rezumat teza udrescu.pdf

Download Rezumat teza udrescu.pdf

Post on 07-Jan-2016

12 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • Universitatea din Bucureti Facultatea de Chimie

    coala Doctoral n Chimie Departamentul de Chimie Analitic

    STUDII ASUPRA INJECIEI VOLUMELOR MARI DE PROB N CROMATOGRAFIA DE

    LICHIDE N FAZ INVERS

    REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT

    Doctorand, Conductor tiinific, tefan Udrescu Profesor Dr. Victor David

    Comisia de evaluare: Preedinte: Prof. Dr. Dumitru Oancea, Membru Corespondent al Academiei Romne,

    Decanul Facultii de Chimie, Universitatea din Bucureti Prof. Dr. Andrei Medvedovici - Universitatea din Bucureti Conf. Dr. Costel Srbu - Universitatea Babe-Bolyai, Cluj-Napoca C.P. I Dr. Dan Florin Anghel - Institutul de Chimie-Fizic Ilie Murgulescu al

    Academiei Romane

    2012

  • 2

    CUPRINS (numerotarea paginilor este cea corespunztoare tezei de doctorat)

    CAPITOLUL 1 ASPECTE TEORETICE I INSTRUMENTALE PRIVIND INJECIA PROBELOR N CROMATOGRAFIA DE LICHIDE DE NALT PERFORMAN

    1.1. Generalitti privind sistemele de injecie 1 1.2. Valva de injecie (principii constructive) 2 1.3. Modaliti de injectare; calificarea operaional a injectoarelor 6 1.4. ncrcarea coloanei 10 1.5. Cromatografia de lichide: mecanismul de retenie n faz normal 16 1.6. Cromatografia de lichide: mecanismul de retenie n faz invers 24 1.7. Modelul adsorbiei aplicat n cromatografia de lichide n faz invers

    la injectarea de solveni hidrofobi 30 1.8. Fenomene generale de retenie la injectarea probelor n cromatografia

    de lichide n faz invers 37 1.9. Influena volumului de injecie asupra funciei de calibrare 47

    CAPITOLUL 2 STUDII ASUPRA INJECIEI VOLUMELOR MARI DE PROB N CROMATOGRAFIA DE LICHIDE N FAZ INVERS

    2.1. Scopul cercetrii asupra volumului de injecie n cromatografia de lichide 51 2.2. Injectare de volume mari de solveni organici miscibili cu faza mobil 53 2.3. Injectare de volume mari de probe apoase 58 2.4. Injectare de volume mari de solventi organici nemiscibili cu faza mobil n

    cazul analiilor cu o hidrofobicitate mai mic dect a solventului de injecie 74 2.5. Injectare de volume mari de solventi nemiscibili cu faza mobil n cazul

    analiilor cu o hidrofobicitate egal sau mai mare dect a solventului de injecie 86 2.6. Aplicaii practice ale injeciei de volum mare pentru analii cu o hidrofobicitate mai

    pronunat dect a solventului de injecie 90 2.7. Aplicarea injeciilor de volum mare de solvent organic nemiscibil cu faza mobil

    la determinarea indapamidului din snge prin HPLC-MS/MS 102 2.8. Aplicarea injeciilor de volum mare de solvent organic nemiscibil cu faza mobil

    la determinarea fenspiridei din plasm prin HPLC-MS/MS 118 Concluzii finale 130 Bibliografie 134

  • 3

    PRIVIRE DE ANSAMBLU

    Lucrarea intitulat Studii asupra injeciei volumelor mari de prob n cromatografia de lichide n faz inversa fost structurat n dou capitole, primul capitol reprezentnd partea teoretic a lucrrii iar al doilea capitol reprezentnd partea experimental:

    Capitolul 1 cuprinde informaii de literatur referitoare la aspectele teoretice i experimentale privind injecia probelor n cromatografia de lichide de nalt performan.

    Capitolul 2 cuprinde contribuiile originale, experimentale i teoretice, n ceea ce privete injecia volumelor mari de prob n cromatografia de lichide n faz invers.

    Volumul de injecie n cromatografia de lichide este un parametru care influeneaz sensibilitatea i limita de detecie. Asupra acestui parametru exist un numr mare de restricii, n special atunci cnd solventul probei injectate nu este identic sau compatibil cu faza mobil utilizat n procesul de retenie cromatografic.

    innd cont de importana acestui parametru n analiza prin cromatografia de lichide n faz invers (RP-LC) a probelor multicomponent, n lucrarea de fa s-au studiat att influena volumului de injecie asupra parametrilor cromatografici obinui, ct i natura solventului i influena sa asupra procesului de retenie cromatografic.

    Au fost selectate trei categorii de solveni de prob pentru studiat: solveni organici miscibili cu faza mobil, solventi aposi (amestec de solvent organic cu ap sau ap n care este dizolvat un aditiv anorganic oarecare, fie el o sare sau un agent de reglare a pH-ului) respectiv solveni organici hidrofobi, nemiscibili cu faza mobil (hidrocarburi alifatice inferioare, alcooli alifatici superiori). Solveni nemiscibili cu faza mobil pot fi mprii n 3 categorii n funcie de hidrofobicitatea pe care o pot avea analiii de interes comparativ cu solventul de injecie (mai mic, mai mare respectiv aproximativ egal). Aceast clasificare a solvenilor este foarte important pentru c diferena de hidrofobicitate ntre solventul de injecie i analitul de interes poate fi critic pentru succesul unei astfel de abordri.

    n cele ce urmeaz vor fi prezentate principalele rezultate experimentale i cele mai importante aspecte teoretice, cu meniunea c numerotarea figurilor, tabelelor i trimiterilor bibliografice rmne aceeai cu cea din tez.

  • 4

    2.1. Injectare de volume mari de solveni organici miscibili cu faza mobil

    Problematica studiului Pentru a studia efectele ce apar la injectarea de volume cresctoare de probe dizolvate n

    solveni organici miscibili cu faza mobil a fost ales un grup de compui de hidrofobicitate medie a cror structur i log KOW calculat prin metoda fragmentelor moleculare [folosind programul EPI Suite - KOWWIN versiunea 1.67, al Environmental Protection Agency, SUA] sunt prezentate n tabelul de mai jos. Ca solveni de probe au fost folosii metanol ( C025 = 0,544 cP), acetonitril ( C025 =0,343 cP) i izopropanol ( C025 =1,96 cP). Tria elutropic a acestor solveni creste n ordinea metanol-acetonitril-izopropanol.

    Tabel 2.1. Structura i valoarea log KOW pentru compuii studiai Compus Structur log KOW calculat

    Metil paraben

    OH

    O OCH3

    1,96

    Acid salicilic

    O OH

    OH

    2,25

    Piroxicam N NH

    O

    NS

    OH

    OO

    2,58

    Propil paraben

    OH

    O OCH3

    2,98

    Meloxicam

    O

    NS

    OH

    OO

    S

    N

    NH

    3,50

    Fenofibrat Impuritate A Cl

    O

    OH

    3,31

    Condiii experimentale Sistemul cromatografic utilizat a fost de tip Agilent 1100 (produs de Agilent Tehnologies) i a

    fost compus din: cabinet de solveni, degazor (G1379A), pomp cuaternar (G1311A); injector automat (G1329A), termostat pentru coloan(G1316A), detector DAD (G1315B).

    Separarea cromatografic a fost efectuat folosind o coloan Zorbax Eclipse XDB-C18, 15 cm x 4,6 mm i.d. x 5 m d.p., termostatat la 25oC. Studiul a fost efectuat n condiii izocratice (35% acetonitril i 65% soluie apoas 0,2% H3PO4) folosind un debit al fazei mobile de 2,0 mL/min. Detecia a fost fcut la lungimea de und de 237 nm.

    Concentraiile analiilor de interes n probele injectate au fost variate n aa fel nct cantitatea absolut de analit injectat n coloana cromatografic s ramn constant (250 ng) pentru cele 4 volume de injecie investigate: 5, 10, 20 i 25 L.

    Rezultate experimentale Cromatogramele obinute n condiiile descrise mai sus sunt prezentate pentru cazurile

    extreme (volumele de injecie 5 respectiv 25 L) i discutate n cele ce urmeaz. Dup cum se poate observa compoziia fazei mobile a fost aleas n aa fel nct s permit obinerea unei separri bune a compuilor studiai. Ordinea de eluie este: 1- metil paraben; 2- acid salicilic; 3-

  • 5

    piroxicam; 4- propil paraben; 5- meloxicam; 6- fenofibrat impuritate A.

    Fig. 2.1 Cromatogramele rezultate pentru Vinjecie = 5 L

    Fig. 2.4 Cromatogramele rezultate pentru Vinjecie = 25 L

    Din datele teoretice existente ar fi de ateptat ca n cazul izopropanolului distorsiunile de form de pic s apar la volume mai mici de injecie dect n cazul folosirii acetonitrilului sau metanolului ca solvent de injecie (att tria elutropic ct i vscozitatea solventului sunt cele mai mari din seria de solveni de prob aleas) i ca distorsiunile de form de pic s fie mai pronunate pentru compuii cu factori de retenie mai mici, n timp ce pentru cei cu factori de retenie mai mari efectele ar trebui s fie mai puin sesizabile.

    Dup cum se poate constata din figura 2.2 distorsiunile de form de pic ncep s apar n cazul injeciei de 10 L doar pentru injecia de analii dizolvai n izopropanol. Deformarea picului este abia sesizabil pentru metil paraben care este primul compus n ordinea de eluie (factor de retenie 1,8), i mai pronunat pentru piroxicam (al 3-lea compus n ordinea de eluie, factor de retenie 3,8) i meloxicam (al 5-lea compus n ordinea de eluie, factor de retenie 12,1), n timp ce pentru ceilali compui nu se poate sesiza deformarea picurilor cromatografice.

    n momentul n care cretem volumul de injecie la 20 L deformarea formei de pic ncepe s apar i la injeciile de soluii n acetonitril respectiv metanol (n cazul izopropanolului deja putem vorbi chiar de splitare a picului). Deformrile formei de pic sunt mai pronunate pentru acetonitril dect pentru metanol; prin simpla examinare a figurii 2.3 n cazul injeciei de metanol am putea spune chiar c aceste deformri sunt nesemnificative i ca analiii notrii ramn practic neafectai, de aceea suntem nevoii sa examinm i valorile numerice calculate pentru sim