensjonstid i HPLC?
- Tiden det tar for analyttmolekylet å passere gjennom kolonnen og nå detektor.
- kan påvirkes av faktorer som molekylets affinitet for stasjonær fase, egenskapene til mobil fase og kolonnens fysiske egenskaper.
Hva er k`?
Kapasitetsfaktoren, eller retensjonsfaktor.
Beskriver grad av interaksjon mellom analytter og den stasjonære fasen ift den mobile fasen.
høy k`–> analytt bruker er tid i stasjonær fase, og gir lenger retensjonstid. Betyr det er mer vann i mobilfase enn acetonitril
Hva er en sorbent? Hva består den som oftest av i HPLC?x
det er materialet som brukes om stasjonær fase i kolonnen. Det e den analytten i prøven skal interagere med under separasjonsprosesser.
Vanligvis av silika som er kjemisk modifisert og har funksjonelle gr på overflaten.
str på partikkel, form, pore str og funksjonelle gr har stor betydning for separasjonen.
hvorfor er smal partikkel str best for HPLC?
Mindre partikler og mindre porer kan gi bedre separasjonen ved å øke overflatearealet for interaksjon.
Jo smalere partikkel str, jo smalere topper får man pga bedre separasjon.
større partikler har dårlig evne til å separere og gi smale topper. De har også smalere vindu med optimal funksjon.
Eddy diffusjon blir mindre med mindre partikkel str, forklar
Det er et fenomen som oppstår når partikler tar ulike veier gjennom kolonnen. Store partikler har større varians i sti, og gir bredere topper.
redusert partikkel ser, ensartet sti, og eddy diffusjonen minker, gir skarpere topper.
Masseoverføring i mobilfase blir større med økende mobilfasehastighet, forklar.
Referer til hastigheten hvor analytten flytter fra den mobile fasen til stasjonær fase og tilbake. gunstig for separeringen.
analyttene har mindre tid til å equilibrere (komme i likevekt) mellom den stasjonære fasen og mobilfasen. Dette kan resultere i bredere topper
Longitudinal diffusjon minsker med økende mobilfasehastighet, forklar
dette er spredning av analyttmolekyler langs kolonnenes lengdeakse pga konsentrasjonsgradienter.
høy mobinfasehastighet gjør at analytter bruker mindre tid i kolonnen, og dermed mindre tid til å spre seg.
Hva har partikkel str 1,7 vs 6 mikrometer å si for sensitivitet og for separasjon av to forbindelser som eluerur nært hverandre?
Sensitivitet:
- mindre partikkelstr fører til høyere kolonneeffektivitet og skarpere topper. Analyyten gir da et mer sterkere signal og er lettere å detektere.
- med skarp topp er det lettere å skille fra bakgrunnsstøy, og da lettere å detekterer.
- God sensitivitet gir evnen til å se lave konsentrasjoner.
- smal partikkel str er også bedre fordi, om vi fortynner den vil den toppen enda synes da halvparten forsvinner. Men med bredere topper er det vanskeligere om 50% forsvinner da de vil bli enda mindre.
Separasjon
- smal partikkelstr separeres bedre.
smale partikler reduserer båndspredning, som er viktig for forbindelser som har lik affinitet for den stasjonære fasen, og da kan sluere sammen.
Hva er tailing?
- referer til en uønsket effekt i kromatografi der en peak har en asymmetrisk form med en forlengelse på siden, noe som kan føre til unøyaktig kvantifisering og dårlig oppløsning.
- årsaken til tailing kan være:
mer enn 1 interaksjoner mellom analytt og sorbent
overbelastning av kolonne eller dårlig kolonnepakking. –> gir fronting, venstrelent tail(noen analytter kommer ut for tidlig)
Hva er kravet til mobilfaser i HPLC?
- Høy renhet - avhengig av detektor
- bør ikke gi utslag på detektoren som bnyttes
- inert overfor analytter
- må løse analytten og andre forbindelser i prøven.
- risiko vurdering ift helse og miljø.
Hva bruker man som mobilfase i normalfase HPLC?
-upolare løsemidler som For eksempel heksan, heptan
- retensjonen på kolonna vil øke med økende mengde upolare mobilfase.
- heksan som mobilfase gir For eksempel lang retensjonstid.
Hvilke to måter benyttes mobilfasen for HPLC?
- isokratisk eluering
- gradient eluering
Hva betyr isokratisk eluering?
- sammensetning til mobilfase er samme hele tiden. man lager på forhånd klar en løsning med en bestemt sammensetning, for omvendt fase HPLC For eksempel 20% metanol og 80% vann.
Hva betyr gradient eluering?
- her endres mobilfasesammensetningen underveis i analysen. krever to eller flere ulike flasker med mobilfase. for omvendt fase HPLC kan de to flaskene innehold For eksempel 100% metanol og 100% vann.
- kan gå fra svak mobil fase til sterk mobilfase.
Hva er fordeler og ulemper ved isokratisk vs gradient eluering?
iso fordeler:
- enkel instrumentering
- kun en mobilfase
- ingen ekvibilrering mellom prøver
gradient fordeler:
- velegnet for komplekse blandinger
- smale topper selv ved lang analysetid
- en separasjon kan ofte gjøres raskere enn ved sokratisk eluering
ulemper iso:
- kan bli lang analysetid
- uegnet for komplekse blandinger
–> dersom en forbindelse bakerst krever 95% metanol, så må iso kjøres på 95% metanol, men da kan det hende de første forbindelsene ikke separeres godt nok og fyker ut samtidig. lavere metanol enn det, kan hende de bakerste ikke kommer ut før lenge.
- brede topper ved lang analysetid.
ulemper gradient:
- mer kompleks instrumentering
- flere mobilfaser
- ekvilibrering påkrevd mellom hver analyse, øker analysetiden.
mobilfase 30% vann og 70% acetonitril har en topp som kommer tidlig, hvorfor?
Det regnes som en sterk mobilfase siden andel organisk løsemiddel reduserer polariteten til mobilfasen. en sterk mobilfase vil interagere mer med de hydrofobe delene av analytten og føre til at den passerer raskere gjennom kolonnen, noe som gir en:
lav k` verdi og kort retensjonstid!!!
mobilfase 80% vann og 20% acetonnitril får en topp langt bak, hvorfor?
Her er mesteparten av den mobilefasen vann, og dermed er det en svak mobilfase. den interagerer svakere med hydrofobe delene av analytten og analytten vil derfor interagere sterke med den hydrofobe stasjonærfasen og passere saktere gjennom kolonnen, og gi en høy k`vedi og lang retensjontid.
Hvordan kan vi endre selektiviteten for å optimalisere omvendt fase HPLC-metode?
selektivitet beregnet med alfa er et mål på hvor godt to analytter kan skilles fra hverandre under HPLC-analysen.
to hovedmåter å endre selektiviteten:
1. endring av den kjemiske overflaten på kolonnen (For eksempel ved å bytte fra en c18 til ionebytter kolonne). kan endre antall teoretiske plater N, som er mål på kolonnens effektivitet.
- endring av kjemisk sammensetning til mobilfasen.
Hvorfor er tailing ugunstig for sensitiviteten og separasjonen?
- tailing faktor til 1,2 er vanlig.
- en lavere topp grunnet tailing vil være vanskeligere å detektere over støy, så den reduserer metodesensitiviteten.
- halen til toppen vil kunne overlappe de påfølgende forbindelsene og gjør det vanskeligere å skille dem.
- kromatografiske system integrerer areal under topp for å kvantifisere mengden til en forbindelse, og asymmetriske topper og tailing gir feil kvantifisering.
hva forårsaker tailing?
- mer enn en interaksjon mellom analytt og sorbent.
- overbelastning av kolonne.
- for å unnaå tailing, unngå kolonner med en eller annen form for modifikasjon for å hindre restsilanolgruopper i å binde seg til analytten.
hva er fronting? hva skyldes fronting?
det er at toppen er asymmetrisk, men i motsatt retning enn ved takling.
fronting skyldes at man overbelaster kolonna ved å injisere for mye prøve. alle aktive posisjoner i starten av kolonnen blir tatt, og molekyler som ikke finner noe å binde seg til beveges direkte videre inn i kolonnen og treffer ledig plass.
molekylene som beveger seg raskere gjennom starten av kolonnen, vil eluere ut tidligere enn de andre. noe får altså forsprang og kommer ut tidligere.
Hvordan unngå fronting?
- fortynne prøven, da forsvinner problemet fordi.
- reduserer overbelastning siden høy kons av analytt kan overbelaste kolonnen.
- sikrer at interaksjon mellom analytt og stasjonærfase er mer kontrollert og konsistens.
Hva er HILIC kolonne?
- det er en kromatografisk teknikk som brukes for å skille polare forbindelser.
- den gir lignende type kromatografi som det man ser i normalfase kromatografi, hvor polare analytter separeres basert på interaksjon med en polar stasjonærfase.
- de er nyttige for å analysere polare analytter som ikke bindes godt i omvendt fase kolonner, hvor ikke-polare analytter er målgruppe for separasjon.
Utfordring med HILIC?
nedprioriter. kan egt ikke
- vanskelig å oppnå skarpe definerte topper, spesielt for svært polare analytter.
Hvordan gi bedre kromatografi for ladde forbindelser?
- tilsette ionisk forbindelse til mobilfase som binder seg til ioniske grupper på analytten. gir bedre kromatografi for ladde forbindelser.
kan også brukes til å få bedre retensjon på vannløselige forbindelser.
vanlig å tilsette TFA når man analyserer peptider.
den bindes til positivt ladde aminosyrer i peptid og gir bedre kromatografi.
Hva er massespektrometri?
Er en metode som måler vekten av enkeltmolekyler. Måler masse-ladningsforholdet m/z.
nevn masseseptrometrene:
singel/trippel quadrupol
time of flight - ToF
orbitrap
magnetisk sektor
Hva er en ionekilde for LC-MS, nevn noen
ionekilder som brukes i væskekromatografi-massespektrometri, er teknikk for å ionisere prøven før massespektrometri.
En er ESI - elektrospray ionisering
forklar ESI
Elektrospray ionisering (ESI) er en teknikk brukt i væskekromatografi-massespektrometri (LC-MS) som omdanner molekyler fra væskefasen til ioner i gassfasen.
Hva er monoisotopisk masse vs molekylvekt?
molekylvekt er den gjennomsnittlige masse nav et molekyl basert på gj.s masse av isotopene også.
Monoisotopisk masse er kun massen til det mest forekommende isotoper som For eksempel karbon 13.
Hva skjer i en ESI, altså ved ionisering av basiske forbindelser?
basiske forbindelser som citalopram, er en proton akseptor og tar da imot protoner(H+).
den blir til citalopram + H+.
får pos ladning
Hva skjer i ESI, ved ionisering av sure forbindelser?
Sure forbindelser er proton donorer.
For eksempel naproksen vil da gi fra seg H+, og dermed bli
naproksen - H+. Negativ ladning
Hvilke andre ioner kan dannes ved ESI/APCI enn (M+H)+ og (M+H)- ?
hvilke ioner som dannes avhenger av hvilke ioner som er i prøven og mobilfasen.
positiv ionisering: Na+, K+ og NH4 addukter.
negativ ionisering: Cl- og CH3COO-.
kan For eksempel få Citalopram + Na+ eller Naproksen + Cl-