ĐỀ CƯƠNG ÔN THI 1 Vẽ sơ đồ và nêu vai trò của các bộ phận trong thiết bị UV VIS GIẢI Vai trò Nguồn sáng Cung cấp nguồn bức xạ thích hợp cho quá trình đo Bộ đơn sắc tách chùm bức xạ đa sắc thành các ti.
ĐỀ CƯƠNG ÔN THI Vẽ sơ đồ nêu vai trò phận thiết bị UV-VIS GIẢI: Vai trò: Nguồn sáng: Cung cấp nguồn xạ thích hợp cho q trình đo Bộ đơn sắc: tách chùm xạ đa sắc thành tia đơn sắc Buồng đo: khoang tối, bên đặt phận chứa mẫu – cuvette Bộ phận Detector: Ghi nhận biến đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện Bộ phận xử lý tín hiệu điều khiển: ghi nhận xử lý số liệu Giao diện người sử dụng thiết bị Vẽ sơ đồ nêu vai trò phận thiết bị AAS GIẢI: Vai trò: Nguồn sáng: phát ánh sáng có bước sóng đặc trưng cho nguyên tố cần phân tích - Bộ đơn sắc: để tách ánh sáng bước sóng đặc trưng khỏi ánh sáng khác Detector (Bộ dò quang điện): dụng cụ quang học dùng để thu nhận phát tín hiệu phân tích Vẽ sơ đồ nêu vai trò phận thiết bị HPLC GIẢI: Bơm cao áp Bình chứa dung mơi pha động in kết cột sắc ký khử khí phận ghi tín hiệu Vai trị: Bình chứa dung mơi mẫu: Nhằm mục đích tránh hỏng cột sắc ký hay nhiễu đường nền, tạo Peak tạp q trình phân tích Bộ khử khí: loại trừ bọt nhỏ cịn sót lại dung môi pha động Bơm cao áp: để bơm pha động vào cột thực trình chia tách sác ký Tiêm mẫu: để đưa mẫu vào cột phân tích theo phương pháp khơng ngừng dịng chảy Cột sắc ký: cột chứa pha tĩnh coi trái tim hệ thống sắc ký long hiệu nâng cao Detector: phát chất chúng khỏi cột cho tín hiệu ghi sắc ký đồ để định tính định lượng Bộ phận ghi tín hiệu: ghi tín hiệu phát Detector truyền sang In kết quả: sau phân tích xong mẫu ta in kết q phần mềm tính tốn giấy để hồn thiện hồ sơ 4 Vẽ sơ đồ nêu vai trò phận thiết bị GC GIẢI: Vai trị: Nguồn cung cấp khí mang: Có thể sử dụng bình chứa khí thiết bị sinh khí Lị cột: Dùng để điều khiển nhiệt độ cột phân tích Bộ phận tiêm mẫu: Dùng để đưa mẫu vào cột phân tích theo với thể tích bơm thay đổi Khi đưa mẫu vào cột, sử dụng chế độ chia dịng khơng chia dịng Cột phân tích Cột nhồi: pha tĩnh nhồi vào cột, Cột mao quản: pha tĩnh phủ mặt - Đầu dò: Dùng phát tín hiệu để định tính định lượng chất cần phân tích - Bộ phận ghi nhận tín hiệu: Ghi nhận tín hiệu đầu dị phát Thế giá trị LOD LOQ? Nêu cách xác định đại lượng phân tích vi lượng? GIẢI Thế giá trị LOD LOQ? LOD (Limit of Detection): Giới hạn phát hiện: hàm lượng thấp chất cần phân tích mà thiết bị phương pháp phát LOQ (Limit of Quantitation): Giới hạn định lượng: hàm lượng thấp chất cần phân tích mà thiết bị phương pháp định lượng Nêu cách xác định đại lượng phân tích vi lượng? LOD (Limit of Detection) Để xác định LOD người ta thực nghiệm nhiều mẫu trắng ( n Blank 21 mẫu), mẫu đo m lần tính giá trị sau: Khi số mẫu trắng nhỏ 21: Sau thiết lập PTHQ I = (a ± ε a ) + (b ± ε b )C Tính LOD theo biểu thức sau: (m=3) LOD ≈ t 0.99 ,f S Blank , n nBlank +m b n Blank x m √ từ đến Khi số mẫu trắng từ 21 trở lên: Tính giá trị trung bình giá trị I i đo được: n I Ii = ∑ i=1 n Độ lệch chuẩn S n giá trị I i đo được: I −I ¿2 ¿ ¿ n ∑¿ i=1 ¿ Sn =√ ¿ Sn Vì số thí nghiệm n = 21 lớn nên ≈ σ , từ tính I = I −I LOD = I + σ LOQ (Limit of Quantitation) Để xác định LOQ người ta thực nghiệm nhiều mẫu trắng ( n Blank từ đến 21 mẫu), mẫu đo m lần tính giá trị sau: Khi số mẫu trắng nhỏ 21: 10 LOQ = X LOD Khi số mẫu trắng từ 21 trở lên: LOQ = I + 10 σ Thế độ xác, độ chụm độ đúng? Nêu cách xác định độ chụm phương pháp độ lặp lại? Nêu cách xác định độ phương pháp độ thu hồi? GIẢI: Thế độ xác, độ chụm độ đúng? Độ xác: mức độ gần kết thử nghiệm giá trị quy chiếu chấp nhận (ISO/IEC 5725:1994-1) Độ chụm: thể khả lặp lại kết đo sử dụng phương pháp đo xác định Đặc trưng cho độ phân tán kết Liên quan đến sai số ngẫu nhiên phương pháp phân tích Độ đúng: mức độ gần giá trị trung bình dãy lớn kết thử nghiệm với giá trị quy chiếu chấp nhận Độ thường thể dạng độ chệch Nêu cách xác định độ chụm phương pháp độ lặp lại? Là độ chụm điều kiện lặp lại phương pháp (điều kiện giống nhau) Điều kiện lặp lại là: Q trình phân tích sử dụng phương pháp Mẫu thử giống Cùng thiết bị, điều kiện môi trường Cùng nhân viên Và thực thời gian ngắn Đánh giá dựa độ lệch chuẩn Sr Nêu cách xác định độ phương pháp độ thu hồi? Sử dụng hiệu suất thu hồi: Trong trường hợp khơng có mẫu chuẩn chứng nhận (CRM) Cách thực hiện: Thêm vào mẫu lượng xác chất chuẩn cần xác định ( C spike ) Sau tiến hành xác định lại nồng độ cất spike có mẫu ( C obs ) theo hiệu xuất thu hồi Phát biểu viết biểu thức định luật hấp thu ánh sáng Lambert-Beer? Phân tích nguyên nhân gây sai lệch định luật Lambert-Beer? GIẢI: Phát biểu viết biểu thức định luật hấp thu ánh sáng Lambert-Beer? Mối quan hệ độ hấp thu A với nồng độ C chiều dài l A = lg II = ε.l.C Phát biểu định luật Lambert Beer: Độ hấp thu ánh sáng dung dịch màu (đại lượng mật độ quang) tỷ lệ với nồng độ dung dịch bề dày lớp dung dịch ánh sáng Phân tích nguyên nhân gây sai lệch định luật Lambert-Beer? Ảnh hưởng bước sóng: hay mức độ đơn sắc ánh sáng tới Ánh sáng không đơn sắc thường dẫn đến độ lệch âm Nhiệt độ phản ứng tạo phức: phản ứng thuậ nghịch, phản ứng tuân theo định luật Le Chateliie, nghĩa chịu ảnh hưởng nhiệt độ pH dung dịch: chất phép phân tích trắc quang độ hấp thu màu tạo phức Lượng thuốc thử tạo phức: giảm giảm độ nhạy phương pháp, có mặt chất lạ, dung mơi, chất hữu ảnh hưởng đến độ nhạy phương pháp Nồng độ: dung dịch lớn xảy tương tác điện, đại lượng ε thay đổi, thông thường tăng nồng độ dung dịch, giá trị ε giảm Thế bước sóng hấp thu cực đại? Nêu cách xác định? GIẢI: Thế bước sóng hấp thu cực đại? Là bước sóng A (mật độ quang lớn nhất) Cách xác định: Lập đồ thị hệ toạ độ A – λ (hoặc ε – χ) Đồ thị có dạng đường cong Gauss Cực đại Amax ứng với giá trị λmax gọi cực đại hấp thụ Nêu qui trình xây dựng đường chuẩn? Cho biết ưu nhược điểm kỹ thuật này? GIẢI: Nêu qui trình xây dựng đường chuẩn Pha loạt dung dịch chuẩn có Ctc tăng dần cách đặn (thường – Ctc) Các dung dịch chuẩn phải có điều kiện dung dịch xác định Thực phản ứng lên màu với thuốc thử (nếu có) cho dãy chuẩn Tiến hành xử lý mẫu để thu dung dịch có chứa chất rắn xác định Tiến hành đo độ hấp thu quang A T dãy chuẩn mẫu λmax xác định trước Các λmax phụ thuộc vào chất cần đo Xây dựng đường chuẩn y=ax+b, phương trình hồi qui đường phụ thuộc A C Đối với mẫu: Lấy V ml mẫu cho vào bđm, thực phản ứng lên màu => Đo độ hấp thu Ax C x= Áp vào phương trình đường chuẩn thu Cx A x −b a Cho biết ưu nhược điểm kỹ thuật này? Ưu điểm: Thuận lợi để phân tích hàng loạt mẫu chất loại đối tượng mẫu => Nhanh chóng Nhược điểm: gây sai số mẫu phức tạp, hàm lượng chất phân tích mẫu thấp 10 Nêu cách xây dựng đường thêm chuẩn ưu điểm phương pháp đường chuẩn phép phân tích phổ hấp thu phân tử? GIẢI: Cách xây dựng đường thêm chuẩn Chuẩn bị dung dịch mẫu (4 bình) có nồng độ mẫu Cx Lần lượt thêm dung dịch chuẩn vào bình với nồng độ tăng dần Thực phản ứng lên màu Chuẩn bị dd mẫu trắng (blank): Đo độ hấp thu quang Xây dựng đường phụ thuộc A theo C, thu phương trình hồi qui y=ax+b => Cx cần tìm Ưu điểm phương pháp đường chuẩn phép phân tích phổ hấp thu phân tử Với đường chuẩn cho phép phân tích hàng loạt mẫu - nên nhanh hiệu kinh tế 11 Phân biệt chế độ đẳng dòng chế độ gradient pha động phương pháp sắc kí lỏng hiệu cao? GIẢI: Định nghĩa Chế độ đặng dòng Chế độ gadient pha động Là thuật ngữ dùng Là thuật ngữa dùng sắc ký khí pha động có nồng sắc kí khí pha động có độ khơng đổi nồng độ thay đổi Pha động Nồng độ Không đổi Nồng độ Thay đổi Peak of late-elution( đỉnh Khơng phụ thuộc vào kích Phụ thuộc vào kích thước rửa giải muộn) Tính chọn lọc thước cột Phẳng rộng cột Chật hẹp 12 Thế phương pháp sắc kí? Nêu cách phân loại sắc kí? GIẢI: Thế sắc ký? Sắc kí phương pháp hóa lý dùng để tách phân tích chất có mẫu dựa vào tương tác chất cần phân tích pha động pha tĩnh Dựa trình Hấp phụ Giải hấp phụ Xảy liên tục pha không trộn lẫn Pha tĩnh (cột sắc kí): chất rắn lỏng Pha động: chất lỏng (LC) chất kí (GC) Trong phân tích thực phẩm sắc kí ứng dụng rộng rãi để định lượng hợp chất, đặc biệt hàm lượng nhỏ Nêu cách phân loại pp sắc ký? Cách 1: Dựa cấu tạo pha tĩnh Sắc kí cột Sắc kí phẳng Cách 2: Dựa tính chất pha động Sắc kí lỏng (LC) Sắc kí khí (GC) Cách 3: Dựa chất tương tác chất phân tích với pha tĩnh Sắc kí phân bố Sắc kí hấp phụ Sắc kí trao đổi ion Sắc khí gel 13 Phân biệt phương pháp sắc kí lỏng pha thuận sắc kí lỏng pha đảo? GIẢI: Sắc ký lỏng Đặc điểm Pha thuận Pha đảo Pha tĩnh phân cực, pha động Pha tĩnh không phân cực, pha không phân cực hợp chất hữu động phân cực cao Áp dụng cho chất phân Áp dụng để phân tích chất cực chất có tính phân cực trung Trong sắc kí lỏng phân bố pha bình đến cao đảo, chất phân cực Trong sắc kí lỏng phân bố pha rửa giải đầu tiên, tăng thường, chất không phân độ phân cực pha động cực rửa giải đầu tiên, thời gian lưu tăng lên tăng độ phân cực pha động thời gian lưu giảm xuống Cơ chế Chất phân tích giữ lại Dùng dung môi hữu gắn lên điểm cố định nhờ hiệu ứng pha tĩnh, tiếp đến chất phân tích định xứ lưỡng cực – lưỡng cực, phân bổ dung môi: hữu liên kết hydro phân cực hỗn hợp pha động Chất phan tích gắn lên pha tĩnh nhờ lực vanderwall mạch carbon không phân cực 14 Nêu nguyên tắc phương pháp sắc ký mỏng? Hệ số di chuyển Rf xác định nào? Kể tên ứng dụng phương pháp sắc ký mỏng? GIẢI: Nguyên tắc phương pháp sắc ký mỏng Sắc ký mỏng kỹ thuật tách chất tiến hành cho pha động di chuyển qua pha tĩnh chấm hỗn hợp chất cần tách Pha tĩnh chất hấp phụ chọn phù hợp theo yêu cầu phân tích, trải thành lớp mỏng đồng cố định phiến kính phiến kim loại Pha động hệ dung môi đơn đa thành phần trộn với theo tỷ lệ quy định chuyên luận Trong trình di chuyển qua lớp hấp phụ, cấu tử hỗn hợp mẫu thử di chuyển lớp mỏng, theo hướng pha động, với tốc độ khác Kết thu sắc ký đồ mỏng Cơ chế tách chế hấp phụ, phân bố, trao đổi ion, sàng lọc phân tử hay phối hợp đồng thời nhiều chế tùy thuộc vào tính chất chất làm pha tĩnh dung môi làm pha động Hệ số di chuyển Rf xác định: Hệ số di chuyển Rf tính tỷ lệ khoảng dịch chuyển chất thử khoảng dịch chuyển dung môi: Rf = a / b Trong đó: a khoảng cách di chuyển chất phân tích; b khoảng cách di chuyển dung mơi tính từ điểm chấm mẫu Rf: Chỉ có giá trị từ đến Ứng dụng phương pháp sắc ký mỏng Dùng để định tính, thử tinh khiết đơi để bán định lượng định lượng hoạt chất thuốc Xét nghiệm độ tinh khiết hóa chất phóng xạ dược khoa Xác định sắc tố tế bào thực vật Phát thuốc trừ sâu, thuốc diệt trùng thức ăn 15 Có phương pháp nguyên tử hóa mẫu thường sử dụng phương pháp phổ hấp thu nguyên tử AAS? Nêu nguyên tắc lựa chọn phương pháp nguyên tử hóa phổ nguyên tử? GIẢI: Có phương pháp nguyên tử hóa mẫu thường sử dụng phương pháp phổ hấp thu nguyên tử AAS: Phương pháp lửa Phương pháp đốt nóng dong điện Phương pháp tạo hydrua Phương pháp hóa khử Nguyên tắc lựa chọn phương pháp nguyên tử hóa phổ ngun tử? Ngun tử hố tạo đám nguyên tử tự từ mẫu phân tích với hiệu suất cao ổn định để phép đo đạt kết xác độ lặp lại cao 16 Nêu nguyên tắc kỹ thuật xử lý mẫu khơ q trình phân tích phương pháp AAS? Ưu nhược điểm kỹ thuật này? GIẢI: Nguyên tắc kỹ thuật xử lý mẫu khô q trình phân tích phương pháp AAS Kỹ thuật tro hóa khơ kỹ thuật nung để xử lý mẫu, song thực chất bước trình xử lý mẫu sau nung, mẫu bã lại cần phải hòa tan (xử lý tiếp) dung dịch muối hay dung dịch acid phù hợp để chuyển chất phân tích vào dung dịch cho phương pháp phân tích chọn Qn trình nung sử lý mẫu khơng thêm chất phụ gia, chất bảo vệ có thêm chất vào mẫu để trợ giúp trình xử lý xảy nhanh hơn, tốt hạn chế mát chất phân tích Ưu nhược điểm Ưu điểm: Thao tác cách làm đơn giản Không phải dùng nhiều acid đặc Xử lý mẫu triệt để mẫu matrix hữu Không lân phương pháp xử lý ướt thơng thường Nhược điểm: số chất dễ bay như: Cd, Pb, Zn, Sb, Sn không dùng chất phụ gia bảo vệ 17 Nêu nguyên tắc kỹ thuật chiết pha rắn xử lý mẫu? Ưu điểm phạm vi ứng dụng kỹ thuật này? GIẢI: Nguyên tắc kỹ thuật chiết pha rắn xử lý mẫu Chiết pha rắn trình phân bố chất pha, lúc đầu chất mẫu dạng lỏng, chất chiết dạng rắn Chất chiết gọi pha tĩnh nhồi vào cột chiết nhỏ Khi xử lý mẫu, dung dịch chất mẫu dội lên cột chiết Lúc pha tĩnh tương tác với chất giữ lại nhóm chất phân tích lại cột (trên pha tĩnh), cịn nhóm chất khác khỏi cột với dung mơi hồ tan mẫu Sau dùng dung mơi thích hợp hồ tan tốt chất phân tích để rửa giải chúng khỏi pha tĩnh (cột chiết) thu dung dịch có chất phân tích để xác định chúng theo cách chọn Ưu điểm phạm vi ứng dụng: Phạm vi áp dụng: Được sử dụng phổ biến phân tích, đặc biệt phân tích chất vi lượng độc hại 18 So sánh sắc ký lỏng sắc ký khí? GIẢI: Giống nhau: trình sắc ký dựa tương tác pha tĩnh pha động Khác nhau: Sắc ký khí Pha động khí trơ Sắc ký lỏng Cột nhồi 10 đến 25cm Pha động cột mao quản (15-20cm) Lỏng rắn Cột nhồi Detector : đa dạng tùy vào LC Lỏng rắn Đầu dò : UV-Vis, FID, MS Detector : khơng phân cực đến phân cực Đầu dò : FID, ECD, MS 19 Các kỹ thuật xử lý mẫu thường sử dụng phương pháp phổ hấp thu nguyên tử? GIẢI: Các kỹ thuật xử lý mẫu thường sử dụng phương pháp phổ hấp thu nguyên tử Kỹ thuật xử lý mẫu ướt Kỹ thuật xử lý mẫu khô Kỹ thuật xử lý mẫu khô ướt kết hợp Kỹ thuật xử lý mẫu lị vi sóng ... Pha tĩnh không phân cực, pha không phân cực hợp chất hữu động phân cực cao Áp dụng cho chất phân Áp dụng để phân tích chất cực chất có tính phân cực trung Trong sắc kí lỏng phân bố pha... phân tích mà thi? ??t bị phương pháp phát LOQ (Limit of Quantitation): Giới hạn định lượng: hàm lượng thấp chất cần phân tích mà thi? ??t bị phương pháp định lượng Nêu cách xác định đại lượng phân. .. nhiệt độ cột phân tích Bộ phận tiêm mẫu: Dùng để đưa mẫu vào cột phân tích theo với thể tích bơm thay đổi Khi đưa mẫu vào cột, sử dụng chế độ chia dịng khơng chia dịng Cột phân tích Cột nhồi: