Chƣơng 3 : SƠ LƢỢC LÝ THUYẾT VỀ KỸ THUẬT CHIẾ T TÁCH
3.3. Sắc ký lớp mỏng
3.3.1. Định nghĩa
Sắc ký lớp mỏng còn gọi là sắc ký phẳng, dựa chủ yếu vào các hiện tƣợng hấp thu trong đó pha động là một dung môi hoặc hỗn hợp các dung môi, di chuyển ngang qua một pha tĩnh là một chất hấp thu trơ nhƣ silica gel, hoặc oxyd alumin. Pha tĩnh này đƣợc tráng thành một lớp mỏng, đều, phủ lên một nền phẳng nhƣ tấm kính, tấm nhơm hay tấm plastic. Do chất hấp thu đƣợc tráng thành lớp mỏng nên phƣơng pháp này gọi là sắc ký lớp mỏng.
Chƣơng 3: SƠ LƢỢC VỀ KỸ THUẬT CHIẾT - TÁCH
SVTH: Nguyễn Văn Chắc 22
3.3.2. Các dụng cụ sử dụng
Bình sắc ký: Có thể là một chậu, hũ, lọ,...bằng thủy tinh có nắp đậy, hình dạng đa dạng.
Bản mỏng: Một lớp mỏng khoảng 0,25 mm của một loại chất hấp thu nhƣ: silica gel, alumin,...đƣợc tráng thành lớp mỏng, đều phủ lên một nền phẳng nhƣ tấm kiếng, tấm nhôm hoặc plastic.
Dung mơi giải ly bản mỏng, có thể là đơn dung mơi hoặc hỗn hợp nhiều dung mơi để có đƣợc dung mơi giải ly bản mỏng với độ phân cực nhƣ ý muốn.
Thuốc hiện hình đa năng: tỷ lệ 80 : 20 phần trăm khối lƣợng của methanol và sulfuric acid.
Ống vi quản để chấm chất lên bảng mỏng. Bếp điện và các dụng cụ cần thiết khác.
3.3.3. Triển khai sắc ký lớp mỏng
3.3.3.1. Nguyên tắc
Khi thực hiện sắc ký lớp mỏng, cho mẫu cần phân tách hòa tan vào một dung môi dễ bay hơi, dùng vi quản để chấm một ít dung dịch mẫu chất này lên bản mỏng đã chuẩn bị sẵn (kích thƣớc 2 x 4 cm) thành một vết nhỏ gọn. Để vết chấm khô dung mơi trong mơi trƣờng khí quyển.
Đặt tấm lớp mỏng này theo chiều thẳng đứng trong một bình có chứa sẵn dung môi giải ly phù hợp. Dung môi sẽ bị lực mao quản hút di chuyển lên cao trong tấm bảng, mẫu chất sẽ bị phân chia thành những vết riêng biệt.
Các vết sẽ đƣợc xác định bằng phƣơng pháp vật lý: nhìn trực tiếp bằng mắt, soi dƣới đèn tử ngoại,… hoặc bằng phƣơng pháp hóa học: phun lên bản mỏng các loại dung dịch thuốc thử.
Một chất tinh khiết sẽ chỉ cho một vết trịn, có giá trị Rf không đổi trong một
Chƣơng 3: SƠ LƢỢC VỀ KỸ THUẬT CHIẾT - TÁCH
SVTH: Nguyễn Văn Chắc 23
Giá trị Rf đƣợc tính nhƣ sau:
Hình 3.5 Cách tính giá trị Rf
3.3.3.2. Giải ly bản mỏng
Chuẩn bị bình giải có kích thƣớc lớn hơn một chút so với kích thƣớc của bản mỏng. Cho dung mơi hoặc hỗn hợp dung mơi vào bình. Mực dung mơi khơng đƣợc cao hơn vị trí chấm mẫu trên bản mỏng.
Tiền tuyến dung môi Mức xuất phát a = 3.75 cm b = 8.5 c m Rf = b a = Rf 0.4411 5 . 8 75 . 3 b a
Đoạn đƣờng di chuyển của hợp chất Đoạn đƣờng di chuyển của dung môi
. . . Mặt kính đồng hồ để đậy bình giải ly Bình giải ly Tấm giấy lọc Bản mỏng Vết chấm chất trên bản mỏng Hình 3.6 Triển khai sắc ký lớp mỏng Vạch dung môi
Chƣơng 3: SƠ LƢỢC VỀ KỸ THUẬT CHIẾT - TÁCH
SVTH: Nguyễn Văn Chắc 24
3.3.3.3. Hiện hình các vết sau khi giải ly bản mỏng
Sử dụng máy soi UV ở các bƣớc sóng 254 nm và 365 nm.
Nhúng bản mỏng trong thuốc hiện hình đa năng. Sau đó hơ nóng trên bếp điện đến khi các vết hiện rõ.
Ngồi ra chúng ta có thể sử dụng các thuốc thử khác.
3.3.4. Ƣu điểm và ứng dụng của sắc ký lớp mỏng
3.3.4.1. Ƣu điểm sắc ký lớp mỏng
Hiệu ứng tách tốt, nhạy hơn các phƣơng pháp khác (nhạy hơn 20 lần so với sắc ký giấy).
Thời gian tiến hành nhanh. Lƣợng mẫu phân tích nhanh.
Có thể phân tích đồng thời mẫu chất và chất chuẩn đối chứng trong cùng một điều kiện phân tích.
Dụng cụ đơn giản.
3.3.4.1. Ứng dụng của sắc ký lớp mỏng
Kỹ thuật sắc ký lớp mỏng hiện nay vẫn là công cụ rất đắc lực trong ngành hóa hữu cơ, đặc biệt trong hóa học hợp chất thiên nhiên nhƣ:
- Cho biết đặc điểm của hợp chất vừa trích ly, cơ lập đƣợc (một chất tinh
khiết sẽ có giá trị Rf khơng đổi trong hệ dung mơi xác định).
- Có thể tiên đốn sơ bộ là trong hỗn hợp chiết xuất ban đầu có bao nhiêu hợp chất và tính phân cực của hỗn hợp mẫu chiết.
- Để định hƣớng loại dung môi phù hợp cho sắc ký cột. Trƣớc khi dùng sắc ký cột để tách một lƣợng lớn mẫu chất, các nhà nghiên cứu thƣờng hay sử dụng sắc ký lớp mỏng để thăm dị tìm hệ dung mơi thích hợp cho q trình sắc ký cột.
- Sắc ký lớp mỏng đƣợc sử dụng để theo dõi quá trình sắc ký cột, để nhận định các phân đoạn thu đƣợc từ sắc ký cột. Việc quan sát các vết trên bản mỏng rất quan trọng để có thể nhận định rằng phân đoạn đó là hỗn hợp hay tinh khiết hoặc để
gom các phân đoạn có cùng Rf với nhau.
Chƣơng 4: ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
SVTH: Nguyễn Văn Chắc 25
Chƣơng 4: ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM