BÁO CÁO THÍ NGHIỆM SẮC KÍ LỎNG NÂNG CAO

TẬP ĐỒN DẦU KHÍ VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC DẦU KHÍ VIỆT NAM Khoa Dầu khí  BÁO CÁO THÍ NGHIỆM SẮC KÍ LỎNG NÂNG CAO Giảng viên hướng dẫn : ThS Nguyễn Văn Kiệt Lớp : K8 Lọc – Hóa dầu Nhóm : Họ tên sinh viên : Nguyễn Cẩm Tú Nguyễn Minh Tuấn Phạm Xuân Trường Bà Rịa – Vũng Tàu, Tháng Năm 2022 MỤ C LỤC Cơ sở lý thuyết 1.1 Mục đích thí nghiệm 1.2 Các đại lượng liên quan Kết thí nghiệm phân tích kết 2.1 Mẫu phân tích pha động 40% H20 60% acetonitrile .7 2.2 Mẫu phân tích pha động 30% H20 70% acetonitrile .9 2.3 Mẫu phân tích pha động 20% H20 80% acetonitrile .10 2.4 Mẫu phân tích pha động 60% H20 40% acetonitrile .11 2.5 Mẫu phân tích pha động 55% H20 45% acetonitrile .12 2.6 Mẫu phân tích pha động 35% H20 65% acetonitrile .13 Cơ sở lý thuyết 1.1 Mục đích thí nghiệm 1.1.1 Ý nghĩa Bài thực hành giúp sinh viên làm quen hiểu rõ nguyên tắc cách vận hành cho máy sắc ký lỏng hiệu cao (HPLC) Bên cạnh sinh viên giảng viên cung cấp lượng lớn kiến thức liên quan đến cấu tạo máy sắc ký lỏng 1.1.2 Phạm vi ứng dụng Phạm vi ứng dụng phương pháp HPLC rộng, phương pháp HPLC phương pháp phổ biến ứng dụng rộng rãi nhiều ngành khác như: phân tích hợp chất thuốc trừ sâu, thuốc kháng sinh, chất phụ gia thực phẩm lĩnh vực thực phẩm, dược phẩm, môi trường… 1.1.3 Nguyên tắc Nguyên tắc phân tách thành phần khác nhau: Sự khác lực (cường độ bám dính) thành phần khác chất phân tích pha tĩnh pha động dẫn đến phân tách khác biệt thành phần Đến lượt nó, lực quy định hai đặc tính phân tử: "hấp phụ" "tính hịa tan" 1.2 Các đại lượng liên quan Hệ số lưu trữ k : đánh giá mức độ lưu trữ chất cột k= Trong đó) tr : thời gian lưu t m : thời gian lưu chết Số đĩa lý thuyết N: (t ¿ ¿ R − t m ) ¿ tm N=5,54 ∗ ( ) tR w1 ( ) tR N=16 ∗ W N lớn hiệu tách cao (>2000) Hệ số chọn lọc α α= t 'R t 'R Hệ số α cao khả phân tách tốt Hệ số phân giải Rf R= (t ¿ ¿ R2 −t R ) ¿ (W −W ) (α −1) k R= ∗ ∗ ∗ √N k +1 α Cho phép đánh giá (đo) khả peak tách khỏi sắc ký đồ hay không R > 1,5 Kết thí nghiệm phân tích kết - Chọn pha tĩnh C18 phân cực - Chọn pha động pha trộn acetonitrile water - Chọn đầu dị có kích thước L= 254mm - Chọn chất phân tích BTX với hàm lượng tiêm microlit → Thu bảng số liệu sau: 2.1 Mẫu phân tích pha động 40% H20 60% acetonitrile Hình Mẫu phân tích pha động 40% H20 60% acetonitrile Độ phân cực pha động là: 40%.10,2+60%.5,8= 7.56 2.2 Mẫu phân tích pha động 30% H20 70% acetonitrile Hình Mẫu phân tích pha động 30% H20 70% acetonitrile Độ phân cực pha động là: 30%.10,2+70%.5,8= 7,12 10 2.3 Mẫu phân tích pha động 20% H20 80% acetonitrile Hình Mẫu phân tích pha động 20% H20 80% acetonitrile 11 Độ phân cực pha động là: 20%.10,2+80%.5,8= 6,68 12 2.4 Mẫu phân tích pha động 60% H20 40% acetonitrile 13 Hình Mẫu phân tích pha động 60% H20 40% acetonitrile Độ phân cực pha động là: 60%.10,2+40%.5,8= 8,44 14 2.5 Mẫu phân tích pha động 55% H20 45% acetonitrile 15 Hình Mẫu phân tích pha động 55% H20 45% acetonitrile Độ phân cực pha động là: 55%.10,2+45%.5,8= 8,22 16 2.6 Mẫu phân tích pha động 36% H20 65% acetonitrile 17 Hình Mẫu phân tích pha động 35% H20 65% acetonitrile Độ phân cực pha động là: 35%.10,2+65%.5,8= 7,34 2.7 Phân tích nhận xét kết - Peak thứ peak tạp chất thời gian lưu chúng phút 50 giây - Peak thứ peak benzene thời gian lưu benzene phút 53 giây 18 - Peak thứ peak toluene thời gian lưu toluene phút 54 giây - Peak thứ peak hỗn hợp xylen(octo, meta, para) thời gian lưu hỗn hợp xylen phút giây - Peak thứ peak ethylbenzene thời gian lưu phút 33 giây - Diện tích đỉnh tỷ lệ thuận với số lượng chất qua đầu dị, khu vực tính tốn tự động máy tính Các vùng đo lường thể biểu đồ - Trong sơ đồ, diện tích đỉnh toluen chiếm 39.1306% lớn nên lượng toluen nhiều hỗn hợp, ethylbenzene chiếm 27.5591% lượng nhiều thứ hai hỗn hợp, benzen chiếm 26.4315% lượng nhiều thứ ba, hỗn hợp xylen chiếm 6.6876% lượng nhiều thứ tư 2.8 Nhận xét so sánh sắc ký đồ - Từ sắc kí đồ ta thấy giảm độ phân cực pha động (tăng hàm lượng acetonitrile giảm hàm lượng nước) thấy peak xích gần lại nhau, dính lại với Ta nói hệ số phân giải R f nhỏ giảm độ phân cực - Thời gian lưu giảm ta giảm độ phân cực - Giải thích: Vì chất phân tích chất khơng phân cực nên giảm độ phân cực pha động làm tăng lực tương tác pha động chất phân tích => chất phân tích bị nhanh khỏi cột sắc kí => thời gian lưu giảm - Ở pha động 60% acetonitrile 40% nước, thời gian lưu thấp hai đỉnh cuối dính lại với nhiều (Rf nhỏ) - Giải thích: mẫu ta xét có độ phân cực kém, dẫn đến thời gian lưu nhỏ Rf nhỏ nên hai đỉnh cuối bị dính lại với 19 2.9 Trả lời câu hỏi Câu 1: Khi đỉnh bị tù làm cách làm cách đỉnh nhọn hơn? Khi đỉnh bị tù chứng tỏ thời gian lưu dài, để làm cho đỉnh nhọn lại ta giảm thời gian lưu cách thay đổi độ phân cực pha động Trong trường hợp tăng nồng độ acetonitril, làm giảm độ phân cực pha động, tăng lực tương tác pha động cấu tử muốn tách, làm giảm thời gian lưu Câu 2: Khi hai đỉnh bị dính lại với nhau, làm cách hai đỉnh rời ra? Khi hai đỉnh bị dính với tức R nhỏ (nhỏ 1.5), ta có: (α − 1) k R= ∗ ∗ ∗√N k +1 α Để hai hai đỉnh tách rời ta làm tăng hệ số phân giải R f Để Rf tăng ta làm tăng k N, ta có k= (t r −t m) tm N=16 ∗( tr ) W Từ hai công thức ta thấy ta tăng t r k N tăng Từ để tăng R f ta tăng tr, mà để tr tăng ta giảm độ phân cực pha động cách tăng nồng độ Acetonitril Câu 3: Trong hỗn hợp BTX sắc kí, cho biết thứ tự chất khỏi cột sắc kí? Vì sao? Vì pha tĩnh khơng phân cực nên chất có tính phân cực cao trước, chất phân cực sau Tính khơng phân cực tăng dần mạch hydrocacbon tăng dần, ta thấy hỗn hợp BTX tồn chất benzen, toluen, xylen (ortho, para, meta) ethyl-benzen Độ phân cực hỗn hợp giảm theo dãy benzen