Analytisk kemi Flashcards
Separation
- Sedimentering - ett ämne sjunker till botten
- Kromatografi
- Destillation - separation med hjälp av kokpunkter
- Filtrering
- Elektrofores
- Dekantering - hälla av ämnet överst
- Indunstning
Kvantitativ analys
Hur mycket har jag?
- Titrering
- Glukosstickor
- pH-meter
- Våg
- Spektrofotometri - ljus för att undersöka koncentration av olika ämnen
Kvalitativ analys
Vad har jag?
- Sangersekvensering
- NMR - förhållandet mellan antalet atomkärnor (t.ex H) motsvaras av förhållandet mellan topparna i spektrat
- Masspektrometri (MS) - klippa ner molekylen och väga fragmenten
- Röntgendiffraktion - struktur av stora molekyler bestäms genom att kristaller bestrålas med röntgenstrålar
IR-spektroskopi - olika bindningar absorberar olika våglängder av IR.
Flödesschema för kemisk anays
- Provtagning
- Provberedning - ex filtrering
- Separation - ex kromatografi
- Detektion - ex IR, MS, NMR
Felkällor
Måttlig riktighet, liten precision:
BTB, glukosstickor
Liten riktighet, liten precision:
Titrering med fenolftalein (lätt att få ett par droppar för mycket)
Stor riktighet, måttlig precision: Titrering
Liten riktighet, stor precision:
Våg eller pH-meter som är felkalibrerad
Stor riktighet, stor precision:
pH-meter om väl kalibrerad
Röntgendiffraktion / röntgenkristallografi
- Strukturen av stora molekyler, ex proteiner bestäms.
- En kristall med molekyler i exakt ordning bestrålas med röntgenstrålar.
- Fotonerna studsar på atomerna i kristallerna.
- När strålarna träffar kristallen böjs de av och bildar ett diffraktionsmönster. Detta mönster motsvarar strukturen i kristallen.
- Med hjälp av en detektor och en dator kan strukturen av molekylen bestämmas.
Vätskekromatografi, LC
- Kolonnkromatografi används för att separera ämnen
- Stationär fas i kollon, ex Al2O3 eller cellulosa (polär)
- Mobil fas / elueringsvätska (mindre polär)
- Olika ämnen separeras beroende på om de trivs bäst i den stationära eller mobila fasen. Utifrån polaritet “lika löser lika”.
Tunnskiktskromatografi, TLC
- Stationär fas, t.ex cellulosa
- Mobil fas, t.ex surgjord 2-propanol + butanon
- Elueringsvätskan kommer att sugas upp i den stationära fasen pga kapillärkrafter.
- Den mobila fasen kommer att dra med sig molekylerna.
- Ju starkare de binder till den stationära fasen, desto mer bromsas de upp av den.
- Det okända provet bestod av isoleucin, prolin och lysin.
- Anledningen till att aminosyrorna vandrar olika långt är för att de binder olika bra till den stationära och mobila fasen.
Retardationsfaktor:
Rf=a/b
a: hur långt ämnet har vandrat
b: hur långt elueringsvätskan har vandrat
Gaskromatografi, GC
- Separation utifrån kokpunkt och polaritet.
- Alla ämnena i provet är flytande från början.
- Mobil fas består av en icke reaktiv (inert) gas, ex N2 (ädelgas).
- Temperatur-reglerad ugn som går från kall till varm.
- Ämnen förångas och kommer ut utifrån kokpunkt och delvis polaritet (trivsel i stationär fas).
- En detektor signalerar när ett ämne kommer ut.
- Ett ämne kommer ut i taget och analyseras.
HPLC (High Performance Liquid Chromatography)
- En högtryckspump levererar elueringsmedlet genom ett långt rör.
- Provet sprutas in genom en öppning i röret.
- Provet går igenom en kolonn med en stationär fas. Kolonnen är lång och mycket smal och små partiklar används som stationär fas (stor yta, god separation).
- En detektor t.ex UV-spektrometer eller massmektrometer skickar signaler till en dator som syr och registrerar ämnena.
Spektrofotometri*
Ljus för att undersöka koncentration av olika ämnen
- Ljuskälla: UV eller synligt ljus
- Monokromator: Väljer en våglängd ex 420 nm.
- Kyvett med lösning (provet)
- Fotocell: registrerar ljuset som kommer igenom
- Förstärkare
- Dator
- Genom att mäta absorbansen får man ut koncentrationen av ämnet.
- Högt värde på A ⇒ mycket har absorberats
Standardkurva med kända koncentrationer:
- Provets koncentration avläses
- Om grafen inte går genom origo har man glömt nollprovet.
IR-spektroskopi
- IR svarar på vilka bindningar som finns i en molekyl.
- Olika bindningar absorberar olika våglängder av IR.
- Vid transmittans 100% absorberas ingen strålning.
- Vid transmittans lägre än 100% har absorbtion skett.
Masspektrometri, MS*
“Klippa ner molekylen och väga fragmenten”.
1. Provet bombarderas med elektroner. Då bildas laddade fragment (delar) av molekylen, ex +CH3, +C2H5.
2. Stor magnet vars magnetfält böjer av banan för laddade partiklar.
3. Oladdade fragment åker rakt fram. Små laddade böjs av mer än stora laddade.
4. Magnetfältet varieras så att fragmenten kommer ut i storleksordning.
Den toppen med högst m/z (massa/laddning) motsvarar molekylmassan
H-NMR
- H-NMR ger svar på vilka väteatomer som finns i en molekyl. Olika väteatomer “reagerar med” olika våglängder.
- Vissa atomkärnor, t.ex H, har ett magnetiskt moment som kallas för spinn.
- Momentet uppkommer när atomkärnan roterar.
- Den roterande atomkärnan kan liknas vid en magnet.
- I ett rum utan magnetfält är atomkärnorna slumpmässigt orienterade.
- I ett magnetfält ställer något fler kärnmagneter in sig så att de får parallellt spinn än antiparallellt. Man kan få dem att ändra riktning genom att tillföra energi i form av radiovågor.
- x-axeln på grafen kallas för kemiskt skift.
- Siffran ovan motsvarar antal H och kommer av arean under grafen.
- Toppen längst till höger kommer från den tillsatta referensen TMS.
