5. Bố cục khóa luận
2.3.1. Phương pháp sắc ký bản mỏng
a. Khái niệm
Sắc ký lớp mỏng (TLC) là một kĩ thuật ưđược dùng để tách các chất trong hỗn hợp[29]. Sắc ký lớp mỏng hay còn gọi là sắc ký phẳng là kỹ thuật phân bố rắn – lỏng, trong đó pha động là chất lỏng được đi xuyên qua một lớp chất hấp thụ trơ như silicagel hoặc nhôm oxit, chất hấp thụ này được tráng thành một lớp mỏng, đều phủ
Acid hóa sản phẩm bằng dung dịch HCl 5%
Chiết với nước cất ba lần, làm khan bằng natri sunfat, đuổi dung môi
Khuấy
Kết tinh lại trong ethanol Lọc, để khô tự nhiên
Thêm muối sodium diethyl oxalacetate p-Tolualdehyde m-Nitroaniline Ethanol, toluene Acid citric Imine Sản phẩm chính ở dạng muối Sản phẩm chính ở dạng trung hòa Sản phẩm thô Sản phẩm tinh khiết
Hình 2.2. Sơ đồ tổng hợp 2-pyrrolidinone từ p-tolualdehyde, m-nitroaniline và muối sodium diethyl oxalacetate
lên một nền phẳng như tấm kính, tấm nhôm, hoặc tấm plastic. Sắc ký lớp mỏng được dùng trong cả phân tích định tính và phân tích định lượng.
Sắc ký lớp mỏng được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực[29]: - Xét nghiệm độ tinh khiết của các hóa chất phóng xạ trong dược - Xác định các sắc tố trong tế bào thực vật
- Phát hiện thuốc trừ sâu, thuốc diệt côn trùng trong thức ăn - Nhận biết những hóa chất trong một chất cho sẵn
- Giám sát các phản ứng hữu cơ.
Hình 2.3. Sắc ký bản mỏng
b. Kỹ thuật
Phương pháp này có lợi thế nhanh hơn sắc ký giấy, tách hỗn hợp hiệu quả hơn và có sự chọn lọc các pha tĩnh khác nhau. Một vệt nhỏ dung dịch chứa mẫu thử được thấm lên bản sắc ký, khoảng 1 cm từ dưới lên. Bản sắc ký sau đó được nhúng vào một dung môi thích hợp và được đặt trong một lọ có nắp. Dung môi di chuyển lên bản sắc ký bởi mao dẫn, gặp mẫu thử và kéo mẫu thử lên bản sắc ký. Các hợp chất khác nhau trong hỗn hợp mẫu thử dịch chuyển với tốc độ khác nhau do nó có lực hút khác nhau đối với pha tĩnh và độ tan khác nhau trong dung môi [29].
Các hợp chất được tách ra dựa trên sự tương tác của chất tan và pha động để có được sự liên kết với pha tĩnh. Hợp chất có sự tương tác yếu với pha tĩnh sẽ di chuyển lên cao hơn trên bản sắc ký. Hợp chất có sự tương tác mạnh với pha tĩnh thì sẽ liên kết với pha tĩnh. Như vậy nó sẽ di chuyển một đoạn thấp hơn trên bản sắc ký. Nếu thay đổi độ phân cực của pha động sẽ không làm các hợp chất có thứ tự di chuyển
ngược lại trên bản sắc ký.
Dung môi thích hợp dùng trong sắc ký bản mỏng là một dung môi có tính phân cực khác với pha tĩnh. Nếu một dung môi phân cực được dùng để hòa tan mẫu thử trên một pha tĩnh phân cực, vệt nhỏ mẫu thử sẽ lan tròn do mao dẫn và các vệt khác nhau có thể trộn lẫn vào nhau. Do đó, để hạn chế sự lan tròn của các vệt mẫu, dung môi được sử dụng để hòa tan mẫu thử phải không phân cực hoặc phân cực một phần nếu pha tĩnh phân cực và ngược lại.
Hệ số Rf là đại lượng đặc trưng quan trọng về mức độ tách. Hệ số di chuyển được tính theo công thức:
Rf = l
l0hoặc Rf = v v0
Trong đó: l là khoảng cách từ tuyến xuất phát đến tâm vạch sắc ký, lo là khoảng cách từ tuyến xuất phát tới tuyến dung môi, v là tốc độ di chuyển của chất tan và vo là tốc độ di chuyển của dung môi. Như vậy Rf nhận giá trị từ 0 đến 1. Khi Rf = 0 thì chất tan hoàn toàn không di chuyển. Khi Rf = 1 thì tốc độ chất tan di chuyển bằng tốc độ dung môi [29].
Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến đại lượng Rf - Chất lượng và hoạt tính chất hấp thụ. - Bề dày của lớp mỏng.
- Chất lượng và độ tinh khiết của pha động.
c. Quá trình sắc ký
- Chuẩn bị ống mao quản, ống thủy tinh có đường kính trong nhỏ, khoảng 1-2
mm.
- Chuẩn bị tấm bản mỏng, Sử dụng bản mỏng TLC silicagel 60 F254 của hãng Merck.
- Chuẩn bị bình khai triển, bình khai triển là bình thủy tinh hình trụ cao 25 cm đường kính miệng 10 cm, có nắp đậy kín chứa hệ dung môi chạy cột đã bão hòa hơi dung môi bên trong bình.
dịch quá sệt có thể pha loãng mẫu, chất rắn phải hòa tan trong dung môi hữu cơ thích hợp.
- Giải ly để dung môi di chuyển lên trên.
Hình 2.4. Quá trình sắc ký bản mỏng
- Xuất hiện các vết sau khi giải ly: các hợp chất màu sẽ được nhìn thấy bằng mắt thường, phần lớn các hợp chất hữu cơ thường không màu nên phải đặt dưới đèn UV để quan sát các vệt sắc ký.