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JOHANNES GUTENBERG-UNIVERSITÄT MAINZ
Gas Chromatographie/
Mass-Spektrometrie
Assistent: Lyudmil Tserovski
Wintersemester 2014-15
Stand: Oktober 2014
Anhaltspunkte zur theoretischen Vorbereitung:
Alle Punkte sind ausführlich zu arbeiten und stellen nur das Minimalwissen für die Prüfung dar.
Massenspektrometrie:
- Prinzipien und Grundlagen
- Aufbau eines Massenspektrometers
- Fragmentierungsreaktionen
Chromatographie:
-
-
Grundlagen der Chromatographie
Trennungsvorgänge (v. a. in der Gaschromatographie)
Chromatographische Kenngrößen
Aufbau eines Gaschromatographen
o Säulen
o Detektoren
Trennungseinflüsse
GC-MS-Kopplung
Außerdem:
-
Pipettieren (siehe anleitung auf die Homepage)
Wägen, wichtige Kenngrößen wie e-Wert, d-Wert
Umgehen mit Konzentrationen, molarität, molalität, usw.
Veruchsdurchführung
Literatur:

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
Rücker, G., Neugebauer, M., Willems, G. G.: Instrumentelle pharmazeutische Analytik:
Lehrbuch zu spektroskopischen, chromatographischen, elektrochemischen und thermischen
Analysenmethoden. Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbh Stuttgart
Helm, M., Wölfl, S.: Instrumentelle Bioanalytik: Einführung für Biologen, Biochemiker,
Biotechnologen und Pharmazeuten. Wiley-VCH
Steinhilber, D., Dominik, A.: Instrumentelle Analytik: Kurzlehrbuch und kommentierte
Originalfragen für Pharmazeuten. Deutscher Apotheker Verlag Stuttgart
Ziel des Versuchs:
Qualitative Untersuchung einer unbekannter Probe.
Maximal 3 der folgenden Arzneistoffe wurden gemischt. Ziel ist es die Arzneistoffe, anhand
ihre Massenspektren und Retentionszeiten, richtig zu identifizieren.
Arzneistoffe:
Lidocainhydrochlorid
Benzocain
Procainhydrochlorid
Tetracainhydrochlorid
(Strukturformeln sollen gelernt werden)
Vergleichsmassenspektren sind aus der folgende Seite zu entnehmen:
http://sdbs.riodb.aist.go.jp/sdbs/cgi-bin/cre_index.cgi
Durchführung des Versuchs:
Trägergas: Helium (Welche andere Gase sind möglich? Welche Vorteile hat He diesen
gegenüber?)
Verwendete Säule: Agilent DB 5ms; 30m, 320µm, 1µm (Informieren Sie sich, bitte, über die
Säule: Beschichtung, Eigenschaften)
Das zu untersuchenden Gemisch (Lösungsmittel. Methanol) wird den Studenten in einem
verschließbaren Eppendorff Cap ausgegeben.
Die Referenzlösungen werden vor dem jeweiligen Versuch immer frisch hergestellt. Dazu
wird in einem verschließbaren kleinen Reaktionsgefäss ca. 1 bis 2 mg der jeweiligen stoff
eingewogen und mit ca. 1ml Methanol gelöst. Auf Rückstände wird geachtet.
Der Rechner wird hochgefahren und die entsprechende Programme gestartet.
Zuerst wird das zielprogram geladen(PRAKM1.M):
Die Richtigkeit der Parameter wird überprüft:
Mit dem so ausgewähltem Program werden alle chromatograme durchgeführt.
Um einen Run zu starten, die folgende Schritte müssen erfüllt werden:
Zuerst wird auf der grüne Pfeil gedruckt (s. oben). Es erscheint einen Fenster, wo unter
Operator Name, der Gruppennummer eingetragen wird, unter Data File Name wird das
aktuelle Datum eingegeben (ttmmjj) und unmittelbar danach der fortlaufende Run,
beginnend mit 1, und zum Schluss .D. anschließend wird auf Start Run gedrückt.
Auf dem Bildschirm erscheint folgender Fenster:
Falls stattdessen der folgende Fenster erscheint:
bedeutet das, dass die GC nicht die Anfangsbedingungen erreicht hat und man muss warten
bis das passiert, was mit dem Erscheinen des Fensters unten bestätigt wird.
Wenn die GC fertig ist, erscheint
Danach muss man auf die GC der Button Prep Run klicken
Die Leuchte Pre Run wird leuchten und auf das Ausschalten der Leuchte Not Ready wird
gewartet.
Inzwischen wird die Probe zum Spritzen vorbereitet:
Es wird 1µL der vorbereiteten Probe mit der entsprechenden Spritze aufgezogen:
Die Lösung wird in der GC über das Septum eingespritzt, gleichzeitig wird der Startknopf
gedrückt.
Wenn das Chromatogramm gelaufen ist (nach ca. 10 min), wird der nächste Run gestartet.
Insgesamt ist die Analyselösung, sowie die einzelnen Referenzlösungen über die GCMS zu
laufen.
Zum Schluss wird der Auswerte-Software gestartet und die entsprechenden
Chromatogramme geladen. Für die Zeitpunkte von Interesse werden die Massenspektren
geladen und exportiert.
Um das Massenspektum zu zeigen klickt man mit der rechte Maustaste auf das
Chromatogram für den Zeitpunkt von Interesse.
Nun kann das Chromatogram mit dem dazugehörigen Massenspektrum als PDF exportiert
werden:
Gewählt wird der Ordner für die entsprechende Gruppe. Danach werden die PDFs auf
eigenen USB stick kopiert.
Protokollinhalte:
Bitte beachten Sie die Protokollrichtlinien (zu finden auf der Helm Homepage)!
Grundsätzlich ist die Durchführung des Versuchs kurz zu dokumentieren.
Anhand des Chromatogramms und den entsprechenden Massenspektren werden die zu
untersuchenden Substanzen identifiziert.
Für den Arzneistoff müssen die Massenfragmente erklärt (Stukturformel), ihr Ursprung ist
chemisch zu darstellen.
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