Coeficiente de Partição

Coeficiente de Partição

O coeficiente de partição é o equilíbrio de distribuição do analito entre a amostra de fase e a fase gasosa.as amostras devem ser preparadas para maximizar a concentração dos componentes voláteis no espaço livre e minimizar a contaminação indesejada de outros compostos na matriz da amostra. Para ajudar a determinar a concentração de um analito no espaço livre, terá de calcular o coeficiente de partição (K).

K values of common solvents in air-water systems at 40°C
Solvent	Cyclohexane	n-Hexane	Tetrachlorethylene	1,1,1-Trichlormethane	O-Xylene	Toluene	Benzene	Dichlormethane
K Value	0.077	0.14	1.48	1.65	2.44	2.82	2.90	5.65
Solvent	n-Butylacetate	Ethylacetate	Methylethylketone	n-Butanol	Isopropanol	Ethanol	Dioxane
K Value	31.4	62.4	139.5	647	825	1355	1618

Calculating the Partition Coefficient

Partition Coefficient (K) = Cs/Cg

where:

Cs is the concentration of analyte in sample phase;
Cg é a concentração de analito na fase gasosa

coeficientes de partição de compostos comuns

compostos que têm valores baixos de K tendem a partição mais prontamente na fase gasosa e têm respostas relativamente altas e limites baixos de detecção. Um exemplo disso seria hexano em água: a 40°C, hexano teria um valor K de 0,14 em um sistema ar-água.compostos com valores K elevados tendem a se dividir menos facilmente na fase gasosa e têm respostas relativamente baixas e limites de detecção elevados.um exemplo disso seria o etanol na água.: a 40°C, o etanol tem um valor K de 1355 num sistema ar-água.os valores do coeficiente de partição para outros compostos comuns são apresentados no quadro acima.

Alterar o Coeficiente de Partição

a Sensibilidade é aumentada quando K é minimizado a Sensibilidade é aumentada como o coeficiente de partição é reduzido e as substâncias voláteis podem mais facilmente introduzir a fase de gás. Isto é ilustrado pelo gráfico à esquerda.K pode ser baixado alterando a temperatura a que o frasco para injectáveis se equilibra ou alterando a composição da matriz da amostra. No caso do etanol, K pode ser baixado de 1355 para 328 aumentando a temperatura do frasco de 40 ° C para 80°C. O coeficiente de partição também pode ser alterado pela adição de sais ou pela alteração da razão de fase. Estes serão examinados nas duas próximas secções.

a Adição de Sais Inorgânicos

Alta concentração de sais em solução aquosa de amostras de diminuir a solubilidade do polar orgânicos voláteis na matriz da amostra e promover a sua transferência para o headspace, resultando em menores valores de K. A magnitude do efeito de salga em K, no entanto, não é a mesma para todos os compostos.

compostos com valores K que já são relativamente baixos experimentarão muito pouca alteração no coeficiente de partição após a adição de um sal a uma matriz de amostra aquosa.

geralmente, compostos polares voláteis em matrizes polares (amostras aquosas) experimentarão as maiores mudanças em K e terão respostas mais elevadas após a adição de sal à matriz da amostra.sais comuns utilizados para diminuir os efeitos da matriz:cloreto de amónio sulfato de amónio cloreto de sódio cloreto de sódio citrato de sódio sulfato de sódio carbonato de potássio carbonato de potássio Isto é discutido na próxima seção.

razão de fase

a razão de Fase (β) é definida como o volume relativo do espaço livre em comparação com o volume da amostra no frasco de amostra.

Calcular a Fase Rácio Relação de Fase (β) = Vg / Vs onde: Vs é o volume de amostra de fase Vg é o volume da fase gasosa
	Sensibilidade é aumentada quando β é minimizado

os valores mais baixos de β (i.e. maior tamanho da amostra) vai render mais respostas para compostos voláteis.a diminuição do Valor β nem sempre produz o aumento da resposta necessário para melhorar a sensibilidade.

Quando β é diminuído aumentando o tamanho da amostra, os compostos com valores K elevados se dividem menos no espaço livre em comparação com compostos com valores K baixos e produzem correspondentes pequenas alterações no Cg.

as amostras que contêm compostos com valores K elevados têm de ser optimizadas para obter o valor K Mais baixo antes de serem feitas alterações na razão de fase.

a Combinação de Coeficiente de Partição e a Fase Rácio

baixe o K e β, resultando em maiores Cg e melhor sensibilidade

coeficientes de Partição de fase e rácios de trabalhar em conjunto para determinar a concentração final dos compostos voláteis do headspace de frascos de amostras.

a concentração de compostos voláteis na fase gasosa pode ser expressa como:

Cg = Co / (K + β)

onde

Cg é a concentração de analitos voláteis em fase gasosa

e

Co é a concentração inicial de voláteis analitos na amostra.

esforçando-se pelos valores mais baixos para K e β resultará em concentrações mais elevadas de analitos voláteis na fase gasosa e, portanto, melhor sensibilidade.