D. PHA Tĩnh TRÊN Nền Mạch CARBON
6. Nhiệt độ cột tách trong quá trình sắc ký.
2.11. chọn lọc của hệ pha HPLC
Trong kỹ thuật phân tích HPLC, độ chọn lọc của một hệ pha luôn luôn phụ thuộc vào ba yếu tố chính, là:
1. Bản chất và các đặc tr−ng của pha tĩnh.
2. Bản chất của pha động và thành phần của nó, có thể cả pH (với sắc ký ion). 3. Bản chất và cấu trúc của phân tử chất mẫu.
Ba yếu tố chính này quyết định hệ số dung tích ki’ của các chất tan và ki’ là một tham số đặc tr−ng cho độ chọn lọc của hệ pha. Nghĩa là, nếu với một pha tĩnh đã chọn cố định rồi, thì khi thay đổi thành phần pha động, cũng có thể làm thay đổi độ chọn lọc của hệ pha ( thay đổi ki’). Ví dụ khi tách hỗn hợp hai chất acetoxy-naphthalen và 1,5-dinitro-naphthalen dùng pha động là n- pentan ( dung môi A ), có thêm dung môi B vào dung môi A để tạo ra pha động có thành phần nh− trong bảng 2.10, nh−ng giữ sao cho lực rửa giải E = const, thì độ chọn lọc của hệ pha đã chỉ ra có các hệ số dung tích k1’ và k2’ là đ−ợc chỉ ra trong bảng 2.10.
Bảng 2.10. Hệ số chọn lọc của một vài chất tan trong pha động có thành phần khác nhau
No % B thêm vào A : Hệ số dung tích, ki’ Tỷ số của ki’ ki’ (k2’/k1’) 1 50% Benzen 5,10 2,50 2,04 2 25% Diethylenthe 2,50 2,90 1,10 3 23% Dichlomethan 5,50 5,80 1,05 4 4% Ethyl-Acetat 2,90 5,40 1,86 5 0,05% DMSO(*) 1,00 3,50 3,50
(*) SMSO: Dimethyl sulfoxide.
Từ ví dụ trên cho chúng ta thấy rằng, bản chất và thành phần pha động có ảnh h−ởng rất rõ rệt đến độ chọn lọc của hệ pha và cũng chính nhờ tính chất này ng−ời ta có thể tìm đ−ợc một thành phần pha động phù hợp nhất cho một hỗn hợp mẫu để có kết quả sắc ký tốt nhất. Nh− ví dụ trên, pha động No-5 là cho hệ số chọn lọc cao nhất ( k2’/k1’), sau đó là hệ pha động No-1, No-4, còn pha động No-2 và No-3 thì không có sự tách của hai chất tan đã nêu.
Cũng nh− trong ví dụ trên, nh−ng chúng ta thay dung môi B bằng các chất khác, thì chúng ta lại thu đ−ợc kết quả nh− ở trong bảng 2.11 d−ới đây:
Bảng 2.11. ảnh h−ởng của thành phần pha động đến giá trị ki’
No %B thêm vào dung môi A: k1’ k2’ (k2’/k1’)
N1 5% Ethyl Ether 6,50 4,00 1,60
N2 5% Triethylamine 4,40 2,00 2,20
N3 23%Dichlo-Metane 2,20 2,30 1,05
N4 15%CH2Cl-CH2Cl 3,20 2,90 1,10
Trong ví dụ này pha động N1 và N2 có tác dụng lớn nhất đến độ chọn lọc của hệ pha. Chính vì trong hai tr−ờng hợp này dung môi thêm vào có t−ơng tác cầu hydrô giữa chất mẫu và pha động nên đã tạo sự thay đổi lớn thời gian l−u giữ tRi của các chất tan ( chất phân tích ).
Từ hai ví dụ trên cho ta thấy, khi muốn tách sắc ký một hỗn hợp chất mẫu nhất định, sau khi đã chọn đ−ợc pha tĩnh rồi, thì việc nghiên cứu chọn một thành phần pha động phù hợp là điều hết sức cần thiết. Vì qua đó chúng ta sẽ có đ−ợc một hệ pha có độ chọn lọc tốt nhất với hỗn hợp mẫu phân tích của chúng ta. Nh− vậy có nghĩa là khi ta thêm dung môi B vào dung môi chính A ta đã tạo ra đ−ợc một pha động có lực rửa giải và độ phân cực phù hợp để tách các chất mẫu. Ví dụ, nếu có dung môi không phân cực A hay ít phân cực ( có P < 1 ), ta thêm dung môi phân cực B vào A và đ−ợc pha động AB sẽ phân cực hơn dung môi A, nh−ng lại kém dung môi B. Nghĩa là độ phân cực của pha động AB nằm giữa độ phân cực của dung môi A và dung môi B. Đồng thời lực rửa giải EAB của pha động AB này cũng có tính chất nh− thế. Lúc này độ phân cực của pha động AB đ−ợc tính gần đúng theo công thức sau: