Chương 1: KỸ THUẬT PHÂN TÁCH 1.1. Phân tích sắc ký 1.1.1. Nguyên lý cơ bản - Sắc ký là kỹ thuật tách các cấu tử ra khỏi hỗn hợp dựa trên ái lực khác nhau của mỗi cấu tử đối pha tĩnh và pha động + pha tĩnh: có tác dụng giữ cấu tử cần tách (lớp chất cố định) + pha động: có tác dụng kéo cấu tử cần tách ra khỏi cột (chất lỏng, khí) PPPT sắc ký  Được phát minh vào năm 1903 bởi Tswett (1872-1919)  Ưu điểm: + khả năng phân tách cao, có thể tách những chất rất giống nhau về mặt hóa học lẫn vật lý + là 1 trong những PPPT mạnh nhất Cột sắc ký Thứ tự ra khỏi cột  Hợp chất có ái lực nhiều với pha động thì có xu hướng ra khỏi cột trước  Hợp chất có ái lực nhiều với pha tĩnh thì bị giữ lại lâu hơn trong cột và ra sau Sắc ký đồ Phân loại sắc ký Πην λο ι δ α τρν τρ νγ τη〈ι χ α πηα ạ ự ạ ủ νγ:độ - Σ χ κ λ νγ:ắ ỏ + πηα νγ: χη τ λ νγđộ ấ ỏ + πηα τ νη: ρ ν, λ νγĩ ắ ỏ - Σ χ κ κη + πηα   νγ: χη τ κη + πηα τ νη: ρ ν, λ νγ Phân loại sắc ký Τηεο χ χη χ α θυ〈 τρνη τ〈χη:ơ ế ủ  Σ χ κ η π πηắ ấ ụ  Σ χ κ πην βắ ố  Σ χ κ τραο ι ιονắ đổ  Σ χ κ ρψ πην τắ ử Các đại lượng cơ bản t M t R t’ R W Thời gian lưu tR , thể tích lưu VR - Sắc đồ: kết quả của quá trình tách sắc ký. Mỗi peak của sắc đồ ứng với 1 hoặc 1 nhóm cấu tử của hỗn hợp cần tách. - Thời gian lưu tR: thời gian từ khi tiêm mẫu đến khi ghi nhận được cực đại của mũi sắc ký - Thời gian lưu chết tM: thời gian 1 chất hoàn toàn không tương tác với pha tĩnh hay cũng là thời gian di chuyển của pha động từ đầu cột đến cuối cột. [...]... ứng dụng của sắc ký  Phân tích dựa vào chiều cao peak  Phân tích dựa vào diện tích peak  Xây dựng đường chuẩn (calibration with standards)  Phương pháp chuẩn nội (internal-standard) Máy sắc ký GC – máy sắc ký khí HPLC – máy sắc ký lỏng sắc ký trao đổi ion Sắc ký khí (Gas-Liquid Chromatography) Sắc ký khí Gas-Liquid Chromatography (GLC) hoặc là Gas Chromatography (GC)  Bốc hơi mẫu  Tách các cấu... phân chia trên cột sắc ký tăng lên, bề rộng đáy càng nhỏ, peak càng nhọn, định lượng chúng càng chính xác - Sắc ký lỏng: N < 20.000 - Sắc ký khí: N > vài trăm ngàn ? Sắc ký khí tách tốt hơn sắc ký lỏng ? - Chiều cao tương đương với đĩa lý thuyết: H=L/N L: chiều dài cột sắc ký - Độ chọn lọc α - Độ χη ọν λ ọχ α : δνγ để đ〈νη γι〈 2 χη ấτ χ⌠ τ〈χη đượχ ηαψ κηνγ K 2 K '2 α= = >1 K1 K '1 − - α: πη ụ τηυ... của mẫu dựa vào sự thay đổi của T sôi Cột sắc ký Sắc ký khí (Gas-Liquid Chromatography) So sánh sắc ký đồ ở hai chế độ: Isothermal và chương trình hóa nhiệt độ Chương trình hóa nhiệt độ Hệ số khả năng Độ phân giải Sắc ký khí (Gas-Liquid Chromatography) Các vùng có gia nhiệt của hệ sắc ký khí (GC) Kỹ thuật sắc ký Một trong các thành phần cơ bản nhất: Detector (bộ dò tín hiệu) Chia 4 loại: • Detetor ion... χη ấτ ϖ ớι χη ấτ ταν để γι ữ χηνγ λ ạι Hệ số phân giải Rs  Hệ số phân giải Rs: dùng để đánh giá 2 peak liên tiếp có thể tách được hay không (tốt nhất Rs = 1, 5) Rs = (t R2 − t R1 )  Wb1 + Wb2   ÷ 2   >1 Khả năng tách các chất  Βι ểυ τη ứχ λιν η ệ γι ữα 4 đạι λ ượνγ τρν: N  α − 1   K '2  Rs = ×  ÷  ÷× 4  α   1 + K '2  Ứng dụng của PP sắc ký Địνη τνη Χ ấυ τ ử đượχ τνη τηεο γι〈 τρ ị... column) B Sắc ký khí (Gas-Liquid Chromatography) Ổn nhiệt cột săc ký (Column Thermostating) Mục đích: Bảo đảm tính lặp lại của thời gian lưu Isothermal: mẫu đơn giản Lò ổn nhiệt (thermostating oven) Topti.= f(Tsôi), Topti ≥ Tsôi với RT= 2 – 30 phút Nhiệt độ chương trình hóa (Temperature Programming) Lò ổn nhiệt Mẫu phức tạp: Tách các cấu tử của mẫu dựa vào sự thay đổi của T sôi Cột sắc ký Sắc ký khí (Gas-Liquid... dạng các peaks khi các cấu tử đi ra khỏi cột Sắc ký khí (Gas-Liquid Chromatography) Injector Flow of Mobile Phase Detector T=0 T =10 ’ T=20’ Most Interaction with Stationary Phase Least Sắc ký khí (Gas-Liquid Chromatography) Nguồn cung cấp khí mang (Carrier Supply) - N2: chi phí thấp, an toàn F = 25 – 15 0 ml.min -1: Cột nhồi (Packed column) F = 1 – 25 ml.min -1: Cột mao quản (Open-tubular or Capillary column)... cấu tử trong cột nhờ vào sự phân bố trong pha động và pha tĩnh  Pha động: pha khí (N2, He, Ar…)  Pha tĩnh: pha rắn hoặc pha lỏng phủ lên pha rắn được giữ ở trong cột  Phương pháp công cụ để phân tách và xác định các hợp chất hóa học Sắc ký khí (Gas-Liquid Chromatography) Mẫu (sample) phân tích được: - Đưa vào bộ phận nạp mẫu (heated injector) - Di chuyển qua một cột phân tách (seperating column) nhờ... 99.999% - Khả năng lưu trữ H2: 4 litre - Áp suất: 1, 4 – 7 atm - Lưu lượng: 0 to 12 5 ml.min -1 và có thể đạt đến 12 00 ml.min -1 Sắc ký khí (Gas-Liquid Chromatography) Hệ thống nạp mẫu (Sample Injection system) Các yêu cầu: - Lượng mẫu thích hợp - Tốc độ nạp mẫu phải nhanh và mẫu nạp khi vào cột ở trạng thái khí Giảm sự giãn peak (band broadenning) và tăng độ phân giải của cột  Microsyringe chuẩn (calibrated)... liên tục độ dẫn nhiệt của khí mang (tinh khiết hoặc chứa cấu tử tách) giữa buồng đo và buồng so sánh có lắp các dây điện trở Vonfram hoặc Platin • Được ứng dụng rộng rãi có thể xđ hầu hết các chất tách từ cột sắc ký • Nhạy cảm nồng độ, giới hạn phát hiện 10 -9g/ml • Độ dẫn điện của He, H2 lớn hơn 6 – 10 lần so với các hợp chất hữu cơ Sắc ký khí (Gas-Liquid Chromatography) Thermal Conductivity Detector... cột sắc ký 2 Biết: δ : độ lệch chuẩn của peak  tR  N = ÷ - Trong TH lý tưởng, peak có dạng δ  hình Gauss, ta có độ rộng của peak: 2  tR  +tại điểm uốn: Wi = 2 δ N = 5,545 × ÷  Wh  +tại một nửa chiều cao: Wh = 2,355δ 2 + tại đáy peak: Wb = 4 δ  tR  N = 16 × ÷ - Ta có các công thức sau:  Wb  Số đĩa lý thuyết N trong cột sắc ký N càng lớn nghĩa là số lượng các cân bằng tăng thì hiệu quả phân . Chương 1: KỸ THUẬT PHÂN TÁCH 1. 1. Phân tích sắc ký 1. 1 .1. Nguyên lý cơ bản - Sắc ký là kỹ thuật tách các cấu tử ra khỏi hỗn hợp dựa trên ái lực. quả phân chia trên cột sắc ký tăng lên, bề rộng đáy càng nhỏ, peak càng nhọn, định lượng chúng càng chính xác. - Sắc ký lỏng: N < 20.000 - Sắc ký khí: N > vài trăm ngàn ? Sắc ký khí tách. R t’ R W Thời gian lưu tR , thể tích lưu VR - Sắc đồ: kết quả của quá trình tách sắc ký. Mỗi peak của sắc đồ ứng với 1 hoặc 1 nhóm cấu tử của hỗn hợp cần tách. - Thời gian lưu tR: thời gian từ khi