Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Asymetrická Field Flow Frakcionace (AF4). 1966 – Invention of Field-Flow Fractionation by Prof. Giddings Inventor of FFF [1] J.C. Giddings, „New separation.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Asymetrická Field Flow Frakcionace (AF4). 1966 – Invention of Field-Flow Fractionation by Prof. Giddings Inventor of FFF [1] J.C. Giddings, „New separation."— Transkript prezentace:

1 Asymetrická Field Flow Frakcionace (AF4)

2 1966 – Invention of Field-Flow Fractionation by Prof. Giddings Inventor of FFF [1] J.C. Giddings, „New separation concept based on a coupling of concentration and flow non-uniformities“, Sep. Sci., 1, (1966) [2] J.C. Giddings, „Dynamics of Chromatography“, (1965) [3] J.C. Giddings, „Unified Separation Science“, (1992) Field-Flow Fractionation was invented in 1966 by Prof. Calvin Giddings [1] at University of Utah, Salt Lake City, USA. He developed and published the complete theory of Field-Flow Fractionation and was issued several patents in the area. He authored or co-authored more than 400 publications and edited 32 books [2], [3] and was executive editor of the journal “Separation Science and Technology”. He founded the Field-Flow Fractionation Research Center at University of Utah in Prof. Giddings was twice nominated for the Nobel-Price in 1984 and In 1986 he founded FFFractionation, the worlds first company which started to commercialize the FFF technology. FFFresearch Center University Utah 2

3 FFF Principle

4 Different Separation Forces but Same Separation principle FFF Methods FFF Family – most important Techniques

5 FFF Principle - Detail Separation Mechanism Flow Field Thermal Field Sedimentation Field Centrifugal Field Separation Mechanism

6 Separation Range FFF Size of Analyte / Centrifugal FFF

7 Flow FFF

8 Princip AF4

9 Log M Elution Volume General FFF Elution order FFF Principle www.postnova.com 9 Flow FFF: V E ~ 1/D ~ R h

10 AF4 - Steps of Separation 1. Injection and Focussing 2. Separation and Elution Focus-Flow (IN)Carrier-Flow (IN) Focus off Diffusion Semipermeable Membrane = Cross-Flow (OUT)  Flow IN =  Flow OUT Carrier-Flow + Focus-Flow = Cross-Flow + Detector-Flow (const.) Outlet Slot open 3. Slot-Outlet: www.postnova.com

11 www.postnova.com 11 “Tailor-made” Separation controlled by cross-flow adjustment controlled by cross-flow adjustment Increase of Cross-Flow causes better separation Selective enhancement of separation AF4 – Variable Resolution! PS 3-Mix

12 www.postnova.com 12 Molar Mass Distributions from AF4-MALLS M p [kg/mol] Producer AF4 - Result PS-Standards in THF FFF Applications

13 Separační kanály pro AF4

14 Přístroj Eclipse AFFF od firmy Wyatt

15 Výhody field-flow frakcionace  velký dynamický rozsah – od několika nanometrů až po mikrometrové částice  přímý nástřik – minimální příprava vzorku (možno vynechat mnoho časově náročných kroků)  rychlá analýza – většinou 10 – 30 minut  absence střižných sil  separace s vysokým rozlišením (srovnatelné s ultracentrifugací)  velmi účinná metoda pro komplexní vzorky  interface s moderními analytickými metodami jako MALS, MALDI-TOF atd.  možnost sbírat oddělené frakce pro následnou off-line analýzu (elektronová mikroskopie, MS, ELISA atd.)

16 Typická FFF-MALS sestava (Eclipse, DAWN, Optilab, Agilent HPLC)

17 FFF Detectors Concentration Detection UV, RI, FLD, IR, QELSD, UV, RI, FLD, IR, QELSD, Light Scattering Low Angle Light Scattering Low Angle Light Scattering Multi-Angle Light Scattering Multi-Angle Light Scattering Dynamic Light Scattering Dynamic Light Scattering Mass Spectroscopy MALDI TOF MALDI TOF ESI TOF ESI TOF ICP-MS ICP-MS

18 Diferenční refraktometr Optilab® rEX  koncentrace analytu v roztoku  dn/dc  absolutní hodnota indexu lomu roztoku Intenzita světla rozptýleného molekulou je přímo úměrná molekulové hmotnosti monomer: nekoherentní světlodimer: koherentní světlo

19 DAWN HELEOS MALS detektor  absolutní molekulová hmotnost polymerů a biopolymerů  rozsah 10 3 – 10 8 D  nevyžaduje kalibraci pomocí velikostních standardů  18 samostatných detektorů v úhlech 10° - 160°  možnost on-line zapojení  úhlová distribuce rozptýleného světla je funkcí druhé mocniny průměru poloměru analytu

20 Diferenční viskozimetr ViscoStar™II  přímé měření specifické viskozity  v kombinaci s koncentračním detektorem (např. Optilab rEX) lze vypočítat vnitřní viskozitu  v kombinaci s měřením molekulové hmotnosti MALS detektorem poskytuje data pro Mark-Houwinkův graf, z něhož plyne informace o konformaci polymeru a jeho interakci s rozpouštědlem  možno definovat hydrodynamický objem a hydrodynamický poloměr

21 Princip citlivého viskosimetrického detektoru Mark-Houwink-Sakurada

22 Data získaná pomocí mikroviskosimetrického detektoru

23 Frakcionace a velikostní charakterizace solubilisovaných pšeničných gluteninů Červeně - odezva MALS detektoru (rozptyl světla) při 90° Modře – odezva UV detektoru Černě – průběh velikosti molekulární hmotnosti ve frakcích

24 AF4-MALS-RI frakcionace pěti nativních škrobů z různých zdrojů  separace amylózy a amylopektinu  výpočet hmotnostního poměru AMY:AMP k určení distribuce molekulové hmotnosti, M W a R Z  kanál 18 cm, spacer 350 μm  programovaný cross-flow umožnil vysoké rozlišení AMY a AMP  absence střižných sil umožňuje separaci bez degradace amylopektinu  absence náplně umožňuje separaci bez adsorpce amylopektinu na médium  určení molekulových hmotností AMY a AMP bez potřeby kalibrace pomocí standardů AF4-RI fraktogramy a křivky popisující distribuci molekulové hmotnosti pěti vzorků škrobu

25 AF2000 AT/MT Series - Universal Separator for Proteins, Polymers and Nanoparticles ambient to mid temp Asymmetric Flow FFF Applications Peptides Proteins Antibodies Virus Liposomes Latex Bead Nano Particles Synthetic / natural Polymers

26 AF2000 HT Series – High Temp Polymer Separator Applications Polyolefines Polyethylene Polypropylene PET Polymers High Temp Asymmetric Flow FFF

27 Centrifugal FFF

28 Separation Principle  Gravity Separation Field up to g  Size Separation Range: Particles 5 nm – 100 µm  Separation based on Size and Density Centrifugal FFF - Principle Content FFF Principle Systems Applications Summary www.postnova.com

29 CF2000 Series Centrifugal FFF - Design Content FFF Principle Systems Applications Summary www.postnova.com

30 Splitt FFF

31 SF2000: Separation Sedimentation by gravity Particles 1 – 100µm Continuous, semi prep (mg/day up to g/day) Gravitational SPLITT FFF - Principle Content FFF Principle Systems Applications Summary www.postnova.com

32 SF2000 Series - SPLITT Fractionation Gravitational SPLITT FFF - Design Content FFF Principle Systems Applications Summary www.postnova.com


Stáhnout ppt "Asymetrická Field Flow Frakcionace (AF4). 1966 – Invention of Field-Flow Fractionation by Prof. Giddings Inventor of FFF [1] J.C. Giddings, „New separation."

Podobné prezentace


Reklamy Google