Štefica Cerjan-Stefanović, Vlasta Drevenkar Blaženka Jurišić, Marica Medić-Šarić Mira Petrović, Nikola Šegudović Vladimir Švob, Srećko Turina
KROMATOGRAFSKO NAZIVLJE IUPAC preporuke 1993. i 1998.
HINUS
i Sekcija za kromatografiju HDKI
Izdavači
HINUS d.o.o. Miramarska 13 b Zagreb Tel. 615 41 96, 611 55 18
Hrvatsko društvo kemijskih inženjera i tehnologa (HDKI) Sekcija za kromatografiju Berislavićeva 6 Zagreb
Prevoditelji i urednici
Dr.sc. Štefica Cerjan-Stefanović Dr.sc. Vlasta Drevenkar Dr.sc. Blaženka Jurišić Dr.sc. Marica Medić-Šarić
Dr.sc. Mira Petrović Dr.sc. Nikola Šegudović Dr.sc. Vladimir Švob Dr.sc. Srećko Turina
Recenzenti
Prof.dr.sc. Marija Kaštelan-Macan Prof.dr.sc. Tomislav Cvitaš Mr.sc. Antun Dürrigl ISBN 953-97716-3-3 CIP - katalogizacija u publikaciji Nacionalna i sveučilišna knjižnica, Zagreb UDK
811.163.42’276.6:543 543.544:811.163.42
KROMATOGRAFSKO nazivlje : IUPAC preporuke 1993. i 1998. / <preveli i uredili> Štefica Cerjan-Stefanović ... <et al.> - Zagreb : HINUS : Sekcija za kromatografiju HDKI, 1999. – 130 str. : graf. prikazi ; 24 cm Bibliografija: str. 121-123. – Kazalo. ISBN 953-97716-3-3 (HINUS) 1.
Cerjan-Stefanović, Štefica
991105020
Copyright za hrvatski prijevod © prevoditelji i urednici Sva prava pridržana. Niti jedan dio ove knjige ne smije se umnožiti, pohraniti ili prenijeti u bilo kakvom obliku, fotokopiranjem, elektronski, mehanički, presnimavanjem ili nekim drugim načinom, bez prethodne pismene privole izdavača.
SADRŽAJ UVOD................................................................................................................... 9 A. OPĆA PRAVILA ......................................................................................... 11 1. OPĆI POJMOVI........................................................................................... 13 1.1. TEMELJNE DEFINICIJE ...................................................................... 13 1.2. GLAVNE METODE .............................................................................. 16 1.3. PODJELA PREMA OBLIKU KROMATOGRAFSKE PODLOGE ..... 16 1.4. PODJELA PREMA FIZIKALNOM STANJU POKRETNE FAZE...... 17 1.5. PODJELA PREMA MEHANIZMU SEPARACIJE .............................. 18 1.6. POSEBNE TEHNIKE ............................................................................ 19 2. POJMOVI VEZANI UZ KROMATOGRAFSKI SUSTAV ..................... 23 2.1. UREĐAJI U KOLONSKOJ KROMATOGRAFIJI ............................... 23 2.2. UREĐAJI U PLOŠNOJ KROMATOGRAFIJI...................................... 25 3. POJMOVI VEZANI UZ KROMATOGRAFSKI PROCES I TEORIJU KROMATOGRAFIJE ................................................................................. 29 3.1. KROMATOGRAFSKI MEDIJ .............................................................. 29 3.2. KOLONA ............................................................................................... 30 3.3. KROMATOGRAM ................................................................................ 35 3.4. DIFUZIJA............................................................................................... 41 3.5. TEMPERATURA................................................................................... 42 3.6. POKRETNA FAZA................................................................................ 43 3.7. PARAMETRI ZADRŽAVANJA U KOLONSKOJ KROMATOGRAFIJI ............................................................................. 47 3.8. PARAMETRI ZADRŽAVANJA U PLOŠNOJ KROMATOGRAFIJI . 54 3.9. KONSTANTE RAZDJELJENJA........................................................... 56 3.10. POJMOVI KOJIMA SE IZRAŽAVA DJELOTVORNOST SEPARACIJE ....................................................................................... 58
4. POJMOVI VEZANI UZ DETEKCIJU ...................................................... 63 4.1. PODJELA DETEKTORA ...................................................................... 63 4.2. ODZIV DETEKTORA ........................................................................... 64 4.3. ŠUM I POMAK ...................................................................................... 66 4.4. GRANICA DETEKCIJE ........................................................................ 67 4.5. LINEARNO I DINAMIČKO PODRUČJE ............................................ 67 5. POSEBNI POJMOVI U IONSKO-IZMJENJIVAČKOJ KROMATOGRAFIJI .................................................................................. 71 5.1. OSNOVNI POJMOVI ............................................................................ 71 5.2. POKRETNA FAZA................................................................................ 72 5.3. KROMATOGRAFSKI MEDIJ .............................................................. 73 5.4. VRIJEDNOSTI KAPACITETA............................................................. 75 5.5. DIFUZIJA, SELEKTIVNOST I SEPARACIJA .................................... 76 5.6. KONSTANTE RAZDJELJENJA........................................................... 77 6. POSEBNI POJMOVI U KROMATOGRAFIJI ISKLJUČENJEM ......................................................................................... 79 6.1. KOLONA ............................................................................................... 80 6.2. PARAMETRI ZADRŽAVANJA ........................................................... 81 6.3. IZRAZI DJELOTVORNOSTI ............................................................... 83 7. POSEBNI POJMOVI U FLUIDNOJ KROMATOGRAFIJI PRI SUPERKRITIČNIM UVJETIMA.............................................................. 85 7.1. OSNOVNI POJMOVI ............................................................................ 85 7.2. POKRETNA FAZA................................................................................ 86 7.3. UREĐAJI................................................................................................ 87 7.4. KROMATOGRAFSKI MEDIJ .............................................................. 89 7.5. POJMOVI VEZANI UZ KROMATOGRAFSKI PROCES................... 89 PRILOZI............................................................................................................ 91 ENGLESKO-HRVATSKI RJEČNIK POJMOVA........................................ 91 TABLICA 1. POPIS OZNAKA .................................................................. 109 TABLICA 2. POPIS SIMBOLA (GRČKE OZNAKE)............................... 118 TABLICA 3. POPIS KRATICA ................................................................. 119 LITERATURA................................................................................................ 121 KAZALO ......................................................................................................... 125
⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ 3.Pojmovi vezani uz kromatografski proces i teoriju 3.2.19. PARAMETAR OTPORA PROTOKU (φ) Pojam se koristi za usporedbu gustoće punjenja i propusnosti u kolonama punjenim različitim česticama; veličina bez dimenzije.
φ=
dp2 B0
gdje je dp prosječni promjer čestica. U kolonama otvorenog tipa φ = 32.
3.3. KROMATOGRAM E 1A. Diferencijalni kromatogram Pik nezadržanog sastojka
Unos uzorka
O
Pik sastojka uzorka
F H
G J
C K B L D
A
1B. Integralni kromatogram
N M
Korak nezadržanog sastojka
Korak sastojka uzorka
Slika 1. Tipični kromatogram: A - ispis dobiven diferencijalnim detektorom B - ispis dobiven integralnim detektorom
35
⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ 6. Posebni pojmovi u kromatografiji isključenjem
6. POSEBNI POJMOVI U KROMATOGRAFIJI ISKLJUČENJEM A
B
C
D
Unos uzorka
MWA
MWC MWD
B
Potpuno isključenje
MWB
A
C
Potpuno propuštanje
V0
Radno područje
log (molekulska masa)
Granica isključenja
D Selektivno propuštanje Vi
Potpuno propuštanje
Vt VR(A)
VR(B)
VR(C)
VR(D)
Volumen (vrijeme) zadržavanja
Slika 7. Karakteristike zadržavanja u kromatografiji isključenjem
79
KROMATOGRAFSKO NAZIVLJE ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯
6.3.02. SPECIFIČNO RAZLUČIVANJE (Rsp) To je razlučivanje kromatografskih krivulja (pikova) koje uzima u obzir molekulske mase dvaju poredbenih spojeva.
Rsp =
VR1 − VR2 1 ⋅ (wb1 + wb2 ) ⎛M log⎜⎜ 2 2 ⎝ M1
⎞ ⎟⎟ ⎠
Ispitivani spojevi korišteni za određivanje specifičnog razlučivanja moraju imati usku raspodjelu molekulskih masa (molekulska uniformnost) (omjer masenog i brojčanog prosjeka molekulskih masa mora biti jednak ili manji od 1.1), a njihove molekulske mase moraju se razlikovati 10 puta. Napomena: U nekim nomenklaturama, specifično razlučivanje označava se oznakom Rs. Zbog mogućeg podudaranja s općim izrazom razlučivanja (vidi 3.10.01.) ovdje se predlaže oznaka Rsp. 6.3.03. BROJ TAVANA (ODSJEČAKA) I VISINA TAVANA (N, H) Definicije ovih izraza su identične onima pod 3.10.03. i 3.10.05. 6.3.04. BROJ EFEKTIVNIH TAVANA I VISINA EFEKTIVNIH TAVANA (Neff, Heff)
Definicije ovih izraza identične su onima pod 3.10.04. i 3.10.06., osim što se u računanju koristi volumen zadržavanja nezadržanog sastojka (V0: vidi 6.2.01.): 2
⎡ V − V0 ⎤ ⎡ V R − V0 ⎤ N eff = 16 ⎢ R ⎥ = 5.545⎢ ⎥ ⎣ wh ⎦ ⎣ wb ⎦ 2
⎡t − t ⎤ ⎡t − t ⎤ N eff = 16 ⎢ R 0 ⎥ = 5.545⎢ R 0 ⎥ ⎣ wh ⎦ ⎣ wb ⎦ H eff =
L N eff
6.3.05. REDUCIRANA VISINA TAVANA (h) Definicije izraza identične onim pod 3.10.07.
84
2
2
⎯⎯⎯ Prilozia
7. POSEBNI POJMOVI U FLUIDNOJ KROMATOGRAFIJI PRI SUPERKRITIČNIM UVJETIMA Istraživači koji se bave fluidnom kromatografijom pri superkritičnim uvjetima uvode u literaturu brojne nove pojmove, koji su općenito prihvaćeni. Ovi novi pojmovi opisani su u ovom poglavlju i prihvaćeni kao općenito nazivlje za ovu vrstu kromatografije.
7.1. OSNOVNI POJMOVI 7.1.01. KRITIČNA TEMPERATURA (Tc)
Najviša temperatura kod koje se plin uz porast tlaka može prevesti u tekućinu. 7.1.02. KRITIČNI TLAK (pc)
Najniži tlak koji omogućava ukapljenje tvari kod njezine kritične temperature. Iznad kritičnog tlaka porast temperature neće omogućiti fluidu da isparava i dovede do dvofaznog sustava. 7.1.03. KRITIČNA TOČKA Karakteristična temperatura (Tc) i tlak (pc) iznad kojih se plin ne može ukapljiti.
85
⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ Prilozi
PRILOZI ENGLESKO−HRVATSKI RJEČNIK POJMOVA Engleski naziv
Hrvatski naziv
Poglavlje
Aktivna čvrsta tvar Prilagođeno vrijeme zadržavanja Prilagođeni volumen zadržavanja Adsorpcijska kromatografija Tlak okoline Temperatura okoline Anionska izmjena Anionsko-izmjenjivačka membrana Anionski izmjenjivač - lužnati oblik Anionsko-izmjenjivačka smola Protukružno razvijanje Točka (linija) nanošenja uzorka Uzlazno ispiranje (razvijanje)
3.1.01. 3.7.07.; (EC*) 6.2.03. 3.7.07.; (EC) 6.2.03. 1.5.01. 3.6.02.2. 3.5.01. (IEC**) 5.1.10.
A Active solid Adjusted retention time Adjusted retention volume Adsorption chromatography Ambient pressure Ambient temperature Anion−exchange Anion−exchange membrane Anion−exchanger - basic form Anion-exchange resin Anticircular development Application point (line) Ascending elution (development)
(IEC) 5.3.04. (IEC) 5.3.03. 5.3.03.1. (IEC) 5.3.03. (PC***) 2.2.02.6. (PC) 3.3.03. (PC) 2.2.02.2.
B Back-pressure regulator Band *
EC IEC *** PC **
Regulator povratnog tlaka Vrpca
7.3.04. 1.1.13.
– Exclusion chromatography – Kromatografija isključenjem – Ion-exchange chromatography – Ionsko-izmjenjivačka kromatografija – Planar chromatography – Plošna kromatografija
91
⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ Prilozi
TABLICA 1. POPIS OZNAKA
Oznaka
Engleski naziv
a
Mobile phase distance in PC
A
Peak area
Ac AS
Cross-sectional area of a column Surface area of stationary phase in column
b
Solute distance in PC
B0
Specific permeability Concentration of a test substance in the mobile phase at the detector Column inside diameter Thickness of liquid phase film Particle diameter Minimum detectability of a detector Diffusion coefficient in general Diffusion coefficient in an ion exchanger Diffusion coefficient in the gas phase Diffusion coefficient in the liquid stationary phase
Ci dc df dp D D Dex DG DL
Hrvatski naziv Udaljenost pokretne faze u PC Površina pika (kromatografske krivulje) Površina poprečnog presjeka kolone Površina nepokretne faze u koloni Udaljenost otopljene tvari u PC Specifična propusnost Koncentracija ispitivane tvari u pokretnoj fazi detektoru Unutarnji promjer kolone Debljina sloja (filma) tekuće faze Promjer čestice Granica detekcije detektora Koeficijent difuzije (općenito) Koeficijent difuzije u ionskom izmjenjivaču Koeficijent difuzije u plinskoj fazi Koeficijent difuzije u tekućoj nepokretnoj fazi
Poglavlje 3.8.02. 3.3.06.2. 3.2.10. 3.9.03. 3.8.03. 3.2.18. 4.2.01.2. 3.2.07. 3.2.14. 3.1.08. 4.4. 3.4. 5.5.01. 3.4.03. 3.4.02.
109
⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ Prilozi
TABLICA 3. POPIS KRATICA
Kratica
Engleski naziv
Hrvatski naziv
EC GC
Exclusion chromatography Gas chromatography Gas-liquid chromatography
Kromatografija isključenjem Plinska kromatografija Plinsko-tekućinska kromatografija Plinsko-tekućinska razdjelna kromatografija Gel-propusna kromatografija Plinsko-čvrsta kromatografija Visina ekvivalentna teorijskom tavanu (odsječku) Tekućinska kromatografija visoke djelotvornosti Ionska kromatografija Ionsko-izmjenjivačka kromatografija Tekućinska kromatografija Tekućinsko-tekućinska kromatografija Tekućinsko-čvrsta kromatografija Papirna kromatografija Plošna kromatografija Kolone otvorenog tipa s poroznim slojem Isparivač s programiranjem temperature Relativno vrijeme zadržavanja Kolona otvorenog tipa s obloženim nosačem
GLC
IC
Gas-liquid partition chromatography Gel permeation chromatography Gas-solid chromatography Height equivalent to one theoretical plate High-performance liquid chromatography Ion chromatography
IEC
Ion-exchange chromatography
LC
Liquid chromatography
LLC
Liquid-liquid chromatography
LSC
Liquid-solid chromatography
GLPC GPC GSC HETP HPLC
PC PLOT PTV RRT SCOT
Paper chromatography Planar chromatography Porous-layer open-tubular (column) Programmed-temperature vaporizer Relative retention time Support-coated open-tubular (column)
119