H13.2 les 5 Gaschromatografie kwantitatief

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

Gaschromatografie: kwantitatief

NOVA H13 Analysetechnieken

H13.2 Gaschromatografie - les 5

Gaschromatografie

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

mobiele

fase

stationaire

fase

oven

Wanneer je gaschromatografie toepast dan analyseer je

1. welke stoffen aanwezig zijn in het mengsel
2. hoeveel stof er van een bepaalde component aanwezig is in het mengsel

Welk van de chromatogrammen is verkregen na de tweede analyse?

1. 
2. 
3. 
4. 

Wanneer je gaschromatografie als kwantitatieve analysemethode toepast

1. gebruik je de hoogtes van de pieken
2. gebruik je de breedtes van de pieken
3. gebruik je de oppervlaktes onder de pieken
4. gebruik je de plaatsen (retentietijden) van de pieken

leerdoel:

Je kunt de hoeveelheid van een stof in een mengsel berekenen met behulp van het piekoppervlak in een gaschromatogram

piekoppervlak

Hoe meer moleculen de detector passeren, hoe groter het oppervlak onder de piek.

Het piekoppervlak is een maat voor de hoeveelheid stof.

De piekoppervlakken worden berekend door de computer.

molverhouding

Piekoppervlaktes worden berekend door de computer

Voorbeeld:

stof A = 2,78

stof B = 9,42

De molverhouding stof A : stof B =

2,78 : 9,42 = 1 : 3,39

druk op het luidsprekertje voor toelichting

kwantitatieve bepaling

De detector is niet even gevoelig voor elke stof, dus om het aantal gram of aantal mol te berekenen moet je ook een bekende hoeveelheid referentiestof over dezelfde kolom laten gaan onder dezelfde omstandigheden.

Probleem: hoe injecteer je elke keer exact dezelfde hoeveelheid??

interne standaard

Bij elke meting (dus bij de referentiestof en bij het monster) wordt dezelfde hulpstof toegevoegd met dezelfde concentratie. Deze hulpstof zou in beide bepalingen dus dezelfde piekhoogte moeten geven. Zo kun je corrigeren voor een verschil in geïnjecteerd volume. Deze hulp-stof noem je de interne standaard

concentratie vitamine E in het monster berekenen

• De interne standaard heeft dezelfde concentratie in beide monsters en zou dus bij gelijk geïnjecteerd volume hetzelfde signaal moeten geven. 
• In diagram a geldt: 1,0 mM = 12,717
• In diagram b geldt: 1,0 mM = 12,600

concentratie vitamine E in het monster berekenen

• De interne standaard heeft dezelfde concentratie in beide monsters en zou dus bij gelijk geïnjecteerd volume hetzelfde signaal moeten geven. 
• In diagram a geldt: 1,0 mM = 12,717
• In diagram b geldt: 1,0 mM = 12,600
• Het oppervlak van de pieken in diagram b moet dus 12,717 / 12,600 = 1,0093 x zo groot gemaakt worden, om ze eerlijk te kunnen vergelijken met de piekoppervlakken van diagram a.

concentratie vitamine E in het monster berekenen

Verhoudingstabel

	vit E	int. std.
bekend	450 uM	1,0 mM
	7,617	12,717
monster		12,600

concentratie vitamine E in het monster berekenen

Verhoudingstabel

concentratie vitamine E in monster =

7,902/7,547 * 450 uM = 471 uM

	vit E	int. std.
bekend	450 uM	1,0 mM
	7,617	12,717
monster	7,547	12,600

concentratie vitamine E in het monster berekenen

• De piekhoogte van vitamine E in diagram B is dus 7,902 x 1,0093 zo groot als je het eerlijk (met hetzelfde geïnjecteerde volume) vergelijkt met diagram a.
• Diagram a :  450 µM vit E = 7,617
• Diagram b:   ? µM vit E       = 

• Bereken de concentratie vitamine E in het onderzochte monster

concentratie vitamine E in het monster berekenen

• De piekhoogte van vitamine E in diagram B is dus 7,902 x 1,0093 zo groot als je het eerlijk (met hetzelfde geïnjecteerde volume) vergelijkt met diagram a.
• Diagram a :  450 µM vit E = 7,617
• Diagram b: ?  µM vit E       = 7,975

concentratie vitamine E  

= 7,975 : 7,617 x 450

= 471 µM

opgave 19

Je mag opgave 19 nu zelf proberen of meedoen met de uitleg van opgave 19

Aanpak = ABC-tje

• Analyseer = zet alle gegevens overzichtelijk op een rij: wat is gegeven, wat wordt gevraagd?
• Bereken = bereken de gevraagde concentratie
• Controleer A L L E S 

Opgave 19

Analyseer: wat is gegeven, wat wordt gevraagd?

Bereken, hoe zou je het aanpakken?

piekoppervlak methanol in monster = 138,2 

gevraagd:

molverhouding  methanol : ethanol = ... : 1,00

	methanol	ethanol
std. opl. molverh.	1	1
	225,4	211,0
monster		87,2

Bereken, hoe zou je het aanpakken?

hoeveelheid methanol in monster =

138,2 / 93,15 = 1,48

molverhouding methanol : ethanol = 1,48 : 1,00

	methanol	ethanol
std. opl. molverh.	1	1
	225,4	211,0
monster	93,15	87,2

Controleer

Antwoord gegeven op de vraag?

Logisch? (kan het kloppen)

Leesbaar?

Eenheid? (heb je die ook genoteerd?)

Significantie (precies zo groot/klein als de kleinste significantie in de opgave!) 

Aanpak = ABC-tje

• Analyseer = zet alle gegevens overzichtelijk op een rij: wat is gegeven, wat wordt gevraagd?
• Bereken = bereken de gevraagde concentratie
• Controleer A L L E S 

Analyseer: wat is gegeven, wat wordt gevraagd?

Bereken: hoe zou je het aanpakken?

	Cocaine	Interne standaard
massa-verhouding	1	1
piek verhouding	0,733	1

Verder gegeven:

1,0 g gedroogde cocabladeren->

4,0 mL oplossing

Interne standaard = 2,5 mg / mL

Gevraagd: concentratie cocaïne (mg/mL) in extract

Bereken: voer de berekening uit

	Cocaine	Interne standaard
massa-verhouding	1	1
piek verhouding	0,733	1

Verder gegeven:

1,0 g gedroogde cocabladeren->

4,0 mL oplossing

Interne standaard = 2,5 mg / mL

Gevraagd: concentratie cocaïne (mg/mL) in extract

uitwerking

• 2,5 mg interne standaard = piekoppervlak van 3513
• dezelfde massa cocaïne heeft een piekoppervlak dat 0,733x zo hoog is, dus 2,5 mg cocaïne = 0,733 x 3513 = 2575 piekhoogte
• gemeten piekhoogte cocaïne = 937, dus concentratie cocaïne is 2,5 x 937 / 2575 = 0,91 mg/mL

	Cocaine	Interne standaard
massa-verhouding	1	1
piek verhouding	0,733	1

Controleer

Antwoord gegeven op de vraag?

Logisch? (kan het kloppen)

Leesbaar?

Eenheid? (heb je die ook genoteerd?)

Significantie (precies zo groot/klein als de kleinste significantie in de opgave!) 

eigen werk & hw voor maandag

• Doorlezen H13.2 Gaschromatografie kwantitatief (blz 100 - 101)
• Bestuderen voorbeeldopdracht 4
• Maken + nakijken opgave: 20 (leuke oude examenopgave)