Курсовая теория на тему Хроматографические методы исследования среды

Содержание:

Оглавление
Введение 3
1. Общие сведения 4
2. Хроматография растворенного органического вещества 13
2.1. Жидкостная хроматография 13
2.2. Газовая хроматография 21
2.3. Методы электрофоретического разделения 27
2.4. Полевое фракционирование 27
Заключение 31
Литература 33

Введение:

Хроматография – это метод разделения и определения веществ, основанный на распределении компонентов между двумя фазами – подвижной и неподвижной. Неподвижной (стационарной) фазой служит твердое пористое вещество (часто его называют сорбентом) или пленка жидкости, нанесенная на твердое вещество. Подвижная фаза представляет собой жидкость или газ, протекающий через неподвижную фазу, иногда под давлением. Компоненты анализируемой смеси (сорбаты) вместе с подвижной фазой передвигаются вдоль стационарной фазы. Ее обычно помещают в стеклянную или металлическую трубку, называемую колонкой. В зависимости от силы взаимодействия с поверхностью сорбента (за счет адсорбции или по какому-либо другому механизму) компоненты будут перемещаться вдоль колонки с разной скоростью.
Объектом работы служит растворимое органическое вещество
В этой работе предметом являются методы, разделения, применяемых для сложной задачи определения характеристик растворенного органического вещества. В работе обсуждаются методы выделения растворенного органического вещества из природных вод и ряд методов разделения, используемых для дальнейшего фракционирования этого сложного материала. Работа охватывает как методы жидкостной и газовой хроматографии, в их различных режимах, так и подходы, основанные на электрофоретике.
Актуальностью темы является важность науки о разделении для молекулярной характеристики и понимания этой важной и очень сложной системы окружающей среды.
Целью работы является освещение хроматографических методов исследования среды
Задачами являются:
1. Описание общих сведений
2. Описание хроматографии и методов

Заключение:

Данная работа представляет исчерпывающий обзор диапазона и сложности методов разделения, применяемых для решения этой важной аналитической задачи. Ясно, что наука о разделении остается центральной для лучшего понимания этой сложной системы, хотя широта исследований, включенных в этот обзор, в целом подчеркивает, что ни один из подходов в отдельности не способен обеспечить огромное разрешение, необходимое для разделения на молекулярном уровне, и это, вероятно, останется дело в обозримом будущем.
Как и в случае большинства аналитических проблем, первым и наиболее важным вопросом является сбор репрезентативной выборки. РОВ обеспечивает идеальную демонстрацию этого принципа. Трудности в извлечении незагрязненного и непредвзятого РОВ все еще значительны. Эта основная проблема, по мнению авторов, очень упускается из виду в подавляющем большинстве работ по характеристике РОВ. Как и в случае с последующими методами разделения, казалось бы, многомерные (мультиселективные) подходы могут обеспечить более всеобъемлющее решение. Как это достигается практически, особенно для SPE, еще неизвестно. Поскольку соединения, составляющие РОВ, часто находятся на наномолярном или пикомолярном уровне, и учитывая сложность требуемых процедур экстракции образца, всегда существует большой риск загрязнения образца, например, из контейнеров для хранения, подготовки образца ( т.е. SPE, UF) и используемых растворителей., Эта проблема также редко комментируется, а детали технологических пробелов редки в большинстве опубликованных исследований. Для этой цели следует использовать искусственную морскую воду / пресную воду и проходить через все процедуры извлечения и разделения, которым подвергаются фактические образцы. Используя эту процедуру, можно четко идентифицировать и улучшить стадию экстракции или хроматографии, где создаются артефакты.
Фракционирование РОВ и последующее разделение, по-видимому, является общим подходом в большом количестве исследований. По сути, это автономная двумерная хроматография, которая пытается обеспечить некоторый уровень разрешения до высокотехнологичных методов обнаружения, таких как HR-MS или 2D ЯМР. Вудс и соавт.проиллюстрировал это очень четко, используя HILIC × HILIC разделения РОВ, чтобы получить более разрешенные спектры ЯМР. 134 Подобные подходы, использующие более ортогональные методы разделения, вероятно, будут по-прежнему появляться, включая онлайновые методы многомерного разделения, основанные как на LC, так и на GC. Однако хроматографически мы увидим только пиковые значения (разрешение) сотен пиков, что намного меньше десятков (если не сотен) тысяч отдельных компонентов, которые, как считается, составляют это сложное вещество. Таким образом, сочетание с HR-MS и 2D ЯМР будет оставаться существенным, обеспечивая 3- е, 4- е и 5- е измерения, необходимые для такого разрешения на молекулярном уровне. В частности, HR-MS по-прежнему имеет решающее значение для характеристики РОВ, и быстрое развитие такой технологии (включая более универсальные методы ионизации) облегчит, но не устранит необходимость в еще большем хроматографическом разрешении. Для характеристики большого количества изомеров, присутствующих в РОВ, ЯМР на уровне микрограмм обеспечивает решение, доказывающее, что спектры МС и ЯМР могут и должны использоваться для дополнения друг друга.
Приведенные выше комментарии позволяют предположить, что еще предстоит проделать большую работу, прежде чем получить истинное понимание сложностей этого обильного материала. Однако за последнее десятилетие эта область быстро прогрессировала, и эти новаторские исследования заложили прочную основу понимания РОВ и его роли в углеродном цикле.

Фрагмент текста работы:

1. Общие сведения
1. Определение растворимого органического вещества
Органическое вещество, содержащееся в глобальной водной системе, может быть классифицировано как растворенное или дисперсное вещество. Присутствующий во всех морских и пресноводных источниках, растворенное органическое вещество (РОВ) представляет собой один из крупнейших резервуаров углерода на Земле, сравнимый с атмосферным CO2 (624 и 750 гТ соответственно). Действительно, атмосферные СО2 находятся под непосредственным влиянием этих глобальных резервуаров РОВ, так как CO2 сам является и основным источником РОВ благодаря активности фитопланктона, и основным продуктом минерализации РОВ. Поскольку РОВ является важным компонентом в глобальном углеродном цикле, долгосрочные изменения условий окружающей среды и глобальных систем, например, повышение уровня CO2 в атмосфере, подкисление океана и глобальное потепление, могут потенциально повлиять на эти сложные процессы, ответственные за производство и удаление РОВ.
Пресноводные водные системы также могут влиять на глобальный баланс углерода, транспортируя органическое вещество, полученное из суши, с суши в море. Ввод наземного РОВ составляет 2–3% от общего пула РОВ, однако этот процент может увеличиться при рассмотрении РОВ из прибрежных районов. 20 До 0,9 гт углерода в год покидает земную среду, и из этого 0,25–0,7 гт поступает из рек в море, тогда как 0,2 гт поступает из подземных вод, сбрасываемых в море без входа в реки.
РОВ часто подразделяется на лабильный (биодоступный) или тугоплавкий. Происхождение тугоплавкого РОВ было предметом дискуссий на протяжении многих десятилетий, хотя первоисточники РОВ с морской водой или пресной водой, такие как почва, растительность, нефтяные стоки и лесные пожары, хорошо документированы. В последнее время сообщалось о роли микробов в превращении лабильного РОВ в огнеупорную форму с помощью так называемого «микробного углеродного насоса».