Optimalizace podmínek derivatizace mastných a perfluorovaných organických kyselin methylchlormravenčanem

Abstract

Statistickými metodami určenými pro optimalizace byly hledány a nalezeny optimální experimentální podmínky derivatizace jak perfluorovaných organických kyselin, PFA (C8, C10 ,C12), a mastných kyselin, FA (C8, C12, C14), tak i experimentální podmínky jejich derivatizace ve směsi. Pro všechny studované kyseliny byly proměřeny kalibrace a účinnost extrakce z acetonitrilu do heptanu. Z původní sady experimentálních parametrů byl metodou Plackett-Burmana proveden jejich screening a významné parametry byly podrobeny optimalizaci metodou CCD, zahrnující efekty druhého řádu a interakce mezi jednotlivými parametry. Byla nalezena optima podmínek derivatizace jednak samostatných FA a PFA, tak i pro jejich směsi. Principem hledání experimentálních podmínek derivatizace, kdy by bylo možno selektivně derivatizovat jednu ze skupiny kyselin, bylo hledání optima pro součet nebo rozdíl jejich odezev. Bylo zjištěno, že FA ovlivňují celkovou odezvu více než PFA a že v případě požadavku selektivní derivatizace PFA v přítomnosti FA je nejdůležitějším parametrem objem přidaného methylchlormravenčanu. Absolutní selektivity derivatizace pro tyto dvě skupiny analytů nebylo dosaženo, ovšem vhodnou volbou experimentálních podmínek lze do určitého stupně ovlivnit účinnost derivatizace jedné skupiny kyselin na úkor druhé....

Statistical methods designed for optimization were applied for selection of optimal experimental conditions of derivatization process for perfluorinated acids, PFA (C8, C10 ,C12), fatty acids, FA (C8, C12, C14) and their mixtures. The calibration curves and the extraction efficiences for system acetonitrile/heptane were measured for all studied acids. The Plackett-Burman screening was performed for obtaining the significant experimental parameters from their original series and significant ones were remitted to optimization via central composite design, which takes a second order effects and mutual interactions in between parameters into account. Optimal conditions of derivatization were found for PFA, FA and their mixtures. The principle of the search of optimal selective derivatization conditions for one group of acids in the presence of the other is based on the search of optimum on the response surface where the dependent variable is either sum or difference of acid group responses normalized to common internal standard. It was found that FA influence total response more than PFA and that in the case of demand for selective derivatization of PFA in the presence of FA in the sample, the most significant parameter is the volume of methylchloroformate added. The complete selectivity of...