Đề cương ôn tập phân tích hoá lý hiện đại

Ở mức hàm lượng này kết quả định lượng được chấp nhận và ta có thể tuyên bố là mẫu - Số lượng và khối lượng mẫu cần lấy để phân tích - Làm giàu nếu hàm lượng chất phân tích quá nhỏ - Th

Câu 1: LOD & LOQ? Ý nghĩa của các đại lượng trong HLHD Hiệu suất thu hổi?

- LOD (Limit of Detection): Giới hạn phát hiện: là hàm lượng thấp nhất của chất

cần phân tích mà thiết bị và phương pháp có thể phát hiện được Ở mức hàmlượng này thì kết quả định lượng không được chấp nhận mà chỉ có thể tuyên bố

là mẫu có chất X mà thôi

+ GHPHPP : là hàm lượng nhỏ nhất mà phương pháp phát hiện được, giới hạn này bao gồm trong đó tay nghề, thiết bị, hóa chất nên phản ánh đúng bản chất quá trình phân tích mong muốn.

+GHPHTB: là hàm lượng nhỏ nhất mà thiết bị phát hiện được, thông thường dùng chất chuẩn độ kiểm tra, và chỉ dùng để test độ nhạy máy.

 LOQ (Limit of Quantitation): Giới hạn định lượng: là hàm lượng thấp nhất của

chất cần phân tích mà thiết bị và phương pháp có thể định lượng được Ở mức hàm lượng này kết quả định lượng được chấp nhận và ta có thể tuyên bố là mẫu

- Số lượng và khối lượng mẫu cần lấy để phân tích

- Làm giàu (nếu hàm lượng chất phân tích quá nhỏ)

- Thõa mãn độ chọn lọc( loại đc chất gây cản trở)

- Đáp ứng đc độ đúng và độ chính xác

- Thiếpt bị và máy móc sãn có

- Đội ngũ kỹ thuật viên và kiểm nghiệm

- Giá cả

- Thời gian phân tích

- Quy trình phân tích tư động hay k?

- Pp phân tích tự động hay k?

- Pp phân tích có sẵn trong tài liệu tham khảo hay k?

- Các pp tiêu chuẩn có sẵn hay k?

- Hàm lượng chất phân tích trong mẫu: dựa vào hàm lượng chất phân tích

trong mẫu mà chọn phương pháp thích hợp ví dụ như hàm lượng bé: phân tích hiện đại, hàm lượng lớn: phân tích cổ điển

- Bản chất của chất phân tích: tùy theo bản chất của chất phân tích mà việc lựa

chọn cũng khác nhau như là chuẩn độ, phân tích trọng lượng, uv vis, aas, hplc, gc

- Phương pháp phù hợp với điều kiền thực tế (phù hớp trang thiết bị, máy, kỹ

thuật, hóa chất, thuốc thử, trình độ con người)

- Phải có tính kinh thế: tiết kiệm nhưng vẫn đáp ứng các yêu cầu

- Phải có tính an toàn cao

Câu 3: Cách xây dựng đường chuẩn, cách định danh, định lượng thông

thường và đặc biệt?

định lượng thông thường: định lượng theo phương pháp chuẩn độ thể tích, theophương pháp trọng lượng, theo phương pháp đường chuẩn

và đặc biệt?: phương pháp thêm chuẩn và phương pháp nội chuẩn

PP đường chuẩn (Cách xd đường chuẩn)

- Pha một dung dịch đường chuẩn có Ctc tăng dần một cách đều đặn (thường

5-8 Ctc) Các dung dịch chuẩn phải có cùng điều kiện như dung dịch xácđịnh.

- Tiến hành đo A hoặc T của dãy chuẩn ở λ đã chọn

- Dựng đồ thị A(x) = f(Cx) Viết pt hồi quy tuyến tính của đường chuẩn.

- Tiến hành pha chế dd xác định

- Đo A or T của mẫu.

- Căn cứ vào pt hqtt của dẫy chuần và A(x) mà xđ [] xủa chất x trong mẫu.

Lamber-+ Pha dd mẩu vs [] cần xđ Cx (chưa bik)

+ Tiến hành đo A or T của dd mẫu so vs dd so sánh Ix

+ Khi dd xđ và dd chuẩn có cùng bản chất ε có thể xem như nhau, l=const

Câu 4: Phân tích cổ điển và PTHLHĐ cái nào ưu thế hơn? Phân tích đặc

điểm của 2 pp này

- Phân tích cổ điển cho kết quả có độ đúng và độ chính xác cao hơn

PTHLHĐ, tuy nhiên phân tích cổ điển chỉ dùng để xác định chất phân tích

có hàm lượng lớn, còn đối với chất phân tích có hàm lượng bé thì dùngPTHLHĐ.

- Phân tích cổ điển có 2 phương pháp: phân tích trọng lượng và chuẩn độ thể

tích

oPhân tích trọng lượng: dựa trên cơ sở xác định khối lượng của chất cầnphân tích đã được tách ra khỏi các chất khác có trong cùng một mẫuthử dưới dạng tinh khiết phương pháp phân tích trọng lượng có thểchia thành 3 phương pháp: phương pháp tách ( tách cấu tử ra dướidạng tự do), phương pháp kết tủa( kết tủa cấu tử cần phân tích),phương pháp bay hơi ( chưng cất cấu tử cần xác định dưới dạng hợpchất bay hơi Pp này có ưu điểm là độ chính xác cao, dụng cụ rẻ tiền.tuy nhiên là có nhược điểm là đòi hỏi nhiều thời gian, thao tác fai hếtsức cẩn thận

oChuẩn độ thể tích: Pp này có ưu điểm là sử dụng công cụ rẻ tiền tuynhiên có nhược điểm là dễ mắc fai sai số, phản ứng phải chọn lọc,gồm có các phương pháp

 Chuẩn độ acid – base: là pp định lượng dựa vào phản ứng trunghòa giữa acid và base tạo ra muối và nước điểm kết thúc thuđược khi có sự thay đổi màu của chỉ thị

 Chuẩn độ oxy hóa –khử: dựa vào phản ứng oxy hóa – khử và sựthay đổi màu của chỉ thị

 Chuẩn độ phức chất: dựa vào khả năng tạo phức của chất cầnphân tích với thuốc thử và điểm kết thúc nhận biết được qua sựthay đổi màu của chỉ thị

 Chuẩn độ kết tủa: dựa trên việc dùng phản ứng kết tủa giữathuốc thử và chất cần định lượng

- PTHLHĐ: gòm có: phương pháp quang phổ hấp thu phân tử, quang phổ hấp

thu nguyên tử, phương pháp sắc kí

oquang phổ hấp thu phân tử: dựa trên ng.lý phân tử của một chất hấp thuánh sang đặc trưng cho cấu trúc phân tử của nó

oquang phổ hấp thu nguyên tử: dựa trên sự hấp thu năng lượng của ngtudạng tự do ở trạng thái hơi (khí), khi chiếu chum tia bức xạ củanguyên tố ấy trong môi trường hấp thu

o phương pháp sắc ký: sắc ký là một nhóm các pp hóa lý dùng để tách vàphân ly các thành phần cấu tử của một hỗn hợp dựa vào tính chất hóahọc, vật lý, hóa lý của chất cần phân tích với pha động và pha tĩnh.Các tính chất đó là:

 Tính chất hấp phụ của các chất

 Tính chất trao đổi ion

 Sự rây phân tử theo kích thước của chúng

 Sự phân bố của các chất giữa hai pha ko tan vào nhau

Câu 5: Nêu phạm vi áp dụng của UV – Vis? Các bước tiến hành UV –

Vis? Điều kiện thu phổ? Nguyên nhân gây ra sai lệch định luật Lambert-Beer?

Phạm vi áp dụng: được ứng dụng rộng rãi trong kiểm nghiệm thực phẩm,

kiểm nghiệm dược và phân tích môi trường… trong kiểm nghiệm tp, đượcứng dung phân tích methanol, fufurol, Fe trong sữa,…

Định tính: Về nguyên tắc có thể dựa vào phổ chất cần nghiên cứu vớiphổ chất chuẩn để định tính xem chất đó có đúng là chất đang được

dự kiến ko

Định lượng: định lượng dựa vào định luật Lambert-Beer

Điều kiện thu phổ UV-Vis:

Lựa chọn bước sóng đạt đô hấp thu cực đại

Chất kiểm nghiệm phải tách ra khỏi hợp chất Thực hiện phản ứng tạomàu

Chọn pH và dung môi thích hợp

Các bước tiến hành phân tích:

1 Tìm bước sóng: dùng chất chuẩn, chọn bước sóng có độ hấp thu cực đại(scan bằng chương trình AURORA SCAN)

2 Sử dụng bức xạ đơn sắc (bước sóng xác định)

3 Chọn cuvet phù hợp (cuvet thạch anh, thuỷ tinh hoặc nhựa)

4 Loại ảnh hưởng của dung môi, thuốc thử bằng mẫu trắng ‘blank” (được xử

lý cùng chế độ với mẫu nhưng không chứa mẫu)

Câu 6

 Các loại cuvet thường dùng trong UV-VIS (2.3.3,P.25)

 Các bộ phận của máy UV-VIS (P.24-26)

Câu 7: Phương pháp UV-VIS ít được sử dụng khi phân tích các chất bị cấm

vì:

 Có thể có một số chất khác với chất cần phân tích nhưng khi thực hiện phản ứnglên màu thì lên màu giống hoặc gần giống với màu của chất cần phân tích Điềunày dẫn đến sai số khi đo

 Đa số chất bị cấm có hàm lượng rất thấp trong mẫu, do đó khi tiến hành phân tíchbằng UV-Vis thì các chất đó bắt màu rất ít hoặc không bắt màu làm cho giá trị đokhông chính xác

Câu 8

 Nguyên tắc của phương pháp AAS

Phương pháp phân tích dựa trên cơ sở đo phổ hấp thụ nguyên tử của một nguyên

tố được gọi là phép đo phổ hấp thụ nguyên tử (phép đo AAS) Cơ sở lí thuyết của phép đo này là sự hấp thụ năng lượng (bức xạ đơn sắc) của nguyên tử tự do ở trongtrạng thái hơi (khí) khi chiếu chùm tia bức xạ qua đám hơi của nguyên tố ấy trong môi trường hấp thụ Vì thế muốn thực hiện được phép đo phổ hấp thụ nguyên tử của một nguyên tố cần thực hiện các quá trình sau đây:

1 Chọn các điều kiện và một loại trang bị phù hợp để chuyển mẫu phân tích từ

trạng thái ban đầu (rắn hay dung dịch) thành trạng thái hơi của các nguyên tử tự

do Đó là quá trình hóa hơi và nguyên tử hóa mẫu

2 Chiếu chùm tia sáng bức xạ đặc trưng của nguyên tố cần phân tích qua đám

hơi nguyên tử vừa điều chế được ở trên Các nguyên tử của nguyên tố cần xác địnhtrong đám hơi đó sẽ hấp thụ những tia bức xạ nhất định và tạo ra phổ hấp thụ của nó

Nguồn cung cấp chùm tia sáng phát xạ của nguyên tố cần nghiên cứu gọi là nguồn phát bức xạ đơn sắc hay bức xạ cộng hưởng

3 Tiếp đó, nhờ một hệ thống máy quang phổ người ta thu toàn bộ chùm sáng,

phân li và chọn một vạch phổ hấp thụ của nguyên tố cần nghiên cứu để đo cường độ

của nó Cường độ đó chính là tín hiệu hấp thụ của vạch phổ hấp thụ nguyên tử

 Ý nghĩa của phương pháp AAS

Phương pháp phân tích theo phổ hấp thụ nguyên tử có thể phân tích lượng nhỏ (lượng vết) các kim loại trong các loại mẫu khác nhau của các chất vô cơ và hữu

cơ Với các trang bị và kĩ thuật hiện nay, bằng phương pháp phân tích này người ta

có thể định lượng được hầu hết các kim loại (khoảng 65 nguyên tố) và một số á kim đến giới hạn nồng độ cỡ ppm (micrôgam) bằng kĩ thuật F-AAS, và đến nồng

độ ppb (nanogam) bằng kĩ thuật ETA-AAS với sai số không lớn hơn 15%

Trong khoảng 10 năm trở lại đây, phương pháp phân tích phổ hấp thụ nguyên tử

đã được sử dụng để xác định các kim loại trong các mẫu quặng, đất, đá, nước khoáng,

các mẫu của y học, sinh học, các sản phẩm nông nghiệp, rau quả, thực phẩm, nướcuống, các nguyên tố vi lượng trong phân bón, trong thức ăn gia súc, v.v Ở nhiềunước trên thế giới, nhất là các nước phát triển, phương pháp phân tích phổ hấp thụnguyên tử đã trở thành một phương pháp tiêu chuẩn để định lượng nhiều kim loại.Bên cạnh các kim loại, một vài á kim như Si, P, S, Se, Te cũng được xác địnhbằng phương pháp phân tích này

 Phạm vi áp dụng phương pháp AAS:

Phương pháp AAS có thể dùng để định lượng các nguyên tố kim loại và một số á kim như As, Se với độ chính xác khá cao Ngoài ra có thể dùng kỹ thuật AAS để định lượng nhiều anion như phosphate, sulphat, clorid, nitrat và chất hữu cơ có thể được định lượng bằng phương pháp gián tiếp

Các phương pháp phổ nguyên tử được dùng khá rộng rãi:

+ Ứng dụng trong phân tích lương thực, thực phẩm, trong nông nghiệp

+ Ứng dụng trong sinh hóa, ngành dược và công nghiệp hóa dược

Xác định các nguyên tố vi lượng trong các dịch sinh học: nước mắt, máu, dịch não tủy, huyết tương, các kim loại năng và các nguyên tố độc như As, Bi, Hg, Pb,… Trong nước, rau quả và thực phẩm khác, trong đồ bao gói….Định lượng các yếu tố

vi lượng trong thuốc: dịch truyền, Cu,Zn,Fe,Cr…

Các á kim khác như C, Cl, O, N, không xác định trực tiếp được bằng phương pháp này, vì các vạch phân tích của các á kim này thường nằm ngoài vùng phổ của các máy hấp thụ nguyên tử thông đụng (190 - 900nm)

Câu 9: So sánh PP AAS và UV-VIS

1 So sánh pp AAS và UV-Vis?

Giống nhau:

 đều dựa vào khả năng hấp thu năng lượng ánh sáng để chuyển sang

trạng thái kích thích, trạng thái này không bền mau chóng chuyển vềtrạng thái cơ bản và phát ra năng lượng

 đểu tuân theo định luật Lambert-Beer

 đểu phải chọn bước song thích hợp để phân tích

 người ta đều dựa vào max để định tính và dựa vào độ hấp thu A đểđịnh lượng

Khác nhau:

 Là phương pháp hấp thu phổ

nguyên tử

 Dựa vào khả năng hấp thu ánh

sáng cảu đám hơi của nguyên

tố cần phân tích

 Phải nguyên tử hóa mẫu phân

tích để chuyển sang trạng thái

 Dựa vào khả năng hấp thu ánhsáng cảu đám hơi của phân tửcủa chất cần phân tích

 Không cần nguyên tử hóa mẫuphân tích để chuyển sang trạngthái hơi

 Thực hiện phản ứng lên màuvới thuốc thử

 Không cắt đứt liên kết

 Phân tích ion kim loại, chất vô

cơ và chất hữu cơ

 Cấu tạo maý UV-VIS đơn giảnhơn

 Đèn: Nguồn bức xạ khả kiến(đèn halogen, đèn dây tóc),

lượng vết các kim loại

+ không phải làm giàu nguyên tố cần

xác định trước khi phân tích Do đó

tốn ít nguyên liệu mẫu, tốn ít thời

gian, không cần phải dùng nhiều hóa

chất tinh khiết cao khi làm giàu mẫu

tích mà không chỉ ra trạng thái liên

kết của

nguyên tố ở trong mẫu

Câu 10: Các bộ phận cơ bản của máy AAS:

- Nguồn phát tia phát xạ: cung cấp một chùm tia đơn sắc có bước sóng phù hợp

có thể được đám hơi nguyên tử tự do của chất phân tích hấp thụ Có các loại

nguồn:

+ Đèn catod rỗng (HCL):Cung cấp nguồn phát xạ đơn sắc

+ Đèn nguồn không điện cực (EDL): phát ra bức xạ đặc trưng có cường độ lớn.+ Đèn phổ liên tục ( đèn deuteri, xenon có áp suất cao, đèn halogen) : có thể dùng cho nhiều nguyên tố nhưng độ đơn sắc và độ chọn lọc kém HCL

- Hệ thống nguyên tử hóa: dùng để chuyển mẫu (thường là ion, thể lỏng) từ dạng

phân tích dạng lỏng sang thể hơi nguyên tử Có 3 dạng:

+ Kỹ thuật nguyên tử hoá mẫu trong ngọn lửa đèn khí (F-AAS)

Trong kỹ thuật này, dung dịch mẫu phun vào ngọn lửa tạo thành các hạt mịn (solkhí – aerosol) để được nguyên tử hóa Hệ thống gồm 2 bộ phận chính:

 Bộ phun sương là nơi để điều chế các hạt sol khí của mẫu với khí mang Đểthực hiện công việc này người ta áp dụng hai kĩ thuật theo nguyên lí khácnhau Đó là kĩ thuật pneumatic-mao dẫn (phun khí) và kĩ thuật ultrasonic(siêu âm)

Yêu cầu đối với bộ phận này:

 Từ dung dịch thử phải tạo ra một đám sương mù có hạt mịn

 Hoạt động phải ổn định

 Có độ nhạy cao: tạo ra nhiều nguyên tử ( cho N lớn)

 Đáp ứng nhanh

 Nhiều đường nền nhỏ, dễ vệ sinh, dễ điều chỉnh

 Bộ phận đốt là đèn nguyên tử hóa

 Ngọn lửa dài hay thành một vòng tròn dài 5-10 cm

 Khí đốt: butan, propan, acetylene, hay hỗn hợp khí đốt

 Khí oxy hóa: không khí, oxy, N2O

 Cần trộn hai khí trên với tỉ lệ thích hợp

Các đèn này thường có hai dạng khác nhau, hoặc hình tròn có nhiều lỗ hay hình một khe hẹp có độ rộng từ 0,5 - 1,0 mm và chiều dài 5 cm hay 10 cm Loại khe dài 10 cm cho hỗn hợp khí đốt axetylen và không khí nén; loại khe dài 5 cm là cho hỗn hợp khí đốt axetylen và khí N2O

+ Nguyên tử hoá mẫu không ngọn lửa (ETA-AAS) còn gọi là kỹ thuật nguyên

tử hóa nhiệt điện (ETA) hay kỹ thuật AAS lò graphit (GF-AAS)

Khi đưa mẫu vào lò chất thử được nguyên tử hóa bằng hiệu ứng nhiệt

Nguyên liệu làm lò là graphit (cuvet/ống/cốc) rẻ tiền, thông dụng, cũng cóthể làm bằng carbon thủy tinh (tốt nhưng đắt tiền) hay một kim loại chịunhiệt

Dùng Ar để sục, làm sạch lò, không dùng N2 vì dễ tạo ra CN- (độc)

Nguyên tắc: là quá trình nguyên tử hóa tức khắc trong thời gian rất ngắn nhờnăng lượng của dòng điện công suất lớn và trong môi trường khí trơ Quátrình nguyên tử hóa xảy ra theo ba giai đoạn kế tiếp nhau: sấy khô, tro hóaluyện mẫu, nguyên tử hóa để đo phổ hấp thụ và cuối cùng là làm sạch cuvet

 Hệ thống nguyên tử hóa mẫu theo kĩ thuật không ngọn lửa gồm có:

 Buồng nguyên tử hóa và cuvet graphit chứa mẫu phân tích để thực hiện quá

trình nguyên tử hóa;

Ống graphite được làm đầy liên tục bằng dòng khí trơ để ngăn ngừa quá trình oxi hóa lò từ các chất oxi hóa (O2 trong không khí)

Khí trơ sẽ giảm thiểu quá trình tạo oxit kim loại và tăng hiệu suất nguyên tử hóa

 Nguồn năng lượng để nung nóng đỏ lò graphit đến nhiệt độ nguyên tử hóa

mẫu và bộ điều khiển hay bộ chương trình (programer) để đặt chương trình

và chỉ huy quá trình nguyên tử hóa mẫu theo các giai đoạn nhất định

+ Hydride hóa (HG-AAS) gồm các bộ phận chính:

 The Hollow Cathode Lamp (đèn Cathod rỗng): HCL

Cathod sử dụng kim loại trơ, bền nhiệt và áp suất trong đèn là áp suất của khítrơ Đèn dùng phát ánh sáng có bước sóng thích hợp để các nguyên tố hấpthụ

 Hydride Generation

Thiết bị chính là bơm nhu động (peristaltic pump), nó dùng bơm mẫu phântích và dung dịch NaBH4, dung dịch HCl để thực hiện phản ứng tạo hydrua.Sau khi hydrua tạo thành sẽ được tách khỏi dung dịch và dẫn vào ống nhânquang để thực hiện quá trình nguyên tử hóa mẫu

 Ống nhân quang

Ống nhân quang là ống hình trụ, được phủ bằng một lớp silica trong suốt.Ống được đốt nóng bởi ngọn lửa không khí/acetylen, nhiệt độ của ngọn lửacắt đứt liên kết hydrua tạo thành các nguyên tử tự do Ống được đặt đồng tâmvới chùm tia sáng, do đó các nguyên tử tự do hấp thu ánh sáng và cho phổhấp thụ

- Bộ đơn sắc: thu, phân ly, phát hiện vạch phổ hấp thụ cần phải đo, chọn tia

sáng (vạch phổ) cần đo nhằm loại bớt các tia gây nhiễu, đơn sắc trước khivào đầu dò Cấu tạo gồm 3 phần chính:

+ Hệ chuẩn trực, để chuẩn trực chùm tia sáng vào;

+ Hệ thống tán sắc (phân li) để phân li chùm sáng đa sắc thành đơn sắc;+ Hệ buồng tối (buồng ảnh) hội tụ, để hội tụ các tia cùng bước sóng lại.

- Detector: thu nhận và phát tín hiệu, chuyển tín hiệu quang thành tín hiệu

điện hay phát hiện và xác định cường độ của vạch phổ

- Bộ phận tiếp thu và xử lý số liệu.

Câu 11: Nêu nguyên lý phương pháp HPLC? Phạm vi áp dụng? Phân

loại?

- Nguyên lý: Pp HPLC là một phương pháp chia tách trong đó pha động là chất

lỏng và pha tĩnh chứa trong cột là chất rắn đã được phân chia dưới dạng một chất lỏng phủ lên một chất mang rắn, hay một chất mang đã được biến bằng liên kết hóahọc với các nhóm chức hữu cơ

- Phạm vi áp dụng: HPLC được sử dụng rất rộng rãi trong phân tích lương thực

thực phẩm như xác định các hóa chất bị cấm, các chất tồn dư và kiểm soát chất lượng

- Phân loại: Dựa vào sự khác nhau về cơ chế tách chiết sử dụng trong HPLC,

người ta chia HPLC thành các loại:

 Sắc ký hấp phụ

 Sắc ký rây phân tử

 Sắc ký phân bố

 Sắc ký ái lực

 Sắc ký trao đổi ion

Câu 12 Nêu các bộ phận chính của HPLC? Nguyên tắc định danh và định

lượng?

- Cấu tạo: Máy HPLC gồm các bộ phận chính sau đây:

- Bình chứa dung môi và hệ thống xử lý dung môi: cung cấp dung môi cho

hệ thống, thông thường có 4 kênh dung môi, có thêm bộ lọc các hạt bẩn và bộ đuổikhí hòa tan trong dung môi

- Hệ thống bơm cao áp: đẩy dung môi rửa giải thành dòng qua cột tách liên

tục, không có xung ở áp suất cao để thực hiện quá trình sắc ký Có 2 chế độ bơm:

+ Isocratic: hình thành pha động không đổi trong suốt quá trình sắc kí

+ Gradient: hình thành pha động thay đổi trong suốt quá trình sắc kí.

- Bộ tiêm mẫu: dung dịch mẫu được tiêm thẳng vào pha động bằng 1 xilanh

qua van tiêm có vòng chứa mẫu Có 2 cách tiêm mẫu là tiêm mẫu bằng tay và tiêmmẫu tự động

Tiêm mẫu tự động – Autosampler: có thể chứa nhiều mẫu, tiêm lần lượt cácmẫu vào hệ thống

- Cột sắc kí và pha tĩnh:

+ Cột: được cấu tạo bằng thép không gỉ, trơ với hóa chất, chịu được áp suất cao.

Cột bảo vệ - guard column

- Đặt trước cột sắc ký để lọc tạp chất có mặt trong pha động

- Ngắn hơn cột sắc ký, nhồi hạt cùng loại, kích thước lớn hơn

+ Pha tĩnh: (pha rắn nhồi bên trong), có các loại sau:

 Pha tĩnh trên nền Al2O3

 Pha tĩnh trên nền cao phân tử

 Pha tĩnh trên nền mạch Cacbon

 Pha tĩnh trên nền silicagel → thường sử dụng

+ Chất nhồi cột thường là Silicagel hoặc có bọc 1 lớp mỏng chất hữu cơ.

- Detector: là bộ phận phát hiện các chất khi chúng ra khỏi cột và cho các tín

hiệu được ghi trên sắc đồ Có các loại Detector:

 Detector tử ngoại (UV)

 Detector quang phổ tử ngoại- khả kiến

 Detector mảng diod

 Detector đo chỉ số khúc xạ

 Detector huỳnh quang

- Bộ phận ghi và xử lý tín hiệu: recorder, intergrator (máy tích phân),

computer (máy tính với phần mềm điều khiển)

- Nguyên tắc định danh và định lượng: một chất được định lượng dựa vào việc

đo chiều cao hay diện tích pic Phương pháp đo chiều cao pic cho kết quả tốt hơn

pp đo diện tích nếu pic hẹp Để tăng độ chính xác trong định lượng cần chú ý kỹ thuật tiêm mẫu Trong định lượng bằng sắc ký, người ta thường sử dụng các chất chuẩn đối chiếu hoặc lập đường chuẩn

+ Định danh: dựa vào time lưu

+ Định lượng: theo đường chuẩn, điểm chuẩn

Câu 13 Nêu các bộ phận chính của GC? Nguyên tắc định danh và định

lượng?

- Cấu tạo: Các bộ phận chính:

- Khí mang : là 1 khí trơ như khí nito, heli, argon Cần có độ tinh khiết cao.

Thường được cho qua chất hấp thụ thích hợp (than hoạt, rây phân tử) để loại hơinước và các tạp chất (không khí hoặc oxi, hidrocacbon, )

- Bộ phận tiêm mẫu: thường dùng bơm tiêm bơm thẳng mẫu qua 1 tấm đệm

cao su silicon và 1 ống dẫn thủy tinh đặt trong 1 khối kim loại đốt nóng

- Lò cột ( column oven): điều khiển nhiệt độ cột tách

- Cột sắc kí: là bộ phận trung tâm của máy sắc kí, nơi xảy ra quá trình tách

chất gồm cột nhồi và cột mao quản Chọn cột nhồi, cột mao quản tùy theo từng loạimáy, loại mẫu,…

+ Cột nhồi: là cột thủy tinh hay bằng kim loại (đồng, thép không rỉ)

+ Cột mao quản: thường bằng thủy tinh hay bằng silica nung chảy, bên ngoài bao

1 lớp polyimide bảo vệ nên bền và dễ uốn

- Cột pha tĩnh lỏng: (sắc ký khí lỏng) pha tĩnh được giữ trên chất mang

- Cột pha tĩnh rắn: (sắc ký khí rắn) hay dùng

- Detector

+ Detector dẫn nhiệt (TCD): là đầu dò đa năng, không chọn lọc Dùng xác địnhchất khí, chất dễ bay hơi, khí trơ Khí mang là He, H2, Khoảng xác định: ppm.+ Detector ion hóa ngọn lửa (FID): được sử dụng trong phân tích thông thường,đặc biệt là các hydrocacbon Chất phân tích sẽ trộn lẫn với hydro và không khí, rồiđốt cháy Quá trình đốt cháy đc áp thế 1 chiều ( vài tram volt) FID không nhạy vớichất trơ (CO2, NOx, )

+ Detector bắt điện tử hay cộng kết điện tử (ECD): nguồn phát xạ Ni6+ được dùnglàm nguồn phát xạ hạt nhân, dùng ion hóa nito ra NiA+ Khi các chất có độ âm điệncao đi qua, sẽ lấy mất electron của dòng khí mang Cho tín hiệu tốt đối với hợpchất có halogen, nito, Nhạy hơn FID từ 104 – 106 lần Khoảng xác định: ppt

→ thích hợp phân tích môi trường, sinh học.

+ Detector quang hóa ngọn lửa FPD: Xác định hợp chất có S,P Sử dụng kính lọcgiao thoa cho từng nguyên tố

+ Detector ion hóa phát xạ ngọn lửa FTD: xác định hợp chất có N,P Cấu tạotương tự FID, nhưng có thêm 1 hạt muối kl kiềm (thường là RbCl) đặt trên ngọnlửa, và có tốc độ dòng không khí H2 nhỏ

- Hệ thống ghi nhận và xử lý tín hiệu -> Thu thập, tính toán kết quả

- Nguyên tắc định danh, định lượng:

2) định lượng

- Đo điện tích hay chuẩn cao của pic

- Hiện nay các máy sắc kí khí đều có phần mềm máy tính cho phép thu nhập

và xử lý dữ liệu, có thể cung cấp cho ta chiều cao và điện tích pic cho từng pic trênsắc đồ Trước đây ngta thường tính thủ công diện tích pic như sau S = 0,627H W(H= chiều cao pic và W = độ rộng pic ở đáy)

- Thông thường hàm lượng chất tỉ lệ thuận với chiều cao pic hoặc điện tíchpic (phải kiểm tra lại bằng thực nghiệm)

14 So sánh HPLC, GC?

Giong nhau: định tính use cách đối chíu, dựa vào time lưu Định lượng dựa vào đo

chiều cao peak hay dtich peak

Mẫu phải bay hơiđược

Độ phân cực

Tách được cả hai loại hợpchất phân cực và khôngphân cực

Mẫu phân cực vàkhông phân cực

Độ bền nhiệt

Phép phân tích được thựchiện tại nhiệt độ thấp(nhiệt độ phòng hay thấphơn)

Mẫu buộc phải tồn tại

ở nhiệt độ cao (nhiệt

độ tách của cột vàbuồng tiêm mẫu)

Khối lượng phân tử

Không có giới hạn trên vềmặt lý thuyết, trên thực tế

độ hòa tan là giới hạn

Đặc trưng < 500 amu

Chuẩn bị mẫu

Mẫu buộc phải lọc, mẫunên có nội dung như phađộng

Dung môi phải bayhơi và có nhiệt độ sôithấp hơn các chấtphân tích

Lượng mẫu

Lượng mẫu phụ thuộcvào đường kính trong củacột

Thường từ 1-5 ll

Cơ chế tách Thực hiện ở cả hai pha

động và tĩnh

Chỉ có pha động làmang mẫu

Detecter (đầu dò) Thông dụng nhất là UV- Thông dụng là FID,