BÁO CÁO THUYẾT TRÌNH MÔN PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH SẮC KÝ. MỘT SỐ DETECTOR TRONG SẮC KÝ LỎNG

BÁO CÁO THUYẾT TRÌNH MÔN PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH SẮC KÝ. MỘT SỐ DETECTOR TRONG SẮC KÝ LỎNG BÁO CÁO THUYẾT TRÌNH MÔN PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH SẮC KÝ. MỘT SỐ DETECTOR TRONG SẮC KÝ LỎNGBÁO CÁO THUYẾT TRÌNH MÔN PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH SẮC KÝ. MỘT SỐ DETECTOR TRONG SẮC KÝ LỎNG BÁO CÁO THUYẾT TRÌNH MÔN PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH SẮC KÝ. MỘT SỐ DETECTOR TRONG SẮC KÝ LỎNG BÁO CÁO THUYẾT TRÌNH MÔN PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH SẮC KÝ. MỘT SỐ DETECTOR TRONG SẮC KÝ LỎNG

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP Tp.HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHÊ HOÁ HỌC

BÁO CÁO THUYẾT TRÌNH MÔN PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH SẮC KÝ

GVHD: Trần Nguyễn An Sa Lớp HP: 210416401

SV thực hiện: Trần Hoàng Minh Nhật - 10229231

Hà Duy Thái - 10045471

MỘT SỐ DETECTOR TRONG SẮC KÝ

LỎNG

4 Detector chiết suất IR

Nội dung bài thuyết trình

1 Giới thiệu

Mặc dù sắc ký được phát hiện vào cuối những năm 1890 sự phát triển của nó hầu như không đáng kể cho đến khi những năm 1940 và điều này phần lớn là do thiếu một máy dò nhạy cảm

Máy dò chiết suất trong báo cáo của Tiselius và Claesson vào năm 1942 và phát hiện độ dẫn được mô tả bởi Martin và Randall vào năm 1951

Mãi cho đến đầu những năm 1960 là sự phục hưng của LC đã diễn ra, ban đầu dựa trên việc sử dụng các chỉ số khúc xạ của Tiselius và Claesson

Sự phát triển của máy dò LC chậm hơn nhiều, phần lớn là do thực tế là nồng độ thấp của chất tan trong một chất lỏng không thay đổi các thuộc tính của một chất lỏng gần như nhiều như họ làm một chất khí Trong thực tế, sự phát triển của máy dò LC

đã dần dần và gian khổ

1.1 Nguyên lý hoạt động của một sô detector trong sắc ký lỏng

Trong sắc ký lỏng người ta thường dùng các quang phổ kế đo quang có độ nhạy cao, nhờ đó có thể nhận dạng các hợp chất đến nồng độ cực nhỏ 10-10

M trong miền ánh sáng tử ngoại nhìn thấy (miền quang phổ 190 – 800 nm) Khi phân tích các chất có khả năng oxyhóa – khử người ta dùng các

bộ dò tìm điện hóa (đo điện thế, cực phổ) Người ta cũng dùng các bộ dò tìm huỳnh quang, đo độ dẫn điện Bộ dò tìm kiểu đo độ dẫn điện thường được dùng trong sắc ký trao đổi ion.

1.2 Các thông số quan trọng của detector:

Để đáp ứng được các yêu cầu trong phân tích , cần phải đảm bảo sự ổn định đủ lớn các thông số detector: dòng điện nuôi mạch cầu,nhiệt độ trong detector, tỷ lệ giữ khí đốt

và khí mang cũng như thế phân cực khi dùng detector FID

Sự đáp ứng (độ nhạy thích ứng phụ thuộc vào chất) của một detector không được phụ thuộc quá về mặt kĩ thuật Và điều quan trọng hơn cả đối với phân tích

định lượng là độ tuyến tính của detector

Để nhận biết và xác định lượng vết thì sự “nhạy cảm” của detector là quyết

định

2 Detector UV

Máy dò này đo sự tập trung của mẫu dưới một dãy bước sóng trong giới hạn nhất định khi chúng rời khỏi cột và đi xuyên qua detector của dòng pin Khi không có bước sóng đi xuyên qua detector thì tín hiệu là một giá trị không đổi Khi mẫu có bước sóng đi qua detector, detector sẽ phản ứng lại tin hiệu được hiển thị trên màn hình Các cảm biến của một máy dò UV bao gồm một tế bào hình trụ ngắn có công suất từ 1 l và 10 l mà qua đó đi qua cột dung môi rửa giải hấp Ánh sáng tia cực tím được bố trí để vượt qua thông qua các tế bào và rơi vào một tế bào quang điện (hoặc mảng)

Dưới hình thức đơn giản nhất đầu dò UV bao gồm: Nguồn sáng, dòng Pin, dòng cảm biến

Biểu đồ đơn giản của đầu dò UV

2.1 Cấu tạo của detector UV

2.2 Nguyên tắc hoạt động

Khi không có mẫu qua detector ánh sáng đi qua dòng pin và phát ra tín hiệu lớn nhất tại dòng cảm biến nếu một mẫu có bước sóng đi qua detector, mẫu này làm giảm lượng ánh sáng ở dòng cảm biến và là nguyên nhân làm thay đổi tín hiệu ở detector Tín hiệu này chuyển một dòng electron và xuất hiện sắc phổ trên giấy Tín hiệu hiển thị tăng lên tập trung tại mẫu của dòng pin Detector cũng phản ứng lại để thay đổi theo nội dung của dòng pin.

Máy dò UV bước sóng cố định là một trong những phổ biến nhất là sử dụng máy dò

LC, vì nó nhạy cảm, tuyến tính và tương đối rẻ tiền

Độ nhạy (tối thiểu phát hiện nồng độ) có thể được dự kiến sẽ được khoảng 5.10-8 g / ml

2.4 Detector UV đa bước sóng

Các máy dò đa bước sóng sử dụng một nguồn sáng phát ra ánh sáng trên một phạm

vi rộng các bước sóng

Sử dụng hệ quang học thích hợp ( lăng trụ hoặc lưới nhiễu xạ ), ánh sáng của bước sóng riêng có thể được chọn lựa cho việc nhận biết Ánh sáng có bước sóng dài sóng cụ thể có thể được lựa chọn một chất tan có hấp thu tối đa để cung cấp độ nhạy tối đa Ngoài

ra, quang phổ hấp thụ của một chất tách rửa có thể được thu được với mục đích nhận dạng bằng cách quét qua một loạt các bước sóng Các thủ tục này, tuy nhiên, khác với các loại máy dò đa bước sóng được sử dụng

2.4 Array Diode Detector

Các máy dò mảng diode cũng sử dụng

deuterium hoặc đèn xenon phát ra ánh sáng trên dải quang phổ UV Ánh sáng từ bóng đèn được tập trung bằng phương tiện của một ống kính tiêu sắc thông qua các tế bào mẫu và lên một cách tử ba chiều Ánh sáng phân tán từ lưới sắt, được sắp xếp để rơi vào một mảng diode tuyến tính

3 Detector huỳnh quang

Máy dò huỳnh quang là một trong những máy dò

LC có độ nhạy cao nhất, vì lý do này nó thường

được sử dụng để phân tích Biểu đồ máy dò huỳnh

quang được biểu diễn như hình vẽ

Huỳnh quang đã được chứng minh là cực kỳ hữu ích như một quá trình phát hiện và dò dựa vào việc đo lường huỳnh quang đã cung cấp một số độ nhạy cao nhất trong LC

Kỹ thuật phát hiện dựa trên huỳnh quang dành cho độ nhạy cao hơn nồng độ mẫu, nhưng ít nhạy cảm với sự bất ổn định cụ (ví dụ như cảm biến nhiệt độ và áp suất)

3.1 Detector huỳnh quang đơn bước sóng

Ánh sáng kích thích thường được cung cấp bởi một đèn thủy ngân áp suất thấp là tương đối rẻ và cung cấp ánh sáng UV cường độ tương đối cao tại 253,7 nm

Nhiều chất phát huỳnh quang sẽ được kích thích bởi ánh sáng bước sóng này

Ánh sáng kích thích được tập trung bởi một thấu kính thạch anh thông qua các tế bào

Một ống kính thứ hai, thiết lập bình thường với ánh sáng tới, tập trung ánh sáng huỳnh quang vào một tế bào ảnh

Máy dò huỳnh quang bước sóng cố định sẽ có độ nhạy (tối thiểu phát hiện tập trung tại một bước sóng kích thích 254 nm) của khoảng 1 x 10-9 g / ml

3.2 Detector huỳnh quang đa bước sóng

Máy dò huỳnh quang đa bước sóng có chứa hai đơn sắc, đầu tiên là lựa chọn bước sóng kích thích và thứ hai để lựa chọn bước sóng huỳnh quang hoặc phát ra một quang phổ huỳnh quang Một sơ đồ của máy dò huỳnh quang đa bước sóng được hiển thị trong hình

Một máy quang phổ huỳnh quang được gắn với tế bào hấp thụ phù

hợp

Nguồn kích thích băng rộng (thường là một đèn deuterium) được

đặt tại tiêu điểm của gương elip

Chùm ánh sáng song song rơi vào một tấm gương hình xuyến tập

trung vào về sự chướng tai phía bên tay trái của biểu đồ

4 Detector chiết suất IR

Một trong những máy phát hiện trực tuyến đầu tiên để được phát triển là máy phát hiện chỉ số khúc xạ ban đầu mô tả bằng Tiselius và Claesson vào năm 1942 Mặc

dù độ nhạy cảm hạn chế, máy phát hiện này có thể rất hữu ích cho phát hiện các hợp chất đó là nonionic, không hút bám trong UV, và không phát huỳnh quang

Từ năm 1942, đã có nhiều loại máy phát hiện chỉ số khúc xạ giới thiệu và một số

hệ quang học khác sử dụng

4.1 Nguyên tắc làm việc

Đầu dò chiết suất RI là một đầu dò được sử dụng trong sắc ký lỏng cao áp

Nguyên tắc làm việc,của đầu dò chiết suất liên quan đến sự thay đổi chỉ số chiết suất khi các cấu tử mẫu sau khi đi qua cột sắc ký

Sự khác biệt lớn về chỉ số chiết suất giữa mẫu và pha động càng lớn càng tạo ra một sự mất cân bằng lớn

Đầu dò chiết suất RI là một dụng cụ đòi hỏi có độ chính xác cao, bất cứ sự thay đổi nào trong thành phần của các cấu tử cần tách cũng đòi hỏi sự tái lặp cân bằng của đầu dò

Gradient của sự giải hấp, nơi mà các thành phần của pha động thay đổi trong suốt quá trình phân tích ảnh hưởng đến quá trình tách

số khúc xạ.

4.3 Độ nhạy của Detector IR

Tuy nhiên, đây là loại máy dò có một ứng dụng cụ thể mà đặc điểm của nó làm cho nó đặc biệt thích hợp và đó là để theo dõi sự tách biệt của polyme Điều này

là bởi vì đối với những polyme có chứa hơn sáu đơn vị monome, chỉ số khúc xạ

là tỷ lệ thuận với polymer tập trung và độc lập của trọng lượng phân tử của nó

Dò RI có độ nhạy cảm của khoảng 1 x 10-6 g / ml

5 Electrolytic conductivity detector

Được dùng trong sắc ký trao đổi ion

Đầu dò của cột sắc ký phát ra điện một cách liên

tục, kết quả phân tích nhận được

là do sự thay đổi độ dẫn điện

Đầu dò độ dẫn điện thường cho phép một lượng

thể tích rất nhỏ

Đầu dò độ dẫn điện được sử dụng rộng rãi chủ

yếu trong sắc ký trao đổi ion (cation và anion)

Nhưng nói chung nó chỉ đựoc dùng trong những

trường hợp đặc biệt

Nguyên tắc:

Các cấu tử sau khi ra khỏi cột được cho chảy xuyên qua thiết bị mao dẫn có cấutạo gồm hai điện cực (cực âm và cực dương) bằng kim loại đặt ở hai đầu mao dẫn,mao dẫn làm bằng vật liệu không dẫn điện như: SILICA, PEEK, TEFLON… Saukhi tác động một hiệu điện thế xoay chiều vào hai điện cực, sự phân chia điện tíchtrong pha động xảy ra, sự biến đổi tính dẫn điện của pha động xảy ra, tách rời cáccấu tử trong mẫu (các cấu tử mang điện tích dương sẽ bị kéo về cực âm và ngượclai) Các kết quả trên sẽ được khuyếch đại, liên tục được ghi nhận lại

Tài liệu tham khảo

[1] TS Nguyễn Bá Hoài Anh “Đại cương về Sắc ký lỏng” (2000)

[2] Raymond P W Scott “LIQUID CHROMATOGRAPHY

DETECTORS” (2003)

[3] ThS LÊ NHẤT TÂM “NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT SỐ

DETECTOR TRONG SẮC KÝ LỎNG VÀ KHÍ” (2006)