CHƯƠNG 5: ĐẠI CƯƠNG VỀ SẮC KÝ
G. S là chất hữu cơ có mang điện tích trái dấu với
5.14.1. Các phương pháp sắc ký lỏng hiệu lực cao
a. Sắc ký phân bố hiệu năng cao: Gồm hai loại: sắc ký lỏng - lỏng và sắc ký pha liên kết.
* Sắc ký lỏng - lỏng: Pha tĩnh là chất lỏng được hấp phụ (bão hòa - bao) trên bề mặt chất mang (support), pha động là dung dịch chứa chất tan (cần tách qua cột), pha tĩnh thường bị dung môi hòa tan dần.
* Sắc ký pha liên kết: Pha tĩnh được gắn hóa học (liên kết với chất mang) tạo nên HC cơ siloxan
CH, ^ ỹh fằ3
- sý- OH + a - Si - R---► - Si-0-Si'R
a[3 ¿ị OỈ3 OỈ3
Nhóm shannon Dẫn xuất Dẫn xuất siloxan
của Silicagel clorosilan
- Nếu R là nhóm dung môi ít phân cực như octyl (C8) octadecyl (C18)hay phenyl (C6H5) và dung môi phân cực như methanol, acetonitril thì có sắc ký pha đảo.
- Nếu R là nhóm khá phân cực như ankyl amin-(CH2)n-NH2 hay ankylnitril ta có sắc ký pha thuận.
* Ứng dụng của sắc ký phân bố hiệu năng cao để tách các chất thuộc nhiều lĩnh vực: thuốc kháng sinh, thuốc an thần, thuốc giảm đau.
b. Sắc ký hấp thụ hiệu năng cao: chất tan bị giữ lại trên bề mặt pha tĩnh tức là chất hấp phụ và bị dung môi đẩy ra (phản ứng hấp phụ).
- Pha tĩnh là những bột mịn silicagel và Al2O3
- Pha động là các dung môi hữu cơ: hexen, heptan.
- Ứng dụng: Để tách các chất ít phân cực, các chất hữu cơ không tan trong nước.
c. Sắc ký trao đổi ion hiệu năng cao.
* Nhựa trao đổi lớn là hợp chất cao phân tử có chứa nhóm chức có khả năng trao đổi. Phân thành hai loại: cationít vào anionit: cationit axít mạnh (HSO3 - ) và được dùng rộng rãi, cationit axít yếu - COOH. Anionit bazơ mạnh có nhóm quan bậc 4 - N(CH3)3+ , OH- và anionít bazơ yếu có nhóm amin bậc 2 hoặc bậc 3.
reservoirs vacuu
m Few
pump splitter Pressure
Degasser 1 Degasser 2 orec o u m n
gauge Analytica l
or
fraction collector
Figure 10
Analysis ol bitter compounds in orange juice
* Hằng số trao đổi ion: KA/B > 1, < 1 và = 1 biểu thị ái lực của B+ với RA mạnh, yếu hoặc thuận nghịch.
- Với cationít:
- Với anionit.
2R(CH3)3OH + SO]- ^ [R(CH3)2]2SỌ4 + 20H
* Dung lượng trao đổi đặc trưng cho khả năng trao đổi của ion chất tan với 1g ionít. Nó phụ thuộc vào bản chất chất hấp phụ, dung môi và nhiệt độ.
Sample
injection port
míxingvessel
\ J column
High pressure pump
differential detector
to waste Ĩ to Sample preparation The orange juice was
prepared according to Carrezl and 2.
Column 125 x 4 mm Flypersil BDS.
Spin
Mobile phase A = water +■ CL 15 mil HjSO, (cone.), pH = 2.4 B = Gradient ACNstart with 20% B at 3 min
20 % B at 5 min 90 % B at 6 min 20 % B Flow rate 2ml.,'min
Post time 1 min
Column compartment 4Q’C Injection volume I pi
Detector UV-DAD
detection wavelength 260,1180 nm, reference wavelength 380/80 nm
động + GC: Mẫu phải bay hơi được - Độ phân cực
+ HPLC: Tách được cả 2 loại hợp chất phân cực và không phân cực
+ GC: Mẫu phân cực và không phân cực - Độ bền nhiệt
+ HPLC: Phép phân tích được thực hiện tại nhiệt độ thấp (nhiệt độ phòng hay thấp hơn)
+ GC: Mẫu buộc phải tồn tại ở nhiệt độ cao (nhiệt độ tách của cột và buồng tiêm mẫu)
- Khối lượng phân tử
+ HPLC: Không có giới hạn trên về mặt lý thuyết, trên thực tế độ hoà tan là giới hạn + GC: Đặc trưng < 500 amu
- Chuẩn bị mẫu
+ HPLC: Mẫu buộc phải lọc, mẫu nên có dung môi hoà tan như pha động + GC: Dung môi phải bay hơi và có nhiệt độ sôi thấp hơn các chất phân tích
- Lượng mẫu
+ HPLC: Lượng mẫu phụ thuộc vào đường kính (trong) của cột + GC: Thường từ 1 -5 pl
- Cơ chế tách
+ HPLC: Thực hiện ở cả 2 pha động và tĩnh + GC: Chỉ có pha động là mang mẫu - Detecter - Đầu dò
+ HPLC: Thông dụng nhất là UV-VIS
+ GC: Thông dụng là FID, dùng cho phân tích các chất hữu cơ * Ứng dụng: để tách các chất hữu cơ và vô cơ.
Sắc ký là một kỹ thuật được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực trên thế giới.
Việt Nam tiếp cận kỹ thuật này vào những năm của thập niên 80. Vì điều kiện cuộc sống ngày càng cao, nên đòi hỏi phải có những công nghệ kỹ thuật hiện đại để đáp ứng nhu cầu. Bên cạnh đó cũng có một số ít người, vì lợi nhuận cá nhân mà bất chấp tất cả. Ngày nay, để kiểm soát kiểm tra tình hình chất lượng hàng hoá để đáp ứng nhu cầu cuộc sống như: thực phẩm, dược phẩm, hoá chất... Vì thế kỹ thuật sắc ký càng có vai trò lớn trong công tác kiểm tra, giám sát chất lượng mà kỹ thuật này hoàn toàn đảm đương được nhưng yêu cầu trên. Ví dụ như: kiểm tra dư lượng kháng sinh (nitrofuran, tetracycline.) trong thuỷ sản, kiểm tra dư lượng hoocmon
nhằm loại trừ sự phát triển của các nấm mốc gây độc (có độc tố Aflatoxin) trong các lô hàng nông sản dự trữ và xuất khẩu đặc biệt đậu tương và lạc ...
Trong công nghiệp dược phẩm, sơn: Kiểm tra hàm lượng hoạt chất chính trong dược phẩm, dư luợng chất có thể gây độc hại. Ngoài ra còn ứng dụng trong nhiều lĩnh vực TS. Nguyễn Văn Sơn- Khoa CN Thanh Hóa-ĐHCN TP HỒ Chí Minh
khác như quan trắc, môi trường... Vì vậy, với từng mục đích sử dụng mà ta có thể chọn một phương pháp sắc ký phù hợp để phân tích mẫu tương ứng.