Cụng thức tổng quỏt của một axớt amin như sau:
2.2. Phương phỏp nghiờn cứu
Để thực hiện nhiệm vụ của luận ỏn, chỳng tụi chọn phương phỏp phõn tớch là sắc ký lỏng hiệu năng cao (High Performance Liquid Chromatography - HPLC) để tỏch xỏc định thành phần axớt amin trong thực phẩm. Đõy là phương phỏp cú hiệu quả phõn tớch cao, độ chớnh xỏc cao cũng như cú thể tự động húa được trong trường hợp phõn tớch hàng loạt mẫu.
Cơ sở lý thuyết của phương phỏp được túm tắt dưới đõy:
2.2.1. Nguyờn tắc chung về phương phỏp HPLC [8]
Sắc ký lỏng là quỏ trỡnh tỏch xảy ra trờn cột tỏch với pha tĩnh và pha động. Mẫu phõn tớch được chuyển lờn cột tỏch dưới dạng dung dịch. Khi tiến hành chạy sắc ký, cỏc chất phõn tớch được phõn bố liờn tục giữa pha động và pha tĩnh. Trong hỗn hợp cỏc chất phõn tớch, do cấu trỳc phõn tử và tớnh chất lý húa của cỏc chất khỏc nhau, nờn khả năng tương tỏc của chỳng với pha tĩnh và pha động khỏc nhau. Do vậy, chỳng di chuyển với tốc độ khỏc nhau và tỏch ra khỏi nhau.
Cấu tạo của hệ thống HPLC (hỡnh 2.1)
Cũng như tất cả cỏc thiết bị sắc ký khỏc, thiết bị HPLC cú thể hỡnh dung gồm 3 phần chớnh:
- Phần đầu vào cấp pha động cú thành phần mong muốn và mẫu phõn tớch. - Phần tỏch: là phần trung gian của hệ sắc ký bao gồm cột tỏch, đụi khi cú cột
phụ trợ.
- Phần phỏt hiện và xử lý số liệu: phần này bao gồm cỏc detectơ, phần khuếch đại, computer và phần mềm xử lý số liệu, bộ phận ghi tớn hiệu.
Hỡnh 2.1: Sơ đồ cấu tạo hệ thống HPLC
Cỏc đại lượng đặc trưng của HPLC
a- Thời gian lưu:
Thời gian lưu tR (phỳt) là thời gian cần để một chất di chuyển từ nơi tiờm mẫu qua cột sắc ký, tới detectơ và cho pớc trờn sắc đồ (tớnh từ lỳc tiờm đến lỳc xuất hiện đỉnh của pớc.
Hỡnh 2.2: Sắc đồ một chất
t0: là thời gian lưu của một chất khụng bị lưu giữ, nghĩa là tốc độ di chuyển của nú bằng tốc độ di chuyển trung bỡnh của cỏc phõn tử dung mụi. t0 cũn được gọi là thời gian chết.
tR càng lớn, chất tan bị lưu giữ càng mạnh và tốc độ di chuyển của nú càng nhỏ. Bơm
Dung mụi
Cột tỏch Van bơm mẫu
Detectơ Thải
Ghi nhận tớn hiệu
Hệ thống HPLC Ghi và xử
Thời gian lưu hiệu chớnh ' R t được tớnh theo cụng thức: ' R t = tR t0 b- Hệ số phõn bố K
Trong quỏ trỡnh sắc ký, khi một chất đang di chuyển trờn cột và phõn bố giữa giữa
hai pha, nếu ta cho pha động dừng lại để sự phõn bố đạt tới trạng thỏi cõn bằng thỡ ta cú: K = M S C C
CS và CM là nồng độ chất tan trong pha tĩnh và pha động. Khi nồng độ chất khụng cao quỏ thỡ K là một hằng số chỉ phụ thuộc vào bản chất cỏc pha, chất tan và vào nhiệt độ.
Với một chất, nếu K lớn thỡ chất đú phõn bố nhiều vào pha tĩnh và sẽ di chuyển chậm, nếu K nhỏ nú sẽ di chuyển nhanh.
c- Thừa số dung lượng k’
Thừa số dung lượng k’ cũn gọi là hệ số dung lượng hay hệ số phõn bố khối lượng. Hệ số dung lượng k’ là một đại lượng quan trọng được dựng rộng rói để mụ tả tốc độ di chuyển của một chất. k’ = M S Q Q
Trong đú QS, QM là lượng chất tan phõn bố trong pha tĩnh và pha động. Do đú ta cú: k’= M S M M S S V V K V C V C
Trong đú VS, VM là thể tớch pha tĩnh, pha động.
Khỏc với K, k’ khụng những phụ thuộc bản chất cỏc pha, bản chất của chất tan, vào nhiệt độ mà cũn phụ thuộc vào đặc điểm của cột (tỉ lệ VS / VM của cột). Với một chất, k’càng lớn tốc độ di chuyển càng thấp. Để tỏch một hỗn hợp cỏc chất, người ta thường chọn cột, pha động, cỏc điều kiện phõn tớch khỏc sao cho k’ của cỏc chất nằm trong khoảng từ 1 đến 8. Nếu k’ lớn hơn 8 thỡ thời gian phõn tớch quỏ dài, k’ nhỏ hơn 1, pớc sẽ xuất hiện quỏ sớm dễ lẫn với pớc cỏc tạp chất.