Analisi di un'acqua di scarico tramite HPLC
Analisi di un'acqua di scarico tramite HPLC: esercizio
Per l'analisi di tre componenti (A, B, C, non meglio specificati) presenti in un'acqua di scarico, si utilizza la cromatografia in fase liquida a elevate prestazioni (HPLC).
Allo scopo si prepara una soluzione standard a 5 ppm delle tre sostanze A, B e C.
L'analisi in HPLC, di tale soluzione, fornisce i seguenti risultati:
Calcolare la risoluzione tra i picchi.
200 mL del campione si estraggono con un opportuno solvente organico. L'estratto viene poi concentrato fino a 20,0 mL ed analizzato in HPLC nelle stesse condizioni sperimentali. Si ottiene un picco con tR = 522 s e area = 3920 unità arbitrarie.
Indicare se si tratta del composto A, B o C e determinare la sua concentrazione nel campione espressa in mg/L.
Svolgimento dell'esercizio
La risoluzione (RS) viene calcolata tra due picchi adiacenti ed è espressa dal rapporto tra la distanza tra i due picchi (= differenza dei tempi di ritenzione) e la semisomma delle rispettive larghezze alla base del picco, ovvero:
Calcoliamo la risoluzione tra il picco della sostanza A e il picco della sostanza B:
Calcoliamo la risoluzione tra il picco della sostanza B e il picco della sostanza C:
Dall'analisi di un campione di acqua si ottiene un picco con tR = 522 s e area = 3920 unità arbitrarie.
Dal confronto dei tempi di ritenzione possiamo supporre che si tratti della sostanza B (l'analisi in HPLC della soluzione standard ha infatti fornito per la sostanza B un tempo di ritenzione di 520 s).
Per determinare la concentrazione della sostanza B nei 20,0 mL confrontiamo l'area del picco del campione a concentrazione incognita con quella del picco della soluzione a concentrazione nota (taratura diretta). Impostiamo pertanto la seguente proporzione (u. a. = unità arbitrarie, unità di misura dell'area dei picchi):
5 ppm : 3260 u.a. = X : 3920 u.a.
Da cui:
X = 5 · 3920 / 3260 = 6,01 ppm
Pertanto la concentrazione della sostanza B nei 20,0 mL è pari a 6,01 ppm ovvero a 6,01 mg/L.
Nei 200 mL la concentrazione della sostanza B sarà 10 volte inferiore e pertanto corrisponderà a 0,601 mg/L.
Link correlati:
Esercizi di chimica analitica strumentale in preparazione dell'Esame di Stato
Esercizi svolti e online sulla spettrofotometria di assorbimento atomico
Calcolo della concentrazione della caffeina in una bevanda energetica tramite HPLC
Esercizio sulla normalizzazione interna con fattore di risposta di una miscela di tre componenti
Esercizio sul metodo dello standard interno in gascromatografia
Esercizi online e gratuiti sulla spettrofotometria UV-VIS
Studia con noi