Точность CHN-анализа

[OrganicChemist]

Здравствуйте, уважаемые коллеги. Сторонняя организация проводила по договору автоматический элементный CHN-анализ путем сжигания 3 повторности с навесками 1.5-2 мг. По результатам, углерод и водород отличается выч и найденное на 0.11 и 0.19 %, т.е. укладывается в пресловутые 0.4%, а для азота вышло 0.63% разница вычисленного и найденного содержания в сторону занижения. Молярная 255 г/моль, содержится 1 атом азота. Я вот думаю, может чувствительности не хватило для азота, но они парируют, что нашли бы и 0.1% его. Пишут в лит-ре, что навески стандарта (сульфаниламид) и анализируемого вещества должны быть такими, чтобы из них при сжигании получалось примерно одинаковое количество определяемого элемента. Всё остальное ЯМР, ИК, HRMS, количесивенное определение нареканий не вызывают. Только этот азот. Помогите разобраться, пожалуйста.

[Magic Methyl]

Коллега, здравствуйте
Видели возможно данную статью: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscentsci.2c00325 ?
"A statistical study on elemental analysis for 5 small organic compounds at 18 independent service providers across multiple countries demonstrates variation in the returned results that is outside journal guidelines (0.4%) in greater than 10% of measurements. The results indicate that a deviation of 0.4% is not a realistic journal requirement with the variability attributed to random error."
Сам сталкивался с данной проблемой. Особенно на итальянских приборах. Почитайте, там много интересного

[Magic Methyl]

Обычно у меня наоборот азота было больше, так как как воздух в капсулах присутствовал (по другому
запаковывать не было возможности, ввиду специфики соединения). Но, обратите внимание, что примеси
иногда сильно вносят ошибку в измерения. В этом случае Вам нужно посмотреть Ваш продукт на HPLC
или GC, что бы удостовериться в его гомогенности (если конечно примеси поглощают в УФ, или летят
на GC).

[SkydiVAR]

Как вариант - сольват. Ну и/или присутствие следов растворителя вообще.

[OrganicChemist]

Коллега, здравствуйте
Видели возможно данную статью: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscentsci.2c00325 ?

Да, статью видел раньше. Там про азот и углерод пишут, что в 10% случаев не попадает в диапазон +-0,4%, а водород попадает лучше.

[OrganicChemist]

Обычно у меня наоборот азота было больше, так как как воздух в капсулах присутствовал

А как эти оловянные капсулы запаковываются, чтобы азот воздуха исключить? Или из результатов анализа пробы просто вычитается объем азота в бланке, но тогда его там больше, чем в оловянной капсуле с образцом должно быть. Интересует сама техника их запаковывания и помещения в прибор, а затем сжигания (пишут 1100-1800 оС надо в кислородной атмосфере).

[Jokermaniak]

По моему опыту, если выполненный прямыми рукамиэлементник низкомолекулярной органики без металлов, перфторированных хвостов и кремния не сходится более чем на 0.5% - значит вещество-таки недостаточно чистое. Бывали случаи, когда по ЯМР, ИК и HRMS вещество чистое как слеза пионерки, а элементник не сходится. Почистишь хроматографией с потерей существенной доли массы - начинает сходиться. Но и это не панацея, разумеется.

[tsarapoid]

масс не вариант записать вместо элементника?
в смысле отказаться от этого анализа совсем

[Jokermaniak]

масс не вариант записать вместо элементника?
в смысле отказаться от этого анализа совсем

Масс не является заменой элементника. Заменой элементника для низкомолекулярной органики в первом приближении является 1H ЯМР с количественным стандартом.

[tsarapoid]

Масс не является заменой элементника. Заменой элементника для низкомолекулярной органики в первом приближении является 1H ЯМР с количественным стандартом.

ну кто-то еще делает элементник за рубежом?
в требованиях ACS было достаточно HRMS и все вроде как
(наряду с ЯМР, который никоим образом не может служить элементником)

[tsarapoid]

чтобы не было непонятных доводов:
https://researcher-resources.acs.org/pu ... den=joceah

Evidence for documenting the identity of new compounds should include both proton and carbon NMR data and either MS accurate mass (HRMS) or elemental analysis data.
...
Combustion elemental analytical values for carbon and hydrogen (and nitrogen, if present) agreeing with calculated values within 0.4%.
...
A single-crystal X-ray diffraction structure is generally an acceptable alternative to elemental analysis or HRMS data for confirming the molecular formula.

[Jokermaniak]

чтобы не было непонятных доводов:
https://researcher-resources.acs.org/pu ... den=joceah

Evidence for documenting the identity of new compounds should include both proton and carbon NMR data and either MS accurate mass (HRMS) or elemental analysis data.
...
Combustion elemental analytical values for carbon and hydrogen (and nitrogen, if present) agreeing with calculated values within 0.4%.
...
A single-crystal X-ray diffraction structure is generally an acceptable alternative to elemental analysis or HRMS data for confirming the molecular formula.

Элементный анализ в современных реалиях нужен для определения степени чистоты вещества. Альтернативным методом подтверждения чистоты является ЯМР с количественным стандартом, потому что он позволяет определить содержание вещества в навеске. HRMS не является методом, способным определить степень чистоты вещества.

То, что вы цитируете - это атавизм тех времен, когда масс-спектрометрия была менее доступна, и для многих элементник был единственным способом подтвердить брутто-формулу. Сейчас это уже неактуально.

[OrganicChemist]

Соглашусь с коллегой Jokermaniak. Несмотря на то, что журналы требуют или элементник с 0,4% отличия найденного от вычисленного ИЛИ HRMS с отличием не более 5 ppm, это не эквивалентно. HRMS обычно делается прямым вводом и даже в самом грязном образце найдутся нужные ионы [M+H]+ или [M+Na]+. HRMS-спектрометры значительно дороже элементных анализаторов. Выглядит это эквивалентное требование, как накопил на дорогой спектрометр HRMS, купил его и море по колено (чистота ни по чем). Для одного и того же образца соблюсти границы 0,4% для элементника намного сложнее, чем те же 5 ppm для HRMS.

[tsarapoid]

Элементный анализ в современных реалиях нужен для определения степени чистоты вещества. Альтернативным методом подтверждения чистоты является ЯМР с количественным стандартом, потому что он позволяет определить содержание вещества в навеске. HRMS не является методом, способным определить степень чистоты вещества.

То, что вы цитируете - это атавизм тех времен, когда масс-спектрометрия была менее доступна, и для многих элементник был единственным способом подтвердить брутто-формулу. Сейчас это уже неактуально.

это текущие правила JOC, ну и какбе любых других журналов ACS в отношение идентификации органических веществ.
если нужно что-то почистить есть препаративный HPLC. посмотрите фармакопеи, там чистоту подтверждают по TLC либо HPLC,
насчет элементного анализа в текущих условиях - это все полный бред, его никто не делает.
чистоту по ЯМР смотрели фирмы которые комапаунды принимали,
если у вас смола или нет четких сигналов у примесей или там нет протонов,
или куча воды, никакую чистоту вы не подтвердите. ямр-спектр может
так выгнуть если с веществом что-то не так, что и сигналы сравнить не удастся.
в общем все эти умозрительные соображения не соответствуют текущей аналитической практике, ха-ха

[Jokermaniak]

если нужно что-то почистить есть препаративный HPLC. посмотрите фармакопеи, там чистоту подтверждают по TLC либо HPLC,

Определять чистоту по TLC, я вас понял. Вот у меня есть банка с самоварным таурин-метакриламидом, например, его чистота неизвестна. Как вы предлагаете определять его чистоту по ТСХ, можете в общих чертах описать процесс?

если у вас смола или нет четких сигналов у примесей или там нет протонов,
или куча воды, никакую чистоту вы не подтвердите.

Это никак не помешает определить содержание целевого вещества по спектру с количественым стандартом.