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Spettroscopia - HPLC prima parte Appunti scolastici Premium

Appunti di Spettroscopia del professor Neri su HPLC parte prima con analisi dei seguenti argomenti: cromatografia liquida ad alta pressione, descrizione dello strumento, generalità sull'hplc, gli strumenti, i contenitori per la fase mobile e i moderni sistemi di trattamento dei solventi, i sistemi di pompaggio. Vedi di più

Esame di Spettroscopia docente Prof. G. Neri

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impaccare le colonne. Il nome di High Performance Liquid

Chromatography (HPLC) serve quindi a distinguere questa nuova

tecnologia cromatografica dalla cromatografia classica, ormai usata quasi

2

esclusivamente per scopi preparativi.

La mostra i cinque tipi di HPLC più usati che comprendono:

Figura 1

1) Cromatografia di ripartizione o cromatografia liquido-liquido

2) Cromatografia di adsorbimento o cromatografia solido-liquido

3) Cromatografia a scambio ionico

4) Cromatografia di permeazione gel

5) Cromatografia di gel-filtrazione

Figura 1. Applicazione dei 5 tipi di HPLC più usati, in base al peso

molecolare e alla polarità dei composti da separare

Dalla figura si può comprendere che a volte i vari tipi di

cromatografia liquida tendono ad essere complementari. Per esempio, per

analiti che hanno peso molecolare più grande di 10000 sono spesso usati

due tipi di cromatografia di esclusione: la permeazione nel gel per specie

non polari e la gel filtrazione per composti polari o ionici.

Per specie ioniche che hanno peso molecolare più basso, il metodo di

scelta è generalmente la cromatografia a scambio ionico.

Specie piccole, polari ma non ioniche sono trattate con la

cromatografia di ripartizione.

Per la sua versatilità e ampia applicabilità l’HPLC è attualmente una

delle tecniche di separazione più ampiamente usate a scopi qualitativi e

quantitativi. S

TRUMENTI

Nella moderna cromatografia liquida, sono richieste pressioni di

pompaggio di diverse centinaia di atmosfere, per raggiungere velocità di

flusso sufficienti a permettere una buona separazione in colonne

µ

m. Come

impaccate con particelle di diametro variabile dai 3 ai 10

conseguenza l’equipaggiamento di una moderna apparecchiatura per

HPLC è notevolmente più costoso rispetto a quello della cromatografia

mostra i più importanti componenti di un tipico

classica. La Figura 2

strumento per HPLC.

Figura 2. Schematizzazione di un tipico strumento per HPLC.

I CONTENITORI PER LA FASE MOBILE E I MODERNI SISTEMI DI

.

TRATTAMENTO DEI SOLVENTI

Un moderno apparato per HPLC è equipaggiato con uno o più

contenitori in vetro o acciaio, generalmente bottiglie, contenenti 500 ml o

più di solvente.

In genere sono presenti dei dispositivi per degassare i solventi e le

soluzioni eluenti ed eliminare eventuali particelle indisciolte. La

preparazione della soluzione e la sostituzione di un contenitore di

solvente, producono bolle e scorie, che se entrassero in colonna

potrebbero causare uno slargamento delle bande; inoltre si avrebbe anche

una compromissione dell’efficienza del sistema di pompaggio.

La macchina è quindi provvista di un sistema di degassaggio che può

consistere in una pompa a vuoto, un sistema di distillazione, un sistema

per il riscaldamento e l’agitazione della soluzione o, come mostrato in

, un sistema di degassaggio tramite gas inerte, in cui un gas non

Figura 2

solubile nel solvente da degassare (generalmente elio), viene fatto

gorgogliare in piccole bolle all’interno del contenitore per portare via i

gas disciolti.

Un’eluizione con un singolo solvente di composizione costante viene

detta isocratica.

Nella eluizione tramite gradiente invece, due o più solventi di

differenti polarità, vengono mescolati in proporzioni prestabilite. Il

rapporto fra i due solventi viene fatto variare durante l’eluizione, a volte

in modo continuo, a volte attraverso una serie di steps, durante i quali la

percentuale dei solventi rimane costante per un certo periodo di tempo,

per poi cambiare nuovamente.

L’eluizione in gradiente generalmente aumenta l’efficienza della

separazione, così come la variazione della temperatura influisce sulla gas

cromatografia.

Le apparecchiature più moderne sono spesso equipaggiate con

valvole proporzionali, che introducono i liquidi in colonna con rapporti

che variano in maniera continua.

I SISTEMI DI POMPAGGIO

Le caratteristiche cui devono soddisfare le pompe impiegate per

l’HPLC sono molto restrittive e includono: 2

Generazione di pressioni maggiori di 6000 psi (lb/in )

o Non generare un pressione pulsatile in uscita

o Velocità di flusso variabili in un range di 0.1-10 ml/min

o La riproducibilità del flusso non deve variare più dello 0.5%

o Resistenza alla corrosione verso una grande varietà di solventi

o Sono impiegati due tipi di pompe meccaniche: una del tipo a siringa

guidata a vite oppure una pompa alternativa (o a pistone), mostrata in

.

Figura 3

La prima produce un flusso senza pulsazione e la velocità del flusso

è facilmente controllabile; ha però lo svantaggio di un alto volume di

riempimento, che diventa un problema quando devono essere sostituiti i

solventi. Figura 3. Pompa alternativa per HPLC.

Le pompe a pistone sono quelle più comunemente usate e sono

costituite da una piccola camera cilindrica che è riempita e vuotata dal

movimento di un pistone. Il pompaggio produce un flusso pulsatile che

deve essere successivamente linearizzato. I vantaggi delle pompe a

pistone sono un piccolo volume interno, la capacità di generare alte

pressioni in uscita (superiori a 10000 psi), rapida adattabilità al

cambiamento dei gradienti nel corso dell’analisi, flusso costante e inoltre

sono molto poco sensibili alla viscosità del solvente e alla pressione in

testa alla colonna.

Alcuni strumenti sono equipaggiati con una pompa pneumatica, che

nella sua forma più semplice consiste in un contenitore di solvente

collassabile su se stesso contenuto in un recipiente che può essere

riempito di gas compresso. Il gas spinge le pareti del contenitore

collassabile che spreme il solvente in colonna. Le pompe di questo tipo

sono semplici, poco costose e danno un flusso costante e lineare, hanno

però come inconveniente che la velocità del flusso è molto influenzata

dalla viscosità della fase mobile. Inoltre non sono adatte ad analisi in

gradiente.


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Moses

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DESCRIZIONE APPUNTO

Appunti di Spettroscopia del professor Neri su HPLC parte prima con analisi dei seguenti argomenti: cromatografia liquida ad alta pressione, descrizione dello strumento, generalità sull'hplc, gli strumenti, i contenitori per la fase mobile e i moderni sistemi di trattamento dei solventi, i sistemi di pompaggio.


DETTAGLI
Esame: Spettroscopia
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in chimica e tecnologia farmaceutiche
SSD:
Università: Messina - Unime
A.A.: 2013-2014

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher Moses di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Spettroscopia e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Messina - Unime o del prof Neri Giovanni.

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