H13.2 Gaschromatografie kwalitatief

Gaschromatografie 
NOVA
H13 Analysetechnieken

H13.2 Gaschromatografie (GC) kwalitatief
1 / 30
suivant
Slide 1: Diapositive
ScheikundeMiddelbare schoolvwoLeerjaar 5

Cette leçon contient 30 diapositives, avec quiz interactifs, diapositives de texte et 1 vidéo.

time-iconLa durée de la leçon est: 45 min

Éléments de cette leçon

Gaschromatografie 
NOVA
H13 Analysetechnieken

H13.2 Gaschromatografie (GC) kwalitatief

Slide 1 - Diapositive

Gaschromatografie

Slide 2 - Diapositive

Leerdoelen
  • Je kunt uitleggen hoe een gaschromatograaf werkt
  • Je kunt de aanwezigheid van stoffen aangeven/afleiden met behulp van de retentietijd 

Slide 3 - Diapositive

bij gaschromatografie wordt een stof/mengsel in de gasfase gebracht en daarna op de kolom gescheiden

Slide 4 - Diapositive

Slide 5 - Vidéo

N.a.v. het filmpje van zojuist: was het monster een zuivere stof of een mengsel?
A
Het was een zuivere stof
B
Het was een mengsel

Slide 6 - Quiz

Hoe lang het duurt voordat moleculen van een stof 'elueren' (uit de kolom bij de detector komen) hangt af van...(meerdere antwoorden mogelijk)
A
de moleculen van de stof zelf
B
de stationaire fase
C
de temperatuur in de oven
D
het debiet (stroomsnelheid in mL/s) van het draaggas

Slide 7 - Quiz

kwalitatief <--> kwantitatief
Gaschromatografie kan kwalitatief & kwantitatief ingezet worden:
  • kwalitatief resultaat: laat zien welke stof aanwezig is
  • kwantitatief resultaat: meting van hoeveelheid van een aanwezige stof
  • deze les: GC als kwalitatieve methode
     volgende les: GC als kwantitatieve analysetechniek

Slide 8 - Diapositive

druk op het luidsprekertje voor toelichting
Gaschromatografie als kwalitatieve bepaling:

Om stoffen te identificeren kijk je naar de retentietijd (tR)

Slide 9 - Diapositive

De retentietijd is de tijd...
A
die het draaggas er over doet om van de injector bij de detector te komen
B
die de stationaire fase er over doet om van de injector bij de detector te komen
C
die de moleculen van stof X in het monster er over doen om van de injector bij de detector te komen
D
die verstrijkt van het begin tot het eind van een kwalitatieve analyse middels gaschromatografie

Slide 10 - Quiz

Retentietijd en stationaire fase

Slide 11 - Diapositive

Retentietijd en stationaire fase
  • de retentietijd is afhankelijk van de sterkte van de bindingen waarmee een stof hecht aan de stationaire fase
  • de sterkte van de bindingen bepaalt ook het kookpunt van een stof
  • door de polariteit van de stationaire fase te variëren kunnen stoffen meer/minder sterk hechten

Slide 12 - Diapositive

Scheiding
Retentietijd: de tijd die nodig is om de kolom te passeren
Retentietijd is een stofeigenschap

Slide 13 - Diapositive

principe van de scheiding
Hier is nog een keer het principe van gaschromatografie uitgelegd: 
  • het monster is een mengsel van een witte stof en een zwarte stof
  • aan de wand van de hele kolom zit de stationaire fase (bruin)
  • de witte stof hecht minder goed aan de stationaire fase dan de zwarte stof
  • de witte stof komt dus als eerst bij de detector aan (kortste retentietijd)
  • de zwarte stof komt later van de kolom 

Slide 14 - Diapositive

Retentietijd en stationaire fase
Analyse
  •  je kunt alle stoffen scheiden/analyseren die zonder ontleden in de gasvormige fase kunnen worden gebracht (eventueel na een chemische voorbewerking)
  • het kookpunt en de mate van binding aan het kolomoppervlak bepalen de retentietijd van een stof
Toepassing bij onderzoek aan:
  • pesticiden
  • geneesmiddelen
  • parfums
  • samenstelling olie
  • geur- en smaakstoffen

Slide 15 - Diapositive

voorbeeld
  • GC met apolaire kolom
  • monster: mengsel van alkanen
  • alkanen zijn apolair
  • alkaan met laagste kookpunt --> komt als eerste van de kolom

Slide 16 - Diapositive

Herhaling ......
  • Een polaire stof adsorbeert goed aan een polaire stationaire fase want deze stoffen kunnen dipool-dipool bindingen en waterstof bruggen met elkaar aangaan.
  • Een polaire stof adsorbeert slecht aan een apolaire stationaire fase
  • De keuze van de stationaire fase bepaalt dus de retentietijd van de stof (bij gelijkblijvende andere variabelen: bijv T)

Slide 17 - Diapositive

Wanneer de stationaire fase 'apolair' (een hydrofobe stof) is...(meerdere antwoorden mogelijk)
A
heeft een stof die bestaat uit apolaire moleculen een grotere retentietijd dan een stof die bestaat uit polaire moleculen
B
heeft een stof die bestaat uit polaire moleculen een grotere retentietijd dan een stof die bestaat uit apolaire moleculen
C
bereikt een hydrofobe stof eerder de detector dan een hydrofiele stof
D
bereikt een hydrofiele stof eerder de detector dan een hydrofobe stof

Slide 18 - Quiz

Redeneren:
In welk soort stationaire fase (polair/apolair) heeft octaan een kortere retentietijd en waarom?

Slide 19 - Diapositive

In welk soort stationaire fase heeft octaan een korte retentietijd en waarom?

Slide 20 - Question ouverte

En nog een keer....
Waarom hebben propaan-1-ol en butaan-1-ol niet dezelfde retentietijd?

Slide 21 - Diapositive

Waarom hebben propaan-1-ol en butaan-1-ol niet dezelfde retentietijd?

Slide 22 - Question ouverte

Welke van deze kolommen heeft een polaire vulling en waarom?
Pentaan
Propaan
Kolom A
130 s
75 s
Kolom B
20 s
420 s

Slide 23 - Question ouverte

Slide 24 - Diapositive

Welk van de chromatogrammen is verkregen na de tweede analyse?
A
B
C
D

Slide 25 - Quiz

Slide 26 - Diapositive

1. Is het korreltje gehydrateerd silica polair of apolair?

2. Is de stationaire fase van korreltjes gehydrateerd silica
geschikt voor de scheiding van polaire stoffen of voor apolaire stoffen?
A
1. polair 2. polaire stoffen
B
1. polair 2. apolaire stoffen
C
1. apolair 2. polaire stoffen
D
1. apolair 2. apolaire stoffen

Slide 27 - Quiz

HUISWERK
leren: principe van gaschromatografie en toepassing als kwalitatieve bepaling
maken: 13, 14, 15, 16a tm e

Slide 28 - Diapositive

HUISWERK
  • Leren: principes chromatografie
  • Doorlezen H13.2 Gaschromatografie kwalitatief (blz 98 - 99)
  • Nog een keer Lesson-Up-les doornemen
  • Maken + nakijken opgaven: 14, 17, 18 en 19

Slide 29 - Diapositive

Check: heb je de leerdoelen gehaald?
  • Je kunt uitleggen hoe een gaschromatograaf werkt
  • Je kunt de aanwezigheid van stoffen aangeven/afleiden met behulp van de retentietijd 

Slide 30 - Diapositive