Co je to chromatografie a jaký je její princip? Chromatografie je jedna z klíčových separačních technik využívaná jak v analytické chemii, tak i syntéze látek, jejich purifikaci a izolaci. Sledované látky proudící v mobilní fázi (plyn, kapalina) rozdílně interagují s fází stacionární, jež je umístěna v koloně a dochází tak k jejich dělení.
→ Podívejte se také na: Prvková analýza | Molekulární spektroskopie | Spektrofotometry
Chromatografie
Podle typu mobilní fáze rozdělujeme chromatografii na plynovou ( GC ) či kapalinovou HPLC (s podmnožinou iontová chromatografie , IC ). Chromatograf je zařízení, na kterém se chromatografie provozuje a skládá se z dávkovače vzorku, zásobníku mobilní fáze, kolony a detektoru, případně sběrače frakcí.
Hmotnostní spektrometrie MS (Mass spectrometry)
Hmotnostní spektrometrie je stěžejní analytická technika, která se využívá jak v kvalitativní, tak i kvantitativní analýze nejčastěji v tandemu s plynovou ( GC-MS ) a kapalinovou chromatografií ( HPLC-MS ).
Trojitý kvadrupol TSQ 8000 Evo
(hmotnostní spektrometr
ve dvojici s GC)
Rozseparované analyty vstupují do iontového zdroje hmotnostního spektrometru, kde dochází k jejich nabití (ionizaci) a poté do hmotnostního analyzátoru (iontová past, kvadrupol, orbitální past, apod.), který je schopen rozdělit ionty podle poměru m/z (hmotnost/náboj). Hmotnostní spektrum je pak závislost zastoupení jednotlivých iontů na poměru m/z.
Vysokoúčinná kapalinová chromatografie (HPLC, UHPLC)
Jaký je princip kapalinové chromatografie? Kapalinová chromatografie ( HPLC , UHPLC ) je separační technika, kdy dochází k rozdělení směsi látek na stacionární fázi v proudu kapaliny (mobilní fáze).
HPLC sestava UltiMate 3000 - XRS
S použitím rozličných stacionárních fází (reverzní fáze, HILIC, iontově výměnná) a detekčních systémů kapalinového chromatografu (UV, MS, RI, FLD, elektrochemické) nachází uplatnění v celé řadě aplikací od stanovení organických polutantů v životním prostředí, přes kvantifikaci účinné látky a nečistot ve farmaceutických produktech až po proteomické a metabolomické výzkumy.
UHPLC Capability is Standard in HPLC Systems
HPLC-MS
Moderní trend aplikace hmotnostní spektrometrie se opírá o techniku HPLC-MS (někdy též jen LC-MS ), tedy hmotnostní spektrometrie v tandemu s kapalinovou chromatografií s ionizací ESI či APCI (elektrosprej nebo chemická ionizace za atmosférického tlaku). Využívá se jak pro identifikace analytů (nejčastěji s vysoko rozlišujícím – high resolution MS), tak pro stopovou kvantifikaci a to v oblasti životního prostředí, potravinářství či biologických a biochemických věd (lipidomika, metabolomika, proteomika).
Iontová chromatografie
Iontová chromatografie ( IC – ion chromatography ) je typ kapalinové chromatografie umožňující separaci a detekci iontových a vysoce polárních látek na iontoměničových stacionárních fázích za použití iontového chromatografu Dionex. IC nachází uplatnění v analýze anorganických aniontů a kationtů ve vodách a nápojích (se supresorem), analýze sacharidů v potravinářství a také v metabolomických studiích nejčastěji v uspořádání IC-M .
Thermo Scientific Dionex ICS-4000 HPIC
Plynová chromatografie určí např. znečištění v atmosféře
Jaký je princip plynové chromatografie? Plynová chromatografie (GC – Gas chromatography ) je separační technika , kdy dochází k rozdělení směsi látek na stacionární fázi v proudu plynu (mobilní fáze). S použitím rozličných stacionárních fází o různých polaritách a detekčních systémů plynového chromatografu (FID, ECD, NPD, PFPD, PDD, PID, TCD) nachází uplatnění v celé řadě aplikací od stanovení organických polutantů v životním prostředí, přes kontrolu nečistot ve farmaceutických produktech až po složité zkoumání bohatých směsí různých organických látek.
TriPlus 300 HS autosampler
Plynová chromatografie s hmotnostní detekcí (GC-MS)
Moderní trend aplikace hmotnostní spektrometrie se opírá o techniku GC-MS ( gas chromatography–mass spectrometry / plynová chromatografie s hmotnostním spektrometrem ), tedy hmotnostní spektrometrie v tandemu s hmotnostním detektorem na principu jednoduchého nebo trojitého kvadrupolu, nebo detektorem pro určení přesné hmoty – orbitrap . Používané způsoby ionizace jsou elektroimpakt a chemická ionizace. Využívá se jak pro identifikace analytů (nejčastěji s vysoko rozlišujícím – high resolution MS), tak pro stopovou kvantifikaci a to v oblasti životního prostředí, potravinářství či biologických a biochemických věd.
Termická desorpce využívá plynové chromatografy
Termická desorpce je způsob stanovení kontaminantů ve venkovním ovzduší nebo pracovním prostředí. Zachycení látek probíhá na trubičkách plněných sorpčním materiálem s aktivní fází (např. TENAX). Kontaminanty jsou nadále uvolňovány z trubiček rychlým zvýšením teploty v termálním desorberu. Uvolněné látky jsou vedeny a identifikovány v plynovém chromatografu s klasickým detektorem (FID, ECD) nebo MS.
Termická desorpce