KEB-64357 Chromatography and Mass Spectrometry, 3 cr

Additional information

The course will be lectured in English.
Suitable for postgraduate studies.

Person responsible

Alexandre Efimov

Lessons

Implementation Period Person responsible Requirements
KEB-64357 2018-01 4 Alexandre Efimov
Completed laboratory works and written exam.

Learning Outcomes

After completing the course, students will be able to: a) define application area and physical basis of chromatographic methods, calculate retention parameters and perform qualitative and quantitative analysis of chromatographic data; b) estimate retention dependencies and select proper separation and detection conditions for analysis and purification of organic compounds; c) perform routine analysis with TLC, GC and HPLC, as well as routine separation with LC. During the labworks students will practice in using ESI-TOF mass-spectrometer. Kurssin suorittamisen jälkeen opiskelija pystyy: a)määrittelemään kromatografian sovellusalueen ja fysikaaliset perusteet, laskemaan retentioparametreja ja suorittamaan kromatografisen datan kvantitatiivisia ja kvalitatiivisia analyysejä; b)arvioimaan retentioriippuvuudet ja valitsemaan oikeat erotus- ja tunnistamisolosuhteet orgaanisten yhdisteiden analyyseille ja puhdistamisille; c)suorittamaan TLC, GC ja HLPC rutiinianalyysejä, sekä LC erotuksia. Laboratoriotöiden aikana opiskelijat harjoittelevat ESI-TOF massaspektrometrin käyttöä.

Content

Content Core content Complementary knowledge Specialist knowledge
1. Application area of modern chromathography. SApeparation principles. Analytical and preparative methods. Chromatography types and modes (TLC, LC, HPLC, GC). Stationary and mobile phases used for different analytes. Basic retention dependencies in GC, LC, SEC. Nykyaikaisen kromatografian sovellusalue. Erotusperiaatteet. Analyyttiset ja preparatiiviset menetelmät. Kromatografiatyypit (TLC, LC, HLPC, GC). Analyyseihin käytettävät stationäärifaasit ja liikkuvat faasit. Perusretentioriippuvuudet (GC, LC, SEC).   Advanced knowledge of retention dependencies. Laajempi tietämys retentioriippuvuuksista.   Optimization of separation conditions. Erotusolosuhteiden optimointi. 
2. Theory of chromatography. Van-Deemter equation. Kromatografian teoria. Van-Deemter:n yhtälö.   Separation efficiency dependencies. Erotustehokkuuden riippuvuudet.   
3. Types of modern mass-spectrometers and their operating principles. Ionization methods. Nykyaikaisien massaspektrometrien tyypit ja niiden toimintaperiaatteet. Ionisaatiomenetelmät.  Resolution and accuracy of MS-analysis. Applicability of different mass-analyzers and ionization methods. MS-analyysin erotuskyky ja tarkkuus. Eri massa-analysaattorien ja ionisaatiomenetelmien soveltuvuus.   
4. Chromatography instrumentation. Detectors for GC and HPLC. Qualitative and quantitative analysis. Retention parameters. Kromatografian instrumentointi. GC ja HLPC ilmaisimet. Kvalitatiivinen ja kvantitatiivinen analyysi. Retentioparametrit.  Choice of the optimal detection method for particular analyte based on selectivity and sensitivity. Optimaalisen ilmaisimen valinta tietyn analyytin tapauksessa, valinta perustuu valikoivuuteen ja herkkyyteen.   
5. Practice in qualitative analysis by TLC, preparative separation by LC, quantitative analysis by GC and HPLC. TLC:n kvalitatiivisen analyysin ja LC:n preparatiivisen erotuksen harjoitus. Kvantitatiivinen analyysi käyttäen GC:tä ja HPLC:tä.      
6. Practice in MS analysis using ESI-TOF mass-spectrometer. MS-analyysin harjoitus käyttäen ESI-TOF massaspektrometria.     

Instructions for students on how to achieve the learning outcomes

The grade will be based on an exam. If the student demonstrates thorough understanding of the core content, s/he may pass the course with the grade 3. In order to achieve higher grade, the student should demonstrate competency in the points specified as "Complementary knowledge" and "Specialist knowledge". Kurssin arvosana perustuu tenttiin. Jos opiskelija osoittaa perinpohjaista tietämystä ydinsisällöstä, läpäisee kurssin arvosanalla 3. Saavuttaakseen korkeamman arvosanan opiskelijan pitäisi osoittaa pätevyyttä asioissa, jotka on määritelty "Täydentävä tietämys" ja "Erityistietämys".

Assessment scale:

Numerical evaluation scale (0-5)

Partial passing:

Completion parts must belong to the same implementation

Study material

Type Name Author ISBN URL Additional information Examination material
Lecture slides     Alexander Efimov         No   

Prerequisites

Course Mandatory/Advisable Description
KEB-62220 Fysikaalinen kemia 2 Mandatory   1
KEB-62210 Fysikaalinen kemia 1 Mandatory    

1 . KEB-62150 Organic chemistry labworks 1

Additional information about prerequisites
Either KEM-2210 Fysikaalinen kemia 1 or the previous courses KEM-2200 Fysikaalinen kemia 1 AND KEM-2250 Fysikaalinen kemia 2.



Correspondence of content

Course Corresponds course  Description 
KEB-64357 Chromatography and Mass Spectrometry, 3 cr KEB-64356 Chromatography and Mass Spectrometry, 2 cr  

Updated by: Efimov Alexandre, 06.11.2018