sac ky long tai lieu hoan chinh

 Các cấu tử không phân cực sẽ bị rửa ra nhanh nhất, tăng độ phân cực của pha động sẽ giảm thời gian chạy mẫu.. Cột sắc ký.b[r]

(1)

CHƯƠNG 1: KỸ THUẬT PHÂN TÁCH – SẮC KÝ LỎNG PP PHÂN TÍCH HĨA LÝ ỨNG DỤNG TRONG LỌC HÓA DẦU

GV : ThS KHƯU CHÂU QUANG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM

KHOA CƠNG NGHỆ HỐ HỌC NỘI DUNG

1. LÝ THUYẾT VỀ HPLC

2. CẤU TẠO CỦA HPLC

3. LỰA CHỌN ĐIỀU KIỆN PHÂN TÍCH

1 LÝ THUYẾT VỀ HPLC

HPLC : High performance liquid chromatography, gọi sắc ký lỏng hiệu cao

HPLC phương pháp tách dựa trình tương tác xảy liên tục chất phân tích hai pha:

1.1 Khái niệm

Phân loại dựa chất tương tác như:

 Sắc ký phân bố: pha tĩnh chất lỏng

 Sắc ký hấp phụ: pha tĩnh chất hấp phụ

 Sắc ký trao đổi ion: pha tĩnh chất trao đổi ion

(2)

5

Sắc ký hấp phụ pha thuận: NP - HPLC 1.2 Phân loại

(ái nước)

(kỵ nước) hưởng

6

Sắc ký hấp phụ pha đảo: RP - HPLC 1.2 Phân loại

Sắc ký phân bố: P - HPLC 1.2 Phân loại

Sắc ký trao đổi ion: IE - HPLC 1.2 Phân loại

(3)

9

Sắc ký rây phân tử: GEL – HPLC hay F - HPLC 1.2 Phân loại

10

 Sự tương tác X – SP – MP cột: 1.3 Các trình tách cột sắc ký

• Xi : chất phân tích • SP: pha tĩnh • MP: pha động

Lực lưu giữ chất cột: Ft = F1 + F2 + F3

 Cân động học cột tách: 1.3 Các trình tách cột sắc ký

 Các dạng cân động học:

1.3 Các trình tách cột sắc ký

(4)

13

 Quá trình tách tốt:

1.3 Các trình tách cột sắc ký

MP: MeOH/ ACN

MP: MeOH/ THF

14

 Cân tương tác cột tách: 1.3 Các trình tách cột sắc ký

 Loại 1: Tương tác hấp phụ (rắn – lỏng)

 Loại 2: Tương tác chiết (lỏng – lỏng)

 Loại 3: Tương tác tĩnh điện

(5)

17

1 Thời gian lưu

1.4 Các đại lượng đặc trưng

18

 Ảnh hưởng SP vào thời gian lưu 1.4 Các đại lượng đặc trưng

2 Hệ số phân bố (Kpb) đại lượng đại diện cho cân động chất pha

3 Hệ số dung tích ki’ (tỉ số phân bố)

(6)

21

22

4 Độ phân giải Rs

Độ phân giải đại lượng cho phép đánh giá hai chất tách khỏi không

2 1 1 R R 1 R R w w ) t t ( 18 , ) w w ( , t t R                   Hay:

5 Số đĩa N cột tách

Là đại lượng biểu thị tổng số lớp chất di chuyển cột tách

Hay tính gần đúng:

2 R R w t 54 w t 16 N                 • Số mâm lý thuyết N : • Số mâm hiệu dụng

của cột Neff:

(7)

25

2 CẤU TẠO HPLC

Hệ thống máy HPLC

26

Sơ đồ nguyên lý HPLC

(8)

29

30

(9)

33

2.1 Pha động HPLC

34

2.1 Pha động HPLC Yêu cầu:

2.1 Pha động HPLC Pha động NP HPLC:

Pha động RP HPLC:

(10)

37

2.1 Pha động HPLC

Độ phân cực dung môi HPLC:

Polar Solvents

Water > Methanol > Acetonitrile > Ethanol

Non-polar Solvents

N-Decane > N-Hexane > N-Pentane > Cyclohexane

38 2.1 Pha động HPLC

Tính chất một số dung môi trong HPLC

2.1 Pha động HPLC

Tham khảo từ nguồn Wiki

(11)

41

2.1 Pha động HPLC Ảnh hưởng pha động:

42

2.1 Pha động HPLC Ảnh hưởng pha động:

2.2 Gradient pha động

(12)

45

2.2 Gradient pha động Mục đích:

+ Tăng hiệu tách chất + Rút ngắn thời gian lưu

46

(13)

49

2.3 Bơm cao áp

50

2.3 Bơm cao áp

2.4 Bộ phận tiêm mẫu

Đưa mẫu vào máy theo phương pháp khơng ngừng dịng chảy

(14)

53

2.5 Cột sắc ký

 Thông thường:

L = 10 – 30 cm nối tiếp cột hoăc nhiều ID = – 10 mm, kích thước hạt nhồi: 3, 10m 40.000 – 60.000 đĩa/m cột

 Cột tốc độ cao hiệu

L = - cm nối tiếp cột hoăc nhiều ID = – 4,6 mm, kích thước hạt nhồi: m 100.000 đĩa/m cột

Cột bảo vệ (Guard Column)

Được lắp đặt trước cột phân tách để kéo dài tuổi thọ cột Thành phần = thành phần cột phân tách cỡ hạt lớn để giảm tổn thất áp suất

 Gốc R C8 (n-octyl), C12 (n-octyl) hoặc C18 (n-octyldecyl)

 Pha động H2O + dung mơi hịa tan (acetonitrile, methanol, ethanol, isopropanol)

 Các cấu tử phân cực bị rửa nhanh nhất, tăng độ phân cực pha động làm tăng thời gian chạy mẫu

Pha tĩnh-Pha đảo

(Stationary Phases for Reversed-Phase LC)

Pha tĩnh bình thường LC

(Stationary Phases for Normal LC)

 Pha động tương đối không phân cực: Hexane, Isopropyl eter, toluene…

 Các cấu tử không phân cực bị rửa ra nhanh nhất, tăng độ phân cực pha động giảm thời gian chạy mẫu

Ổn định nhiệt độ cột (Column Thermostats)

 Phần lớn ứng dụng cua HPLC thực nhiệt độ phòng

 Tuy chất lượng sắc ký đồ tốt trì nhiệt độ cột khơng thay đổi (sai số < 0,05°C)

 Thiết bị HPLC đại trang bị thêm lò gia nhiệt cho cột (Column heater) ổn định nhiệt độ gần 150°C với sai số < 0,05°C

 Trang bị hệ thống phun nước làm lạnh (water jackets 2 CẤU TẠO HPLC

(15)

Ảnh hưởng chất pha tĩnh đến chất lượng tách

Pha đảo

58

2.6 Detector

Là phận phát chất chúng khỏi cột cho tín hiệu ghi sắc ký đồ để định tính định lượng

Tín hiệu đo A: A = k C

Với: C: nồng độ chất phân tích

k: số thực nghiệm detector Tín hiệu A độ hấp thu quang, cường độ phát xạ, độ dẫn điện, nhiệt, hiệu điện thế, chiết suất

2.6 Detector Các loại detector:

2.6 Detector

 Detector UV, UV – Vis

Đại lượng đo: độ hấp thu quang chất phân tích bước sóng  cố định

(16)

61

2.6 Detector

 Detector UV, UV – Vis

a Loại dùng kính lọc

b Loại Flowcell c Loại Flowcell 62

2.6 Detector

 Detector Diode aray

Đo độ hấp thu quang chất giá trị  cố định chất lúc (đo đồng thời) theo dạng không gian

Với: chất điều kiện định,  L số nên:

2.6 Detector

 Detector Diode aray

2.6 Detector

 Detector huỳnh quang

Đại lượng đo: độ phát xạ huỳnh quang chất Em định kích thích Ex định

(17)

65

2.6 Detector

 Detector huỳnh quang

a Hệ dùng kính lọc

b Hệ có phân giải phổ cách tử c Detector HQ Agilent 66

2.6 Detector

 Detector đo chiết suất

Đại lượng đo: độ số chiết suất chất pha động Chiết suất dung dịch rửa giải từ cột tách là:

hay:

Với: no : chiết suất pha động

noi: chiết suất chất pha động

2.6 Detector

 Detector đo chiết suất

Mơ hình Detector chiết suất

3 LỰA CHỌN ĐIỀU KIỆN PHÂN TÍCH

3.1 Các yếu tố ảnh hưởng HPLC

 Pha tĩnh:

 Loại pha tĩnh nhóm R

 Cỡ hạt pha tĩnh

(18)

69

 Pha động:

70

 Detector:

 Các yếu tố khác:

3.2 Tối ưu hóa điều kiện HPLC

 Mục đích:

hưởng

 Q trình tối ưu hóa:

(19)

73

2 Pha động

3 Các điều kiện nạp mẫu + Vịng mẫu, thể tích mẫu + Cách nạp mẫu

74

 Quá trình tối ưu hóa:

4 Detector

+ Loại detector thơng số

+ Phương pháp chuẩn hóa để định lượng chất + Các điều kiện ghi sắc ký đồ

5 Xem xét yếu tố ảnh hưởng + Nhiệt độ

+ Chất mẫu + Các chất khác mẫu

6 PP xử lý mẫu + Kỹ thuật xử lý mẫu

+ Điều kiện môi trường xử lý PP chuẩn hóa để định lượng chất + PP đường chuẩn

 Tăng chiều dài cột

 Giảm đường kính cột

 Giảm lưu lượng pha động

 Pha tĩnh (vật liệu nhồi cột) đồng

 Giảm thể tích bơm mẫu

 Lựa chọn pha tĩnh

(20)

Các đặc điểm chung:

 Hiệu quả, độ chọn lọc cao, ứng dụng rộng rãi

 Thể tich mẫu nhỏ

 Có thể không phá hủy mẫu (nondestructive of sample)

 Định lượng dễ dàng

Ưu điểm HPLC

 Áp dụng với mẫu không bay không bền nhiệt

Áp dụng cho ion vô

Ưu điểm GC

 Thiết bị đơn giản rẻ

 Nhanh chóng

 Dễ dàng kết nối với phổ khối 3 LỰA CHỌN ĐIỀU KIỆN PHÂN TÍCH

3.4 So sánh HPLC GC

Định dạng
Số trang	20
Dung lượng	2,58 MB