(NEVŠEDNÍ) DETEKCE Pokročilá kapalinová chromatografie Jiří Urban, Ústav chemie, Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita, Brno, urban@chemi.muni.cz DETEKCE Selektivní – odezva pouze na koncentraci analyzované látky Univerzální – odezva úměrná celkové vlastnosti eluátu Ideální detektor citlivý, malý šum, okamžitá odezva, lineární v širokém koncentračním rozsahu, minimální příspěvek k rozšiřování píků, málo citlivý ke změnám tlaku, teploty a průtoku, možnost práce s gradientem – kompromis Nejpoužívanější spektrofotometrický UV – VIS, fluorimetrický, rozptyl světla, elektrochemický (amperometrický, coulometrický), vodivostní, hmotnostní (HPLC/MS) SPEKTROFOTOMETRIE (UV) Konjugace dvojných vazeb UV spektrum benzenu P. Jandera, Atomová a molekulová spektroskopie, Univerzita Pardubice, 1999 SPEKTROMETRICKÝ DETEKTOR (1) záření ze zdroje, (2) štěrbina, (3) čočka, (4) clona, (5) měrná cela detektoru, (6) holografická mřížka, (7) pole fotodiod. Poskytuje v aktuálním čase UV spektrum pro každý pík HMOTNOSTNÍ SPEKTROMETRIE (MS) "A new Method of Positive Ray Analysis " Phys. Rev. 11 (1918) 316. Na+ K+ IONIZACE Elektronová ionizace Chemická ionizace researchservices.pitt.edu/facilities/mass-spectrometry-lab/mass-spectrometry-lab-introduction ANALYZÁTORY Kvadrupol Time of flight P. Jandera, Atomová a molekulová spektroskopie, Univerzita Pardubice, 1999 ANALYZÁTORY Iontová past Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - 3.Apenyfan.ugent.be HPLC-MS www.wikipedia.org TERMOSPREJ P. Jandera, Atomová a molekulová spektroskopie, Univerzita Pardubice, 1999 ELEKTROSPREJ (ESI) researchservices.pitt.edu/facilities/mass-spectrometry-lab/mass-spectrometry-lab-introduction ATMOSPHERIC PRESSURE CHEMICAL IONIZATION (APCI) researchservices.pitt.edu/facilities/mass-spectrometry-lab/mass-spectrometry-lab-introduction ATMOSPHERIC PRESSURE PHOTO IONIZATION (APPI) researchservices.pitt.edu/facilities/mass-spectrometry-lab/mass-spectrometry-lab-introduction ATMOSPHERIC SOLID ANALYSIS PROBE IONIZATION (ASAP) researchservices.pitt.edu/facilities/mass-spectrometry-lab/mass-spectrometry-lab-introduction VÝBĚR TECHNIKY Molárníhmotnost Polarita ESI APPI APCI FLUORESCENCE Měří sekundární emisi záření, selektivní, citlivý. Zdroj záření  Nízkotlaká rtuťová výbojka  Laser - vysoká citlivosti detekce - kapilární HPLC.  Xenonová oblouková výbojka Dva monochromátory pro budicí i emitované záření, Měření fosforescence po ukončení výboje budicího záření Derivatizace aminy, aminokyseliny. FLUORESCENCE – SCHÉMA PŘÍSTROJE Excitační monochromátor (vlnová délka) Emisní monochromátor (vlnová délka) CHEMILUMINISCENCE (SCD) Sirná sloučenina SO + O3 Oxid sirnatý Chemiluminiscence www.cambustion.com 10 mg/l 0.02 mg/l www.agilent.com  Síra, dusík  GC, SFC, (LC)  petrochemie DETEKTOR ROZPTYLU SVĚTLA (ELSD)  Univerzální  Netěkavé látky  Cukry, AK  Gradientová eluce www.sedere.com trehalóza Hetley’s Organic Black Tea Halo Trehalose Infusion Water (Blackberry/Plum) BAI Antioxidant Infusion (Molokai Coconut) J. Chromatogr. A 1489 (2017) 65–74. ATOMOVÁ SPEKTROMETRIE (ICP) Talanta 153 (2016) 306–331. METALOPROTEINY Anal. Chim. Acta 968 (2017) 58–65. UV-Vis ESI MS MALDI MS SALD ICP MS (Cd) SALD ICP MS (Zn) ELEKTROCHEMICKÁ DETEKCE (EC)  Změna proudu při oxidaci nebo redukci analytu  Uměrná koncentraci látky Ox + n e-  Red HPLC Pracovní elektroda Pomocná elektroda Referenční elektroda odpad Coulometrický detektor Elektrodové pole CouloArray (4 – 12) Vysoká citlivost neurotransmitery, fenoly, aminy Průtočné elektrody z porézního grafitu BÍLÉ VÍNO (LC-EC) J. Sep. Sci. 28 (2005) 1005–1022. 1: Galová kys. , 2: Protokatechová kys., 3: 4-Hydroxybenzoovákys., 4: 4-hydroxyfenyloct. kys., 5: Salicylová kys., 6: Vanilová kys., 7: Chlorogenová kys., 8: Kávová kys., 9: (+)-Katechin, 10: Syringová kys., 11: 4-Kumarová kys., 12: Umbelliferon, 13: (-)-Epikatechin, 14: Ferulová kys., 15: Sinapovákys., 16: 4-Hydroxykumarin, 17: Rutin, 18: Kvercetin-3-arabinosid, 19: Naringin, 20: Resveratrol MINIATURIZOVANÁ EC DETEKCE Komerčně dostupné systémy Uhlíkové mikrovlánko, 7 mm 10 000x Stříbrný mikrodrát, 25 mm 2 000x Pracovní elektroda Referentní elektroda Referentní elektroda Pracovní elektroda J. Chromatogr. A (2017) zasláno. INTEGROVANÁ ELEKTROCHEMICKÁ DETEKCE Separace a detekce neurotransmiterů Limit detekce 24 pg nadávkovaného dopaminu Kalibrační křivka Standardní přídavek Dopamin 0.74 ± 0.03 mg/L 0.71 ± 0.02 mg/L Dopamin v moči Monolitická kapilární kolona s integrovaným elektrochemickým detektorem PŘENOSNÉ ANALYTICKÉ SYSTÉMY LC-EC v krabici od bot Monolitické kapilární kolony  Snadná příprava  Cílená změna povrchové chemie  Miniaturizace  Nízká cena Elektrochemické detekce  Vysoká citlivost  Miniaturizace  Nízká cena INFRAČERVENÁ SPEKTROSKOPIE (IR) 2012books.lardbucket.org/books/principles-of-general-chemistry-v1.0/index.html FTIR – IDENTIFIKACE LÁTEK C8H14O2 www.chromatographyonline.com LC-FTIR SPOJENÍ P. Jandera, Atomová a molekulová spektroskopie, Univerzita Pardubice, 1999, www.spectra-analysis.com, www.chromatographyonline.com LC-FTIR www.spectra-analysis.com Odstranění rozpouštědla LC-FTIR Chromatogram odpovídá maximálnímu IR signálu v průběhu času www.spectra-analysis.com LC-FTIR www.spectra-analysis.com DISTRIBUCE KOPOLYMERU www.chromatographyonline.com PRINCIP NMR www.mhhe.com, www.elastoform.cz, www.wikipedia.org http://www.mhhe.com/physsci/chemistry/carey /student/olc/ch13nmr.html Precesní pohyb PRINCIP NMR www.mhhe.com, http://mri-q.com/fourier-transform-ft.html, P. Jandera, Univerzita Pardubice Fourierova transformace Experimentální uspořádání NMR www.wikipedia.org, www.bruker.com LC-NMR SPOJENÍ LC-NMR www.bruker.com ON-FLOW LC-NMR NMR UV LC-NMR Anal. Chem. 75 (2003) 1536–1541. Moč UHPLC-UV-MS-SPE-NMR Nat. Prod. Rep. 32 (2015) 212-229. LC-NMR (REMOTE DETECTION) Anal. Chem. 83 (2011) 6004 – 6010. LC-NMR (REMOTE DETECTION) Benzyl alkohol Benzen Butyl benzen Anal. Chem. 83 (2011) 6004 – 6010. Superpozice signálu STUDIUM PROFILU TOKU MOBILNÍ FÁZE Anal. Chem. 83 (2011) 6004 – 6010. “Správně vidíme jen svým srdcem. Co je důležité, je očím neviditelné.“ Antoine de Saint-Exupéry