ΑΣΚΗΣΗ Γ.3 ΑΕΡΙΟΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΚΗ ΠΟΙΟΤΙΚΗ ΚΑΙ ΠΟΣΟΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ

Transcript

1 ΑΣΚΗΣΗ Γ.3 ΑΕΡΙΟΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΚΗ ΠΟΙΟΤΙΚΗ ΚΑΙ ΠΟΣΟΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ Σκοπός της άσκησης Η εισαγωγή των φοιτητών στη χρήση και λειτουργία του αεριοχρωματογράφου Η εξοικείωση τους με τις έννοιες του χρόνου ανάσχεσης, t R, του νεκρού χρόνου, t M, του ανηγμένου χρόνου ανάσχεσης, t R, του ανηγμένου όγκου ανάσχεσης,v R (προσδιορισμός ταυτότητας ουσιών), του δείκτη κατακράτησης (Kovats), όπως και του αριθμού θεωρητικών πλακών, N, και του ΥΙΘΠ (αποδοτικότητα στήλης) Η κατανόηση του διαχωρισμού σύμφωνα με την πτητικότητα και την πολικότητα των ενώσεων Η χρήση του εσωτερικού προτύπου στην ποσοτική ανάλυση με GC Ο προσδιορισμός κ-πεντανίου και κ-οκτανίου σε άγνωστο δείγμα, με χρήση του κ-επτανίου ως εσωτερικό πρότυπο Τι θα πρέπει να έχουμε μελετήσει πριν έρθουμε στο εργαστήριο Η θεωρία των χρωματογραφικών διαχωρισμών βρίσκεται στο κεφάλαιο 17 του βιβλίου ΕΑ, ενώ η αντίστοιχη θεωρία της αεριοχρωματογραφίας στο κεφάλαιο ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η αεριοχρωματογραφία (gas chromatography, GC) είναι η τεχνική, η οποία χρησιμοποιείται περισσότερο από οποιαδήποτε άλλη γνωστή τεχνική στην ανάλυση μιγμάτων πτητικών οργανικών ενώσεων. Έχει χρησιμοποιηθεί για διαχωρισμό, ταυτοποίηση και ανάλυση όλων σχεδόν των αερίων και πτητικών υγρών μιγμάτων σε δείγματα φαρμάκων, βενζίνης, περιβαλλοντικών δειγμάτων αέρα και υδάτων, κ.α. Η γρήγορη ανάπτυξη της αεριοχρωματογραφίας, από τη στιγμή της εμφάνισής της στις αρχές της δεκαετίας του '50, δείχνει ότι είναι σχετικά απλή και χαμηλού κόστους τεχνική. Στην αεριοχρωματογραφία το δείγμα ενίεται στον εισαγωγέα, όπου εξατμίζεται ταχύτατα και εγχέεται στην κεφαλή μιας χρωματογραφικής στήλης (στατική φάση) καθώς παρασύρεται από κινούμενο αδρανές αέριο. Η έκλουση των ουσιών του δείγματος πραγματοποιείται με τη ροή αυτού του αδρανούς αερίου, το οποίο ονομάζεται φέρον αέριο και αποτελεί την κινητή φάση. Σε αντίθεση με την υγροχρωματογραφία, η κινητή φάση δεν αλληλεπιδρά με τα μόρια του αναλύτη. Ο μόνος της ρόλος είναι η διακίνηση του κατά μήκος της στήλης. Στη συντριπτική πλειονότητα των εφαρμογών, ο διαχωρισμός επιτυγχάνεται με κατανομή του αναλύτη μεταξύ της αέριας κινητής και μιας υγρής φάσης, η οποία είναι ακινητοποιημένη σε επιφάνεια αδρανούς στερεού υποστρώματος (χρωματογραφία αερίου-υγρού).

2 2. ΑΡΧΗ ΤΗΣ ΜΕΘΟΔΟΥ Με τη χρήση πακεταρισμένης στήλης πληρωμένης με κονιοποιημένο υλικό στήριξης, το οποίο είναι καλυμμένο με ένα λεπτό στρώμα στατικής φάσης (πολυδιμεθυλοσιλοξάνιο ή πολυαιθυλενογλυκόλη) πετυχαίνουμε διαχωρισμούς πτητικών οργανικών ενώσεων, όπως οι κορεσμένοι υδρογονάνθρακες ή ενώσεις διαφορετικής πολικότητας, όπως οι αλκοόλες και οι κετόνες. Με βάση τις τιμές των χρόνων ανάσχεσης των προτύπων ουσιών πετυχαίνουμε την ταυτοποίηση των ουσιών αυτών σε άγνωστα μίγματα. Επίσης μελετούμε τον διαχωρισμό και τη σειρά έκλουσής τους με βάση το σημείο ζέσης τους, το μοριακό τους βάρος και την πολικότητας τους. Εφόσον η ταχύτητα ροής της κινητής φάσης διατηρείται σταθερή κατά τη διάρκεια των χρωματογραφημάτων, ο χρόνος ανάσχεσης, t R (min), αποτελεί κριτήριο ταυτοποίησης των ουσιών και το δε εμβαδόν της κορυφής το μέτρο του ποσοτικού προσδιορισμού της ουσίας. Επίσης, για τον ποιοτικό προσδιορισμό οργανικών πτητικών ενώσεων, βαθμονομούμε τον αεριοχρωματογράφο με κανονικά αλκάνια, κατάσκευάζοντας το διάγραμμα του δείκτη κατακράτησης κατά Kovats. Τέλος, προσδιορίζουμε ποσοτικά κ-πεντάνιο και κ-οκτάνιο σε άγνωστο δείγμα, με χρήση του κ-επτανίου ως εσωτερικό πρότυπο. 3. ΟΡΓΑΝΑ 1. Αεριοχρωματογράφος GOW MAC (Model ) με ανιχνευτή θερμικής αγωγιμότητας (Σχήμα 1). Το επάνω τμήμα του χρωματογράφου, όπως φαίνεται στο σχήμα, περιέχει τα βασικά μέρη του συστήματος: το φούρνο με δύο στήλες (Σχήμα 2), τους χώρους εισαγωγής του δείγματος (injectors) και τον ανιχνευτή (detector). Σχήμα 1. Αεριοχρωματογράφος GOW MAC (Model )

3 Σχήμα 2. Φούρνος αεριοχρωματογράφου με τις δύο στήλες και τον ανιχνευτή θερμικής αγωγιμότητας Ο χώρος εισαγωγής του δείγματος συνδέεται με την οβίδα του φέροντος αερίου (της κινητής φάσης). Στην συγκεκριμένη περίπτωση η μέγιστη θερμοκρασία λειτουργίας του χώρου αυτού είναι 280 ο C και το δείγμα εισάγεται κατευθείαν στο στόμιο της στήλης (on column injection). Ο φούρνος που περιέχει τις στήλες έχει μέγιστη θερμοκρασία λειτουργίας τους 250 ο C. Η θερμοκρασία του φούρνου διαβιβάζεται με τη βοήθεια ενός ρυθμιζόμενου θερμομέτρου. Η θερμοκρασία του φούρνου και κατά συνέπεια και των στηλών είναι 30 ο C μικρότερη από εκείνη του χώρου εισαγωγής του δείγματος. Η ρύθμιση της θερμοκρασίας του φούρνου γίνεται με το TEMP. CONTROL που βρίσκεται στο κάτω μέρος του χρωματογράφου. Οι δύο στήλες που περιέχουν τη στατική φάση, είναι πακεταρισμένες στήλες (packed columns). Η στήλη που βρίσκεται στο κανάλι Α είναι μια πολική στήλη (CARBOWAX 20Μ), ενώ η στήλη που βρίσκεται στο κανάλι Β είναι μη πολική (DC200) (Πίνακας 1). Ο ανιχνευτής αυτού του οργάνου είναι ένας ανιχνευτής θερμικής αγωγιμότητας (Thermal Conductivity Detector, TCD). Η αρχή λειτουργίας του βασίζεται στη διαφοροποίηση της θερμικής αγωγιμότητα του αερίου που περιβάλλει μια αντίσταση της οποίας η τιμή εξαρτάται σημαντικά από τη θερμοκρασία. Η διαφοροποίηση της θερμικής αγωγιμότητας οφείλεται σε μικρομεταβολές της σύνθεσης του αερίου που εξέρχεται από τη χρωματογραφική στήλη (έκλουσμα). Στο Σχήμα 3α απεικονίζεται ένας από τους αισθητήρες θερμοκρασίας του συστήματος TCD. Το αισθητήριο στοιχείο (λεπτό σύρμα λευκοχρύσου, χρυσού, βολφραμίου ή θερμίστορ) θερμαίνεται λόγω της διέλευσης ηλεκτρικού ρεύματος μέχρι μια θερμοκρασία ισορροπίας, η οποία εξαρτάται από τη θερμική αγωγιμότητα και την ταχύτητα ροής του περιβάλλοντος αερίου. Η παρουσία μικρής ποσότητας ατμών προσμίξεων στο έκλουσμα της χρωματογραφικής στήλης, μεταβάλλει ελάχιστα της θερμική αγωγιμότητα του αερίου με αποτέλεσμα μια αντίστοιχη μικρή μεταβολή της θερμοκρασίας του αισθητήριου στοιχείου και επομένως της τιμής της αντίστασής του.

4 Σχήμα 3. Αρχή λειτουργίας ανιχνευτή θερμικής αγωγιμότητας. (α) Τυπική μορφή αισθητήρα θερμικής αγωγιμότητας αεριοχρωματογραφου. (β) Γέφυρα αντιστάσεων με δύο αισθητήρες θερμικής αγωγιμότητας: έναν αναφοράς (R θ,r ) πριν από τη χρωματογραφική στήλη και έναν δείγματος (R θ,s ) μετά την έξοδο της στηλης. (από το βιβλίο: Κ. Ευσταθίου Χημική Οργανολογία Μικροϋπολογιστές. Εισαγωγικά μαθήματα ). Δύο επακριβώς ίδιοι αισθητήρες συνδέονται σε μια γέφυρα αντιστάσεων (Σχήμα 3β). Ο ένας είναι ο αισθητήρας αναφοράς (η αντίσταση R θ,r ) και τοποθετείται στη ροή του φέροντος αερίου (He) πριν από τη στήλη (οπότε πάντοτε περιβάλλεται από καθαρό He) και ο άλλος είναι ο αισθητήρας δείγματος (η αντίσταση R θ,s ) που τοποθετείται μετά την έξοδο της στήλης. Μετά τη θερμική εξισορρόπηση του ανιχνευτή με ροή καθαρού φέροντος αερίου, ρυθμίζεται η μεταβλητή αντίσταση R μ, ώστε να μηδενισθεί η διαφορά δυναμικού μεταξύ των σημείων A και Β της γέφυρας αντιστάσεων (θα ισχύει αυτό όταν R θ,r /R στ = R θ,s /R μ ). Κατά τη λήψη χρωματογραφήματος, κάθε φορά που εξέρχεται από τη στήλη ένα από τα διαχωριζόμενα συστατικά αλλοιώνεται η θερμική αγωγιμότητα του αερίου που περιβάλλει την αντίσταση R θ,s, οπότε διαφοροποιείται η θερμοκρασία της σε σχέση τη θερμοκρασία της αντίσταση R θ,r. Η διαφοροποίηση αυτή μεταβάλλει ελάχιστα την τιμή της R θ,r με αποτέλεσμα την ανάπτυξη μιας μικρής διαφοράς δυναμικού μεταξύ των κόμβων Α και Β της γέφυρας η οποία αποτελεί και το σήμα εξόδου που καταγράφεται και αποτελεί το λαμβανόμενο χρωματογράφημα. Πίνακας 1. Χαρακτηριστικά στηλών Πολική στήλη Carbowax 20M Πολυ(αιθυλενογλυκόλη) (ΜΒ ) Μη πολική στήλη DC-200 Πολυδιμεθυλοσιλοξάνιο Η(-ΟCH 2 CH 2 -) n OH 2. Οβίδα αερίου ηλίου, η οποία συνδέεται με τον αεριοχρωματογράφο μέσω βαλβίδας μείωσης της πίεσης (μειωτήρας) που φέρει μανόμετρο. 3. Μικροσύριγγα Hamilton, 10 μl. 4. Γυάλινο ροόμετρο με σαπωνοδιάλυμα. 5. Καταγραφέας Sargent Model XKR πολλών ταχυτήτων.

5 3.1 ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ ΤΟΥ ΑΕΡΙΟΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΟΥ 1. Όλοι οι διακόπτες που βρίσκονται πάνω στο χρωματογράφο θα πρέπει αρχικά να βρίσκονται στο off (Παρατήρηση 1). 2. Ανοίγουμε τη στρόφιγγα της οβίδας του ηλίου και ρυθμίζουμε την πίεση του ηλίου μέσω της βαλβίδας στην επιθυμητή τιμή (περίπου 2 psi). 3. Μετρούμε τη ροή του φέροντος αερίου με ροόμετρο σαπωνοδιαλύματος, το οποίο συνδέεται κατάλληλα στο σωλήνα εξόδου του αερίου (Παρατήρηση 2). Παρατήρηση 1: Στο τέλος της άσκησης κλείνονται όλοι οι διακόπτες εκτός από την στρόφιγγα της οβίδας του ηλίου. Το αέριο θα πρέπει να περνάει από τις στήλες έως η θερμοκρασία να κατέβει κάτω από τους 90 ο C. Παρατήρηση 2: Η ταχύτητα ροής του φέροντος αερίου δεν είναι απαραίτητο να έχει μια ορισμένη τιμή ακριβώς, η ακριβής τιμή αυτής όμως (διαφορετική σε κάθε στήλη) πρέπει να αναγράφεται στην έκθεση των αποτελεσμάτων. 4. Ανοίγουμε το γενικό διακόπτη (POWER SWITCH) και ρυθμίζουμε τη θερμοκρασία της στήλης (δηλ. του φούρνου) στους 80 C. 5. Στρέφουμε το CURRENT SWITCH στην επιθυμητή ένδειξη (200 ma). 6. Ο διακόπτης POLARITY SWITCH πρέπει να είναι στη θέση [+]. 7. Στρέφουμε το διακόπτη ATTENUATOR SWITCH στην κατάλληλη ένδειξη (συνήθως 4) ώστε η κάθε κορυφή του χρωματογραφήματος να βρίσκεται μέσα στην κλίμακα του χαρτιού του καταγραφέα. 8. Ανοίγουμε το διακόπτη του καταγραφέα και διαλέγεται η ταχύτητα προώθησης του χαρτιού (στην ποιοτική ανάλυση η ταχύτητα είναι 2 cm/min, ενώ στην ποσοτική ανάλυση ρυθμίζουμε την ταχύτητα στα 5 cm/min). 9. Αφήνουμε να περάσει ένα μικρό χρονικό διάστημα για να σταθεροποιηθεί η θερμοκρασία. Παράλληλα ελέγχουμε τη σταθερότητα της γραμμής βάσης (για διάφορες τιμές του ATTENUATOR και ειδικά στην τιμή 1). 10. Μηδενίζουμε τον καταγραφέα (ZERO). Το σύστημα είναι έτοιμο για την εισαγωγή του δείγματος. (Παρατήρηση 3). Παρατήρηση 3: Είναι απαραίτητο για κάθε χρωματογράφημα να καταγράψουμε: την ροή του φέροντος αερίου, την ένδειξη του ATTENUATOR SWITCH, τη θερμοκρασία της στήλης, την ταχύτητα κίνησης χαρτιού στον καταγραφέα, την ποσότητα του δείγματος (με μl) και το είδος της στήλης. 4. ΠΟΙΟΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ (1 ο και 2 ο μέρος της άσκησης) 1 ο μέρος της άσκησης: Επίδραση της διαφορετικής πολικότητας και διαφορετικών σημείων ζέσης των ενώσεων στη σειρά και στην ταχύτητα έκλουσης τους σε στήλες διαφορετικής πολικότητας. Σκοπός του πειράματος αυτού είναι η εξοικείωση μας με τις χρωματογραφικές παραμέτρους του χρόνου ανάσχεσης, t R, του νεκρού χρόνου, t M, του ανηγμένου χρόνου ανάσχεσης, t R, του ανηγμένου όγκου ανάσχεσης,v R (προσδιορισμός ταυτότητας ουσιών), όπως και του αριθμού θεωρητικών πλακών, N, και του ΥΙΘΠ (αποδοτικότητα στήλης). Επίσης σκοπός του πειράματος είναι η κατανόηση του μηχανισμού διαχωρισμού των ενώσεων στην αεριοχρωματογραφία με βάση το σημείο ζέσης (κυρίαρχος μηχανισμός) και την πολικότητα των ενώσεων. Αντιδραστήρια 1. κ-επτάνιο 2. Βουτανόνη 3. κ-προπανόλη

6 Προετοιμασία του οργάνου 1. Στήλη: η ανάλυση θα γίνει μόνο στη στήλη Β (μη πολική στήλη). 2. Θερμοκρασία στήλης: 80 o C. 3. Ροή φέροντος αερίου, F: περίπου 60 ml/min (έλεγχος και καταγραφή ροής). 4. Ρεύμα ανιχνευτή: 200 ma. 5. ATTENUATOR SWITCH: 4 (για κάθε ένωση ξεχωριστά) και 2 (για το μίγμα) (Παρατήρηση 4). 6. Ταχύτητα κίνησης χαρτιού στον καταγραφέα: 2 cm/min. Παρατήρηση 4: Το ATTENUATION, δηλαδή η μεταβολή της ευαισθησίας καταγραφής (μείωση ή αύξηση του ύψους) της κάθε κορυφής στο χρωματογράφημα μπορεί να ρυθμιστεί ανάλογα με τις συνθήκες του πειράματος. Πορεία εκτέλεσης 1. Αφού εκπλύνουμε καλά τη μικροσύριγγα με επανειλλημένες αναρροφήσεις και εμβολισμούς ακετόνης και μετά κάθε ένωσης αντίστοιχα, λαμβάνουμε 3 μl δείγματος (κ-επτάνιο) και τουλάχιστον 9 μl αέρα (η ποσότητα του αέρα δεν χρειάζεται να είναι γνωστή). 2. Το δείγμα εισάγεται στη στήλη B ακαριαία, ενώ ταυτόχρονα σημειώνεται η αρχή του χρωματογραφήματος στο χαρτί του καταγραφέα. Εμφανίζεται πρώτα στο χρωματογράφημα η κορυφή του αέρα, ενώ η καταγραφή διακόπτεται μετά την εμφάνιση της κορυφής του κ-επτανίου. Χρωματογράφημα είναι το κάθε καταγράφημα, που λαμβάνεται μετά από κάθε ένεση προτύπου διαλύματος ή δείγματος (σχήμα 4). Στον άξονα x είναι ο χρόνος σε min και στον άξονα y είναι το σήμα. 3. Επαναλαμβάνουμε τα στάδια 1 και 2 με τα υπόλοιπα αντιδραστήρια (βουτανόνη και κ-προπανόλη), ενώ στο τέλος γίνεται εισαγωγή στη στήλη Β δείγματος που είναι μίγμα των παραπάνω τριών αντιδραστηρίων σε ίσες περίπου ποσότητες. 4. Η καταγραφή σταματάει μετά την εμφάνιση των 3 κορυφών των συστατικών του μίγματος (σχήμα 4). 5. Από τα χρωματογραφήματα των καθαρών ουσιών μετρούμε τους χρόνους ανάκτησης, t R και το νεκρό χρόνο, t Μ, σε min για κάθε στήλη: x t R = U καταγραφεα όπου, x: η διανυθείσα απόσταση σε cm και U καταγραφέα : η ταχύτητα καταγραφέα (2 cm / min). Βάσει αυτών υπολογίζουμε τους ανηγμένους χρόνους ανάσχεσης, t R και τους ανηγμένους όγκους ανάσχεσης, V R. Αναγνωρίζουμε τις κορυφές των ενώσεων στο χρωματογράφημα του μίγματος (Σχήμα 4 - κάθε κορυφή αντιστοιχεί σε μια ορισμένη ένωση). 6. Υπολογίζεται ο αριθμός των θεωρητικών πλακών και το Υ.Ι.Θ.Π. κάθε ένωσης. Δίνεται ότι το μήκος της στήλης είναι 1,219 m. Σχολιάζουμε τη σειρά έκλουσης των ουσιών και το ΥΙΘΠ κάθε ουσίας σε σχέση με τις φυσικοχημικές ιδιότητες τους: μοριακό βάρος (ΜΒ), σημείο ζέσης (σ.ζ.) και πολικότητα (ε) (Πίνακας 2). Πίνακας 2. Φυσικοχημικές ιδιότητες αναλυτών ΜΒ Σ.ζ. ε κ-προπανoλη 60,11 97,4 20,1 ΒΟΥΤΑΝΟΝΗ 72,11 79,6 18,5 κ-επτανιο 100,2 98,4 1,92

7 Σχήμα 4. Χρωματογράφημα μίγματος ουσιών διαφορετικής πτητικότητας και πολικότητας σε μη πολική στήλη. 2 ο μέρος της άσκησης: Έκλουση ομόλογων ενώσεων και συσχέτιση του V R με τον αριθμό ατόμων άνθρακα και το σημείο ζέσης. Σκοπός του πειράματος αυτού είναι η κατασκευή διαγράμματος δείκτη κατακράτησης κατά Kovats (logv R σε συνάρτηση με τον αριθμό των ατόμων άνθρακα, z) και η χρήση του στην ποιοτική ανάλυση πτητικών οργανικών ενώσεων με αεριοχρωματογραφία (βλ. και Skoog et al, σελ.835). Αντιδραστήρια 1. κ-πεντάνιο 2. κ-εξάνιο 3. κ-επτάνιο 4. κ-οκτάνιο Προετοιμασία οργάνου 1. Στήλη: Β 2. Θερμοκρασία στήλης: 80 ο C 3. Ένταση ρεύματος στον ανιχνευτή: 200 ma 5. Ροή ηλίου, F: 60 ml/min (μετρείται και σημειώνεται επ ακριβώς) 6. Ταχύτητα κίνησης χαρτιού στον καταγραφέα: 5 cm/min 7. Διακόπτης ATTENUATOR: 4 (για κάθε ένωση) και 2 (για το μίγμα) (Παρατήρηση 4)

8 Πορεία εκτέλεσης 1. Αφού εκπλύνουμε καλά τη μικροσύριγγα, λαμβάνουμε 3 μl πεντανίου και τουλάχιστον 9 μl αέρα και ενίουμε το δείγμα ακαριαία στο στόμιο εισαγωγής της στήλης Β, ενώ ταυτόχρονα τίθεται σε κίνηση το χαρτί στον καταγραφέα. Η καταγραφή διακόπτεται μετά την εμφάνιση της κορυφής του πεντανίου. 2. Το ίδιο γίνεται και για τα υπόλοιπα αντιδραστήρια. 3. Παρασκευάζουμε μίγμα με ανάμιξη ίσων όγκων των παραπάνω ενώσεων. 4. Λαμβάνουμε με τη μικροσύριγγα 6 μl δείγματος και τουλάχιστον 9 μl αέρα και εισάγουμε το δείγμα ακαριαία στη στήλη Β. Η καταγραφή διακόπτεται μετά την εμφάνιση των τεσσάρων κορυφών του μίγματος (Σχήμα 5). 5. Υπολογίζουμε τους χρόνους t R για τους 4 υδρογονάνθρακες και από αυτούς υπολογίζουμε τους ανηγμένους όγκους ανάσχεσης, V R. Κατασκευάζουμε το διάγραμμα του logv R συναρτήσει του αριθμού ατόμων άνθρακα κάθε υδρογονάνθρακα χωρίς να χρησιμοποιηθεί η τιμή του logv R του κ-οκτανίου. Από το διάγραμμα αυτό υπολογίζεται ο ανηγμένος όγκος ανάσχεσης του κ-οκτανίου και συγκρίνεται με την πειραματικά ευρεθείσα τιμή. 6. Τέλος, αποτυπώνεται διάγραμμα logv R συναρτήσει του σημείου ζέσης κάθε υδρογονάνθρακα. Σχήμα 5. Χρωματογράφημα του μίγματος πεντανίου (2), κ-εξανίου (3), κ-επτανίου (4), και κ-οκτανίου (5) στη στήλη Β. Ο αέρας είναι η κορυφή (1). Ροή φέροντος αερίου: 60 ml/min, Attenuation = 4, Ένταση ρεύματος ανιχνευτή = 200 ma, Θερμοκρασία στήλης = 80 ο C, Ταχύτητα καταγραφέα = 5 cm/min, Ποσότητα δείγματος = 6,0 μl, Στήλη (Β): DC200. Πριν φύγουμε από το εργαστήριο 1. Καθαρίζουμε τη μικροσύριγγα. 2. Ζητούμε από τον επιβλέποντα τον όγκο του κ-επτανίου (εσωτερικό πρότυπο) στο άγνωστο δείγμα, την πυκνότητα των ενώσεων του άγνωστου δείγματος, τυχόν διευκρινήσεις για τη συγγραφή της έκθεσης και τις ερωτήσεις αυτοαξιολόγησης. Οδηγίες για τη συγγραφή της έκθεσης 1. Θα περιγράψουμε συνοπτικά την αρχή του αεριοχρωματογραφικού διαχωρισμού. Θα περιγράψουμε συνοπτικά την οργανολογία που χρησιμοποιήσαμε. 2. Θα παραθέσουμε τα χρωματογραφήματα σε κάθε τμήμα της άσκησης, στα οποία θα δίνονται οι συνθήκες εκτέλεσης του πειράματος. Ειδικά θα αναφέρονται σε κάθε χρωματογράφημα: η ένωση που προσδιορίζεται, η κλίμακα του Attenuation, η ταχύτητα του καταγραφέα και ο ενιόμενος όγκος σε μl.

9 5. ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΥΤΟΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ 1. Περιγράψτε την αρχή της χρωματογραφίας αερίου-υγρού. 2. Πώς λειτουργεί το ροόμετρο σαπωνοδιαλύματος; 3. Περιγράψτε την αρχή λειτουργίας του ανιχνευτή θερμικής αγωγιμότητας. Ποια είναι τα πλεονεκτήματα και ποιοι οι περιορισμοί του; 4. Ποιο είναι το πληρωτικό υλικό της πακεταρισμένης στήλης που χρησιμοποιήσατε; Σχολιάστε την πολικότητα της και τον μηχανισμό διαχωρισμού των ενώσεων του μίγματος κ-προπανόλης, κ-βουτανόλης και κ-επτανίου. 5. Λαμβάνεται το αεριοχρωματογράφημα της κ-βουτανόλης (πολική ένωση) στους 80 C, πρώτα με μια στήλη DC-200 (μη πολική) και μετά με μια στήλη Carbowax 20M (πολική). Σε ποια στήλη ο χρόνος ανάσχεσης της βουτανόνης θα είναι μεγαλύτερος και γιατί; 6. ΑΣΚΗΣΕΙΣ 1. Άσκηση ΕΑ Άσκηση ΕΑ Άσκηση ΕΑ