ANALISI QUALITATIVA E QUANTITATIVA

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1 ANALISI QUALITATIVA E QUANTITATIVA 1. QUALITATIVA - Cosa è presente Cromatografia- comparare i t R s Spettroscopia - MS, IR, UV 2. QUANTITATIVA - Quantità presente nel campione Altezza del picco Area del picco GC 8 14/15 1

2 ANALISI QUALITATIVA Standards t R (metiletil chetone) Metanolo metiletil chetone Toluene Incognito=? t R (x) (x) Concludendo (X) = metiletil chetone, ma non è una certezza GC 8 14/15 2

3 IDENTIFICAZIONE - Intrappolamento Lana di Vetro Rivelatore Campione Condensato Intrappolamento a Freddo in solvente GC 8 14/15 3

4 GC - SPETTROSCOPIA A INFRAROSSI Colonna GC Sorgente entrata uscita Spettrometro I.R. cella Cromatogramma o Spettro IR Spettro in continuo più difficile FT-IR più veloce, più sensibile dell analisi IR convenzionale GC 8 14/15 4

5 GC/ SPETTROMETRO di MASSA Interfaccia MS Effluente GC Gas Carrier Campione Al Vuoto Spettrometro di Massa Campione concentrato GC 8 14/15 5

6 ACCURATEZZA-OBIETTIVO dell ANALISI 1. Errore assoluto - differenza tra il valore vero e quello misurato 2. Errore % relativo- errore x 100 valore vero 3. Esempio: Peso reale 50g Misurato 48g Errore 2g Errore % = = 4% GC 8 14/15 6

7 PRECISIONE 1. Riproducibilità 2. Dipende dalla tecnica GC 8 14/15 7

8 PRECISIONE DELLA MISURA - DEVIAZIONE STANDARD (x x) σ = n 1 σ Deviazione Standard Relativa = x100 x GC 8 14/15 8

9 ANALISI DEL METILETIL CHETONE ANALISTI x y 10,0 10,2 12,0 10,6 9,0 9,8 11,0 10,1 8,0 9,3 x 10,0 10,0 σ 1,58 0,48 RSD 15,8% 4,8% GC 8 14/15 9

10 ACCURATEZZA CALIBRAZIONE + PRECISIONE = ACCURATEZZA 1. La calibrazione con Standard è fondamentale 2. La precisione (riproducibilità) è necessaria in una accurata procedura analitica. GC 8 14/15 10

11 PROCEDURA PER UN ANALISI GC QUANTITATIVA 1. Campionamento 2. Preparazione del campione 4. Integrazione 5. Calcoli 3. Cromatografia GC 8 14/15 11

12 CAMPIONAMENTO 1. Obiettivo - prelevare una piccola quantità rappresentativa del campione 2. Problemi - Campione prelevato non rappresentativo della massa Contaminazione GC 8 14/15 12

13 1. Procedura PREPARAZIONE DEL CAMPIONE Macinare Dissolvere Filtrare Estrarre Diluire Concentrare Derivatizzare 2. Problemi Perdita di campione Contaminazione GC 8 14/15 13

14 STRUMENTAZIONE GC Regolatore a due Stadi Iniettore Rivelatore Gas di Trasporto Colonna Valvola controllo flusso Raccolta dei Dati Bombola del gas Forno GC 8 14/15 14

15 CONVERSIONE ANALOGICA/DIGITALE ALTEZZA DEL PICCO B C A D h h GC 8 14/15 15

16 INTEGRAZIONE - AREA DEL PICCO Area Più difficile della misurazione dell altezza del picco, ma è meno influenzata da cambiamenti della temperatura della colonna e del flusso. GC 8 14/15 16

17 SISTEMI DI ELABORAZIONE DATI STAMPANTE / PLOTTER Facile da usare Economico STAZIONE DI LAVORO COMPUTERIZZATA Versatile, potente Costoso GC 8 14/15 17

18 CROMATOGRAMMA 0,35 0,95 1,31 1,09 PICCO# AREA % TR AREA BC 1 0,126 0, ,84 0, ,686 1, ,348 1, TOTALE GC 8 14/15 18

19 VANTAGGI DELL USO DI INTEGRATORI DIGITALI E COMPUTERIZZATI 1. Sensibilità 2. Range dinamico 3. Accuratezza/Precisione 4. Correzione della linea di base 5. Identificazione (Computer) 6. Automazione (Computer) Introduzione del campione Programma della temperatura Integrazione, quantizzazione Autocalibrazione Rapporto scritto Rigenerazione della colonna Ripetizione del programma GC 8 14/15 19

20 LIMITAZIONI DEGLI INTEGRATORI COMPUTERIZZATI 1. Costoso 2. Richiede addestramento 3. Picchi non risolti - bassa accuratezza 4. Fiducia eccessiva dell analista GC 8 14/15 20

21 CALCOLI - NORMALIZZAZIONE SEMPLICE DELL AREA 600 C Area = B A 1. Calcoli Area A 150 Peso % A = x100 = x100 = Area totale ,5 % 2. Procedura normalmente non valida Presume che ogni componente dia la stessa risposta Presume che l area totale dei picchi sia 100% GC 8 14/15 21

22 CALCOLI - FATTORE DI RISPOSTA C A B PESO = 10µg 10µg 10µg Area = Il Fattore di risposta è differente per ogni composto GC 8 14/15 22

23 CALCOLO DEL FATTORE DI RISPOSTA Area Δ W C Δ A B A FR = ΔA ΔW (Area /µg) 90 FR B = 2 45 FR A = 15 FR C = Peso (µg) GC 8 14/15 23

24 CALCOLI - AREA CORRETTA NORMALIZZATA Area RF Area Corretta A B C Peso % A = x100 = 30 33,3% GC 8 14/15 24

25 CALCOLI - STANDARD ESTERNO Incognito Area Peso (µg) 1. Costruire una curva di calibrazione usando degli standards e poi paragonare con il composto sconosciuto 2. Richiede iniezioni riproducibili 3. Non molto utilizzato in GC quanto in LC GC 8 14/15 25

26 CALCOLI - SELEZIONE DELLO STANDARD INTERNO Campione Requisiti 1. Standard puro 2. Picchi ben risolti 3. Mai presente nel campione S.I. Campione con S.I. 4. Stesso livello di concentrazione GC 8 14/15 26

27 CALCOLI - PREPARAZIONE DELLA CURVA DI CALIBRAZIONE CON LO STANDARD 1. Preparare e iniettare campioni con lo standard interno e gli analiti di interesse. INTERNO a S.I. S.I. S.I. a a 2. Preparare la curva di calibrazione dai dati cromatografici, costruire la curva Aa/AIS in funzione di Wa/W1S. Aa A S.I. 1 2 Wa W S.I. 3 GC 8 14/15 27

28 CALCOLI - ANALISI CON LO STANDARD INTERNO Aa A S.I. Incognito X Wa W S.I. 1. Con accuratezza addizionare lo standard al campione incognito 2. Analizzare la miscela 3. Calcolare i rapporti tra le aree 4. Determinare il rapporto tra i pesi dalla curva di calibrazione 5. Trovare il peso dell analita GC 8 14/15 28

29 ANALISI QUANTITATIVA GC Componente Peso Determinato Errore Reale % per GC (%) + SD Relativo % n-c 10 11,66 11, ,0 n-c 11 16,94 16, ,2 n-c 12 33,14 3, ,1 n-c 13 38,26 38, ,3 GC 8 14/15 29