Sắc ký (tiếng Anh: chromatography, từ tiếng Hy Lạp là χρῶμα chroma có nghĩa là "màu sắc" và γράφειν graphein nghĩa là "ghi lại"[1]) là một trong các kĩ thuật phân tích thường dùng trong phòng thí nghiệm của bộ môn hoá học phân tích dùng để tách các chất trong một hỗn hợp. Nó bao gồm việc cho mẫu chứa chất cần phân tích trong "pha động", thường là dòng chảy của dung môi, di chuyển qua "pha tĩnh." Pha tĩnh trì hoãn sự di chuyển của các thành phần trong mẫu. Khi các thành phần này di chuyển qua hệ thống với tốc độ khác nhau, chúng sẽ được tách khỏi nhau theo thời gian, giống như các vận động viên chạy maratông. Một cách lí tưởng, mỗi thành phần đi qua hệ thống trong một khoảng thời gian riêng biệt, gọi là "thời gian lưu." Trong kĩ thuật sắc ký, hỗn hợp được chuyên chở trong chất lỏng hoặc khí và các thành phần của nó được tách ra do sự phân bố khác nhau của các chất tan khi chúng chảy qua pha tĩnh rắn hay lỏng. Nhiều kĩ thuật khác nhau đã được dùng để phân tích hợp chất phức tạp dựa trên ái tính khác nhau của các chất trong môi trường động khí hoặc lỏng và đối với môi trường hấp phụ tĩnh mà chúng di chuyển qua, như giấy, gelatin hay gel magnesium silicate. Sắc ký phân tích được dùng để xác định danh tính và nồng độ các phân tử trong hỗn hợp. Sắc ký tinh chế được dùng để tinh chế các chất có trong hỗn hợp.
(C) HKD 2013 2 PHѬѪNG PHÁP SҲC KÝ KHÍ VÀ MӜT SӔ ӬNG DӨNG VT 03/2013 3 PHÂN RIÊNG HӚN HӦP LӒNG-LӒNG TAN LҮN (C) HKD 2013 4 SҲC KÝ Dung môi Cӝt tách t 0 (C) HKD 2013 5 SҲC KÝ (C) HKD 2013 6 SҲC KÝ (C) HKD 2013 7 Pha tƭnh Hѭӟng chҧy cӫa pha ÿӝng NGUYÊN LÝ CӪA SҲC KÝ (C) HKD 2013 8 NGUYÊN LÝ CӪA SҲC KÝ Tѭѫng tác mҥnh Tѭѫng tác yӃu (C) HKD 2013 9 NGUYÊN LÝ CӪA SҲC KÝ Pha ÿӝng Pha tƭnh C m C s A (pha tƭnh) A (pha ÿӝng) m s C C K (C) HKD 2013 10 NGUYÊN LÝ CӪA SҲC KÝ t R : thӡi gian lѭu = t 0 t M : thӡi gian lѭu cӫa chҩt không bӏ giӳ bӣi pha tƭnh (C) HKD 2013 11 NGUYÊN LÝ CӪA SҲC KÝ HӋ sӕ dung lѭӧng m s M MR V V K t tt k )1( MR tkt (C) HKD 2013 12 NGUYÊN LÝ CӪA SҲC KÝ HӋ sӕ tách: A B A B K K k k a (C) HKD 2013 13 NGUYÊN LÝ CӪA SҲC KÝ Mӭc ÿӝ khuӃch tán : ÿӝ lӋch chuҭn ı L H 2 V ChiӅu cao ÿƭa: (C) HKD 2013 14 NGUYÊN LÝ CӪA SҲC KÝ ChiӅu cao ÿƭa 2 16 ¸ ¹ · ¨ © § W t N R Sӕ ÿƭa: N L H (C) HKD 2013 15 NGUYÊN LÝ CӪA SҲC KÝ Ĉӝ phân giҧi )( 2 1 )()( AB ARBR s WW tt R ¸ ¹ · ¨ © § ¸ ¹ · ¨ © § k kN R s 1 1 4 D D ) Tăng ÿӝ phân giҧi: (lý tѭӣng 1.5 R s 2) 9 Tăng N 9 Tăng Į 9 2 < k < 5 (1 < k < 20 cho hӛn hӧp phӭc tҥp) (C) HKD 2013 NGUYÊN LÝ CӪA SҲC KÝ Cu u B AH PHѬѪNG TRÌNH VAN DEEMTER (C) HKD 2013 NGUYÊN LÝ CӪA SҲC KÝ Cu u B AH PHѬѪNG TRÌNH VAN DEEMTER # hҥt nhӗi có kích thѭӟc càng nhӓ thì A càng nhӓ. A: khuӃch tán eddy # cӝt ÿѭӧc nhӗi càng tӕt thì A càng nhӓ. (C) HKD 2013 NGUYÊN LÝ CӪA SҲC KÝ Cu u B AH PHѬѪNG TRÌNH VAN DEEMTER B: khuӃch tán theo chiӅu dӑc trong pha ÿӝng (C) HKD 2013 NGUYÊN LÝ CӪA SҲC KÝ Cu u B AH PHѬѪNG TRÌNH VAN DEEMTER B: khuӃch tán theo chiӅu dӑc trong pha ÿӝng # Tăng khi nhiӋt ÿӝ tăng. # Giҧm khi ÿӝ nhӟt pha ÿӝng tăng. # ChӍ trӣ nên quan trӑng ӣ lѭu lѭӧng pha ÿӝng rҩt nhӓ. ĺ tăng tӕc ÿӝ dòng pha ÿӝng làm giҧm khuӃch tán theo chiӅu dӑc. (C) HKD 2013 NGUYÊN LÝ CӪA SҲC KÝ Cu u B AH PHѬѪNG TRÌNH VAN DEEMTER C: trӣ kháng truyӅn khӕi giӳa pha ÿӝng và pha tƭnh # Quá trình khuyӃch tán vұt chҩt giӳa hai pha cҫn thӡi gian ÿӇ ÿҥt cân bҵng. # NӃu tӕc ÿӝ dòng pha ÿӝng nhanh hѫn tӕc ÿӝ cân bҵng, quá trình hҩp phө và giҧi hҩp phө trên pha ÿӝng không kӏp hoàn thành ĺ tăng ÿӝ rӝng mNJi sҳc ký. ĺ Giҧm tӕc ÿӝ pha ÿӝng. (C) HKD 2013 OVEN COLUMN AIR H2 N2(He) INJECTOR DETECTOR COMPUTER PRINTER AUTOSAMPLER SPLIT SEPTUM PURGE MAKE UP Moisture filter Hydrocarbon filter Oxygen filter (C) HKD 2013 21 [...]... khác trong hӛn hӧp ⁹Chҩt nӝi chuҭn nên có thӡi gian lѭu gҫn vӟi thӡi gian lѭu cӫa chҩt cҫn xác ÿӏnh ⁹Chҩt nӝi chuҭn và chҩt cҫn xác ÿӏnh nên có cùng tính chҩt hóa hӑc ⁹Chҩt nӝi chuҭn phҧi trѫ và bӅn hóa hӑc (C) HKD 2013 PHÂN TÍCH MҮU KHÍ (C) HKD 2013 PHA TRӜN KHÍ CHUҬN Khí chuҭn Khí chuҭn Khí chuҭn (C) HKD 2013 Bom tron ... nӝi chuҭn vӟi nӗng ÿӝ ÿã biӃt ) Chҩt cҫn xác ÿӏnh và nӝi chuҭn phҧi ÿѭӧc phát hiӋn và trong giӟi hҥn ÿӏnh lѭӧng ) Phҧi thêm (và biӃt chính xác) mӝt lѭӧng nӝi chuҭn vào trong mүu ) Sai sӕ do lѭӧng tiêm ÿѭӧc loҥi trӯ.HKD 2013 (C) ĈӎNH LѬӦNG Nӝi chuҭn Yêu cҫu cӫa chҩt dùng làm nӝi chuҭn (IS) ⁹MNJi sҳc ký cӫa nӝi chuҭn phҧi ÿѭӧc tách rӡi hoàn toàn tӯ mNJi sҳc ký cӫa các cҩu tӱ khác trong hӛn hӧp ⁹Chҩt nӝi chuҭn... Vұn tӕc khí mang qua cӝt tӕi ѭu cho sӵ phân tách Khí mang 1 mL/min 1 mL/min ) Mҩt 1 phút ÿӇ toàn bӝ mүu sau khi hóa hѫi (1 mL) vào cӝt ChiӅu rӝng mNJi sҳc ký cӫa mӛi cҩu tӱ sӁ rӝng ra thêm 1 phút hoһc nhiӅu hѫn giҧm khҧ năng tách 1 mL/min 0.25mmID, 30m, df=0.25um (C) HKD 2013 BӜ PHҰN TIÊM MҮU Không thӵc hiӋn bѫm mүu chia dòng (split) ) Muӕn thu hҽp mNJi sҳc ký thì phҧi chuyӇn nhanh lѭӧng mүu vào cӝt... Muӕn thu hҽp mNJi sҳc ký thì phҧi chuyӇn nhanh lѭӧng mүu vào cӝt tăng lѭu lѭӧng khí mang Khí mang 50 mL/min 50 mL/min ) MNJi sҳc ký sӁ thu hҽp lҥi nhѭng vұn tӕc khí qua cӝt không còn tӕi ѭu cho sӵ phân tách khҧ năng tách giҧm (C) HKD 2013 50 mL/min 0.25mmID, 30m, df=0.25um BӜ PHҰN TIÊM MҮU Bѫm mүu chia dòng (split) P 50mL/min Khí mang 100kPa (Constant Pressure 50 mL/min Split 49mL/min Split resistance... 0.25mm ID, 30m, df=0.25um 1 mL/min ) Thӡi gian tӯ lúc tiêm mүu ÿӃn thӡi gian mӣ van split: thӡi gian lҩy mүu (sampling time, splitless time) ) Mүu không và cӝt ÿѭӧc thҧi ra ngoài ) Lѭӧng mүu vào cӝt = [lѭu lѭӧng khí qua cӝt x thӡi gian] và không phө thuӝc vào tӹ lӋ chia (split ratio) (C) HKD 2013 BӜ PHҰN TIÊM MҮU Bѫm mүu không chia dòng (splitless) 100kPa (Constant ressure Nâng nhiӋt ÿӝ cӝt ÿӇ hóa hѫi... 1ppb(1pg) 64 (C) HKD 2013 ĈӎNH TÍNH ) Thӡi gian lѭu cӫa cùng mӝt chҩt sӁ nhѭ nhau ӣ các sҳc ký ÿӗ thӵc hiӋn trong cùng mӝt ÿiӅu kiӋn phân tích (cӝt tách, nhiӋt ÿӝ, lѭu lѭӧng khí) Mүu Mүu chuҭn (hӛn hӧp chҩt A và B) Chҩt A tA Sample Injection (C) HKD 2013 Chҩt B tB ĈӎNH LѬӦNG ) DiӋn tích (hoһc chiӅu cao) cӫa mNJi sҳc ký tӹ lӋ thuұn vӟi lѭӧng chҩt ÿi qua ÿҫu dò Conc (ppm) Chҩt A tA 100 Mүu 1ȝL 70 DiӋn tích:... on-column ) Thích hӧp cho các chҩt không bӅn nhiӋt ) Hҥn chӃ hiӋn tѭӧng phân biӋt ) Mүu ÿѭӧc tiêm trӵc tiӃp vào cӝt: dùng kim tiêm ÿһc biӋt và cӝt 0.53 mm thay cho glass-insert ) NhiӋt ÿӝ buӗng tiêm ban ÿҫu ÿѭӧc cài ÿһt thҩp hѫn nhiӋt ÿӝ sôi cӫa dung môi ) Tăng nhanh nhiӋt ÿӝ buӗng tiêm mүu sau khi tiêm và giӳ ӣ nhiӋt ÿӝ cao cho ÿӃn khi kӃt thúc quá trình phân tích ) Khi dùng cӝt có ÿѭӡng kính nhӓ hѫn, tiӅn... df=0.5 ȝm, k=5.2 2000 0.53 mm ID, df=1.0 ȝm, k=5.9 1000 Cӝt nhӗi ID = 3 mm 0 10 20 30 Vұn tӕc khí mang He (cm/sec) (C) HKD 2013 40 CӜT TÁCH Cӝt mao quҧn và Cӝt nhӗi Cӝt nhӗi MNJi mӣ rӝng Tách không hoàn toàn Cӝt mao quҧn MNJi thu hҽp Tách hoàn toàn Giҧm thӡi gian phân tích (C) HKD 2013 CӜT TÁCH Cӝt mao quҧn và Cӝt nhӗi Cӝt nhӗi MNJi mӣ rӝng Ĉӝ nhҥy phát hiӋn thҩp Cӝt mao quҧn MNJi thu hҽp Ĉӝ nhҥy phát... propane] 2) 4) 4) 3) 3) (C) HKD 2013 LÒ CӜT NhiӋt ÿӝ cӝt và Khҧ năng tách C15 C12 C18 # Ĉҷng nhiӋt 230 oC: chҩt có nhiӋt ÿӝ sôi cao ÿѭӧc rӱa giҧi nhanh hѫn nhѭng khҧ năng tách C12-C15 kém ÿi C15 C12 C18 C23 C15 # Chѭѫng trình nhiӋt ÿӝ (100 oC 10 oC /min 280 oC) C18 C12 # Ĉҷng nhiӋt 170 oC : chҩt có nhiӋt ÿӝ sôi cao lѭu lҥi trong cӝt lâu và có mNJi sҳc ký rӝng chân C23 (C) HKD 2013 ĈҪU DÒ Ion hóa ngӑn lӱa... C18 in n-Hexane (b.p 69 oC) Column : Rtx-1 0.25mmi.d x 30m df=0.25um Splitless injection (Sampling time = 1min) (C) HKD 2013 BӜ PHҰN TIÊM MҮU Bѫm mүu không chia dòng (splitless) Thӡi gian lҩy mүu và lѭӧng mүu vào cӝt DiӋn tích Column flow rate = 2mL/min ៌ ៑៌ ៍៌៌ Sampling time (sec) (C) HKD 2013 ៍៑៌ ៎៌៌ BӜ PHҰN TIÊM MҮU Bѫm mүu không chia dòng (splitless) Vai trò cӫa valve split Mӣ split sau 1 phút Ĉóng . 2 PHѬѪNG PHÁP SҲC KÝ KHÍ VÀ MӜT SӔ ӬNG DӨNG VT 03/2013 3 PHÂN RIÊNG HӚN HӦP LӒNG-LӒNG TAN LҮN (C) HKD 2013 4 SҲC KÝ Dung môi Cӝt tách t 0 (C) HKD 2013 5 SҲC KÝ (C) HKD 2013 6 SҲC KÝ (C) HKD 2013 7 Pha. time). ) Mүu không và cӝt ÿѭӧc thҧi ra ngoài. ) Lѭӧng mүu vào cӝt = [lѭu lѭӧng khí qua cӝt x thӡi gian] và không phө thuӝc vào tӹ lӋ chia (split ratio) 0.25mm ID, 30m, d f =0.25um Tiêm mүu và mӣ van. chia dòng (split) ) Muӕn thu hҽp mNJi sҳc ký thì phҧi chuyӇn nhanh lѭӧng mүu vào cӝt tăng lѭu lѭӧng khí mang ) MNJi sҳc ký sӁ thu hҽp lҥi nhѭng vұn tӕc khí qua cӝt không còn tӕi ѭu cho sӵ phân