Köszönetnyilvánítás

A kutatás a TÁMOP 4.2.4.A/2-11-1-2012-0001 azonosító számú Nemzeti Kiválóság Program – Hazai hallgatói, illetve kutatói személyi támogatást biztosító rendszer kidolgozása és működtetése országos program című kiemelt projekt keretében zajlott. A projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósul meg.

2014.12.31. 16:17 Kecskeméti Anita

Kedves Olvasóim!

Elérkeztünk az idei év utolsó bejegyzéséhez! Ebben a már-már szilveszteri hangulatban a prosztaglandinok a laborban pihennek, legalábbis a standardek (mondhatnám, hogy rendesen be vannak hűtve, mivel fagyasztóban kell őket tárolni a bomlás megakadályozása miatt), de folytatódik a munka a 2015-ös évben is. Különböző Candida parapsilosis mutánsok fermentlevének prosztaglandin tartalmára vagyunk kíváncsiak továbbra is. A mutánsok egy része még készülőben van. Velük nem én foglalkozom, mert vannak kollegák, akik a biológiához nálam sokkal jobban értenek, a tenyésztéssel ő foglalkoznak, mert én a kémiához állok közel, bár próbálnak biológiával megfertőzni és azért szoktak sikerrel is járni. Ebből is látszik, hogy mennyire fontos az, hogy a különböző tudományterületeken dolgozók összefogjanak és egymás munkáját kiegészítve érjenek el tudományos eredményeket.

Mivel az már bizonyított, hogy arachidonsavból képesek a sejtek előállítani prosztaglandint, ezért a fermetlevekhez arachidonsav is került, illetve arachidonsav mentesen is növesztettünk sejteket, hogy lássuk a változást a két körülmény között. A kutatások során nagyon fontos, hogy ezeket a lehetőségeket is vizsgáljuk és minél körültekintőbben tervezzük meg a kísérleteket, annál pontosabb következtetéseket lehet levonni az eredményekből.

A vége még valószínűleg messze van, ezért továbbra is tervezem a blog vezetését, hogy láthassuk, a folyadékkromatográfiásan elválasztott prosztaglandinok detektálása hogyan valósul meg különböző detektorokkal (fluoreszcens detektor és tömegspektrométer). Természetesen ez csak méréstechnikai különbséget jelent, mennyiség meghatározásánál a két módszer között nem szabad különbségnek lennie.

Remélem a 2015-ös évben is találkozunk ezen az oldalon!

 

1 komment

Prosztaglandinok

2014.11.12. 18:42 Kecskeméti Anita

Szeretném most egy kicsit bemutatni a prosztaglandinokat is, már ha ennyi szó esik róluk. Mostmár tudjuk, hogy miért is kell őket mérni, de nem tudjuk, hogy hol is vannak a szervezetben és milyen funciókkal bírnak ezek a molekulák…

Maguk a prosztaglandinok telítetlen zsírsavak, amelyeket bizonyos ingerek hatására a szervezet minden szövete termel. A kiindulási vegyület az arachidonsav, ebből szintetizálódnak a prosztaglandinok a szervezetben.

Ha ezeket a molekulákat el szeretnénk helyezni a többiek között, akkor első közelítésben elmondhatjuk róluk, hogy a prosztaglandinok lipidek. Ezen belül a prosztaglandinok eikozanoidiok, vagyis húsz szénatomos karbonsavak. De ez a csoport kicsit bővebb a prosztaglandinoknál, mert ide tartoznak még a leukotriének és a tromboxánok is, de most maradjunk csak a prosztaglandinoknál.

Ezek fontos szerepet töltenek be a szervezetben, ugyanis a prosztaglandinok mediátor, vagyis közvetítő molekulák mind az egyészséges, mind a beteg szervezetben. Ezek a molekulák különböző szervrendszerben fejtik ki hatásukat. A keringési rendszerben a vérnyomás szabályozásáért is felelősek, amelyeket az értágító, illetve érszűkító hatásukkal érnek el, valamint a véralvadás gátlásában és serkentésében is van aktivitásuk. A kiválasztó rendszerben is fontos szerepük van, mivel a víz- és sókiválasztásban is részt vesznek. A légző szervrendszerben a prosztaciklin az értágításért felelős, de a mozgató szervrendszerben a csontképzésben is részt vesznek. A szaporító szervrendszer működésében is nagyon fontos a szerepük, mivel hatnak az ovulációra, a mentruációra, erekcióra és az ejakulációra is, valamint a szülés folyamán is fontos szerepük van a méh simaizom összehúzódásában. Ezen felül még az idegrendszerre is hatással vannak, a túlzott prosztaglandin termeléssel kapcsolatos a láz, a gyulladás, a fájdalom a hányinger és a hányás is.

A prosztaglandinok hatását szintetizálódásuk közvetlen környezetésben érik el, nem tárolódnak a sejtekben és viszonylag rövid a felezési idejű hormonok.

A prosztaglandin vegyületek felfedezése az 1930-as évekre tehető, amikor emberi és állati ondó extraktumok simaizomra gyakorolt összehúzó hatását figyelték meg. Ulf von Euler írta le elsőként ezt a jelenséget, valamint azt is, hogy ez az anyag egy telítetlen zsísav tulajdonságait mutatja. Ezt az anyagot prosztaglandinnak nevezte el, mivel a prosztatából volt származtatható.

Sune Bergström svéd biokémikus izolálta a prosztaglandinokat, majd 1982-ben Bengt Samuellsonnal és John R. Vane-val orvosi Nobel díjat kaptak kémiai és biológiai kutatásukért és az arachidonsav útvonal kaszkád jelentőségének megismeréséért.

Szólj hozzá!

Folyadékkromatográfiás vizsgálatok II.

2014.10.31. 11:47 Kecskeméti Anita

Ígéretemhez híven, most szeretném, ha szemügyre vennénk egy kicsit a prosztaglandinok vizsgálatához használt készülékeinket. Először is a fluoreszcens detektorral kapcsolt folyadékkromatográfot szeretném a “nagyítónk” alá helyezni…

Maga a folyadékkromatográf része olyan mint a többi készülék. Áll 2 pumpából, amelyek az eluens szállításáért felelősek és gradiens programot lehet alkalmazni a mérések során. A degasser, gáztalanító az eluensekből eltávolítja az abban oldott gázokat. Az oszloptermosztátban helyezkedik el a kromatográfiás állófázisunk. A hőmérséklet változtatásával lehet javítani a komponensek elválasztásán. Van még egy mintabeviteli egység is, ez lehet manuális injektor, illetve autosampler. Az autosampler nagy előnye, hogy akkor is tudunk mérni, ha épp otthon alszunk… :) Emelett még ismételhetően injektál, illetve a tűmosás is programozható, méréssorozatonként változtatható egyes típusoknál. No és persze van egy detektorunk is. Ez jelen esetben egy fluoreszcens detektor, amellyel – nevéből adódóan - fluoreszcens anyagok mérhetők. Ez a detektor viszonylag szelektív, mivel igen kevés szerves anyag mutat fluoreszcenciát. Ezen kívül 2 paraméter változtatására is lehetőség van: nevezetesen meg lehet adni a besugárzó fény (gerjesztési) hullámhosszát, valamint ki lehet választani a kibocsátott, emittált fényből a mérési hullámhosszt. Nagyon hasonlít ez a detektor az UV detektorhoz. Az átfolyó cellát megvilágítják és a beeső fényre merőlegesen történik a detektálás, amely során a koncentrációval egyenesen arányos jelnagyságot detektálunk. Ezzel a detektorral nagyságrendekkel kisebb koncentrációt lehet mérni, mint az UV detektornál. Feltéve, ha a vizsgált komponens fluoreszcens. De mit tudunk tenni akkor, ha egy olyan komponenst szeretnénk vizsgálni, amely nem fluoreszcens, kis koncentrációban van a mintában és nincs mondjuk egy tömegspektrométerünk? Persze elmerülünk a gondolatainkban, hogy hogyan is tudnánk ezt a problémát megoldani a rendelkezésre álló készülékekkel. Majd jön egy ötlet, hogy a nem fluoreszcens vegyületeket is aktívvá tudjuk tenni. Ehhez reagáltatni kell a vizsgálni kívánt komponensünket egy jól fluoreszkáló anyaggal, természetesen olyannal, amely kvantitatíven kötődik a molekulánkhoz, így már a reakció termékét, a fluoreszcens csoporttal "felszerelt" molekulánkat már fogjuk tudni mérni FLD detektorral. Ezt az úgynevezett származékképzéses reakciót természetesen a mérés előtt kell elvégezni.

A prosztaglandinoknál is ez a helyzet áll fenn, hogy elég nehezen detektálhatók, ráadásul a mintákban elég kis mennyiségben szoktak jelen lenni a prosztaglandinok. Ehhez még hozzájön az a probléma, hogy prosztaglandinokból van néhány és nem egyszerű őket kromatográfiásan elválasztani. A fluoreszcens detektornak ugyanis szüksége van arra, hogy kromatográfiásan elválasszuk a prosztaglandin komponenseinket, mert a detektor nagyon érzékeny, de nem képes őket szétválasztani, mint mondjuk egy tömegspektrométer, amikor különböző tömegeket kell azonos időpontban detektálni. Egyszóval ha valaki szeretne prosztaglandinokat mérni, akkor készüljön fel arra, hogy nem lesz egyszerű a feladat megoldása…

Szólj hozzá!

Folyadékkromatográfiás vizsgálatok I.

2014.10.02. 10:46 Kecskeméti Anita

Kicsit elmaradtam a blog vezetésével, ugyanis beindult gőzerővel a szeptember a nyári nagy szünet után, de most kissé elmerülhetünk a folyadékkromatográfiás vizsgálatok rejtelmeiben. 

Munkám során prosztaglandinok vizsgálatával foglalkozom. Rögtön adja is magát a kérdés, hogy miért is olyan fontosak ezek a prosztaglandinok? De talán kezdeném az elején és végére eljutunk a prosztaglandinok fontosságáig is.

Világszerte egyre nagyobb problémát okoznak az egészségügyben az opportunista patogén gombák. Ezek alapjában nem patogének, viszont bizonyos körülmények között megbetegedéseket okoznak. Ilyen állapot lehet például betegség, műtét utáni legyengült immunrendszer. A Candida fajok által kiváltott megbetegedések száma jelentősen megnőtt az utóbbi időben, így kitüntetett figyelem összpontosul a patogén gombák és a gazdaszervezet kölcsönhatásának vizsgálatára. A gomba és a gazdaszervezet oldalán is különböző sejtes és molekuláris mechanizmusok aktiválódnak, amelyek követése segíthet megérteni a fertőzési folyamatot. Erre viszont már nem elegendők a klasszikus vizsgálati módszerek, hanem érzékenyebb, specifikusabb vizsgálatokra van szükség. Innen jött az ötlet, hogy ezen folyamatok vizsgálatára a rendelkezésre álló műszeres analitikai gépparkot felhasználjuk.

A Candida nemzetségbe tartozó fajok az emlősök mikrobiológiai flórájának a részei. Azonban az immunszupresszált betegek számának növekedésével ezek a fajok egyre gyakrabban okoznak megbetegedéseket. A fertőzések során leggyakrabban Candida albicans, Candida glabrata, valamint Candida parapsilosis fajokat sikerült izolálni. Mi - a mások által talán kevésbé vizsgált - Candida parapsilosis vizsgálatába kezdtünk bele. Erről a gombáról köztudott, hogy az emberi test felszínéről is izolálható, de környezeti mintákon is megtalálható. Katétereken, implantátumokon, de orvosi eszközökön is megtalálható, mivel meg tud ezeken tapadni. A megtapadást követően biofilm képzés révén képes akár huzamosabb ideig is fennmaradni kórházi környezetben.

2001-ben került kiadásra az első olyan közlemény, amelyben arról írnak, hogy mikroszkópikus méretű gombák képesek prosztaglandinszerű vegyületek termelésére. Így ez kiemelten kutatott területnek számít olyan klinikai mikrobiológiai vizsgálatokban, ahol a gazda-patogén kölcsönhatást vizsgálják. Mivel a prosztaglandinok szerepe még nem teljesen tisztázott ebben a kölcsönhatásban, ezért célul tűztük ki, hogy mérési módszert dolgozunk ki a rendelkezésre álló géppark felhasználásával a C. parapsilosis törzsek prosztaglandin termelésének feltérképezésére. Mi két műszert alkalmazunk a vizsgálatok során, egy fluoreszcens detektorral kapcsolt folyadékkromatográfot és egy tömegspektrométerrel rendelkező folyadékkromatográfot. A következő alkalommal ezeket fogjuk górcső alá venni...

 

 

Szólj hozzá!

Folyadékkromatográfia I.

2014.08.29. 12:19 Kecskeméti Anita

Korábban bemutattam a gázkromatográf felépítését, nagyjából a készülék belsejét is körbejártuk és a minta útját is végigkövettük valamilyen szinten. Most szeretnék a folyadékkromatográfiáról is írni egy kicsit.

Mivel alapelveiben nagyon hasonlít a két kromatográfia egymáshoz, ezért nem ismételném korábbi szavaimat, inkább csak összehasonlítanám őket és kiegészíteném a folyadékkromatográfia különböző részeivel.

Ezzel a mérési technikával azok a vegyületek is mérhetővé válnak, amelyek nem illékonyak, illetve származékképzéssel sem tehetünk illékonnyá a gázkromatográfiás vizsgálathoz.

A folyadékkromatográfiánál a mozgó fázis folyadék, az állófázis pedig szilárd. A mozgófázis összetételének meghatározása nem egy egyszerű feladat és igen sokféle lehet, ugyanez igaz az állófázisra is. Az elválasztani kívánt komponens anyagi minősége határozza meg, hogy az elválasztáshoz milyen kémiai tulajdonságú álló és mozgó fázis alkalmazzunk.

Normál fázisú kromatográfiánál (NP-HPLC) poláris töltetet és apoláris mozgó fázist alkalmazunk. Vagyis az állófázis polárisabb, mint a mozgófázis. Itt az állófázis szilikagél vagy alumínium-oxid. A mozgófázis pedig kis viszkozitású apoláris tulajdonságú oldószerek, amelyek jó az UV áteresztő képességük és a forráspontjuk is kicsi. Ezek általában szénhidrogének, vagy ezek halogénezett (leginkább klórozott) származékai, éterek, észterek, alkoholok.

Leggyakrabban fordított fázisú folyadékkromatográfiát alkalmazunk (RP-HPLC), ahol az állófázis apolárisabb tulajdonságú, mint a mozgófázis. Az állófázisok alapja itt is a szilikagél, de ezek felületét módosítják. Egyrészt C8 vagy C18 csoportokkal, vagy polimerrel vonják be szilikagélt. A mozgófázisnak polárosabb tulajdonságúnak kell lennie az állófázisnál, legyek kicsi a viszkozitása és az UV áteresztő képessége legyen jó. Az eluens fő komponense a fordított fázisú elválasztásnál a víz, amellyel a vizsgálni kívánt komponensek erős visszatartását tudjuk elérni. Ehhez még adunk vízzel elegyedő szerves oldószert is, amelynek nagyobb az elúciós képessége. Leggyakrabban a víz mellett acetonitrilt, valamint alkoholokat használunk mozgófázisként.

Itt már azért szerintem látszik is, hogy míg a gázkromatográfiánál egyszerű volt a dolgunk, ami a mozgó fázis meghatározását illeti, a folyadékkromatográfiánál már sokkal szélesebb mozgófázis palettát használhatunk, amely nagyobb szabadságot ad, viszont könyebben el is lehet veszni a lehetőségek tárházában. Ugyan ez a helyzet az állófázisokkal is nagyjából. Persze egyre többféle állófázis kerül a piacra, nem is győzi figyelemmel követni az ember (a pénztárcáról nem is beszélve), de szerény véleményem szerint a folyadékkromatogáfiás oszlopok választéka is szélesebb, mint a gázkromatogáfiásoké.

De ami egyforma, hogy mindkét kromatográfiás módszernék nagyon ügyelni kell a tisztaságra. A gázkromatográfiánál a gáz tisztasága volt eddig lényeges számunkra, a folyadékkromatográfiánál pedig az eluensek (mozgófázis) a tisztaságára kell nagyon figyelni. Különböző tisztaságú oldószerek találhatók meg a piacon, de általán feltüntetik az oldószereken, hogy HPLC-hez használható-e. Ez a minőség azért a termék árában is megmutatkozik sajnos.

Következő alkalommal a folyadékkromatográf részeit fogom bemutatni…

Szólj hozzá!

Gázkromatográfia V.

2014.07.29. 17:27 Kecskeméti Anita

Ígéretemhez híven most a lángionizációs detektort szeretném bemutatni.

A lángionizációs detektor (FID: Flame Ionization Detector) széles körben elterjedt átlalános detektora a gázkromatográfiának. A szén-hidrogén kötések váltanak ki jelet a detektorból, így szinte minden szerves molekulára jelet ad. Széles linearitási tartománya is nagyban hozzájárult elterjedéséhez.

Az oszlopról eluálódó komponensek egy hidrogén-levegő lángba jutnak, amelynek a hőmérséklete 2000-2500 K. A lángban a szerves vegyületek fragmentálódnak és ionizálódnak és ez a képződött ionáram által kiváltott jel a detektorban az anyagmennyiséggel arányos.

A detektorjel intenzitása függ a CH gyökök számától, amely a molekulában levő szén és hidrogén atomok számától is függ. A molekulában levő heteroatomok is befolyásolják a CH gyökök képződését.

A FID detektorban a hidrogén égése során víz keletkezik (a láng begyulladását úgy ellenőrízhetjük, ha a detektor felé egy fényes villáskulcsot tartunk és a pára lecsapódik rajta). Ezért lényeges, hogy a detektor működés közben ne hűljön 100°C alá, így a hidrogén égése során képződött víz elpárolog. A detektorban esetlegesen kondenzálódó víz a detektort korrodálhatja, így az élettartama csökken.

Természetesen be kell állítani a detektornál is a megfelelő gázáramokat, értem ezalatt a hidrogén és a levegő arányát. Ez általában 1:10 érték körül szokott lenni, így optimális a detektorban az ionarány.

A gázkromatográfunk bekapcsolásakor a lángionizációs detektor nem gyújt be azonnal. A detektornak 150°C feletti hőmérsékletet el kell érnie, majd ezt követően a hidrogén áramlás indul el és mellette folyamatosan nő a levegő áramlás sebessége is. Erre azért van szükség, hogy begyújtásnál a lángot ne fújja el rögtön a hidrogénhez képest tízszeres mennyiségű levegő. A detektor begyulladásakor halk pukkanást hallunk. (Középiskolai kémia órai emlékeim is előtörnek ilyenkor, amikor a nagy klasszikus “durranógáz-próbát” végeztük el.)

Következő alkalommal egy kicsit más vizekre evezünk, egész pontosan a folyadékkromatográfiás vizsgálatok rejtelmeiben fogunk elmerülni…

 

Szólj hozzá!

Gázkromatográfia IV.

2014.06.30. 23:16 Kecskeméti Anita

A múlt alkalommal megtörtént az injektálás. A vizsgálandó mintánkban levő komponensek immár a gázkromatográfiás oszlopra kerültek. Ettől kezdve az állófázison történő megoszlástól függ az, hogy a komponenseink mennyi idő alatt jutnak el a detektorig. Gázkromatográfiánál az oszloptermosztát hőmérsékletével lehet befolyásolni az oszlopon levő megoszlási folyamatokat. Kétféleképp állíthatjuk be az oszloptermosztát hőmérsékletét. Mérhetünk izoterm módban, ahol a mérés alatt állandó hőmérsékleten tartjuk az oszloptermosztátot és így a kromatográfiás oszlopot is. A maximális hőmérséklet az oszlop minőségétől függ. Minden oszlopon a gyártó feltünteti azt a hőmérséklettartományt, amelyben az oszlopot használni lehet. Izoterm mérésnél a a gyártó által ajánlott maximális hőmérséklet alatt 10-20°C-ot érdemes maximum hőmérsékletnek beállítani, illetve ez alatti hőmérsékletet alkalmazhatunk a mérés során. Így egy viszonylag gyors mérést tudunk beállítani.

Az oszloptermosztátot beállíthatjuk úgy is, hogy a mérés során változó hőmérsékletet alkalmazunk. Ilyenkor egy alacsonyabb (jellemzően 100°C alatti) hőmérsékletről indítjuk a hőmérséklet programot és fokozatosan fűtjük fel az oszlopot.

A hőmérséklet program beállításánál először standard anyag injektálása szükséges. A standard anyagunk tulajdonképp a vizsgálni kívánt komponensünk nagyon tiszta formában. Vannak olyan cégek, akik analitikai célra állítanak elő nagy tisztaságú anyagokat. Ezek oldatának injektálásával nézhetjük meg, hogy a mérési módszerünkkel milyen retenciós idővel tudjuk detektálni a vizsgálandó komponensünket.

Első injektálásnál nem kell meglepődnünk azon, hogy előbb egy hatalmas kromatográfiás csúcsot detektálunk. Ez lesz az oldószercsúcs. Ennek a retenciós ideje (amely az injektálástól a detektálásig, azon belül a csúcsmaximum megjelenéséig eltelt idő) a holtidő, ha az oldószerünk nem kötődik meg az állófázison. A holtidő függ a kolonna hosszától és a vivőgáz áramlási sebességétől. Ha több komponenst szeretnénk egy mérés alatt detektálni, akkor szükséges minden standardet külön injektálnunk a csúcsazonosítás miatt. De ezelőtt már injektálhatjuk a komponensekből készített keverék oldatot, amely alapján láthatjuk, hogy az összes komponens elkülönük-e egymástól. Amennyiben ez nem történik meg, úgy a hőmérséklet program változtatásával el tudjuk választani egymástól a komponenseinket.

Következő alkalommal a lángionizációs detektorral fogunk megismerkedni…

 

Szólj hozzá!

Gázkromatográfia III.

2014.05.30. 21:32 Kecskeméti Anita

Ígéretemhez híven most szeretném a Kedves olvasót ”bevinni” a ”fekete dobozba”, amely általában nem is fekete. A gázkromatográfot szeretném, ha körbejárnánk, belülről, a minta szemszögéből.

Első közelítésben talán tisztázzuk le, hogy miből is áll a mintánk. Gázkromatográffal illékony komponensek vizsgálhatók. Persze itt most meg lehetne támadni, hogy zsírsavakat is lehet mérni gázkromatográffal, pedig azok nem is illékonyak. Erre pedig azt mondom, hogy igen, lehet zsírsavakat mérni GC-vel, viszont nem teljesen pontos a megfogalmazás, mert nem a zsírsavakat, hanem egy származékképzés során keletkező zsírsav metil-észteret tudjuk gázkromatográffal vizsgálni, amelyek már illékonyak. Tehát lényeges, hogy illékony legyen a vizsgálni kívánt komponens, valamint ez egy illékony oldószerben legyen, tehát az extrakció, illetve bármilyen mintaelőkészítés során illékony oldószert alkalmazzunk.

Megvan a mintánk. Ezt valamilyen módon be kell juttatnunk a gázkromatográfunkba, illetve az ebben található kromatográfiás oszlopba. Ez lehetséges automata mintaadagolóval (autosamplerrel) vagy manuális injektorral. Természetesen ha van automata mintaadagolónk, könnyebb a helyzetünk, mert így automatikusan történik (a beállításoknak megfelelően) a tű mosása oldószerrel, automatikusan át lehet mosatni a tűt a mintával, majd a megadott mennyiséget beinjektálja a készülékbe, esetleg utána oldószerrel még átmossa a tűt. Persze manuális injektálásnál mindezt magunknak kell megcsinálni. A tűvel így az injektorba juttatjuk a mintát egy szilikon tömítésen (szeptumon) keresztül.  Az injektorban a minták gőz- vagy gáz halmazállapotba kerül, majd innen az analitikai oszlopra jut a vivőgáz segítségével. Az injektort magas hőmérsékletre kell felfűteni, mintától függően. Általában 200-250°C-ra fűtjük az injektort, de maximum 400°C-ig is fel lehet fűteni.

Az utazást a következő alkalommal innen fogjuk folytatni…

Szólj hozzá!

Gázkromatográfia II.

2014.04.30. 21:51 Kecskeméti Anita

A mai szösszenetemben - mint ahogy ígérem - a gázkromatográf működését szeretném bemutatni. Persze kívülről ez is csak egy doboz, amelyből mindenféle vezetékek állnak ki, de most pont az a célom, hogy elkezdjem bemutatni, mi is van ebben a “fekete” dobozban. Remélem ez a doboz ki is fog fehéredni a végére…

A gázkromatográf részei közül először is a gázrendszerről szeretnék egy kicsit írni. A gázrendszer biztosítja a kromatográfiás rendszerünk mozgófázisát. Erről már korábban írtam. A gázkromatográfiás rendszerben használt gázok (mint ahogy a folyadékkromatográfiánál használt folyadékok, eluensek) nagy tisztaságúak. Több forrásból lehet nagy tisztaságú gázt alkalmazni. Egyrész vannak cégek, akik kisebb-nagyobb palackokban forgalmaznak nagy tisztaságú gázokat. A héliumot - amelyet a közeledő majális alkalmával a lufikba is töltenek (legalábbis a jobb helyeken…) - hidrogént, nitrogén és sűrített levegőt alkalmazunk általában. Ha ezeket palackban vásároljuk, akkor a palack nyakán található egy matrica, amelyen szerepel a minősége. Az általunk használt hélium minősége 5.0. Ezt azt jelenti, hogy 99,999%-os tisztaságú a hélium. Az első szám a százalékban megadott tiszta gáztartalom 9-es számjegyeinek a számát adja meg. A második számjegy pedig a százalékos gáztartalom 9-esek utáni számjegyét adja meg.

Hosszabb távon megtérülő megoldás, ha van generátorunk. Ha egy kompresszorral elő tudunk állítani sűrített levegőt, akkor egy nitrogéngenerátorral nagy tisztaságú nitrogént is tudunk előállítani. Persze ez elég nagy beruházás, így csak olyan helyen éri meg alkalmazni, ahol más céllal is felhasználásra kerül nitrogén (például mintaelőkészítésnél bepárláshoz gyakran használatos a nitrogén, mint inert gáz). Ezen kívül hidrogént is állíthatunk elő hidrogéngenerátorral, amely a lángionizációs detektor alkalmazásának alapfeltétele.  

Immár van egy gázrendszerünk, amely biztosítja a mozgófázisunkat. De a minta milyen utat is tesz meg ebben a “fekete dobozban”? Erre a kérdésre a következő alkalommal fogok választ adni...

Szólj hozzá!

Gázkromatográfia I.

2014.03.31. 22:29 Kecskeméti Anita

Mint már azt korábban írtam, a kromatográfia célja az, hogy a több komponensből álló gáz, gőz vagy folyadékminta alkotóit elválasszuk egymástól.

Ez az elválasztás a komponensek két fázis közötti többszörös megoszlásán alapul. A két fázis közül az egyik mozgásban van, ezt nevezzük mozgófázisnak (vagy más néven mobil fázisnak); a másik fázis valamilyen módon helyhezközött, ez az állófázis (vagy stacioner fázis). A gázkromatográfiánál a mozgófázis mindig gáz (más kromatográfiás eljárásoknál a mobil fázis lehet folyadék, illetve szuperkritikus folyadék is). Az állófázis lehet szilárd és folyadék. Ezt nevezzük kromatográfiás oszlopnak. A vizsgálandó komponens(ek) szerint más-más töltetű, felületű oszlopokat használhatunk, így nagyon széles körben alkalmazható ez az elválasztási módszer komponensek szerint is. Gázkromatográfiásan olyan anyagokat tudunk vizsgálni, amelyek már eleve gáz halmazállapotúak, vagy illékonyak, esetleg azzá tehetők valamilyen kiegészítő mintaelőkészítési módszerrel (ilyen például a származékképzés).

De a vizsgálathoz nem elég csak az, hogy elválasszuk egymástól a vizsgálni kívánt komponenseket, hanem ezek mennyiségét (és akár minőségét is) detektálni kell valamilyen módszerrel. Az oszlopról eluálódó komponensek a detektorban jelet generálnak és ha ezt a jelnagyságot az idő függvényében ábrázoljuk, megkapjuk a kromatogramot. Ezen a különböző komponensek (jó esetben, megfelelő paramétereket megválasztva a módszerfejlesztés során, később ennek folyamatáról is lesz majd szó) elválnak egymástól és minden komponenskoktél rendszerbe juttatásakor ugyanakkor jelenik meg az adott komponens csúcsa. Ezt az időt hívjuk retenciós időnek. Ez jellemző az egyes komponensekre az adott mérési körülmények között. Ezen kívül minőségi információt is nyerhetünk a különböző molekulákról, ha van megfelelő detektorunk, mondjuk egy tömegspektrométer. Így válhatnak azonosíthatóvá olyan anyagok a „koktélunkban”, amelyeket nem ismerünk, vagy nem is gondoljuk, hogy abban a mintában benne van. Olyan összetett mintáknál, mint például a biológiai minták, ez gyakran előfordul. Sűrűn olyan feladatot is meg kell oldani, amikor egy biológiai mintából (pl. fermentlé, növényi extraktum) azonosítani kell olyan komponenst, amely valamilyen szempontból fontos lehet számunkra. Ilyen lehet mondjuk egy komponens, amely valamilyen mikroorganizmus fejlődését gátolja vagy megakadályozza, vagy éppenséggel serkenti.

A következő alkalommal a gázkromatográf berendezéssel fogunk megismerkedni alaposabban...

 

1 komment

süti beállítások módosítása