4. Nội dung nghiên cứu
1.4.2. Phương pháp sắc ký bản mỏng và sắc ký cột
a. Sắc ký bản mỏng
Phương pháp này được Izmailop và Schreiber đề nghị từ năm 1938, được Stan phát triển, hoàn thiện năm 1955 và có ứng dụng rộng rãi.
Phương pháp sắc ký lớp mỏng được dùng để định tính, thử độ tinh khiết và đôi khi để bán định lượng hoặc định lượng hoạt chất thuốc. Sắc ký lớp mỏng là một kỹ thuật tách các chất được tiến hành khi cho pha động di chuyển qua pha tĩnh trên đó đã đặt hỗn hợp các chất cần tách. Pha tĩnh là chất hấp phụ được chọn phù hợp theo từng yêu cầu phân tích, được trải thành lớp mỏng đồng nhất và được cố định trên các phiến kính hoặc phiến kim loại. Pha động là một hệ dung môi đơn hoặc đa thành phần được trộn với nhau theo tỷ lệ quy định trong từng trường hợp. Trong quá trình di chuyển qua lớp hấp phụ, các cấu tử trong hỗn hợp mẫu thử được di chuyển trên lớp mỏng, theo hướng pha động, với những tốc độ khác nhau. Kết quả, ta thu được một sắc ký đồ trên lớp mỏng. Cơ chế của sự chia tách có thể là cơ chế hấp phụ, phân bố, trao đổi ion, sàng lọc phân tử hay sự phối hợp đồng thời của nhiều cơ chế tùy thuộc vào tính chất của chất làm pha tĩnh và dung môi làm pha động.
Ðại lượng đặc trưng cho mức độ di chuyển của chất phân tích là hệ số di chuyển Rf được tính bằng tỷ lệ giữa khoảng dịch chuyển của chất thử và khoảng dịch chuyển của dung môi:
Rf = 𝑎
𝑏
Trong đó:
a: Là khoảng cách từ điểm xuất phát đến tâm của vết mẫu.
b: Là khoảng cách từ điểm xuất phát đến mức dung môi đo trên cùng đường đi của vết, tính bằng cm.
Rf: Chỉ có giá trị từ 0 – 1.
22
ít dung môi, thường được dùng để định tính các hợp chất hữu cơ có trong mẫu, đặc biệt là chọn được hệ dung môi phù hợp dùng để tách các hợp chất hữu cơ có trong mẫu nghiên cứu bằng sắc ký cột.
+ Nhược điểm của kỹ thuật: Thành phần pha động dễ thay đổi trong quá trình thực hiện, các vết sau khai triển thường bị kéo đuôi và chỉ dùng khi hỗn hợp cần tách có số lượng ít, vài trăm miligam, còn nếu mẫu nhiều, vài gam thì tách bằng sắc ký cột sẽ kinh tế hơn[4][6]
Hình 1.8. Hộp bản mỏng có kích thước 5x10cm
b. Sắc ký cột
Sắc ký cột là kỹ thuật phổ thông nhất trong các phòng thí nghiệm. Phương pháp này rất đơn giản và có thể phân lập các hợp chất khỏi hỗn hợp một cách nhanh chóng. Tuy nhiên, giống như nhiều kỹ thuật hóa học thực hành khác, để có thể thiết lập và chạy một cột sắc ký nhanh và hiệu quả lại cần đến nhiều năm kinh nghiệm.
Các cột sắc ký thường được dùng trong các phòng thí nghiệm vô cơ và hữu cơ để loại bỏ các nguyên liệu không phản ứng ban đầu hoặc phân lập một sản phẩm mong muốn khỏi các sản phẩm phụ sau khi phản ứng hoàn thành. Để làm được điều này, hỗn hợp phản ứng được đi qua một ống thủy tinh thẳng đứng, bên trong có nhồi hạt silica hoặc alumina, các chất đi ra được thu lại thành từng phần nhỏ hay phân đoạn nhỏ ở đầu dưới của cột. Các thành phần khác nhau của mẫu được phân tách thành các loại hợp chất khác nhau do tương tác của hỗn hợp với silica.
23
không phân cực nên chúng sẽ đi ra khỏi cột (hoặc rửa giải) chậm hơn so các hợp chất không phân cực. Khi một mẫu có chứa các hợp chất có độ phân cực tương tự nhau, việc phân tách chúng ở các phần nhỏ và thu hồi mẫu sạch sẽ rất khó khăn.
Việc nhồi cột chính xác được cho là yếu tố thực nghiệm quan trọng nhất, bên cạnh đó, một số yếu tố khác có thể tối ưu để có thể đạt khả năng phân tách tốt nhất trong thời gian ngắn nhất[4][6].