1

Capillaire gaschromatografie

2

Capillaire gaschromatografie

3

Capillaire gaschromatografie

Bij kwalitatieve analyse op basis van retentietijd methode wordt de retentietijdvan de onbekende component (tr(c)) vergeleken met de retentietijd van eenz.g. standaard (tr(st)).

Indien tr(c) gelijk is aan tr(st) wordt de onbekende als bekendverondersteld.

De chromatografist dient er rekening mee te houden dat de retentietijd onderandere afhankelijk is van het type stationaire fase, de hoeveelheid stationairefase, de gasflow, de lengte van de kolom en de kolomtemperatuur.In de praktijk wordt de kwalitatieve analyse uitgevoerd met één systeemwaarbij beide metingen onder dezelfde condities worden uitgevoerd.

4

Capillaire gaschromatografie

Bij kwalitatieve analyse op basis van relatieve retentietijd methode wordt deretentietijd gerelateerd aan de t0-piek. De retentiefactor (= kapaciteitsfactor) k,zie ook hoofdstuk 2 ‘Retentietijd / retentiefactor’, is in feite een relatieveretentietijd. Op basis van deze wijze wordt de invloed van fluctuaties in degasflow en kolomlengte-verschillen geëlimineerd.

tr(x) – t0 tr(st) – t0k(x) = k(st) =

t0 t0

Als k(x) gelijk is aan k(st) dan wordt de onbekendeals bekend verondersteld.

Als gebruik gemaakt wordt van een vertraagde standaard tr(n) kunnen we nogmeer systeemparameters elimineren.

tr(x) – t0 tr(st) – t0r(x) = r(st) =

tn tn

Als r(x) gelijk is aan r(st) dan wordt de onbekende als bekend verondersteld.

5

Capillaire gaschromatografie

6

Capillaire gaschromatografie

Met de 100% methode wordt het gehalte van alle stoffen in een mengsel bepaald en weergegeven als een (relatieve) fractie van het totaal. Naast percentages komen ook promillages, ppm, etc. voor.

Het injectievolume is onbelangrijk aangezien er fracties berekend worden.

piekoppervlakcomponent xHoeveelheidcomponent x =

som van alle piekoppervlakken

7

Capillaire gaschromatografie

Met de externe standaard methode wordt de absolute concentratie of deabsolute massahoeveelheid (als de concentratie vermenigvuldigd wordt methet injectievolume) bepaald door het piekoppervlak van een onbekendehoeveelheid te vergelijken met één of meer piekoppervlakken van bekendehoeveelheden van dezelfde stof, dus bepaling vanuit een kalibratielijn.

Hier wordt dus een standaard afzonderlijk geïnjecteerd waardoor hetinjectievolume van alle injecties een kritische factor is. Het gebruik van eenautosampler is sterk aan te raden.

Wanneer één piekoppervlak (Eén responsfactor) wordt gebruikt dan gaatmen er vanuit dat alle componenten dezelfde gevoeligheid heeft voor degebruikte detector.

8

Capillaire gaschromatografie

Een grotere nauwkeurigheid wordt bereikt door van elke component de responsfactor te bepalen.

Oppervlak(x)RF(x) =

Concentratie(x)

Na injectie van het monster kan aan de hand van het piekoppervlak van de te bepalen component en de respons factor de concentratie berekend worden.

Oppervlak(x)Concentratie(x) =

RF(x)

9

Capillaire gaschromatografie

De externe standaard methode op één niveau mag alleen dan toegepastworden als bewezen is dat de kalibratielijneen lineair gedrag vertoond.Voor een nauwkeurigere bepaling kan men meerdere malen (bijvoorbeeld 3x)een standaard injecteren en de gemiddelde RF bepalen. Natuurlijk kan hetmonster ook meerdere malen (bijvoorbeeld 3x) geïnjecteerd worden omvervolgens het gemiddeld piekoppervlak van de te bepalen component teberekenen.Met behulp van de RFgemiddel d en piekoppervlakgemiddel d kan men dan deconcentratie vande component in het monster weer berekenen.

10

Capillaire gaschromatografie

In dit geval wordt de respons factor berekend door de best passende lijnstatistisch te bepalen voor de experimentele punten. De bepaling van meerkalibratiepunten met meer standaarden met een verschillende concentratie ofhoeveelheid, bevordert de nauwkeurigheid.

11

Capillaire gaschromatografie

Bij de interne standaard methode wordt aan het monster een bepaaldehoeveelheid van een stof toegevoegd (interne standaard, IS), die allebewerkingen ondergaat, inclusief monstervoorbereiding.De IS wordt gekozen omdat deze fysisch en chemisch dezelfdeeigenschappen vertoont als die van de monstercomponenten.

Het injectievolume is nu veel minder kritisch.

12

Capillaire gaschromatografie

13

Capillaire gaschromatografie

14

Capillaire gaschromatografie

Let op!

De hele analyse moet in principe op zijn minst in drievoud worden uitgevoerd(bij voorkeur meervoudig b.v. zeven) om resultaten te verkrijgen met eenacceptabele nauwkeurigheid.

15

Capillaire gaschromatografie

Voorbeeld:

In een complex mengsel moet de hoeveelheid component A bepaald worden.Injectie van dit monster levert een piek van component A met een oppervlakvan 17.500 eenheden. Aan 25 ml van het originele mengsel wordt 1 ml zuivercomponent A toegevoegd. Van dit nieuwe mengsel wordt een zelfdehoeveelheid geïnjecteerd in de GC en het resulterende chromatogram levertnu een piek voor componentA met een oppervlak van 64.000eenheden.Ai = 17.500A’i = 64.000D = 1/25 = 0,04

De originele fractie van componentA in het mengsel bedraagt 1,43% (v/v).

16

Capillaire gaschromatografie

Voorbeeld:

In een complex mengsel moet de hoeveelheid component B bepaald worden.Injectie van dit monster levert een piek van component B met een oppervlakvan 17.500 eenheden. Aan 25 ml van het originele mengsel wordt 1 mlcomponent B toegevoegd met een concentratie van 0,1. Van dit nieuwemengsel wordt een zelfde hoeveelheid geïnjecteerd in de GC en hetresulterende chromatogram levert nu een piek voor component B met eenoppervlak van 64.000 eenheden.Ai = 17.500A’i = 64.000D = 1/25 = 0,04Fs(i) = 0,1

De originele fractie van component B in het mengsel bedraagt 0,14% (v/v).

17

Capillaire gaschromatografie

Toenemende hoeveelheden van bij voorkeur opgeloste componenten iworden toegevoegd aan minimaal zeven identieke monsters van gelijkvolume. Het is noodzakelijk dat elk mengsel wordt aangevuld tot een bepaaldeindvolume Ve.Als aan deze eis wordt voldaan, wordt een lineaire relatie verkregen tussende afgelezen oppervlakte van component i als functie van de toegevoegdehoeveelheid voor het monster zelf en voor alle mengsels.Uit de grafiek kunnen de asafsnede en de hoek berekend worden. Deasafsnede is gerelateerd aan de hoeveelheid in het originele monster.De lineaire relatie tussen oppervlakten van het originele monster en desuccessieve toevoegingen kan worden weergegeven door:

y = a + b * x

De hoeveelheid van component i in het originele monster kan berekendworden volgens:

a Vef0(i) = *

b V

18

Capillaire gaschromatografie