TIỂU LUẬN MÔN PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH SẮC KÍ Nhóm 1. ĐỀ TÀI: Tìm hiểu nguyên tắc và ứng dụng của sắc kí lỏng TIỂU LUẬN MÔN PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH SẮC KÍ Nhóm 1. ĐỀ TÀI: Tìm hiểu nguyên tắc và ứng dụng của sắc kí lỏng TIỂU LUẬN MÔN PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH SẮC KÍ Nhóm 1. ĐỀ TÀI: Tìm hiểu nguyên tắc và ứng dụng của sắc kí lỏng TIỂU LUẬN MÔN PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH SẮC KÍ Nhóm 1. ĐỀ TÀI: Tìm hiểu nguyên tắc và ứng dụng của sắc kí lỏng
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM
Khoa Công Nghệ Hóa học
TIỂU LUẬN MÔN
2 Phạm Thanh Trúc - 10043261
3 Trần Hồng Lam Vi - 10049711
Mã HP: 210416401
Trang 2NỘI DUNG
1 Cơ sở lý thuyết chung của sắc ký lỏng
1.1 Khái quát về sắc ký lỏng
1.2 Nguyên lý của phương pháp
1.3 Ưu – nhược điểm
2 Phân loại và ứng dụng
2.1 Cơ sở và phân loại
2.2 Một số hệ thống sắc ký lỏng và ứng dụng
Trang 31 Cơ sở lý thuyết chung của sắc ký lỏng
1.1 Khái quát về sắc kí lỏng
Là phương pháp tách dựa trên sự phân bố khác nhau của chất cần phân tích trên pha động và pha tĩnh Sắc ký lỏng dùng để phân tích các chất có khối lượng phân tử lớn, ít bay hơi và kém bền nhiệt
• Pha động (lỏng) : hòa tan và di chuyển chất phân tích
• Pha tĩnh (rắn, lỏng) : giữ chất phân tích
Trang 41 Cơ sở lý thuyết chung của sắc ký lỏng
1.2 Nguyên lý của phương pháp
1.2.1 Nguyên lý
Dựa vào ái lực khác nhau giữa các chất cần xác định với pha tĩnh và pha động mà chúng được tách nhau ra nhờ thay đổi độ phân cực của dung môi pha động cùng với cột tách thích hợp Việc định lượng được thực hiện bằng phương pháp ngoại chuẩn ( so sánh mẫu với mẫu thêm chuẩn đã biết hàm lượng trong cùng điểu kiện phân tích ).
Sự vận chuyển và phân bố liên tục của chất phân tích đối với 2 pha
từ đầu đến cuối cột theo 1 vận tốc nhất định hay gradient
Hiệu quả của quá trình này phụ thuộc rất nhiều vào tương tác của chất cần phân tích đối với pha động và pha tĩnh.
Trang 51.2.2.Các thông số cơ bản của phương pháp sắc ký
Thời gian lưu tR :
Là thời gian để chất phân tích sau khi tiêm vào cột đền đầu dò, được tính bằng công thức:
t R = t R’ + t M
với: tR : thời gian lưu hiệu chỉnh
tM: thời gian lưu chết của cấu tử không bị
giữ lại trên cột (có thể được tính gần đúng theo công thức:
t M =
trong đó: L: chiều dài cột, cm
dc: đường kính cột, cmV: tốc độ dòng pha động, ml/phút
Có thể nhận danh qua thời gian lưu vì trong cùng điều kiện thí nghiệm trên cùng một thiết bị sắc ký lỏng nhất định, thời gian lưu của chất đó là một đại lượng xác định
Trang 61.2.2.Các thông số cơ bản của phương pháp sắc ký
Hệ số dung lượng k’:
Hệ số dung lượng k’ là đại lượng quan trọng nhất trong sắc ký, mô tả tốc độ lưu của chất phân tích trong cột, được tính theo công thức:
k’ = =K* = =
với: VS: thể tích pha tĩnh, VM: thể tích pha động
CS: nồng độ cấu tử trong pha tĩnh,
CM: nồng độ cấu tử trong pha động.
- k’: tùy thuộc vào bản chất của chất tan, bản chất của pha tĩnh và pha động.
- k’ gần bằng 0: chất ra rất nhanh, cột không có khả năng giữ chất lại
- k’ càng lớn, thời gian phân tích càng kéo dài, mũi có khả năng bị dãn rộng do chất phân tích bị giữ lâu trong cột.
Khoảng k’ lý tưởng là từ 2-5; nhưng khi phân tích hỗn hợp phức tạp, k’ có thể chấp nhận trong khoảng 1-20
Trang 71.2.2.Các thông số cơ bản của phương pháp sắc ký
Trang 81.2.2.Các thông số cơ bản của phương pháp sắc ký
Trang 91.2.2.Các thông số cơ bản của phương pháp sắc ký
Trang 101.2.3.Các bộ phận cơ bản của một máy sắc ký lỏng
Hình :Các bộ phận cơ bản của một máy sắc ký lỏng
Trang 111.2.3.Các bộ phận cơ bản của một máy sắc ký lỏng
• Solvent reaervoir : bình chứa pha động
• Pump (bơm): bơm pha động vào cột tách, điều khiển tốc độ dòng,
áp suất của pha động.
• Syringe : ống tiêm
• Sample injector: bộ phận tiêm mẫu
• Column (cột tách) : cột chứa pha tĩnh (quyết định quá trình tách sắc ký)
• Director (đầu dò): phát hiện chất phân tích (định tính, định lượng).
• Data recording syterm (hệ thống ghi nhận và xử lý): thu thập và
xử lý kết quả.
Trang 121.3 Ưu – Nhược điểm
Ưu điểm
Có khả năng và định lượng đồng thời các chất
có độ phân cực gần nhau
Đầu dò hiệu năng cao, độ nhạy cao
Hữu hiệu trong định lượng các hợp chất hữu cơ
có nhiệt thủy phân thấp
Trang 131.3 Ưu – Nhược điểm
Trang 142 Phân loại và ứng dụng
2.1 Cơ sở và phân loại
Dựa vào bản chất của quá trình sắc kí:
Trang 152 Phân loại và ứng dụng
2.1 Cơ sở và phân loại
Dựa vào trạng thái pha tĩnh
Pha động: lỏng Sắc ký lỏng – lỏng Pha tĩnh: lỏng (LLC)
Pha động: lỏng Sắc ký lỏng – rắn Pha tĩnh: rắn (LSC)
Trang 162 Phân loại và ứng dụng
2.2 Một số hệ thống sắc ký lỏng và ứng dụng
Hệ thống sác ký lỏng hiệu năng cao (HPLC –High
Performance Liquid Chromatography )
Hệ thống sắc ký lỏng ghép phổ đầu dò bẫy ion
Hệ thống sắc ký lỏng ghép khối phổ AB QTRAP 40000
Hệ thống sắc ký lỏng ghép khối phổ đầu dò 3 tứ cực
Trang 172.2.1.Hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC –
High Performance Liquid Chromatography )
Sơ lược về hệ thống
Hình: Sơ đồ hệ thống HPLC
Trang 18Hình: Hệ thống HPLC 10A
Trang 19Hình: Hệ thống HPLC 20A
Trang 20Ứng dụng
Phân tích đa lượng vitamin, kháng sinh, kháng khuẩn, chất bảo quản phụ gia thực phẩm, các loại đường,… trong thực phẩm, dược liệu, hóa chất, phân bón, thức ăn gia súc,…
Phân tích vi lượng các vitamin trong trái cây, sữa, bánh kẹo, nước, thủy hải sản
Phân tích các hoạt chất, tạp chất trong dược phẩm theo các dược điển BP, USP, EP, JP,…
Phân tích các acid hữu cơ
Đặc biệt, hệ thống HPLC với đầu dò huỳnh quang có độ nhạy và tính chọn lọc cao có thể phân tích các độc tố Mycotoxin trong thực phẩm, nguyên liệu chế biến và thức ăn gia súc như Aflatoxin, Orchatoxin, Zearalenone,…
Trang 212.2.2.Hệ thống sắc ký lỏng ghép khối phổ đầu dò bẫy ion
Sơ lược về hệ thống
Hệ thống HPLC-MS Thermo Finnigan LCQ MS bao gồm bộ bơm mẫu tự động (spectra system AS3000), bơm P4000 gradient pump (spectra system P4000), bộ loại khí chân không và đầu dò bẫy ion LCQ MSg:
Trang 22Sơ đồ quá trình phân tích LCQ MS
Trang 23Sơ đồ đầu dò Thermo Finnigan LCQ MS
Trang 24Hình: Hệ thống sắc ký lỏng ghép khối phổ đầu dò bẫy ion
(Ion trap) Thermo Finnigan LCQ MS
Trang 25Ứng dụng
Phân tích dư lượng kháng sinh trong thủy hải sản phục vụ công tác vệ sinh an toàn thực phẩm đối với sản phẩm xuất khẩu
Phân tích kháng sinh trong thực phẩm, thức ăn gia súc, mẫu môi trường,…
Dư lượng thuốc trừ sâu trong nông sản, thực phẩm, rau củ, đất, nước,…
Phân tích các hoomone tăng trưởng trong thức ăn gia súc, thực phẩm chế biến, và các sản phẩm khác có nguồn gốc nội địa và xuất khẩu
Phân tích các độc tố gây ngộ độc cấp tính và mãn tính trong một số loại thực phẩm
Trang 282.2.4.Hệ thống sắc ký lỏng ghép khối phổ đầu dò 3 tứ cực
Sơ lược về hệ thống
Hệ thống sắc ký lỏng ghép khối phổ đầu dò 3 tứ cực (Agilent
6410 Triple quad LC/MS/MS) bao gồm hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao LC1200 (thiết bị bơm mẫu tự động - HiP-ALS kèm bộ phận điều chỉnh nhiệt độ - FC/ALS, bơm áp suất cao - Binary SL, bộ phận loại khí - degasser, cột phân tích) và đầu dò khối phổ
Trang 29Hình: Cấu tạo đầu dò khổi phổ Triple Quad Agilent
Trang 30Hình: Hệ thống Agilent 6410 Triple quad LC/MS/MS
Trang 31Ứng dụng
Phân tích được các chỉ tiêu ở hàm lượng siêu vết (ppb/ppt)
Phân tích dư lượng các loại kháng sinh thuộc nhóm A trong thủy hải sản, thức ăn thủy sản, thực phẩm, môi trường…
Các loại vitamin trong thực phẩm, đặc biệt trong các nền mẫu phức tạp, có hàm lượng thấp như sữa, mì gói,…
Dư lượng thuốc trừ sâu nhóm Carbamate, diệt cỏ, diệt nấm trong nông, thủy hải sản, thức ăn gia súc,…
Hóc môn tăng trưởng (họ β-Agonist, Clenbuterol, Salbutamol…) trong thịt gia súc, thủy hải sản,…
Trang 32Tài liệu tham khảo
David Havy , Modern Analytical Chemistry , The Hill companies, 2000, 546-547
