GIỚI THIỆU PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH SẮC KÝ 2

GIỚI THIỆU MỘT SỐ PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH SẮC KÝ (2) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt CHƢƠNG 20 MỘT SỐ PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH SẮC KÝ 20.7 SẮC KÝ KHÍ GC (Gas Chromatography) – Nguyên tắc – Hệ sắc ký khí – Kỹ thuật thực nghiệm & ứng dụng CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt NGUYÊN TẮC Sắc ký khí (GC): PP sắc ký mà φm chất khí dạng Sắc ký khí hấp phụ φS chất hấp phụ rắn φS màng mỏng chất Sắc ký khí phân bố lỏng bề mặt chất (SK khí – lỏng) hấp phụ rắn Các đại lƣợng đặc trƣng cho trình GC bao gồm thời gian lƣu, hệ số phân bố, hệ số chứa, hệ số chọn lọc, độ phân giải, chiều cao đĩa lý thuyết … Nhìn chung, mẫu đƣợc bay 4500C mà khơng bị phân hủy đƣợc nghiên cứu GC CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM THIẾT BỊ SẮC KÝ KHÍ Sơ đồ máy sắc ký khí Hệ thống bình khí Bộ nạp mẫu Hệ thống cột tách CuuDuongThanCong.com Detector Bộ ghi Bộ phận in kết https://fb.com/tailieudientucntt AIR Máy sắc ký khí Tiêm mẫu tự động Làm Septum DETECTOR INJECTOR Máy tính Lị cột Chia dịng Cột H2 Khí bổ trợ cho cột mao quản Lọc ẩm N2(He) CuuDuongThanCong.com Maùy in Lọc HYDROCARBON Lọc OXYGEN https://fb.com/tailieudientucntt KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM Khí mang (pha động) Trơ với cấu tử khảo sát THIẾT BỊ SẮC KÝ KHÍ Tinh khiết Có độ nhớt thấp, để làm tăng vận tốc khí mang Khi xét quan hệ chiều cao đĩa lý thuyết H vận tốc tuyến tính dịng khí mang, loại khí mang cho cực tiểu trãi rộng tốt Những loại khí mang thƣờng dùng H2, N2, He, Ar… CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM Khí mang (pha động) H, mm Nitro Helium THIẾT BỊ SẮC KÝ KHÍ Hydrogen 10 CuuDuongThanCong.com 20 30 40 50 Vận tốc tuyến tính trung bình khí mang,cm / s Sự phụ thuộc H vào vận tốc tuyến tính H2, N2 , He làm khí mang https://fb.com/tailieudientucntt KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM Khí mang (pha động) THIẾT BỊ SẮC KÝ KHÍ CuuDuongThanCong.com Chọn lựa khí mang cịn phải lƣu ý đến detector sử dụng: Nên dùng khí mang có độ Detector dẫn cao nhƣ H2, He (nhƣng độ dẫn H2 đƣợc dùng dễ cháy nổ, (TCD) dù cực tiểu trãi rộng nhất) Detector Ion hóa lửa (FID) Có thể dùng tất khí (trừ O2) Thƣờng cần dùng N2 , nhƣng ghép máy GC với máy khác, VD khối phổ, phải dùng He làm khí mang Khi vận hành FID phải dùng H2 O2 để đốt cháy lửa https://fb.com/tailieudientucntt KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM Bộ nạp mẫu THIẾT BỊ SẮC KÝ KHÍ Mẫu dạng lỏng đƣợc bơm vào cột (bằng syringe) qua màng cao su đặc biệt có khả giữ cho áp suất hệ thống ổn định gọi septum Lƣợng mẫu đƣợc bơm vào cột khoảng – 10μl Kim tiêm Buồng bay Khí mang Cột Bộ nạp mẫu GC Bộ nạp mẫu đƣợc giữ nhiệt độ thích hợp theo chƣơng trình nhiệt độ, thƣờng cao nhiệt độ hóa cấu tử CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Các lọai buồng tiêm mẫu thông dụng Split/Splitless Injector Xi lanh Septum Buồng nhiệt Khí mang Làm Septum Chia dịng Cột sắc ký Xi lanh Khí mang Làm Septum Chia dòng CuuDuongThanCong.com Cột sắc ký https://fb.com/tailieudientucntt Cột sắc ký KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM Detector Detector hấp thu tử ngoại UV (Ultra Violet) Đƣợc sử dụng rộng rãi dễ vận hành, phụ thuộc nhiệt độ vận tốc pha động THIẾT BỊ HPLC Phần lớn detector UV làm việc 254nm (cung cấp đèn Hg áp suất thấp) thích hợp để phân tích hydrocarbon thơm, cetone, aldehyd, hợp chất vòng thơm Một số máy dùng detectorUV280nm (vùng phát huỳnh quang) Các chất không hấp thu UV phải đƣợc chuyển thành dẫn xuất hấp thu UV CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM Detector Detector chiết suất vi sai RI (Refractive Index) Dựa khác số chiết suất dd dung môi nguyên chất THIẾT BỊ HPLC CuuDuongThanCong.com Đo chiết suất cách đo khúc xạ tia sáng đơn sắc qua mẫu dung môi, xác định cƣờng độ tia phản xạ tỷ lệ nghịch với chiết suất, đo độ truyền xạ qua mẫu Detector RI bền nhạy, dùng phổ biến sắc ký gel https://fb.com/tailieudientucntt KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM Detector Detector hấp thu nhiệt THIẾT BỊ HPLC Dựa sở việc đo nhiệt hấp thu giải hấp Ngồi loại detector trên, PP HPLC cịn sử dụng loại detector khác: detector huỳnh quang, cực phổ, độ dẫn… Trƣờng hợp đặc biệt, ghép máy HPLC với máy khác để nâng cao tính phân tích, VD ghép với máy quang phổ hấp thu ngun tử (AAS) để phân tích hợp chất vơ cơ… CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM Kỹ thuật chƣơng trình dung mơi CT dung mơi hay cịn gọi rửa giải MỘT gradient HPLC tƣơng đƣơng với kỹ thuật CT nhiệt độ GC SỐ Sử dụng CT dung môi giúp rút ngắn KỸ THUẬT đáng kể thời gian phân tích, độ phân giải HPLC PP tăng lên, peak nhọn độ nhạy tăng lên Trong HPLC, CT dung mơi địi hỏi độ phân cực pha động tăng lên theo thời gian rửa giải VD: để tách amin phân cực cột silicagel pha động ban đầu dioxane (p/cực trung bình), pha động DMSQ (p/cực hơn)… CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM Kỹ thuật CT tốc độ dòng Ap đặt tốc độ dòng thấp giai đoạn đầu trình tách tăng tốc độ phần sau theo nấc liên tục giúp cho độ phân giải tăng lên phần đầu sắc ký đồ giảm phần sau MỘT SỐ KỸ Ƣu điểm làm giảm thời gian phân tích THUẬT mà khơng ảnh hƣởng đến độ phân giải, HPLC không cần tái sinh cột tách nhƣ CT dung mơi, áp dụng cho hệ SK lỏng chạy theo CT dung môi CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM Kỹ thuật CT tốc độ dịng Tốc độ dịng thích hợp:phụ thuộc dtr cột tách MỘT SỐ KỸ THUẬT HPLC CuuDuongThanCong.com dtr = 2mm Tốc độ dòng 0,5–2,0 ml/ph dtr = 3mm Tốc độ dòng 2,0 ml/ph dtr = 4mm Tốc độ dòng 2,0–3,0 ml/ph dtr=8–10mm Tốc độ dòng 4,0–20 ml/ph https://fb.com/tailieudientucntt KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM Kỹ thuật sắc ký pha thuận HPLC – NP Khi phân tích hợp chất phân cực, thƣờng sử dụng chất mang–pha tĩnh φS có độ phân cực cao nhƣ NH2,CN với pha động φm p/cực yếu nhƣ hexane hay hỗn hợp (hexane/CH2Cl2 tỷ lệ 95:5 ) MỘT SỐ KỸ THUẬT Các cấu tử đƣợc tách theo thứ tự độ HPLC phân cực tăng dần (hợp chất phân cực đƣợc rửa giải đầu tiên) PP HPLC theo nguyên tắc đƣợc gọi HPLC pha thuận: (HPLC–NP) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM Kỹ thuật sắc ký ngƣợc pha HPLC – RP Khi thay đổi tính chất chất mang, QT tách cấu tử diễn theo thứ tự ngƣợc lại:HPLP–RP (ngƣợc pha) MỘT SỐ KỸ THUẬT HPLC VD: phân tích hợp chất phân cực, dùng HPLC–RP với φS khơng phân cực (ví dụ nhƣ RP–18), φm phân cực cao (CH3OH / H2O tỷ lệ 40:60), hợp chất phân cực cao đƣợc rửa giải trƣớc Để chuyển chất mang từ phân cực thành không p/cực, ngƣời ta gắn nhóm khơng phân cực nhƣ alkyl lên bề mặt chất mang CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt CHƢƠNG 20 MỘT SỐ PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH SẮC KÝ 20.9 ỨNG DỤNG CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ỨNG DỤNG PP sắc ký đƣợc sử dụng hiệu việc tách phân tích chất phức tạp dạng khí lỏng, chí chất rắn PP sắc ký hấp phụ lỏng Taùch xác định thành phần dầu mỏ, tách phân tích hợp chất thiên nhiên… PP sắc ký phân bố lỏng–lỏng Phân tích hợp chất hữu có tính chất hố học gần nhau: hydrocarbon, rƣợu, phenol, aldehyde, cetone, acid carboxylic, esther, acid amin, vitamin, gluxit… CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ỨNG DỤNG PP sắc ký phân bố lỏng–lỏng Trong nhóm này, PP SK giấy đơn giản, rẻ tiền nhƣng có độ nhạy cao, thích hợp lĩnh vực phân tích hữu hóa sinh PP sắc ký mỏng có độ lặp lại cao, tốc độ phân tích nhanh, kỹ thuật tiến hành đơn giản, đƣợc sử dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực khoa học công nghiệp khác nhau, đặc biệt hữu để PT hợp chất tự nhiên, dƣợc phẩm, mẫu thuộc lĩnh vực hóa sinh đối tƣợng khác CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ỨNG DỤNG PP sắc ký trao đổi ion Khử độ cứng nƣớc (do muối tan Ca Mg tạo thành); khử độ khoáng nƣớc (loại hồn tồn cation anion có nƣớc); tinh chế thuốc thử hoá học nhƣ tinh chế HCl kỹ thuật, tinh chế chất không điện ly khỏi chất điện ly; điều chế hợp chất hoá học nhƣ điều chế phân bón hố học dạng lỏng từ nƣớc thải, tách lƣợng nhỏ số nguyên tố… CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ỨNG DỤNG PP sắc ký rây phân tử Tách phân tích hợp chất cao phân tử, protein, polymer nhƣ nghiên cứu tính chất đại phân tử dung dịch, xác định kích thƣớc M chúng, điều chế tinh chế polymer sinh học… CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ỨNG DỤNG PP sắc ký khí Một PP quan trọng đƣợc sử dụng để tách, xác định cấu trúc, nghiên cứu thơng số hóa lý nhƣ hệ số hoạt độ, nhiệt hoá hơi, hệ số khuếch tán phân tử, động học q trình xúc tác, phân tích dầu mỏ sản phẩm chúng, nhiều loại thực phẩm nhƣ rƣợu, bia, bơ, sữa, đƣờng…, dƣợc phẩm, tiêu thuộc hố học mơi trƣờng… SK khí phân bố có khả tách hỗn hợp chứa nhiều cấu tử phức tạp SK khí hấp phụ, nhờ vào miền đẳng nhiệt tuyến tính có phạm vi nồng độ rộng hơn, peak sắc ký đồ sắc ký phân bố có tính đối xứng cao CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ỨNG DỤNG PP sắc ký lỏng hiệu cao Đƣợc sử dụng để tách acid nucleic, acid amin, vitamin, gluxit, dƣợc phẩm, steroit, vitamin, chất bảo vệ thực phẩm, thuốc bảo vệ thực vật, phụ gia cho nhiên liệu, chất dẻo hóa, phức chất… CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ...CHƢƠNG 20 MỘT SỐ PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH SẮC KÝ 20 .7 SẮC KÝ KHÍ GC (Gas Chromatography) – Nguyên tắc – Hệ sắc ký khí – Kỹ thuật thực nghiệm & ứng dụng CuuDuongThanCong.com... Chia dịng Cột sắc ký Xi lanh Khí mang Làm Septum Chia dịng CuuDuongThanCong.com Cột sắc ký https://fb.com/tailieudientucntt Cột sắc ký KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM Cột sắc ký THIẾT BỊ SẮC KÝ KHÍ CuuDuongThanCong.com... THỰC NGHIỆM Bộ phận ghi nhận kết THIẾT BỊ SẮC KÝ KHÍ Kết phân tích sắc ký khí sắc ký đồ đƣợc ghi nhận từ máy ghi hay hình máy tính Hiện đa số máy sắc ký đƣợc ghép với hệ thống máy vi tính để xử