Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Isolační a analytické techniky výzkumu přírodních látek u Metody získání vzorku, isolační techniky u Metody určení struktury, identifikační techniky u.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Isolační a analytické techniky výzkumu přírodních látek u Metody získání vzorku, isolační techniky u Metody určení struktury, identifikační techniky u."— Transkript prezentace:

1 Isolační a analytické techniky výzkumu přírodních látek u Metody získání vzorku, isolační techniky u Metody určení struktury, identifikační techniky u Určení absolutní konfigurace přírodních látek v mikroměřítku u Biologické metody testování aktivity isolovaných přírodních látek

2 Dobrá znalost životního cyklu organismu u produkuje chemické signály? u kdy je maximum produkce? u ve kterém orgánu jsou produkovány? volající motýlí samička

3 Metody získání vzorku u destilace s vodní parou (silice) u extrakce rozpouštědlem (univerzální) u „head-space“ techniky (těkavé látky) u mikroextrakce na pevné fázi (těkavé látky) u nástřik pevného vzorku (hmyzí žlázy)

4 Destilace s vodní parou u Clevengerův nástavec u rozmělněný rostlinný materiál se vaří s vodou u silice těká s vodní parou, tvoří horní vrstvu

5 Destilace s vodní parou

6 Extrakce rozpouštědlem

7 Superkritická extrakce u superkritická kapalina se tvoří za superkritických podmínek teploty a tlaku u nejpoužívanější CO 2 u vysoká rozpouštěcí účinnost pro některé látky u extrakce je rychlá

8 Superkritická extrakce

9 „Head-space“ techniky u statická u dynamická

10 u jímání látek: u sorbenty: u aktivní uhlí u Porapak Q u Tenax u eluce rozpouštědlem u vymrazování

11 „Head-space“ techniky

12

13 Obaleč jablečný (Cydia pomonella) u žláza u 10:OH u 12:OH u E9-12:OH u E8E10-12:Ald u E8E10-12:Ac u E8E10-12:OH u Z8E10-12:OH u E8Z10-12:OH u 14:OH u 16:OH u 18:OH u 18:Ac u 20:Ac u ovzduší u 10:OH u 12:OH u E9-12:OH u - u E8E10-12:OH u Z8E10-12:OH u E8Z10-12:OH u 14:OH u 16:OH u 18:OH u -

14 Mikroextrakce na pevné fázi u solid phase microextraction (SPME) u původně vyvinuta pro stopová množství organických látek ve vodných roztocích u adsorpce na tenký film polysiloxanu u tepelná desorpce v GC injektoru

15 SPME

16

17 Chromatogram při DHS a SPME head-space SPME

18 Diskriminace „lehčích“ molekul (preference „těžších“ molekul) head-space SPME

19 Nástřik pevného vzorku u biologický materiál (žláza) zataven v kapiláře u nutná úprava nástřikového systému u zplynění těkavých složek přímo v nástřikovém systému

20 Nástřik pevného vzorku

21 Metody určení struktury u klasické spektrální metody (IČ, NMR, MS, UV, CD) při větším množství vzorku u příprava derivátů, odbourávání, X-ray u „pomlčkové techniky“ (GC-MS, LC-MS, GC-IR) při mikrokvantech  GCxGC-MS (nejnovější technika) u 2D-GC pro určení absolutní konfigurace (standardy)

22 GC-MS u stolní přístroj, obvykle bez možnosti přímého vstupu u křemenná kapilární kolona, obvyklý průměr 0,25 mm, nosný plyn helium u konec kolony zaveden přímo do iontového zdroje u 2 klasické typy - kvadrupól a iontová past u nový typ – průletový analyzátor (Time Of Flight)

23 Kvadrupólový GC-MS obrázek

24 Kvadrupólový GC-MS u ionty vznikají v iontovém zdroji u elektronová ionizace (EI) u možnost registrace kladných i záporných iontů u chemická ionizace (CI) – určení molekulové hmotnosti u změna z EI na CI je u některých modelů časově náročná

25

26 Kvadrupólový GC-MS u spektra dobře srovnatelná se sektorovými spektrometry u porovnání s knihovnami National Institute of Standards and Technology (přes spekter) a Wiley Library ( spekter) u citlivost lze zvýšit metodou Selective Ion Monitoring

27 Iontová past

28 u klasická - s interní ionizací u ionty vznikají v iontové pasti, kde se dále skladují a analyzují u vyšší citlivost než kvadrupólový GC-MS u změřená spektra jsou někdy odlišná od sektorových spektrometrů u v jednom nástřiku lze měřit EI i CI u tandemová technika MS/MS a MS (n)

29 Srovnání kvadrupól – IT (selektivita detekce) kvadrupólový GC-MS iontová past

30 Spektrum hexadec-9-en-1-olu kvadrupólový GC-MS iontová past

31 Spektrum hexadekan-1-olu kvadrupólový GC-MS iontová past

32 GC-TOF

33 Principy TOF MS : Kinetická Energie KE=1/2mv 2 u princip: Kinetická Energie KE=1/2mv 2 u měří se doba letu iontů u první publikovaná GC-MS data: Gohlke, Anal. Chem. (1959) u potenciál pro rychlý sběr MS dat u vývoj analytické instrumentace teprve v posledním desetiletí s výkonnými počítači

34 Výhody GC-TOF u měření hmot s vysokým rozlišením (elementární složení iontů, ale pomalý sběr dat) u možnost dvourozměrného chromatografického uspořádání GCxGCxTOF (rychlý sběr dat, ale jednotkové rozlišení) NEBO

35 Hmotnostní spektrum je stejné přes celý chromatografický pík

36 Rozdíl mezi skenovací technikou a TOF GC PeakSimultaneous Sampling Scanning

37

38 Chromatografické uspořádání u první kolona klasická, nepolární, délka 30 m, vnitřní průměr 0,25 mm u druhá kolona velmi krátká (1-2 m) s malým vnitřním průměrem (0,1 mm), polární fáze u separace na druhé koloně je velmi rychlá, proto i sběr dat musí být rychlý

39 Rychlá GC: zkrácení doby analýzy Konvenční GC Fast GC deriváty naftalenu 187 látek za 75 min 187 látek za 5 min

40 TOF má vysokou rychlost sběru dat, což umožní registrovat i velmi úzké píky 10 specter/s 250 specter/s dodekan 150 ms šířka píku

41

42

43

44

45 Vysoké citlivosti se docílí odstraněním chemického šumu pomocí 2D-techniky

46  9 -d 29 -C16:COOEt

47 Koeluce analytů o drasticky rozdílné koncentraci propylenglykol furfural plocha píku furfuralu je 0.001% píku glykolu

48 35 Seconds At Peak45 Seconds 50 Seconds Spektra snímaná v různých místech píku propylenglykolu bez dekonvoluce nelze spektrum furfuralu odečíst

49 po dekonvoluci spektrum z knihovny po odečtení pozadí v apexu píku Srovnání spekter

50 LC-MS u nutnost odstranění velkého množství mobilní fáze u tok částic (particle beam interface) u termosprej (TSP) u elektrosprej (ESI) u chemická ionizace za atmosférického tlaku (APCI)

51 LC-MS u pouze při technice „particle beam interface“ se získají spektra srovnatelná se sektorovými spektrometry u ostatní techniky poskytují kvazimolekulární ionty (adice nebo eliminace další částice z molekulového iontu)

52 GC-FTIR u průtoková detekční cela, pokrytá vrstvou zlata („light pipe“) u méně citlivé ve srovnání s GC-MS (~ 100x) u GC kolony o větším průměru (0,32-0,5 mm) u nosný plyn helium u spektra v plynné fázi (bez intermolekulárních interakcí)

53 Určení konfigurace dvojné vazby

54 Derivatizace v mikroměřítku u charakterizace funkčních skupin v molekule u získání lépe interpretovatelných spekter u zlepšení separace u zvýšení těkavosti či tepelné stability látky pro plynově chromatografickou analýzu u snížení přílišné těkavosti u stanovení enantiomerního složení u zlepšení detekčních vlastností

55 Derivatizační reakce u methylace kyselin diazomethanem (pro GC) u acetylace alkoholů a aminů (pro GC) u silylace alkoholů (pro zvýšení těkavosti) u příprava dimethylhydrazonů (CO, CHO) u transesterifikace triacylglycerolů (pro GC) u katalytická hydrogenace (carbon skeleton chromatography)

56 Určení polohy dvojné vazby u ozonolýza - jen u čisté látky, vznik aldehydů u jiné oxidativní štěpení C=C vazby (RuO 4 ) - vznik kyselin u oxidace OsO 4 - vznik diolu u methylthiolace dvojné vazby (reakce s dimethyldisulfidem, DMDS) - i ve směsi u epoxidace m-chlorperoxybenzoovou kyselinou (MCPBA) a následné reakce

57 Určení polohy dvojné vazby

58 Fragmentace DMDS aduktů oktadec-9-en-1-yl-acetát

59 spektrum DMDS aduktů ikosa-11,15-dienalu

60 Chemická ionizace methylvinyletherem

61 Chemická ionizace acetonitrilem v iontové pasti CI spektrum oktadec-11-enalu aktivní částice [C 3 H 4 N] + m/z 54

62 Absolutní konfigurace přírodních látek u enantiomery mohou mít různé ekologické funkce u mohou se lišit fysiologické účinky enantiomerů u nutnost stanovení enantiomerní čistoty přírodních látek s vysokou přesností

63 Transformace složek pryskyřice na feromon kůrovce lýkožrout smrkový (Ips typographus)

64 Určení absolutní konfigurace u separace látky a měření optické rotace u chiroptické metody u měření NMR s posunovými činidly u příprava diastereoisomerů u enantioselektivní chromatografické separace

65 Stanovení enantiomerní čistoty přírodních látek klasickou cestou u potřebné velké množství přírodního materiálu u obtížná separace enantiomerního páru od ostatních složek přírodního vzorku u měření optické rotace – nepřesné, zvláště při nízkých hodnotách specifické rotace

66 Enantioselektivní chromatografické separace u kolony na bázi cyklodextrinu, hydroxyskupiny substituované různými skupinami  -cyklodextrin, 6 jednotek  -cyklodextrin, 7 jednotek  -cyklodextrin, 8 jednotek

67 Dvoudimenzionální GC

68 2D-GC, ukázky separace

69 Výhody 2D-GC u uskutečnitelné v malých množstvích u není nutná separace složek ze směsi u vysoká přesnost za předpokladu dobré separace enantiomerních párů u vysoká citlivost, detekce i malých znečištění druhým enantiomerem u informace o enantiomerní čistotě několika složek v jedné analýze nutnost použití standardů!


Stáhnout ppt "Isolační a analytické techniky výzkumu přírodních látek u Metody získání vzorku, isolační techniky u Metody určení struktury, identifikační techniky u."

Podobné prezentace


Reklamy Google