Tentamen-Kromatografi Flashcards
a) Rita ett kromatogram innehållande fyra analyter (t1, t2, t3, t4) och ett ämne för bestämning av tm (t0). Effektiviteten för t1 och t2 ska vara högre än för t3 och t4. Upplösningen ska vara god mellan t1 och t2 och mellan t2 och t3 men dålig mellan t3 och t4. Responsfaktorn ska vara hög för t1 och t3 men lägre för t2 och t4. (5 p)
• tm ska komma först, t1 och t2 ska vara smala och t3 och t4 bredare, det ska vara separation mellan t1 och t2 och mellan t2 och t3 men inte mellan t3 och t4, t1 och t3 ska vara stora men t2 och t4 ska vara små.
b) Mellan vilka analyter i ditt kromatogram är selektiviteten störst? (1p)
Kromatogrammet du ritat har erhållits genom HPLC-analys med reversed phase (C18-kolonn och metanol:vatten 70:30).
• Mellan t1 och t4.
c) Vilken av analyterna (t1, t2, t3, t4) är mest hydrofil? (1p)
• t1 eftersom den retarderas minst av den hydrofoba stationärfasen.
d) Vilka av faktorerna R, k´, N och α påverkas om mobilfasen ändras till metanol:vatten 50:50 och hur påverkas de? (3p)
• R och k´ blir större
Nyligen kunde man läsa i tidningarna om att läppcerat ofta innehåller ämnen som är allergiframkallande. Fyra av dessa är: bensylalkohol, bensylbensoat, bensylcinnamat och bensylsalicylat. Du får i uppdrag att analysera dessa kromatografiskt.
a) Det är lämpligt att använda vätskekromatografi (LC). Varför? (1p)
• Ämnena är relativt stora.
Nyligen kunde man läsa i tidningarna om att läppcerat ofta innehåller ämnen som är allergiframkallande. Fyra av dessa är: bensylalkohol, bensylbensoat, bensylcinnamat och bensylsalicylat. Du får i uppdrag att analysera dessa kromatografiskt.
b) Vilken LC-metod bör du använda? Motivera ditt svar! Ge exempel på stationärfas och mobilfas för denna metod. (4p)
Reversed Phase då ämnena innehåller stora hydrofoba aromatdelar. Stationärfas: tex C18. Mobilfas: tex metanol/vatten
Nyligen kunde man läsa i tidningarna om att läppcerat ofta innehåller ämnen som är allergiframkallande. Fyra av dessa är: bensylalkohol, bensylbensoat, bensylcinnamat och bensylsalicylat. Du får i uppdrag att analysera dessa kromatografiskt.
c) Du måste sedan optimera din separation för att få bra upplösning. Vilka tre faktorer påverkar upplösningen? Ge exempel på åtgärder som gör att du förbättrar dessa tre faktorer (en åtgärd för varje faktor). (3p)
Effektivitet - ändra mobilfashastigheten, retention – ändra förhållandet mellan metanol och vatten i mobilfasen, selektiviteten – byt stationärfas.
Nyligen kunde man läsa i tidningarna om att läppcerat ofta innehåller ämnen som är allergiframkallande. Fyra av dessa är: bensylalkohol, bensylbensoat, bensylcinnamat och bensylsalicylat. Du får i uppdrag att analysera dessa kromatografiskt.
d) Vilken detektor är lämplig att använda? (Ej MS!) Motivera! (2p)
UV-detektor eftersom det finns aromater som absorberar UV.
Nedan finns två analytiska problem beskrivna. Hur ska dessa lösas kromatografiskt? Vilken teknik (LC eller GC), vilken metod, vilken stationär-/mobilfas och vilken detektor bör användas (ej MS)? Motivera svaren!
a) För tilfället avråds konsumenter från att köpa irländskt fläskkött. Det beror på att man funnit för höga halter av dioxiner i köttet. Dioxiner är klorerade aromatiska ämnen som bl.a. bildas i rökgaser från sopförbränning. Hur skulle dessa analyseras mha kromatografi? (4p)
GC, med relativt opolär kolonn, He som bärgas och ECD som detektor för att analysen kan finnas i gasfas, är ganska opolär, He ger bra effektivitet och är säker och ECD är den känsligaste detektorn för klorerade ämnen.
Nedan finns två analytiska problem beskrivna. Hur ska dessa lösas kromatografiskt? Vilken teknik (LC eller GC), vilken metod, vilken stationär-/mobilfas och vilken detektor bör användas (ej MS)? Motivera svaren!
Kinesiska forskare har upptäckt att pigmentet curcumin i gurkmeja (gul krydda som bl.a. finns i curry) kan minska de negativa effekterna av akrylamid. (akrylamid är cancerframkallande och kan bildas då stärkelserik mat upphettas.) Curumin är en stor molekyl med två aromatringar, ett antal dubbelbindningar och tre hydroxylgrupper. Hur skulle denna kunna analyseras kromatografiskt? (4p)
LC, med RP, C18 och MeOH/vatten och UV detektor för att det är en stor molekyl med hydrofoba delar, stationär och mobilfas ska ha motsatt polaritet och molekylen innehåller UV-absorberande enheter.
Nedan finns två analytiska problem beskrivna. Hur ska dessa lösas kromatografiskt? Vilken teknik (LC eller GC), vilken metod, vilken stationär-/mobilfas och vilken detektor bör användas (ej MS)? Motivera svaren!
c) Att få en bra retention i sitt kromatografiska system är viktigt för att få en bra upplösning.
Ge ett exempel på hur retentionen kan ändras i det system du valt i delfråga a) respektive b)
ovan. OBS! Ge inte samma svar för båda systemen! (2p)
För a kan stationärfasen eller temperaturen ändras och för b kan stationärfasen eller
sammansättningen av mobilfasen bytas.
De senaste dagarna har vi sett två miljögiftslarm i media. Det första handlar om att Naturskyddsföreningen hittat miljögifter i läderskor. De har bla hittat azofärger och bakterie-/svampdödande ämnen.
a) Azofärgerna kan bilda cancerframkallande aromatiska aminer. Dessa analyserades med GC-MS. Vilken detektor borde användas om inte MS varit tillgängligt? Motivera svaret! (1p)
FID (flamjonisationsdetektor) går bra då ämnet innehåller kolvätedelar. För bättre känslighet används kvävespecifik detektor (tex kväve/fosfordetektor).
De senaste dagarna har vi sett två miljögiftslarm i media. Det första handlar om att Naturskyddsföreningen hittat miljögifter i läderskor. De har bla hittat azofärger och bakterie-/svampdödande ämnen.
b) Aromatiska aminer skulle också kunna analyseras med LC. Vilket system skulle vara lämpligt? Ange metoden, stationärfas, mobilfas och detektor (ej MS). Motivera dina val! (4p)
Eftersom ämnena innehåller an aromatdel (hydrofob) så kan reversed phase användas med tex C18-kolonn och metanol-vatten (motsatt polaritet mot statfas) som mobilfas. Mobilfasen måste dock anpassas så att tillräcklig interaktion erhålls då amindelen är hydrofil. UV-detektor kan användas då aromatdelen ger upphov till absorbans.
De senaste dagarna har vi sett två miljögiftslarm i media. Det första handlar om att Naturskyddsföreningen hittat miljögifter i läderskor. De har bla hittat azofärger och bakterie-/svampdödande ämnen.
c) Bland de bakterie-/svampdödande ämnena som hittades fanns klorerade fenoler. Även dessa analyserades med GC-MS. Vilken detektor skulle kunna ersätta MS i detta fall? Motivera svaret! (1p)
ECD (electron capture detector) som är känslig för tex halogener.
Det andra miljögiftslarmet rör ett växtskyddsmedel som förbjöds för flera år sedan men som Jordbruksverket av misstag satt upp på listan för tillåtna ämnen. Ämnet, topsin (tiofanatmetyl) har nu hittats i svenska äpplen.
d) Tiofanatmetyl innehåller en aromatring och två likadana kedjor med –NH-CS-NH-CO-O-CH3 . Ämnet kan analyseras med antingen GC eller LC. I båda fallen måste metoden optimeras vad gäller selektivitet, retention och effektivitet för att bra upplösning ska uppnås. Ge förslag på hur du kan optimera din metod i LC (normal phase). Ge ETT förslag vardera för selektivitet, retention och effektivitet. (3p)
Hur kan du optimera retentionen i GC (ETT förslag)? (1p)
LC: selektivitet- tex val av kolonn, retention – tex polaritet på mobilfas, effektivitet – tex längd på kolonn. GC: retention – tex temperatur.
I det senaste numret av HSBs medlemstidning kunde man läsa artikeln ”De osynliga hoten i hemmet” som anknöt till dokumentärfilmen ”Underkastelsen”. I artikeln nämns bla nedanstående kemikalier. Hur skulle dessa kunna analyseras mha kromatografi? Proverna ni ska analysera är understrukna i texten nedan. Ange teknik, stationärfas, mobilfas och detektor (ej MS). Motivera dina svar!
e) Ftalater används som mjukgörare i PVC-plast i många produkter och kan orsaka astma och allergier. Provet är här ett extrakt av ftalater och PVC (polyvinylklorid) från en plastprodukt, 2p
Vätskeformigt prov, LC. Då storlekskillnaden är stor mellan PVC och ftalaterna och längden på R-kedjorna i ftalaterna ger storleksskillnader dem emellan kan SEC användas. Mobilfas som löser analyterna, och stationärfas som passar med mobilfas och porstorlek som passar för storlek på analyter. RI-detektor om analyterna inte absorberar UV-ljus.
