Eredmények összefoglalása

Dolgozatomban a folyadék-szilárd extrakciót befolyásoló legfontosabb kromatográfiás paraméter, a retenciós tényezõ kísérleti meghatározására szolgáló módszer kidolgozását, értékelését és a módszerfejlesztésben betöltött szerepének tanulmányozását tûztem ki célul. Az általam kidolgozott módszer elve, hogy a vizsgálandó vegyületeket ismert koncentrációban tartalmazó modelloldat az extrakciós oszlop állófázisával egyensúlyba kerül. A komponensek megkötõdött mennyiségének kromatográfiás meghatározását követõen az egyensúly feltételezésével a vegyületek retenciós tényezõje számítható. Az eljárás tetszõleges mintaösszetételnél, egyidejûleg több komponensre is alkalmazható. Az egyensúlyi állapotban értelmezett hibafüggvények levezetésével bebizonyítottam, hogy a módszer a nagy retenciós tényezõk tartományában nem használható, mert a megkötõdött mennyiség mérésének bizonytalansága a számított retenciós tényezõ értékében elfogadhatatlanul nagy bizonytalanságot okoz. A módszer alkalmazásával kapott eredmények és a kísérleti áttörési görbék alapján meghatározott retenciós tényezõk jó egyezésébõl arra következtettem, hogy az általam kidolgozott módszer alkalmas a fenolvegyületek retenciós tényezõjének meghatározására extrakciós oszlopon.

A módszer által meghatározott retenciós tényezõk ismeretében eljárást dolgoztam ki a folyadék-szilárd extrakciós technika legfontosabb paraméterének, a visszanyerési tényezõnek becslésére. Ennek során feltételeztem, hogy a komponensek vesztesége kizárólag az extrakció mintafelviteli lépésében következik be. A javasolt eljárás lényege, hogy a mintatérfogat retenciós térfogatra történõ normálásával az áttörés tartományában olyan nomogram szerkeszthetõ, amelybõl a mintatérfogat és a retenciós tényezõ ismeretében a komponensek visszanyerési tényezõje becsülhetõ. Noha a becslés a módszerfejlesztés szempontjából számos értékes információval szolgál, az elvégzett visszanyerési kísérletek alapján megállapítható, hogy az elemzés elõtt a visszanyerési tényezõk kísérleti meghatározása szükséges.

Bebizonyítottam, hogy a retenciós tényezõk ismeretében, a kalibráció alapján a komponensek a mintából folyadék-szilárd extrakciós módszerrel mennyiségileg még meghatározható legkisebb koncentrációja számítható. A mennyiségi meghatározás eluátumbeli határkoncentrációjának az analitikai mérõgörbék lineáris tartományának alsó határát tekintettem. A számítások során minden komponensre az elérhetõ legnagyobb dúsítási tényezõt vettem alapul. Megállapítottam, hogy a vizsgált SPE módszer a fenolvegyületek többségénél a µg/l tartomány alsó harmadáig alkalmazható.

Kísérletileg igazoltam a folyadék-szilárd extrakció mintafelviteli lépésében alkalmazott mozgófázisösszetételnél a szolvofób elmélet érvényességét. Egyensúlyi módszerrel oktadecil és ciklohexil folyadék-szilárd extrakciós oszlopokon meghatároztam 11 fenolvegyület retenciós tényezõjét. A lgk_C18–lgk_CH értékpárok jó korrelációja alapján arra következtettem, hogy a szolvofób kromatográfia elméletének megfelelõen a komponensek két állófázison meghatározott retenciós viselkedése között a homeoenergetikus retenció esete teljesül. A retenciós viselkedésben tapasztalt eltérések fõ oka az oszlopok fázisarányainak különbözõségében rejlik, noha ez nem függetleníthetõ az állófázis jellegétõl.

In this thesis a simple experimental method for the rapid determination of capacity factors of phenolic compounds on solid phase extraction (SPE) cartridges is described. A model solution is equilibrated with the SPE cartridge. The capacity factors are calculated from the adsorbed amounts which can be determined after elution by any chromatographic method. The method - unlike conventional break-through experiments - is applicable to the determination of several capacity factors in a single run though it is limited to compounds with capacity factors of less than 2500.

The capacity factors are used to estimate recoveries of phenolic compounds assuming that the loss of compound is determined mainly by breakthrough. Although estimation proves to be invaluable in method development, the final protocol requires experimental determination of recovery factors.

The minimum quantifiable concentrations can also be estimated from the capacity factors and calibration data.

The capacity factors determined on two diffent stationary phases are used to prove validity of solvophobic theory in solid phase extraction. It is found that the retention behaviour of the compounds can be best characterized by the model of homeoenergetic retention.

 Publications

1. A. Gelencsér, Gy. Kiss, Z. Krivácsy, Z. Varga-Puchony, J.Hlavay: Method for the determination of capacity factor on solid phase extraction cartridges. Part I. Journal of Chromatography, 693, (1995), 217-225

 2. A. Gelencsér, Gy. Kiss, Z. Krivácsy, Z. Varga-Puchony, J.Hlavay: Role of the capacity factor in method development for solid phase extraction of phenolic compounds. Part II. Journal of Chromatography, 693, (1995), 227-233