Количественная обработка результатов анализа
В основе количественного анализа лежит прямо пропорциональная зависимость высоты (площади) пика от концентрации вещества при использовании концентрационных детекторов, какими являются, например, фотометрические и флуориметрические детекторы.
Суть количественного определения сводится к следующему: сначала выбирают метод градуировки (внешнего стандарта (абсолютной градуировки), внутреннего стандарта, метод добавок и т. д.); определяют какую величину отклика детектора — высоту пика или площадь пика — будут использовать; затем анализируют стандартные растворы с известными концентрациями веществ и для каждого компонента строят градуировочную зависимость отклика детектора от концентрации вещества; после чего анализируют пробу неизвестного состава и по градуировочному графику находят концентрацию определяемых веществ.
Основным методом градуировки является метод внешнего стандарта (абсолютной градуировки), для которого необходимо иметь ГСО или химически чистые стандарты всех определяемых компонентов. Градуировка может быть одноточечной и многоточечной. Одноточечная означает, что для градуировки компонента используется только один градуировочный раствор, зависимость носит строго линейный характер и, как правило, выходит из начала координат. Это частный случай многоточечной градуировки, для построения которой анализируют несколько специально подобранных по концентрациям градуировочных растворов, после чего с помощью метода наименьших квадратов рассчитывают коэффициенты прямой, наилучшим образом описывающей экспериментальные данные. Правильное и тщательное проведение градуировки является необходимым условием точности получаемых количественных результатов анализа.
Основными областями применения метода КЭ являются:
Анализ объектов окружающей среды: природные, питьевые, сточные воды и почвы (анионы, катионы, гербициды).
Контроль качества пищевой продукции и продовольственного сырья: (неорганические катионы и анионы, консерванты, органические кислоты, подсластители, синтетические красители, антиоксиданты, аминокислоты, витамины, углеводы, белки).
Анализ показателей качества кормов, комбикормов и сырья для их производства: (аминокислоты, белки, витамины).
Фармация: технологический контроль и анализ готовых лекарственных форм, разделение оптических изомеров.
Клиническая биохимия: определение неорганических катионов и анионов, аминокислот, белков в биологических жидкостях, определение фармакокинетики лекарственных препаратов.
Криминалистическая экспертиза: обнаружение остаточных количеств взрывчатых веществ, анализ наркотических средств.
Химическая промышленность: технологический контроль, определение состава сырья и полупродуктов.
Порядок выполнения работы
Подготовка капилляра к работе.
- промывка капилляра раствором НCl (10 мин)
- промывка капилляра водой (10 мин)
- промывка капилляра раствором KOH
- промывка капилляра водой (10 мин)
- промывка капилляра буферным электролитом (10 мин)
Состав буферного электролита (7 мМ CrO3, 20 мМ диэтаноламин (ДЭА), 2 мМ цетилтриметиламмония гидроксид (ЦТАОН))
Анализ модельной смеси анионов (хлорид, сульфат, нитрид, нитрат, фосфат, фторид) Условия анализа (Буфер 7 мМ CrO3, 20 мМ ДЭА, 2 мМ ЦТАОН, 0,25 мМ глюконат кальция, капилляр Lэфф/Lобщ = 50/60 см, ID = 75 мкм, ввод пробы 30 мбар * 10 с, напряжение –17 кВ, детектирование 254 нм, косвенное, температура 20 °С
После каждого анализа производится промывка капилляра буферным электролитом в течении 3 мин
Анализ пробы водопроводной воды. Условия анализа (см п. 2).
Содержание отчета
Цель лабораторной работы.
Схема прибора капиллярного электрофореза
Построенные градуировочные зависимости на основе предоставленных данных площадей пиков анионов для модельных растворов различных концентраций.
Определение содержание анионов в пробе водопроводной воды на основе построенных градуировочных зависимостей.
5. Выводы по работе.
Контрольные вопросы
1. В чем заключается сущность метода капиллярного электрофореза?
2. Какова структура двойного электрического слоя в кварцевом капилляре?
3. Что такое электроосмотический поток?
4. Какие основные варианты капиллярного электрофореза Вы можете назвать? В чем заключаются их различия?
5. Какие вещества используют в качестве добавок в буферный электролит?
6. Общее устройство системы капиллярного электрофореза.
7. Методы детектирования в системах капиллярного электрофореза.
8. Способы ввода пробы в капилляр в капиллярном электрофорезе.
9. Сущность метода абсолютной градуировки.