Muốn tách chất được tốt, các kết quả thực nghiệm cho thấy có mối liên quan giữa lượng mẫu chất cần tách đối với kích thước cột:
- Tỉ lệ giữa lượng mẫu cần tách và lượng chất hấp thu sử dụng
Các khảo sát thực nghiệm cho thấy muốn tách chất tốt thì trọng lượng chất hấp thu phải lớn hơn 25-50 lần trọng lượng của mẫu cần sắc kí (tính theo trọng lượng). Tuy nhiên, với những hỗn hợp các hợp chất khó tách riêng thì cần sử dụng số lượng chất hấp thu nhiều hơn (lớn hơn 100-200 lần), còn với các hỗn hợp dễ tách thì có thể sử dụng lượng chất hấp thu ít hơn [2].
Vì thế trước khi tiến hành sắc kí, phải dự đoán trước rằng với một lượng mẫu chất muốn tách (x gam) phải cần bao nhiêu lượng chất hấp thu, sao cho chất hấp thu chiếm một chiều cao phù hợp trong cột mà cột vẫn còn chỗ để chứa dung môi. Với lượng chất hấp thu cụ thể, phải đi tìm một cột sắc kí với kích thức phù hợp [2].
- Tỉ lệ giữa chiều cao chất hấp thu trong cột sắc kí và đường kính trong của cột sắc kí.
Các khảo sát thực nghiệm cũng cho thấy muốn tách chất tốt, chiều cao của chất hấp thu nạp trong cột cần đạt tỉ lệ: chiều cao chất hấp thu : đường kính trong của cột vào khoảng (10 : 1). Muốn biết lượng chất hấp thu có phù hợp với cột thì cho chất hấp thu khô vào cột để quan sát.
Muốn tách riêng các hợp chất trong hỗn hợp một cách có hiệu quả, chất hấp thu phải được nạp trong cột một cách đồng nhất để hạn chế những dãy chéo, bất thường. Sau khi nạp xong, mặt thoáng chất hấp thu ở đầu cột phải nằm ngang. Nếu mặt thoáng không nằm ngang, phải cho dung môi thêm cao lên trên phần đầu cột, dùng đũa thủy tinh khuấy đảo nhẹ phần dung môi gần sát mặt thoáng, làm xáo một phần chất hấp thu ở trên đầu cột, để yên, chất hấp thu lắng xuống từ từ tạo nên một mặt thoáng bằng phẳng.
Lưu ý không được để cho đầu cột bị khô, nghĩa là luôn luôn phải có dung môi phủ trên phần đầu cột.
- Theo dõi quá trình giải li cột:
Với các mẫu nguyên liệu ban đầu có màu, quá trình giải li bằng sắc kí cột có thể được theo dõi bằng mắt thường, nhờ nhìn thấy các dãy lớp có màu sắc khác nhau, đang tách xa nhau. Theo dõi các dãy màu này và hứng chúng khi được giải li ra khỏi cột. Nhưng đa số các hợp chất hữu cơ thường không màu, nên dung dịch giải li cũng trong suốt không màu, phải theo dõi bằng những cách khác nhau [2]. Sắc kí cột được khởi đầu bằng loại dung môi nào là do kết quả sắc kí lớp mỏng trên cao ban đầu. Tiếp theo, cần tăng thêm độ phân cực cho dung môi giải li để tiếp tục quá trình sắc kí cột. Lần lượt giải li từ dung môi không phân cực đến dung môi phân cực.
Vừa giải li cột, vừa phải theo dõi dung dịch giải li bằng sắc kí lớp mỏng để gom thành những phân đoạn. Chỉ ngưng cột khi đã thu được tổng lượng cao các phân đoạn bằng 70-80% trọng lượng mẫu đã nạp vào cột.
2.2.3 Phương pháp xác định cấu trúc hợp chất thiên nhiên
2.2.3.1 Phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton
Cơ sở lý thuyết của phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân dựa trên tương tác của hạt nhân từ (1H) với từ trường ngoài [3].
- Số lượng tín hiệu (vạch phổ), vị trí vạch phổ (độ chuyển dịch hóa học, H) xác nhận các loại proton khác nhau và môi trường bao quanh mỗi proton trong phân tử.
- Cường độ tín hiệu cho biết số proton cùng loại.
- Sự tương tác (tách vạch phổ) và hằng số tương tác J cho biết proton nào tương tác với proton nào. Số lượng tín hiệu (vạch phổ): Ứng với mỗi phân tử đã cho, các proton với cùng điều kiện xung quanh như nhau, tức là có cấu tạo hóa học như nhau, sẽ hấp thụ ở cùng cường độ từ trường như nhau; các proton có điều kiện khác nhau, tức là có cấu tạo hóa học khác nhau, sẽ hấp thụ ở cùng cường độ từ trường khác nhau. Số lượng tín hiệu trong phổ NMR cho ta biết số lượng tập hợp proton tương đương, hay là bao nhiêu “loại” proton.
Vị trí vạch phổ: Đối với số lượng tín hiệu cho ta biết trong phân tử chứa bao nhiêu loại proton thì vị trí của vạch phổ cho ta biết chúng thuộc loại proton nào: thơm, béo, bậc 1,…Các loại proton khác nhau thì có môi trường electron bao quanh khác nhau và chính môi trường electron bao quanh xác định proton hấp thụ ở đâu trong miền phổ.
Khi xét proton riêng biệt thì proton bị che chắn đỏi hỏi cường độ từ trường ngoài cao hơn và proton bị phản chắn đòi hỏi cường độ từ trường ngoài thấp hơn để tạo ra cường độ từ trường hiệu dụng riêng khi sự hấp thụ xảy ra. Sự che chắn hay phản chắn làm cho sự hấp thụ chuyển dịch về phía trường cao hay trường thấp trong phổ NMR được gọi là độ chuyển dịch hóa học. Độ chuyển dịch hóa học ( = /0= Hz/MHz = 106 ppm), trong đó chất nội chuẩn TMS được gán = 0 ppm. Độ chuyển dịch hóa học của một số loại proton trong phân tử chất hữu cơ được minh họa như sau [7].