Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 59 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
59
Dung lượng
15,56 MB
Nội dung
CÁC PHƯƠNG PHÁP CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH HIỆN ĐẠI PHÂN TÍCH HIỆN ĐẠI TRONG TỔNG HỢP HỮU CƠ TRONG TỔNG HỢP HỮU CƠ NÓI CHUNG NÓI CHUNG & BIOPOLYME NÓI RIÊNG & BIOPOLYME NÓI RIÊNG Phân tách chất bằng phương Phân tách chất bằng phương pháp sắc kí pháp sắc kí Phương Phương pháp pháp sắc sắc ký ký dùng dùng để để phân phân tách tách hỗn hỗn hợp hợp các các chất chất thành thành những những chất chất riêng riêng biệt biệt , , tinh tinh chế chế các các hợp hợp chất chất thành thành những những hợp hợp chất chất tinh tinh khiết khiết , , phân phân tích tích định định tính tính và và định định lượng lượng các các chất chất và và còn còn để để theo theo dõi dõi sự sự biến biến đổi đổi các các chất chất trong trong quá quá trình trình phản phản ứng ứng . . Phân Phân lọai lọai : : + + Theo Theo cơ cơ chế chế phân phân tách tách các các chất chất : : ta ta có có sắc sắc kí kí hấp hấp phụ phụ , , sắc sắc ký ký phân phân bố bố , , sắc sắc kí kí trao trao đổi đổi ion… ion… + + Theo Theo cách cách bố bố trí trí của của hệ hệ thống thống , , ta ta có có sắc sắc kí kí cột cột , , sắc sắc kí kí phẳng phẳng ( ( sắc sắc kí kí bản bản mỏng mỏng , , sắc sắc kí kí giấy giấy ) ) + + Theo Theo trạng trạng thái thái vật vật lý lý của của hệ hệ thống thống sắc sắc kí kí ta ta có có sắc sắc ký ký khí khí , , sắc sắc kí kí lỏng lỏng , , sắc sắc kí kí khí khí - - lỏng lỏng a/Sắc kí hấp phụ: a/Sắc kí hấp phụ: Sắc Sắc kí kí hấp hấp phụ phụ dựa dựa trên trên cơ cơ sở sở có có sự sự khác khác nhau nhau về về mức mức độ độ bị bị hấp hấp phụ phụ của của các các chất chất trên trên bề bề mặt mặt chất chất hấp hấp phụ phụ ( ( chất chất rắn rắn ). ). Sư Sư hấp hấp phụ phụ phụ phụ thuộc thuộc vào vào cấu cấu trúc trúc phân phân tử tử của của chất chất hấp hấp phụ phụ và và chất chất bị bị hấp hấp phụ phụ . . Theo Theo qui qui luật luật chung chung , , chất chất phân phân cực cực hấp hấp phụ phụ chất chất phân phân cực cực , , chất chất không không phân phân cực cực hấp hấp phụ phụ chất chất không không phân phân cực cực . . Các Các chất chất hấp hấp phụ phụ phân phân cực cực thường thường dùng dùng là là Fe Fe 2 2 O O 3 3 , , Al Al 2 2 O O 3 3 MgSO MgSO 4 4 , , MgCO MgCO 3 3 CaO CaO , , silicagel silicagel , , cacbohidrat cacbohidrat . . Trong Trong số số các các chất chất hấp hấp phụ phụ phân phân cực cực , , Al Al 2 2 O O 3 3 ( ( để để phân phân tách tách các các chất chất trung trung tín tín hoặc hoặc bazơ bazơ ) ) và và silicagel silicagel ( ( để để phân phân tách tách các các chất chất có có tính tính axít axít ) ) được được sử sử dụng dụng nhiều nhiều nhất nhất . . Khả Khả năng năng hấp hấp phụ phụ của của Al Al 2 2 O O 3 3 > > silicagel silicagel . . Nhôm Nhôm oxýt oxýt càng càng chứa chứa nhiều nhiều nước nước càng càng kém kém họat họat động động . . Các Các chất chất không không phân phân cực cực là là than than họat họat tính tính và và một một số số lọai lọai nhựa nhựa . . Khả Khả năng năng bị bị hấp hấp phụ phụ của của một một số số hợp hợp chất chất hữu hữu cơ cơ trên trên chất chất hấp hấp phụ phụ phân phân cực cực được được sắp sắp xếp xếp theo theo chiều chiều tăng tăng dần dần như như sau sau : : Hidrocacbon Hidrocacbon < < Ankyl Ankyl halogenua halogenua < < ete ete < < amin amin bậc bậc 3< 3< hợp hợp chất chất nitro nitro < < este este < < andehít andehít - - xeton xeton < < aminbậc aminbậc 1< 1< amin amin của của axít axít cacboxylic cacboxylic < < ancol ancol < < axit axit cacboxylic cacboxylic . . Chất Chất bị bị hấp hấp phụ phụ càng càng phân phân cực cực ( ( so so với với dung dung môi môi để để hòa hòa tan tan ) ) càng càng liên liên kết kết chặt chặt chẻ chẻ với với chất chất hấp hấp phụ phụ . . Những Những hợp hợp chất chất khảo khảo sát sát bị bị hấp hấp phụ phụ trên trên chất chất hấp hấp phụ phụ được được đẩy đẩy ra ra bởi bởi dung dung môi môi có có ái ái lực lực với với chất chất hấp hấp phụ phụ lớn lớn hơn hơn so so với với ái ái lực lực của của chất chất hữu hữu cơ cơ đó đó với với chất chất hấp hấp phụ phụ . . Đối Đối với với chất chất hấp hấp phụ phụ phân phân cực cực khả khả năng năng đẩy đẩy chất chất bị bị hấp hấp phụ phụ của của các các dung dung môi môi được được sắp sắp xếp xếp theo theo thứ thứ tự tự tăng tăng dần dần như như sau sau : : ete ete dầu dầu hỏa hỏa < < xiclohexan xiclohexan < < cacbon cacbon tetraclorua tetraclorua < < benzen benzen < < cloroform cloroform < < dietylete dietylete < < etylaxetat etylaxetat < < axeton axeton < < etanol etanol < < nước nước < < axit axit axetic axetic < < piridin piridin . . Đối Đối với với chất chất hấp hấp phụ phụ không không phân phân cực cực khả khả năng năng đẩy đẩy chất chất bị bị hấp hấp phụ phụ của của các các dung dung môi môi được được sắp sắp xếp xếp theo theo chiều chiều ngược ngược lại lại với với trật trật tự tự trên trên . . Trong Trong quá quá trình trình sắc sắc kí kí có có sự sự cạnh cạnh tranh tranh giữa giữa tính tính bị bị hấp hấp phụ phụ của của chất chất khảo khảo sát sát trên trên chất chất hấp hấp phụ phụ và và tính tính giải giải hấp hấp phụ phụ của của nó nó bởi bởi dung dung môi môi đi đi qua qua . . Nếu Nếu sự sự hấp hấp phụ phụ chiếm chiếm ưu ưu thế thế hòan hòan tòan tòan thì thì chất chất khảo khảo sát sát không không bị bị dịch dịch chuyển chuyển khi khi dung dung môi môi đi đi qua qua . . Nếu Nếu sự sự giải giải hấp hấp phụ phụ chiếm chiếm ưu ưu thế thế hòan hòan tòan tòan thì thì chất chất khảo khảo sát sát được được giải giải phóng phóng ra ra và và đi đi cùng cùng với với tuyến tuyến dung dung môi môi . . Còn Còn nếu nếu sự sự giải giải hấp hấp phụ phụ chỉ chỉ mạnh mạnh hơn hơn sự sự hấp hấp phụ phụ chút chút ít ít thì thì quá quá trình trình hấp hấp phụ phụ và và giải giải hấp hấp phụ phụ xẩy xẩy ra ra một một cách cách liên liên tục tục khi khi dung dung môi môi đi đi qua qua , , kết kết quả quả cuối cuối cùng cùng là là chất chất khảo khảo sát sát di di chuyển chuyển được được một một khỏang khỏang cách cách nhất nhất định định gọi gọi là là độ độ dịch dịch chuyển chuyển sắc sắc kí kí ( ( Trong Trong sắc sắc kí kí khí khí hoặc hoặc khí khí - - lỏng lỏng , , độ độ dịch dịch chuyển chuyển này này được được gọi gọi là là thời thời gian gian lưu lưu - - đó đó là là thời thời gian gian tính tính từ từ lúc lúc bơm bơm mẫu mẫu chất chất vào vào hệ hệ thống thống sắc sắc kí kí đến đến lúc lúc phát phát hiện hiện thấy thấy chất chất khảo khảo sát sát xuất xuất hiện hiện trên trên sắc sắc ký ký đồ đồ .) .) Phương Phương pháp pháp sắc sắc ký ký hấp hấp phụ phụ cột cột và và sắc sắc kí kí bản bản mỏng mỏng thường thường hay hay được được sử sử dụng dụng . . Sau Sau khi khi chạy chạy sắc sắc kí kí , , mỗi mỗi chất chất khảo khảo sát sát xuất xuất hiện hiện ở ở một một vị vị trí trí ( ( dưới dưới dạng dạng vệt vệt ) ) xác xác định định trên trên sắc sắc kí kí đồ đồ và và được được đặc đặc trưng trưng bỡi bỡi đại đại lượng lượng Rf Rf : : Khỏang Khỏang cách cách từ từ điểm điểm xuất xuất phát phát đến đến trung trung tâm tâm vệt vệt của của CKS CKS Rf Rf = = Khỏang Khỏang cách cách từ từ điểm điểm xuất xuất phát phát đến đến tuyến tuyến cuối cuối của của dung dung môi môi b/Sắc kí phân bố: b/Sắc kí phân bố: Sắc Sắc kí kí phân phân bố bố đựa đựa trên trên cơ cơ sở sở có có sự sự khác khác nhau nhau về về hệ hệ số số phân phân bố bố của của các các cấu cấu tử tử giữa giữa hai hai chất chất lỏng lỏng không không tan tan vào vào nhau nhau ; ; trong trong đó đó một một chất chất lỏng lỏng giữ giữ vai vai trò trò dung dung môi môi chảy chảy qua qua hệ hệ thống thống sắc sắc kí kí được được gọi gọi là là pha pha động động , , một một chất chất lỏng lỏng ( ( tẩm tẩm trên trên chất chất rắn rắn thường thường gọi gọi là là chất chất mang mang rắn rắn ) ) không không chuyển chuyển động động được được gọi gọi là là pha pha tĩnh tĩnh . . Chất Chất mang mang rắn rắn thường thường dùng dùng là là silicagel silicagel , , giấy giấy . . Chất Chất lỏng lỏng dùng dùng làm làm pha pha tĩnh tĩnh phải phải có có độ độ phân phân cực cực lớn lớn hơn hơn độ độ phân phân cực cực của của dung dung môi môi dùng dùng làm làm pha pha động động . . Thường Thường dùng dùng nước nước hấp hấp phụ phụ trên trên giấy giấy hoặc hoặc nước nước cho cho vào vào silicagel silicagel . . [...]... chế các chất người ta thường dùng phương pháp : sắc kí cột, sắc kí bản mỏng sắc kí giấy Nguyên lý các phương pháp trên như sau: Sắc kí cột Hình bên: 1-Dung môi, 2-Chất hấp phụ 3-Bông thủy tinh, 4-Vùng chất bị hấp phụ Sắc kí bản mỏng Tuyến cuối của DM Tuyến dầu của DM RfA= hA/h, RfB=hB/h Sắc kí giấy Các phương pháp phân tích bằng thiết bị hiện đại trên cơ sở sắc kí: 1.Sắc kí khí : Sắc kí khí là phương. .. khối phổ Phương pháp khối phổ nghiên cứu bằng cách đo chính xác khối lượng phân tử chất đó Chất nghiên cứu trước tiên được chuyển thành dạng hơi, sau đó chuyển thành các ion, các ion tạo thành được đưa vào máy khối phổ Quá trình biến các phân tử trung hòa thành các ion gọi là ion hóa Các ion có khối lượng m và điện tích e Tỷ số m/e được gọi là số khối z Khi tách các ion có số khối khác... giữa các cấu tử Sắc kí cột mao quản là phương pháp phổ biến hơn cả so với hai phương pháp trên Thành cột mao quản được làm bằng thuỷ tinh hay đá silic nung chảy và phủ bởi chất hấp phụ hay một dung môi nào đó Vì pha tĩnh trong cột tương đối ít nên cột mao quản chỉ có thể nhận một mẫu có giới hạn Ba phương pháp trên đều dựa trên hai nguyên tắc hấp phụ và phân chia Trong nguyên tắc hấp phụ: các cấu... (Sắc kí khí là một phương pháp phân tách hiện đại và có hiệu lực cao Hỗn hợp chất cần phân tách được phân bố giữa tướng tĩnh lỏng và một khí trơ, việc vận chuyển chất được tiến hành trong tướng khí (sắc kí phân bố khílỏng) .Phương pháp này chỉ áp dụng cho những chất có thể bốc hơi mà không bị phân hủy) Kỷ thuật phân tách các chất bằng phương pháp sắc kí Để phân tách (phân lập) các chất ra khỏi... định tính các cấu tử của hỗn hợp được tách trong cột có thể tến hành liên tục không cần tách các chất ra khỏi cột và ngay cả lượng chất nhận được khi phân tích trên cột mao quản cũng hoàn toàn đủ để phân tích khối phổ Như vậy máy khối phổ có thể thực hiện chức năng của một detector Đây là phương pháp nhanh và hiệu quả trong việc xác định thành phần các chất tổng hợp được để hiểu thêm về phương pháp này,... khí lỏng và sắc kí khí cột mao quản Sắc kí khí hấp phụ có một cột trong đó nhồi chặt chất hấp phụ đóng vai trò pha tĩnh Các chất hấp phụ phổ biến là Zeolite, Silicagel và Oxit nhôm hoạt hoá Phương pháp này chủ yếu dùng trong phân tích các hỗn hợp khí Phối hợp sắc kí khí với các phương pháp MS Sắc kí khí dựa trên tương tác khí lỏng sử dụng một cột trong đó chứa chất rắn trơ được phủ một lớp chất... là phương pháp sắc kí được nghiên cứu nhiều nhất trong cách bố trí thiết bị Máy để tách sắc kí khí và sắc phổ gọi là máy sắc kí khí Trong suốt qúa trình phân tích, khí mang được thổi liên tục từ bình chứa qua một hệ thống gồm bộ nạp mẫu, cột, detector và lưu lượng kế Bộ nạp mẫu dùng để đưa mẫu khí, lỏng hoặc rắn vào cột sắc kí Khi nạp các mẫu lỏng hay rắn đều phải được làm bay hơi Phương pháp sắc... trường hợp nhiệt độ thay đổi theo thời gian, theo chương trình nhất định gọi là chương trình nhiệt độ Các thông số hoạt động của máy sắc kí khí GC: Tên máy: HP 5890 Đầu dò: FID Cột: loại HP1 có kích thước 30m x 0.32 mm x 0.25 µm Phương pháp sắc kí khí - khối phổ ( GC-MS) : Phương pháp sắc kí khí - khối phổ ( GC-MS) (Gas Chromatography-Mass Spectrometry) dựa trên cơ sở ghép máy sắc kí khí... lượng phần trăm cấu tử trong hỗn hợp Trong nguyên tắc phân chia: thì chất rắn được phủ một lớp chất lỏng Sự phân tách các cấu tử khác nhau dựa trên cân bằng giữa hỗn hợp khí - pha động và lỏng - pha tĩnh Một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hoạt động của phương pháp sắc kí khí GC Khí mang: các khí mang phải được đảm bảo tính chất khuếch tán cần thiết, phù hợp độ nhạy cần thiết, trơ với tướng tĩnh lỏng,... càng lớn thì máy càng tốt Phương pháp tìm các chất theo khối phổ của chúng là, chuyển liên tục hỗn hợp khí đi ra khỏi cột sắc kí vào nguồn ion của máy khối phổ Máy khối phổ được điều hưởng theo một khối lượng nhất định Bộ tự ghi của máy khối phổ ghi sắc khối phổ đồng thời với bộ tự ghi của máy sắc kí Sự xác thực dựa vào việc xác định chỉ số của sắc phổ cơ bản với cường độ của các vạch được đo theo khối . NÓI RIÊNG & BIOPOLYME NÓI RIÊNG Phân tách chất bằng phương Phân tách chất bằng phương pháp sắc kí pháp sắc kí Phương Phương pháp pháp sắc sắc ký ký dùng dùng để để . tách tách các các chất chất bằng bằng phương phương pháp pháp sắc sắc kí kí . . Để Để phân phân tách tách ( ( phân phân lập lập ) ) các các chất chất . CÁC PHƯƠNG PHÁP CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH HIỆN ĐẠI PHÂN TÍCH HIỆN ĐẠI TRONG TỔNG HỢP HỮU CƠ TRONG TỔNG HỢP