ĐẠI CƯƠNG VỀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH SẮC KÝ

Định nghĩa – Mục đích 19.2 Phân loại 19.3 Một số khái niệm 19.4 Kỹ thuật tách bằng sắc ký 19.5 Peak sắc ký: các đặc trưng cơ bản 19.6 Độ phân giải của cột 19.7 Kỹ thuật thực nghiệm ứng dụng 19.8 Tối ưu hóa quá trình sắc ký

ĐẠI CƯƠNG VỀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH SẮC KÝ CHƯƠNG ĐẠI CƯƠNG 19 VỀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH SẮC KÝ 19.1 Định nghĩa – Mục đích 19.2 Phân loại 19.3 Một số khái niệm 19.4 Kỹ thuật tách sắc ký 19.5 Peak sắc ký: đặc trưng 19.6 Độ phân giải cột 19.7 Kỹ thuật thực nghiệm & ứng dụng 19.8 Tối ưu hóa q trình sắc ký CHƯƠNG ĐẠI CƯƠNG VỀ19 PP PHÂN TÍCH SẮC KÝ 19.1 ĐỊNH NGHĨA-MỤC ĐÍCH Tách Hỗn hợp Các cấu tử ΦS φm Mẫu (A,B,C) C B A • Định tính • Định lượng • Tinh chế,… CHƯƠNG ĐẠI CƯƠNG VỀ19 PP PHÂN TÍCH SẮC KÝ 19.2 PHÂN LOẠI – Dựa vào phương tiện tách – Dựa vào trạng thái φs & φm cân chuyển chất pha – Dựa theo chế trình tách – Dựa kỹ thuật tách sắc ký PHÂN LOẠI DỰA VÀO PHƯƠNG TIỆN TÁCH Sắc ký cột Sắc ký giấy Sắc ký mỏng (Sắc ký phẳng) PHÂN LOẠI DỰA VÀO TT CỦA φs & φm VÀ CB CHUYỂN CHẤT GIỮA CÁC PHA PHÂN LOẠI DỰA VÀO TRẠNG THÁI CỦA PHA ĐỘNG Sắc ký khí GC (Gas Chromatography) φm: khí Sắc ký lỏng LC (Liquid Chromatography ) φm: lỏng Tiến hành cột Tiến hành cột & phẳng PHÂN LOẠI DỰA VÀO TT CỦA φs & φm VÀ CB CHUYỂN CHẤT GIỮA CÁC PHA PHÂN LOẠI DỰA VÀO TRẠNG THÁI CỦA PHA TĨNH Sắc ký HẤP PHỤ φs: rắn (chất hấp phụ) Sắc ký PHÂN BỐ φs: lỏng Sắc ký TRAO ĐỔI ION φs: nhựa trao đổi ion Sắc ký RÂY PHÂN TỬ φs: vật liệu rắn độ xốp lớn có lỗ kích thước xác định PL THEO CƠ CHẾ CỦA QT TÁCH (Tương tác chất sắc ký với φs & φm ) Sắc ký hấp phụ Sắc ký phân bố PL THEO CƠ CHẾ CỦA QT TÁCH (Tương tác chất sắc ký với φs & φm ) SẮC KÝ TRAO ĐỔI ION PL THEO CƠ CHẾ CỦA QT TÁCH (Tương tác chất sắc ký với cuûa φs & φm ) SẮC KÝ RÂY PHÂN TỬ (Sắc Ký gel) PT ĐỊNH TÍNH & ĐỊNH LƯỢNG Định lượng sắc ký đại Dựa vào diện tích peak S: % diện tích chuẩn hóa theo hệ số hiệu chỉnh PHÂN TÍCH ĐỊNH LƯỢNG Cấu tử i mẫu thật có diện tích Si Hiệu chỉnh Si theo độ nhạy dectector: Si (hiệu chỉnh) = Si Ki PT ĐỊNH TÍNH & ĐỊNH LƯỢNG Định lượng sắc ký đại Dựa vào diện tích peak S: % diện tích chuẩn hóa theo hệ số hiệu chỉnh PHÂN TÍCH ĐỊNH LƯỢNG Nếu khối lượng cấu tử i cấu tử chuẩn khơng Ki tính: Ki  SR Gi K0 (Si )chuan G R Gi,GR–khối lượng cấu tử i cấu tử chuẩn; K0–hệ số hiệu chỉnh cấu tử chuẩn % cấu tử i dd chứa ba cấu tử A, B, C: % cấu tử i = S i K i 100% S A K A  S B K B  SC KC PT ĐỊNH TÍNH & ĐỊNH LƯỢNG Định lượng sắc ký đại Dựa vào diện tích peak S: PP chuẩn ngoại PHÂN TÍCH ĐỊNH LƯỢNG Lập đường chuẩn diện tích peak S theo nồng độ C cấu tử khảo sát Chọn điều kiện thích hợp để quan hệ S C tuyến tính Định lượng cấu tử khảo sát đồ thị PP bình phương cực tiểu PT ĐỊNH TÍNH & ĐỊNH LƯỢNG Định lượng sắc ký đại Dựa vào diện tích peak S: PP chuẩn ngoại PHÂN TÍCH ĐỊNH LƯỢNG S Sm SC2 SC1 CC1 CC2 Cm C PT ĐỊNH TÍNH & ĐỊNH LƯỢNG Định lượng sắc ký đại Dựa vào diện tích peak S: PP chuẩn ngoại PHÂN TÍCH ĐỊNH LƯỢNG Việc bơm mẫu đòi hỏi độ lặp cao thực khó thực lượng mẫu đưa vào máy để tránh cho cột khơng bị q tải Mẫu bơm vào máy có khả bị thất thoát bay hơi, nạp mẫu nhiệt độ cao PT ĐỊNH TÍNH & ĐỊNH LƯỢNG Định lượng sắc ký đại Dựa vào diện tích peak S: PP chuẩn nội PHÂN TÍCH ĐỊNH LƯỢNG Nhằm hiệu chỉnh sai số bơm mẫu không lặp lại: -Thêm vào mẫu chất chuẩn có nồng độ biết trước gọi chất nội chuẩn Chất nội chuẩn có tính chất hóa lý gần với cấu tử khảo sát cấu tử có mặt sắc ký đồ PT ĐỊNH TÍNH & ĐỊNH LƯỢNG Định lượng sắc ký đại PHÂN TÍCH ĐỊNH LƯỢNG Dựa vào diện tích peak S: PP chuẩn nội Nếu chất nội chuẩn thành phần hỗn hợp phân tích thành phần khối lượng cấu tử khảo sát tính theo công thức: % cấu tử i = S i K i mR 100 S R K R mmau mR – khối lượng chất nội chuẩn thêm vào mẫu; mmau – khối lượng mẫu Độ xác PP khơng phụ thuộc vào độ lặp lại trình bơm mẫu CHƯƠNG ĐẠI CƯƠNG VỀ PP 19PHÂN TÍCH SẮC KÝ 19.8 TỐI ƯU HÓA QT SẮC KÝ – Ảnh hưởng k’ α lên độ phân giải RS cột – Ảnh hưởng RS đến thời gian lưu giữ TỐI ƯU HĨA QT SẮC KÝ Tối ưu hóa tìm điều kiện để đạt RS cao thời gian chấp nhận được, đạt thời gian ngắn ứng với RS đạt yêu cầu (các peak tách hoàn toàn khỏi nhau) Muốn đánh giá khả tách cột (hay lớp mỏng) phải xem xét đồng thời hiệu cột, độ chọn lọc, độ tách (xem xét H, α , RS k’) TỐI ƯU HÓA QT SẮC KÝ ẢNH HƯỞNG CỦA k’ VÀ α LÊN RS CỦA CỘT Giả thiết bề rộng W chân peak khác không đáng kể  k 'B 1 N 16 R ( ) ( ) 1 k 'B S Thời gian phân tích sắc ký xác định dựa vào vận tốc cấu tử di chuyển chậm Nếu cấu tử B: 16 RS2 H  (k ' B 1) (t R ) B  ( ) u   (k ' B ) TỐI ƯU HÓA QT SẮC KÝ Khi tiến hành tối ưu hóa, phải ln ln nhớ α k’ không thay đổi N,H (hoặc L) thay đổi ngược lại Biện pháp thay đổi thông số: Thay đổi α k’: thay đổi nhiệt độ thành phần φM Thay đổi φS đạt mục đích bất tiện Thay đổi N cách thay đổi L; thay đổi H cách thay đổi u, kích thước hạt pha tĩnh, độ nhớt pha động (để làm thay đổi DM, DS) bề dày lớp phim lỏng bề mặt pha tĩnh TỐI ƯU HĨA QT SẮC KÝ VÍ DỤ: Dùng cột có L = 30,0 cm tách A B đo (TR)A=16,40 (TR)B =17,63 phút; WA=1,11 WB = 1,21phút Hãy xác định: (a) RS cột (b) N trung bình cột; (c) Chiều cao đĩa H ; (d) L đòi hỏi để đạt độ phân giải 1,5; (e) thời gian rửa giải cấu tử B cột dài hơn; (f) chiều cao đĩa lý thuyết để đạt độ phân giải 1,5 cột 30,0 cm với thời gian lưu Cho biết tM = 1,30 phút TỐI ƯU HÓA QT SẮC KÝ (a) Áp dụng PT (27): RS  2(17,63  16,40) phut 1,06 (1,11  1,21) phut (b) Áp dụng PT (21) : 16,40 N 16( ) 3,49.10 1,11 Suy 17,63 N 16( ) 3,40.10 1,21 Ntb = 3,44.103 (c) Chiều cao đĩa lý thuyết H: H L 30  8,72.10  cm N 3,44.10 TỐI ƯU HÓA QT SẮC KÝ (d) k’ α khơng thay đổi tăng N L Do đó, thay N1, N2 vào (30) lập tỷ số : ( RS )1  (RS ) Suy : N1 N2 ↔ 3,44.10 1,06  1,50 N2 N2 = 6,89.103 Chiều dài cột để độ phân giải tăng lên 1,5: L2 = H x N = 8,72.10 – x 6,89.103 = 60,0 cm TỐI ƯU HÓA QT SẮC KYÙ (e) Thay (RS)1, (RS)2 vào (32) lập tỷ số, ta có: 17,63 (1,06) ↔ (t )  (1,50) R Suy (tR)2 = 35,3 phút (t R ) ( R S ) 12  (t R ) ( R S ) 22 (f) Thay H1, H2 vào PT (32) lập tỷ số , ta có: S S (t R ) B ( R ) H1  x (t R ) B ( R ) H 2 ( RS )12 ( , 06 ) 3 3 H H  , 72 10  , 10 cm 2 ↔ ( RS ) (1,50) ... tích dung mơi rửa giải thời gian rửa giải SẮC KÝ ĐỒ TÍCH PHÂN SẮC KÝ ĐỒ VI PHÂN SẮC KÝ ĐỒ C C V hay t peak (sắc ký) V hay t Sắc ký đồ tích phân Sắc ký đồ vi phân Trục tung C (tổng nồng độ chất khỏi... trongt phân đoạn dung dịch giải hấp) CHƯƠNG ĐẠI CƯƠNG VỀ19 PP PHÂN TÍCH SẮC KÝ 19.3 KỸ THUẬT TÁCH BẰNG SẮC KÝ – Phương pháp tiền lưu – Phương pháp đẩy – Phương pháp rửa giải PEAK SẮC KÝ: CÁC...CHƯƠNG ĐẠI CƯƠNG 19 VỀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH SẮC KÝ 19.1 Định nghĩa – Mục đích 19.2 Phân loại 19.3 Một số khái niệm 19.4 Kỹ thuật tách sắc ký 19.5 Peak sắc ký: đặc trưng 19.6 Độ phân giải