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SCELTA DELLA COLONNA

Chiedere a qualcuno più esperto Cercare nella letteratura GC

Esperimenti – Per trovare una buona colonna

Colonna Impaccata - 60 cm, 2 mm D.I., Vetro, 3% OV-101, TPGC da 100 a 300°C a 20°C/min.

Colonna Capillare – 10 m, 0,25 mm D.I., 0,25 µ DB-1; TPGC da 60 a 300°C a

20°C/min.

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REQUISITI DELLA FASE LIQUIDA

Alta solubilità (k ragionevole)

Solubilità differenziata (alta α)

Bassa Tensione di Vapore (bassa cessione di fase)

Bassa Viscosità (più veloce trasferimento di massa)

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ESEMPIO DI “CATTIVA” E “BUONA” FASE LIQUIDA; ENTRAMBE LE COLONNE HANNO

UGUALE EFFICIENZA (N) SE-30

.

Mal

athi

on, A

ldrin

, K

elth

ane,

Par

athi

on

Mal

athi

on

Ald

rin

Kel

than

e Pa

lath

ion

OV-210

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FASI STAZIONARIE

(Pagina dal Catalogo Supelco)

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GRAFICO DI SERIE OMOLOGHE

Numero di atomi di Carbonio

. .

Log t’

R

Alcani

6 7 8 9 10

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INDICI DI RITENZIONE DI KOVATS

1. n-Alcani come standards; solo una linea

2. 100 x numero di atomi di carbonio, misure più accurate

3. Mettere in grafico tutti i componenti sulla linea delle n-paraffine; esprimere la ritenzione relativa ai n-alcani

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CALCOLO SPERIMENTALE DEGLI INDICI DI RITENZIONE DI KOVATS

(I. R.)

log tR

Benzene

C 4 C 5

C 7 C 6

400 500 600 700 642

I.R. Kovats

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BENZENE–I.R. SU DIFFERENTI FASI LIQUIDE

Squalano I.R. = 649 DEGS I.R. = 1145

ΔI.R. 1145 - 649 = 496

ΔI.R. Misura la maggiore solubilità del benzene nella fase DEGS o la polarità della fase DEGS

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COSTANTI DI McREYNOLDS PER BENZENE E n-BUTANOLO

Fase Liquida X’(Benzene) Y’ (n-Butanolo) Squalano 0 0

SE-30 16 20

Apiezon-L 32 22

OV-17 119 158

DEGS 496 796

I numeri sono un riferimento quantitativo dell’aumento della solubilità rispetto a quella dei n-alcani

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TEST DI McREYNOLDS

X’ Benzene Per misurare le attrazioni con i dipoli indotti (aromatici e olefine)

Y’ n-Butanolo Per valutare i gruppi elettron attrattori (alcoli, nitrili, acidi e alogeni)

Z’ 2-Pentanone Per valutare i gruppi elettron repulsori (chetoni, eteri, aldeidi ed esteri)

U’ Nitropropano

S’ Piridina

Per misurare la capacità di formare complessi

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STRUTTURE SIMILARI (UGUALE I.R.) 1. 100% Metil-Silicone OV-1 (Gomma) OV-101 (Liquida) SE-30 SP-2100, DC-200, E-301, DB-1 2. 50% Metil, 50% Fenil-silicone OV-17, SP-2250, DC-710, DC-704 3. Trifluoropropil silicone OV-210, OV-202, OV-215 (Gomma), SP-2401, QF-1 4. Ciano siliconi OV-225, SP-2300, Silar 5 CP 5. Carbowax - Acido nitrotereftalico OV-351, FFAP, SP-1000

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FASI LIQUIDE STABILI AD ALTA TEMPERATURA

Impaccata Fase liquida Range di Temp. (°C) Non-polare OV-1, SE-30 100 - 350 Dexsil - 300 100 - 400

Polare Carbowax 20 M 60 - 225 OV - 17 0 - 300 OV - 275 25 - 250 Capillare Non-polare DB1, HP-1 60 - 360 DB5, HP-5 60 - 360

Polare DB 1701 20 - 300 DB 210 45 - 260 DB WAX 20 - 250

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SQUALANO

CH3 CH3 CH3 CH3

| | | | HC–(CH2 )3– CH–(CH2 )3– CH–(CH2 )4–CH–(CH2 )3–CH–(CH2 )3–CH | | | | CH3 CH3 CH3 CH3

Non-Polare (ΔI.R.= 0) Satura, Altamente ramificata, Idrocarburo C-30;

Usata principalmente per la separazione di Idrocarburi 0°-125 °C

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OV-1 O SE-30 O SP-2100

CH3 CH3

| | (–Si – 0 – Si – 0)n | |

CH3 CH3

Dimetillpolisilossano Non-Polare (5%)

100° - 350 °C La fase liquida più largamente usata

Tutti i tipi di campione

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OV-17 O SP-2250

50% Metil, 50% Fenilpolisilossano Semi-Polare (21%)

0° - 350 °C

Molto utilizzata

Droghe, Steroidi e Carboidrati

CH3 |

(–Si–0)n |

CH3

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OV-210 O QF-1 O SP-2401 CH3

| (–Si–0)n

| C2H4

| F–C–F

| F

Trifluoropropilmetilpolisilossano Semi-Polare (36%)

0° - 275 °C Selettiva per Chetoni e Pesticidi

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CARBOWAX 20M

Polietilen Glicole Polimero

Polare (55%)

60° - 225 °C

Usata principalmente per campioni polari

OH–(–CH2–CH2–O)n–H

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OV-275

Struttura non del tutto conosciuta Dicianoallilsilicone

La Fase liquida più polare (100%)

25° - 250°C

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IMPACCAMENTI SPECIALI PER COLONNE IMPACCATE

1. Amfetamine 10% Apiezon L, 2% KOH

2. O,M,P Xileni 5% SP-1200, 5% Bentone 34

3. H2S, SO2, CH3SH (ppm)

4. Pesticidi 1,5% OV-27, 1,95% OV-210

5. Amino Acidi 2% OV-17, 1% OV-210

12% PPE, 0,5% H3PO4 su Teflon 40/60

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CROMATOGRAMMA OTTENUTO CON COLONNA A SETACCI MOLECOLARI

Gas Permanenti su colonna PLOT da 25-m (setacci molecolari)

5 10

1 2

3

4

5

6

1 He 2 Ne 3 Ar 4 O 2 5 N 2 6 CH 4

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GEL DI SILICE Separazione di H2, Aria, CO, CO2 e Idrocarburi Condizioni: Colonna: 18’ x 1/8” Gel di Silice temp. Colonna: 60° C 1. H2 2. Aria 3. CO 4. CH4 5. Etano 6. CO2

Buona per gas leggeri (No O2 e N2) 0 6 12 18 24 min.

6 5

4 1

2

3

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CARBONE ATTIVO 1. Carbone ultra puro 2. Carbone attivo G - forma irregolare - area superficiale =

100 m2/g 3. Carbone attivo S-11 - sferico - area superficiale = 500

m2/g 4. Raggio dei pori = 5–7Å 5. Funziona come setaccio molecolare 6. Separa i gas permanenti, idrocarburi C1-C3, composti a

basso peso molecolare (formaldeide, metanolo, acqua) 7. Evitare le contaminazioni

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CARBOPACK 1. Assorbenti grafitati 2. Carbopack B

Area Superficiale = 100 m2/g Particelle principali di 300Å

3. Carbopack C Area Superficiale = 9 m2/g Particelle principali di 2000Å

4. Superficie Non-polare 5. Separazione basata sulle differenze della struttura

geometrica e sulla polarità 6. Separa gli isomeri

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MISCELA DI SOLVENTI 1. Alcol Metilico 7. Etil acetato 13. n-Butil Acetato 2. Alcol Etilico 8. n-Butil alcol 14. Toluene 3. Acetone 9. Isoproil Acetato 15. Butil Cellosolve 4. Isopropil Alcol 10. Cicloesanone 16. Cellosolve Acetato 5. MEC 11. MISC 17. Etil benzene 6. Isobutil Alcol 12. Isobutil Acetato 18. m- & p-xileni 19. o-xilene

0 2 4 6 8 10 12 14 16 Min.

19

18

17

16 15 13

14

12 11 10 9

8 7

6 5

4 3

2

1

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PORAPAK Q

Varian Aerograph A-90-P, 1.0 µl, 6’ x 1/4” DE SS, Porapak Q. 150-200 mesh, 220° C, He 37 cc/min., TCD

1. Acqua 2. Metanolo 3. Etanolo 4. Acetone 5. Metil Etil Chetone 6. Tetraidrofurano 7. p-Diossano 8. Dimetil Formammide

0 6 12 18 14

1

2 3

4 5

6

8

7

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PORAPAK Q

Varian Aerograph A-90-P, 10’ x 1/8” DE SS, Porapak Q. 150-200 mesh, 104° C, He 80 cc/min., TCD

1. Aria 2. Metano 3. Anidride Carbonica 4. Etano 5. Acqua 6. Propano

0 4 8 12 16

6

5 4

3

2 1

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CONDIZIONI OTTIMALI PER COLONNE CON D.E. DI 1/8” DI

PORAPAK Q

1. 100-120 mesh 2. Lunghezza colonna - 3-6 piedi 3. Flusso - 25-30 ml/min (1/8 pollici D.E.) 4. Quantità di Campione - < µl (ogni singolo

composto < 0,03 µl) 5. Pre-condizionamento raccomandato

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TIPI DI POLIMERI CHROMOSORB 1. 101 - Separazione veloce ed efficiente di acidi grassi liberi, glicoli, alcanoli, alcani, esteri, chetoni, aldeidi, e eteri. 2. 102 - Polimero a elevata area superficiale, non crea scodature con acqua,

alcoli, o altri composti ossigenati. Separa i gas permanenti leggeri, e composti a basso peso molecolare.

3. 103 - Separazione veloce ed efficiente di ammine, ammidi, alcoli, aldeidi, idrazine e chetoni.

4. 104 - Ritenzione e selettività diversa dagli altri chromosorb. Separa nitrili, nitro-paraffine, idrogeno solforato xilenoli, ossidi di azoto e ammoniaca. 5. 105 - Separa miscele acquose di formalaldeide, acetilene, da idrocarburi a basso peso molecolare, gas e molti

composti inorganici con punto di ebollizione fino a 200°C.