LABORATUAR CİHAZLARI TANER TÜRKAN SEM A.Ş.

Transkript

1 LABORATUAR CİHAZLARI TANER TÜRKAN SEM A.Ş.

2 Sem Laboratuar Cihazları, 1989 yılında merkez ofisi İstanbul`da olmak üzere kurulmuştur. Kromatografi cihazları, Spekroskopi cihazları, tamamlayıcı diğer cihazlar, mikro şırıngalar, kolonlar gibi her tür yardımcı aparat ve sarf malzemeleri satış ve satış sonrası destek konularında "Tam Hizmet" anlayışı ile hizmet vermektedir. İstanbul, Ankara ve İzmir ofisleri ile Türkiye genelinde yaygın bayi ağı bulunmaktadır.

3 MİSYONUMUZ Laboratuvar cihazları satış ve destek hizmetlerinde çeşitlilik, hız ve kaliteyi artırarak, en üst düzeyde müşteri memnuniyetini sağlamaktır.

4 TEMEL DEĞERLERİMİZ İleri teknoloji ürünü laboratuvar cihazlarını müşteri memnuniyeti odaklı yaklaşımı ve engin sektör deneyiminin sağladığı katma değer ile birlikte sizlerin hizmetine sunmaktır. İlkemiz müşterilerimiz için değer yaratmaktır.

5 HİZMETLERİMİZ Kurulduğu günden bu yana giderek büyüyen firmamız bugün Türkiye de toplam 120 kişi ile hizmet vermektedir. SEM Kalite odaklı hizmet anlayışı ile satış ve satış sonrası destek alanında Türkiye genelinde 4000 e yakın kullanıcıya hizmet vermektedir.

6 İŞ ALANLARIMIZ Üniversiteler ve Enstitüler İlaç Sanayi Petrokimya ve Enerji Çevre Laboratuvarları Gıda ve Tarim Endüstrisi Sağlık Adli Tıp ve Kriminal Kimya Endüstrisi Tekstil Laboratuvarları Maden ve Malzeme Endüstrisi ve diğer ilgili alanlar

7 AR GE LABORATUVARIMIZ Metod geliştirme çalışmaları Metod validasyon çalışmaları Demo çalışmaları Teorik ve uygulamalı eğitimler

8 NEREDEYİZ? İstanbul, Ankara, İzmir ofisleri ve tüm Türkiye de etkin bayi ağı ile sizlerin hizmetinizdeyiz.

9 TEMSİLCİLİKLERİMİZ

10 KROMATOGRAFİ Kromatografi, bir karışımda bulunan maddelerin, biri sabit diğeri hareketli faz olmak üzere birbirleriyle karışmayan iki fazlı bir sistemde ayrılması ve saflaştırılması yöntemidir.

11 Gaz ve Sıvı kromatografi arasındaki farklar LC Polarity GC LC GC S o lu te M o le c u la r W e ig h t 11

12 Kromatografik Yöntemin Seçiminde Numunenin Rolü Gaz Kromatografi Molekül ısı uygulandığında buharlaşabilir olmalı. Molekül sıcaklığa ve kataliz reaksiyonlarına dirençli olmalı Moleküler ağırlığı 500 amu dan küçük olmalı Tutucu faz seçiciliğivar. Yüksek Basınçlı Sıvı Kromatografi Numune sıvı faz içerisinde çözünür olmalı. Moleküleriçin ağırlık sınırı yok. Tutucu ve Sürükleyici faz seçiciliği var. Numunenin analizden sonra geri kazanımı mümkün. Tahribatsız. 12

13 GAZ FİLİTRELERİ Gaz Kromatografi Regülatörler ELEKTROMETRE AKIŞ KONTROLLERİ ENJEKSİYON BLOĞU DETEKTÖR Hava Hidrojen Taşıyıcı gaz KOLON BİLGİSAYAR FIRIN

14 Gaz Kromatografi Sistemine Numune Verme Amaç: Numuneyi buhar fazından kolona aktarabilmek. Şırınga Enjeksiyonu (Sıvı örneklerin direk analizi) Manual veya Otomatik Örnekleme Sistemi ile enjeksiyon Valf Enjeksiyonu (Gaz Örneklerin direk analizi) Gaz Örnekleme valfi Harici Örnekleme Sistemleri (Sıvı ve katı örneklerde uçucuların analizi) Purge and Trap (Sularda uçuculaın direk analizi) Headspace (Katı ve sıvı numunelerden uçucu maddelerin direk analizleri) Thermal Desorbsiyon ( Gaz örneklerden uçucuların analizi )

15 Enjeksiyon Bloğu Tipleri Purge packed ( Dolgulu kolonlar için ) Split / Splitless ( Kapiler Kolonlar için ) Cool on column ( Kapiler Kolonlar için ) PTV ( Programable Temparature Vaporization ) ( Kapiler Kolonlar için ) VI ( Volatile Interface ) ( Kapiler Kolonlar için ) CIS ( Cooled Injection System ) ( Kapiler Kolonlar için )

16 Enjeksiyon Bloğu Çalışma Sistemi Septum Septum purge hattı O ring ISITICI BLOK Liner Solvent / Örnek vent hattı Buharlaşma yeterli ısıl enerji ısıtıcı blok tarafından örneğe transfer edildiğinde inert taşıyıcı gaz içinde gerçekleşir. Gerçekte bu değişim blok içindeki liner ın sıcak yüzeylerinde oluşur. = Taşıyıcı gaz = Örnek molekülleri = Solvent molekülleri Ferrül Kolon

17 Örnek Enjeksiyon Teknikleri Split Injeksiyon. Örnek ısıtılır, buharlaşır ve sadece küçük bir oranı analiz amacı ile kolona geçer. Bu teknik derişik örneklerde kullanılır. Splitless Injeksiyon. Örnek ısıtılır, buharlaşır ve örneğin 95% den fazlası kolona analiz için geçer. Bu teknik seyreltik örneklerde, özellikle safsızlık analizlerinde kullanılır.

18 Örnek Enjeksiyon Teknikleri Programmed temperature vaporization (PTV). Yüksek hacimde örnek soğuk enjeksiyon bloğuna enjekte edilir, sonra enjeksiyon bloğu solventin buharlaşacağı seviyeye ısıtılır ve solvent vent hattından dışarı atılır. Blok ısıtılarak analitin buharlaşması ve kolona transferi sağlanır. Bu teknik temiz örneklerde kullanılarak zaman ve iş kaybına neden olan örnek zenginleştirme gereğini ortadan kaldırır. Cool on column Injection. Örnek direk olarak soğuk enjeksiyon bloğunda kapiler kolon içine enjekte edilir. Bu teknik kompleks örneklerde yüksek molekül ağırlıklı ve ısıdan bozunan maddelerin yüksek hassasiyetli miktarsal analizlerinde kullanılır. Uçucu olmayan maddeler içeren örnekler bu teknikte problem oluşturur.

19 Cool On column Injeksiyon Şırınga İgnesi Kolon Örnek Sabit Kolon Fazı

20 Ayırım Bir Etkileşim Prosesidir. Gaz Kolon yüzey kaplaması Taşıyıcı Faz Örnek Sabit Faz

21 Ayırım Nasıl Gerçekleşir. Kromatografik ayırım malzemenin iki faz arasında dagılımı ve etkileşimi ile gerçekleşir. (Taşıyıcı faz ve Sabit faz): Gaz Katı Kromatografi (GSC) Gaz Sıvı Kromatografi (GLC) Taşıyıcı Faz Gaz Gaz Sabit Faz Katı Sıvı

22 Kromatografik Ayırım Modeli Maddelerin ayırımı Akış A B C D

23 Kolon Tipleri Dolgulu GSC Açık (Kapiler) GLC Duvar Kaplamalı Açık tüp Dolgulu 530 micron Dar tüp Uzunluk (metre) İç Çap (mm)

24 Kolon Tipleri Dolgulu Normal Açık (Kapiler) Duvar kaplı ( Sıvı ) Açık tüp Conventional Packed and Micro Packed Porous Layer Bead Bead Column Dolgulu Porlu tabaka Açık tüp ( GSC ) 530 mikron WCOT (geniş) WCOT (dar) Uzunluk (metre) İç Çap (mm) Akış (ml/min.) Basınç degeri (psi) Numune kapasitesi 100 ng/peak 100 ng/peak 50 ng/peak

25 Gaz Katı Kromatografi (GSC) Uygulamaların 10% Dolgulu kolon Taşıyıcı gaz Tutucu madde (GSC) Geniş yüzey alanlı ve porlu Kapiler - Porous Layer Open Tubular (PLOT) Taşıyıcı gaz

26 Gaz Sıvı Kromatografi (GLC) Dolgulu kolon Ayrıcı Dolgu Taşıyıcı gaz Katı destek Sıvı Faz Çok büyük yüzey alanı ve Çok porlu. Kapiler kolon Wall Coated Open Tubular (WCOT) Sıvı Faz

27 Gaz Sıvı Kromatografi (GLC) Uygulamaların 90%. Bölünme ile veya Sabit fazda farklı çözünürlük ( tutunurluk ) ile ayırım. Moleküller polar farklılıkları nedeni ile ayırıma tabi olurlar ( dipole güçlerin etkileşimi). Genelleme: Like disolves like. veya. Polar Polar ile etkileşir. Örnek: Alkoller polar dır. C b l bi f d

28 Çıkış zamanı % Kolon kaplaması A. 30% Liquid Phase at 50 C. o 1 2 B. 20% Liquid Phase at 50 C. o 1 2 C. 10% Liquid Phase at 50 C. 1 2 o D. 5% Liquid Phase at 50 C. 1 2 o E. 1% Liquid Phase at 50 C. 1 2 o

29 Kolon test numunesi Kolon Tiplerinin Karşılaştırması Packed Column Analysis: 5% OV101 on 80/100 Chromosorb Conventional: 30m X 0.32mm X.25m Capillary: MegaBore 30m X 0.53mm X.88m

30 Kapiler kolonların Yaygın tutucu faz kaplamaları Composition Polarity Applications % Dimethyl Polysiloxane (Gum) % Dimethyl Polysiloxane (Fluid) 3. 5% Diphenyl 95% Dimethyl Polysiloxane 4. 7% Cyanopropyl 7% Phenyl Polysiloxane 5. 50% Phenyl, 50% Methyl, Polysiloxane 6. 50% Cyanopropylmethyl, 50% Phenylmethyl Polysiloxane 7. 50% Trifluoropropyl Polysiloxane 8. Polyethylene Glycol-TPA modified 9. Polyethylene Glycol Nonpolar Nonpolar Nonpolar Intermediate Intermediate Intermediate Intermediate Polar Polar Phenols, Hydrocarbons, Amines, Sulfur Compounds, Pesticides, PCB's Amino Acid Derivatives, Essential Oils Fatty Acids, Methyl Esters, Alkaloids, Drugs, Halogenated Compounds Drugs, Steroids, Pesticides Drugs, Steroids, Pesticides, Glycols Fatty Acids, Methyl Esters, Alditol Acetates Halogenated Compounds, +Aromatics Acids, Alcohols, Aldehydes Acrylates, Nitriles, Ketones Free Acids, Alcohols, Ethers, Essential Oils, Glycols, Solvents Phases With Similar McReynolds Constants OV-1, SE-30 OV-101, SP-2100 SE-52, OV-23, SE-54 OV-1701 OV-17 OV-225 OV-210 OV-351, SP-1000 Carbowax 20M Temp Limits -60 C to 325 C 0 C to 280 C -60 C to 325 C -20 to 280 C 60 C to 240 C 60 C to 240 C 45 C to 240 C 60 C to 240 C 60 C to 220 C Specific application notes from column suppliers provide information for choosing a specific column.

31 Kolon Fırını Sıcaklık Çalışmaları Izo termal: Fırın sıcaklığı analiz boyunca sabit sıcaklıkta tutulur. Geç çıkan malzemelerde yüksek pik genişlemesi görülür. Sıcaklık Programlaması: Analiz edilen malzemelerin geniş kaynama sıcaklığı aralığında olması (>100 ). Analiz süresi kısalır ve daha düzgün pik yapıları elde edilir. Artan kolon kanaması baseline kaymalarına neden olur. Çok kademeli program yapılabilir.

32 Kolon Sıcaklığı Çalışması Isothermal

33 Kolon Sıcaklığı Çalışması Temperature Programmed

34 Çıkış zamanı Fırın Sıcaklığı o A. 30 C. 1 2 o B. 40 C. 1 2 o C. 50 C. 1 2 o D. 60 C. 1 2 From pg BASIC GAS CHROMATOGRAPHY by A.M. McNair & E.J. Bonelli, VARIAN

35 Sıcaklık Programlı çalışmanın Karakteristikleri. Geniş kaynama aralıklı malzeme karışımları analizinde.(>100 0 C) Analiz süresi kısalığı Daha Keskin pik yapıları. Daha iyi miktarsal doğruluk, özellikle geç çıkan maddelerde. Kolon kanamasının artması ve taban çizgisi kayması. Sıcaklığın artması ile Linear akışkanlıkta azalma oluşur ve kolon içi akışı sıcaklık yükseldikçe azalır

36 Gaz Basınç Sistemlerinin Çalışma Modları Sabit Basınç (Constant Pressure) Sabit Akış (Constant Flow) Basınç Akış Programlama Basınç akış değişikliği kullanıcı tarafından programlanır. Başlangıç programı sonrasında sabit akışa geçilebilir.

37 30M x 0.32 x 0.25uM HP 5 AKIŞ (ml/min) 1.0 Akış Sıcaklık Sabit basınç Modu 5 psi SICAKLIK AKIŞ (ml/min) Sabit akış modu 0.92 ml/min SICAKLIK BASINÇ (psi) BASINÇ (psi) SICAKLIK SICAKLIK HETP (mm) AKIŞ

38 Sabit Akışın Avantajları Düşük Fırın Sıcaklıkları Sıcaklık programlı çalışmalarda Optimum Lineer akışın sürekliliğini sağlar Fırın Sıcaklığı Son piklerin iyi miktarsal analizi. Gelişmiş pik yapısı Gelişmiş ayırım Akışa hassas detektörlerin stabilitesi TCD MSD SICAKLIK Zaman Giriş Basıncı BASINÇ (psi) Azalmış çıkış süresi/ Sıcaklık Kısa analiz süresi Düşük fırın sıcaklığı Kolonun daha uzun kullanımı

39 Basınç Programının avantajları Enjeksiyon anında basıncın yükselmesi. Kalış süresinin azalması Termal bozunmanın azalması Splitles enjeksiyonda kısa Purge zamanı Kısa analiz süresi Daha yüksek enjeksiyon hacmi Yüksek hassasiyet Yüksek doğruluk SICAKLIK FIRIN SICAKILIGI GİRİŞ BASINÇ (psi) 100 BASINCI 10 ZAMAN

40 Basınç Programının Avantajları Çok kademeli programlar Kısa analiz süresi Azalmış kolon bozunması TEMPERATURE OVEN TEMPERATURE INLET PRESSURE PRESSURE (psi) TIME

41 Detektörler

42 GC Detektör: Tanımlama Bir GC detektörü taşıyıcı gazdan farklı bir malzemenin varlığını algılayan ve bu bilgiyi elektrik sinyaline dönüştüren bir araçtır. Thermal Conductivity Detector (TCD). Flame Ionization Detector (FID). Electron Capture Detector (ECD). Nitrogen Phosphorus Detector (NPD). Flame Photometric Detector (FPD). Pulse Flame Photometric Dedector (PFPD). Electrolytic Conductivity Detector (ELCD, HALL). Photo Ionization Detector (PID). Mass Selective Detector (MSD). Infrared Detector (IRD). Atomic Emission Detector (AED).

43 Detektör Yanıtı Karakteristikleri Response: Örneğin birim miktarına verilen yanıt. Response/ miktar eğrisi kalibrasyon eğrisidir. Bu egrideki en küçük miktar noktası MDL ( Minimum detekte edilebilirlik) noktası olarak adlandırılır. Seçicilik: Detektörün yanıt vereceği yapıları belirler.

44 Detektörler Detektör Tipleri TCD FID ECD NPD FPD Kısa Açıklama Filament sıcaklığı analitin taşıyıcı gaz içinde bulunması durumunda yükselir, böylece filament rezistansı artar. Alev içinde yanan maddenin ürettiği iyonlar akım değişikliğine neden olur. Elektro negatif madde dedektörden geçerken düşük enerjili termal iyonları yakalar, hücre içinde akım düşmesine neden olurlar. Nitrogen ve phosphor lu maddeler Alkali metal tuzu buharı ile zenginleştirilmiş alevde akımın yükselmesine neden olurlar. Sülfür ve Fosfor iceren maddeler alev içinde yanarken kimyasal ışıma oluştururlar ve selektif dalga boyunda bu ışıma ölçülür. ELCD Halojenler, sülfür, veya azotlu maddeler özel reaksiyon hücresinde reaksiyon gazı ile karıştırılırlar. Oluşan ürün daha sonra uygun bir sıvı ile karıştırılarak elektrik geçirgen bir sıvı elde edilir.

45 Detektörler Detektör Tipleri PID Kısa Açıklama Molecules are ionized by excitation with photons from a UV lamp. The charged particles are then collected, producing a current. MSD Molecules are bombarded with electrons producing ion fragments which pass into the spectrometer's mass filter. The ions are filtered based on their mass/charge ratio. IRD Molecules absorb infrared energy, the frequencies of which are characteristic of the bonds within that Molecule. AED Molecules are energized by a plasma source and separated into excited atoms. As electrons return to their stable state, they emit light, which is element Specific.

46 GC Detektörleri karşılaştırması. FID TCD ECD AED PID NPD (N) IRD NPD (P) fg pg ng g mg ppt ppb ppm ppthousand percent 1 ppm = FPD (S) MSD (SIM) (SCAN) (X) ELCD ELCD (S or N) 1 ng 1 L 1 mg = = Liter 1 L Liter

47 Kapiler Kolonlar Ve Detektör Hassasiyetleri ( Seçicilik) FID ECD NPD (P)

48 LİKİT KROMATOGRAFİ

49 Tipik HPLC sistemi Enjektör Karıştırıcı pompa Kromatogram Kolon detektör Çözenler 49

50 Tipik HPLC kolon dolgu maddesi OH Si O OH Si O O Si O OH Si O O Si OH Silica Gel Chemically Modified Surface Silica Gel Pores Si CH 3 Si Si - O - Si - (CH ) CH Si CH 3 Si Si 50

51 Tipik kolon dolgu maddesi CH = CH 2 CH = CH 2 Styrene DVB - CH 2 - CH - CH 2- CH - CH 2- CH - CH Styrene CH = CH 2 Divinyl Benzene - CH 2 - CH - CH 2- CH - CH 2- CH - CH 2 - Ters ve Normal faz Iyon değişim Boyut dağılım Kromatografisi 51

52 Normal Faz Sıvı Kromatografisi R Kolonlar Silika (Adsorption) Siyano (Bonded Phases) Amino Diol O H Si O O R O H O Si O H O O Si H O Tasıyıcı Faz Organik Solventler Kullanım yeri Yapısal izomerlerin ayırımı Organik/su taşıyıcı fazında tamami ile çözünmeyen maddeler 52

53 Ters Faz Sıvı kromatografisi Kolonlar C8 - Octyl Silyl C18 - Octadecyl Silyl Cyanopropyl Aminopropyl Polymer-based Taşıyıcı Faz Su ile: Methanol Acetonitrile Isopropanol Tetrahydrofuran Ayrılma mekanizması analiz edilecek maddenin taşıyıcı faz ile sabit faz arasındaki çözünürlügüne baglıdır. Suda az çözünürlük uzun tutunma Karbon atomu sayısı arttıkça uzun tutunma Dallı yapılar normal izomerlerden daha az tutunurlar Doymamışlık tutunmayı kısaltır. 53

54 Ion Pair Kromatografi Counter ion + Stationary phase - Solute ion + + Ion-Pair Reagents: Tetrabutylammonium phosphate Strong and weak acids Alkylsulphonic acids Strong and weak bases - + Solute ion 54

55 İyon Degişimi kromatografisi Mechanism: N + Cl - Ionic Interaction Cl - N + Stationary Phase: Sulfonates (SCX) Triaklyammonium (SAX) Carboxymethyl (WCX) - SO 3 H + Diethylaminoethyl (WAX) - H SO 3 - H SO Mobile Phase: Ionic Solutions (Counterion) Buffers Organic Modifiers 55

56 Büyüklük dağılımı kromatografisi Mechanism: Elution order is a function of molecular size Stationary Phase: Cross-linked gels with defined pore size Must be non-reactive with mobile phase. Mobile Phase: Aqueous solvents (GFC) Organic solvents (GPC) Must be non-reactive with stationary phase. 56

57 Kromatografik Parametreler t R(B) t R(A) Detektör yanıtı t = retention time ( Alı konma zamanı) R t 0 = Tutunmayan maddenin alı konma zamanı W = tabanda pik genişliği t 0 Enjeksiyon A B W A Zaman W B 57

58 Ayırıma etki yapan parametreler Kolonun tutucu faz seçimi Kolon uzunluğu ve çapı Taşıyıcı faz kompozisyonu Sıcaklık Akış Örnek hacmi 58

59 Ayırım İşlemi

60 Ayırımın hedefi: Örnek bileşenlerinin birbirlerinden ayrılması ( Resolution ) 0 A t RA t RB B R t B t A w W 1/2 resolution bileşen Bnin tutunma süresi bileşen A nin tutunma süresi Pik tabanındaki genişlik (sn) Pik yarı yüksekliğindeki genişlik R=2 t - t RB RA W + W A B R=1.176 t - t RB RA W + W 1/2A 1/2B 60

61 Rezolüsyon Değerleri For equal peak areas, R of 1.5 gives baseline separation 61

62 Seçiciliği etkileyen parametreler Change mobile phase composition Stronger Solvents Weaker Solvents IPA/Water ACN/Water MeOH/Water DECREASING INCREASING Change stationary phase Easily Overloaded C-2 Not Easily Overloaded C-18 Low Organic Stationary Phase High Organic Stationary Phase 62

63 Sıcaklığın ayırıma etkisi 40º C A B 65º C B A 0 5 Zaman (Dakika) 10 63

64 Solvent gücü Normal Faz X + T + B H C CH 3 3 X = Xylene CH 3 T T = Toluene B = Benzene X B = 0.42 Methylene Chloride Mobile Phase = 0.00 n-pentane 64

65 Peak Symmetry S = B/A A B 10% of peak height Excellent S = Acceptable S = 1.2 Unacceptable S = 2 Awful S = 4 65

66 HPLC High Performance Liquid Chromatography High Pressure Liquid Chromatography Sistemi oluşturan parçalar

67 HPLC Sistemi Ana Parçaları Ana Parçalar Injector Solvent Haznesı Pumps Solvents Mixer Column Detector Chromatogram De-gas Pompa İnjeksiyon Kolon / Fırını Detektör Veri Analiz 67

68 HPLC Tubing Paslanmaz çelik Genellikle dış çap 1/16" ve çeşitli iç çaplar. Teflon 1000 psi basınca kadar çalışır. Genellikle solvent şişeleri ile pompa arasında kullanılır. PEEK Metal akış hatları istenmediginde paslanmaz çelik hatlar yerine kullanılabilir. Max çalışma basıncı psi. Tefzel 68

69 HPLC Pompası Temel üç fonksiyonu vardır. 1. Doğru ve sabit akış sağlamak. 2. Doğru taşıyıcı faz kompozisyonu sağlamak. 3. Sıkıca doldurulmuş kolon içinden malzeme ve sıvı fazın akışını sağlamak için gerekli gücü sağlamak. Otomobil lastiğibasıncı 2 bar HPLC Pompa basıncı bar 69

70 Pompa Tipleri İsokratik pompa. Tek veya karışım halinde bir taşıyıcı fazın zaman içinde kompozisyonunun değişmemesi. Gradient pompa. Birden çok sıvının zaman içinde oranlarının değişmesi. İkili, üçlü veya dörtlü gradient. Alçak basınç karışımlı pompalar. Yüksek basınç karışımlı pompalar. 70

71 Taşıyıcı Faz Degaz Sistemi Helyum veya vakum 12 ml Solenoid valve Vakum Helyum degaz Helyum degaz Vakum filtrasyon Ultra sonikasyon On line Vakum degaz Vakum degaz 71

72 Çift Piston Seri Pompa İlk piston ikincinin iki katı hacme sahiptir. Sürekli ve kararlı basınç ve akış sağlar. 72

73 İzokratik Pompa Damper Purge valve Outlet valve To ALS and Column Inlet valve Waste 73

74 Alçak Basınç Gradient Pompa Vacuum haznesi Damper Inlet valfi Solvent şişeleri Purge valfi oranlama valfi Atık 74

75 Otomatik Örnekleyici Standard loop volume 300 µl Total delay volume 300 µl + Vinj Minimal (bypass) delay volume 6.2 µl Vial gripper Metering device Sampling unit 6-port valve From pump To column To waste 75

76 Manual Injection Load Inject Sample Syringe To Waste To Column From Pump Sample Loop (Fixed Volume) To Column 76

77 Kolon Fırını Tekrarlanabilirlik Analiz süresi 77

78 Detektörlerin Sınıflandırılması Örnek varlığının ölçülmesi. UV, FLD, MS Örnek ile taşıyıcı faz arasındaki genel farklılıkların ölçülmesi. RID Taşıyıcı fazın uzaklaştırılması ile ölçüm. - ELSD ( Evaporatif Laser Scattaring Detectör ), etc. 78

79 Detektörlerin % Kullanımı 43.0% 22.0% 4.0% 1.0% 5.0% 7.0% 10.0% 8.0% UV-VIS DAD Fluorescence Refraktif Indeks Elektrokimyasal Conductivity Mass spec Others 79

80 Detektör Karakteristikleri Detector Tipi Hassasiyet Seçicilik Response to % Avantajları of compounds VWD ng/pg - 80 Ucuz DAD ng/pg Pik tanımlamaları Fluorescence pg/fg Yüksek hassasiyet Electrochemical pg/fg + >20 Yüksek hassasiyet Conductivity ng/pg - 10 Iyon Kromatography Refractive Index Mass Spectrometer ug/ng Universal ng/pg ++ <100% MW & yapısal bilgi 80

81 Farklı Detektör hassasiyeti ihtiyacı Pyrene Chrysene Benzo(e)pyrene Perylene Benzo(k)fluoranthene Benzo(a)pyrene Benzo(ghi)perylene Indeno(123-cd)pyrene UV-signal Fluorescence WL 241/394 WL 270/388 WL 248/411 WL 302/420 WL 247/504 PAH's extracted from soil; Sup.LC-PAH 150x4.6mm; Solv.: H2O/CH3OH= 10:90 81

82 Farklı detektör seçiciliği ihtiyacı Flecainide in Serum UV signal FL signal Therapeutic concentration: 1.8mg/l, 20ul injected UV and fluorescence signal 82

83 Kalitatif Bilgi ihtiyacı Qualitative Information Chlortoluron? Atrazine? Take peak spectrum (UV) Take peak spectrum (MS) Wavelength (nm) Mass/Charge 83

84 UV Vis Sistemli Detektörler Sabit veya değişebilir dalga boylu detektör. Tek dalga boyu veya programlanabilir. Diode Array Detektör. Çoklu dalga boyu. Spektrum (Kütüphane, Pik saflığı). 84

85 Optik Dizayn Taramalı ve Sıralı Diyot Detektörler Detector Source Entrance slit Diode-array detector Entrance slit Exit slit Source Flow cell Flow cell Concave grating Geleneksel Taramalı detektörler Concave grating Diode-array Detektör 85

86 Tek Dalga Boylu dedektörler Döteryum lamba Örnek diode Lens Grating Cut off filter Holmium oxide filter Slit ayna Absorption spectrum E = hv = E + E + E ex e vib rot UV 0->4 0->3 0->2 0->1 0->0 0->2 0->3 0->4 Ev Akış hücresi Işık Ayırıcı Referans diode ayna S1 S0 0->1 V4 V3 V2 V1 V0 86

87 Diode Array Detector Vis Lamp UV Lamp Achromatic Lens Detector Flow Cell Diode Array Homium Filter Optical Slit Grating 87

88 Diode Array Spectral Capabilities Graphical and Numerical Results Spectra Purity Match 764 Purity Match Wavelength (nm) Wavelength (nm) Signal impure pure Three dimensional data allows one to: Perform peak purity. Search user created libraries. Recreate signals from stored spectra 88

89 UV Absorbsiyon Floresans Eksitasyon E = hv = E + E + E ex e vib rot 89 0->4 0->0 0->1 0->2 0->3 0->1 0->2 0->3 0->4 E v Absorption spectrum Absorption spectrum Emission spectrum UV FLD 0->4 0->3 0->2 0->1 0->0 0->1 0->2 0->3 0->4 v E Radiationless conversion S1 S1 S0 V4 V3 V2 V1 V0 S0 V4 V3 V2 V1 V0

90 Optik Yapı Floresans Detektör Xenon flash Lamp, 15 W Lens Mirror Emission Monochromator signal & spectr a mode PMT detector Exitation Monochromator, signal & spectr a mode Lens Reference Diode 8 µl Flow Cell, auto-recognition 90

91 FLD data ve Spektrum Spectrum Flash # Time Ex Em Intensity [msec] [nm] [nm] 1* *) flash duration = 1 microsecond w' length Chromatogram time 91

92 UV spektrum / FLD specktrum Norm 35 *Benzo(b)fluoranthene 30 indentified by UV-Library nm 92

93 Refractive Index Detectör Beam Deflection Fresnel Prism Laser Interferometer Reference Cell Sample Cell Photodiodes Sample Reference Sample Reference 93

94 SEÇİCİ DEDEKTÖRLER KÜTLE DEDEKTÖRLER

95 KÜTLE DEDEKTÖR SEÇİMİ Doğru analizör seçimi için.. BİLİNMEYENLER mi TESPİT EDİLECEK? BİLİNENLER mi TAYİN EDİLECEK? BİLİNENLER KONFİRME mi EDİLECEK? ve MATRİS KOMPLEKS Mİ?

96 Hedefli Tarama vs Hedefsiz (Genel Tarama) Akış Şeması Hedefsiz (Genel) Tarama Tanımlama KONFİRMASYON Start Create Edit AMRT Editor AMRT Start Create Edit Library Editor MS MS Lib Start TOF based Screening Feature Extraction QTOF based Confirmation/Identification Formula Generation Report Stop Report Hedefli Tarama KANTİTATİF Start QQQ based Screening Target compound transitions QQQ based Quantitation Generate Standard Curve Report Stop Report MRM DB Start Find MRM Transitions Optimizer Optimize CE Metot Optimizasyonu ve MRM Veri tabanı oluşturma Stop

97

98 QQQ de kullanılan MRM MS/MS nedir? Multiple Reaction Monitoring MS: iyon kaynağından gelen birçok iyon var Q3: SIM Q3: Product Ion Scan Product 2 Q1 SIM CID öncesi prekürsor iyonu izole ederiz Product 3 Product 1 CID + Q2 SIM

99 Neden MS/MS modu SIM moduna göre daha fazla Seçiciliğe sahip? SIM (Single Quad) seçicilik spektral rezolüsyona doğru orantılıdır aynı m/z değerine sahip iyonlar için seçicilik yoktur MS/MS (QQQ) prekürsör seçiciliği SIM ile aynıdır en azından bir product (ürün) iyonunun interferansa ait olmayan ancak prekürsöre ait olan bir fragman (parçalanma) iyonu olma ihtimali yüksektir Product 2 interferans Product 3 Product 1 İnterferans analit Prekürsör İyon Unit (0.7 Da) kütle rezolüsyonu

100 Neden MS/MS? 100 fg HCB MS SIM MS Single Quad SIM MS/MS MRM S/N: 116:1 RMS MS/MS Triple Quad MRM Kromatografi analizcisinin hayali: düz bir baseline üzerinde tek bir pik

101 MS/MS sayesinde neden daha düşük LOD lere ulaşabiliyoruz? Şiddet Sinyal S/N (Dedeksiyon Limiti Gürültü MS/MS kademe November

102 Hedefli Tarama (MS/MS) cihazları Düşük Dedeksiyon Limitleri Geniş Dinamik Aralık 6x10 6 Yüksek kütle aralığı 3000 m/z Kolay Metod Geliştirme Kolay Numune Hazırlama Yanlış Pozitiflerin Engellenmesi Aynı anda hem analiz hem konfirmasyon

103 KALICI ORGANİK KİRLETİCİLER (KOK) Zehirlidirler. Çevrede kolayca yok olmazlar. Besin zincirinde birikirler Hava, su, toprakla kaynaklarından çok uzak mesafelere kolayca yayılabilir ve taşınabilirler.

104 12 adet Kalıcı Organik Kirletici Aldrin (Özellikle karınca ve çekirgelerle mücadelede kullanılan bir tarım ilacıdır.) Klordan (Ziraii mücadelede kullanılan bir tarım ilacıdır.) DDT (Bit ve pire gibi zararlılarla ve sıtma ile mücadelede yaygınolarak kullanılan tarım ilacıdır) Dieldrin (Ziraii mücadelede kullanılan bir tarım ilacıdır.) Dioksinler (Yakma prosesleri ve bazı klorlu pestisitler ile endüstriyel kimyasalların üretilmesi sırasında istenmeden açığaçıkan bir yan üründür.) Endrin (Ziraii mücadelede kullanılan bir tarım ilacıdır.) Furanlar (Dioksinler gibiyakmaprosesleri vebazı klorlu pestisitler ile endüstriyel kimyasalların üretilmesi sırasında istenmeden açığaçıkan bir yan üründür.)

105 Heptaklor (Fare, sıçan gibi zararlı hayvanlarla mücadelede kullanılan bir pestisittir.) Hekzaklorobenzen (Zararlı mantar ve istenmeyen otlarla mücadele kullanılan ve dioksin furan oluşumuna neden olan bir pestisittir.) Mireks (Ziraii mücadelede kullanılan bir tarım ilacıdır.) Poliklorlu Bifeniller (Elektrik trafolarında ve kapasitörlerde kullanılan bir endüstriyel kimyasal olup yanmaya karşı direnç gösterdiğiiçinboya, plastik ve karbonsuz kopya kağıtlarının üretiminde kullanılmıştır.) Toksafen (Ziraii mücadelede kullanılan bir tarım ilacıdır.)

106 Klordekon (Pestisit) Hekzabromobifenil (Endüstriyel Kimyasal) Lindan (Pestisit) Alfa Hekzaklorosiklohekzan (Pestisit) Beta Hekzaklorosiklohekzan (Pestisit) Tetrabromodifenil eter ve pentabromodifenil eter (Endüstriyel Kimyasal) Hekzabromodifenil eter ve heptabromodifenil eter (Endüstriyel Kimyasal) Perflorooktansülfonik Asit(PFOS) ve Perflorooktansülfonilflorit (Endüstriyel Kimyasal) Pentaklorobenzen (Pestisit ve istenmeden üretilen yan ürün)

107 KALICI ORGANİK KİRLETİCİLERİN ANALİZLERİ GCMSMS ile Dioksin ve Furan Analizleri

108 GC/MS/MS Dioxin Analyzer Konfigurasyonu

109 MS/MS Instrument Detection Limit (IDL RSD ) in fg IDL RSD = t α,n 1 x RSD x c 100 t α,n 1 = t value (coefficient) at the level of α with the sample size of n 1 c= concentration of the std sample injected CMPD RRF 10 reps (5 fg/µl) %RSD IDL RSD (fg) 2378 TCDF TCDD PeCDF PeCDF PeCDD HxCDF HxCDF HxCDF HxCDD HxCDD HxCDD HxCDF HpCDF HpCDD HpCDF OCDD OCDF x TCDD: + MRM ( > 258.9) TCDD_5fg_009.D Smooth 2378 TCDD Average S/N = Counts (%) vs. Acquisition Time (min) Agilent: 5 fg kolona enjeksiyon Agilent Restricted 10

110 Method Parametreleri GC Conditions Column DB 5MSUI 60 m x 0.25 mmid x 0.25 µm Injection port liner 2mm id dimpled splitless liner, UI Injection mode Cold splitless (compressed air/co 2 cooled MMI) Injection volume 1 µl Inlet temperature program 60 C 0.31 min 600 C/min 330 C 5 min Carrier gas He, constant flow ml/min 60 C 1 min Oven program 30 C/min 270 C 1 min 2 C/min 310 C 0 min 5 C/min 350 C 0.5 min MS transfer line temperature 350 C MS set points Electron Energy 70 ev Tune eihs.tune.xml EM gain 10 MS1 resolution Unit MS2 resolution Unit Collision Cell 1.5 ml/min N 2 4 ml/min He Quant/Qual transitions Fraction Specific Dwell times Fraction Specific Collision energies Optimized Source temperature 350 C Quad temperatures 150 C Agilent Restricted 11

111 Dioxins/Furans Resolution = 0.64 Peak to Peak Valley = 14.1% Resolution = 0.69 Peak to Peak Valley = 23.5% Level CS5 (TCDD = 2.0 ppb; 13 C 12 = 100 ppb) Tetra Penta Hexa Hepta Octa Agilent Restricted 11

112 PCBs Dioksin Metodu ile Aynı Parametreler Level CS4 (PCB 123/118 = 10/50 ppb; 13 C 12 = 10 ppb) & 118 Resolution= & & & Agilent Restricted 11

113 Kontrol Standartları STD01 Hexa dioxin/furan isomers STD02 PCBs 123 & 118 Example Chromatograms Blue PCBs Black Dioxins/Furans Std 01 Dioxins/Furans & NO PCB 22 cmpds Std 02 MO & NDL PCBs 14 cmpds Agilent Restricted 11

114 7010 MS/MS Linearity Dioxin/Furan R 2 PCB R TCDF PCB TCDD PeCDF PCB PCB Selected Hexa Furan Calibrations PeCDF PeCDD HxCDF HxCDF HxCDF HxCDD HxCDD HxCDD HxCDF HpCDF HpCDD PCB PCB PCB PCB PCB PCB PCB PCB PCB PCB PCB Relative Response y = x R² = 1 y = x R² = 1 y = x R² = 1 y = x R² = Concentration (pg/µl) HpCDF PCB HxCDF HxCDF HxCDF HxCDF OCDD PCB OCDF PCB PCB Agilent Restricted 11

115 PAH Analizör

116

117

118

119

120

121 GCMSMS Pestisit Analizleri

122

123 Pag LCMSMS Pestisit Analizleri

124

125

126 Sorularınız? Teşekkürler