Phương Pháp Sắc Ký Hiện Đại: Tổng Quan và Ứng Dụng Thực Tế

Khám phá các phương pháp PPT hiện đại & ứng dụng sắc ký. Bài viết tổng quan về kỹ thuật PPT tiên tiến & cách sử dụng trong phân tích sắc ký.

• Chuyên ngành: Hóa Học/Phân Tích
• Đề tài: Các Vấn Đề Chung Về Phương Pháp Sắc Kí
• Loại tài liệu: Tài Liệu Tham Khảo

Mục lục chi tiết

• 1. CHƢƠNG 1: CÁC VẤN ĐỀ CHUNG VỀ PHƢƠNG PHÁP SẮC KÍ
• 1.1. Lịch sử phát triển của phƣơng pháp sắc kí
• 1.2. Bản chất của phƣơng pháp sắc kí
• 1.3. So sánh 2 phƣơng pháp sắc kí và chiết
• 1.4. Cơ sở của phƣơng pháp sắc kí
• 1.5. Phân loại các phƣơng pháp sắc kí
• 1.6. Các phƣơng pháp tiến hành phân tích sắc kí
• 1.6.1. Phƣơng pháp tiền lƣu
• 1.6.2. Phƣơng pháp rửa đẩy
• 1.6.3. Phƣơng pháp rửa giải
• 1.7. Pic sắc kí và các đại lƣợng đặc trƣng của nó
• 1.7.1. Pic sắc kí
• 1.7.2. ỨNG DỤNG CÁC ĐẠI LƢỢNG ĐẶC TRƢNG CỦA PIC SẮC KÍ TRONG PHÂN TÍCH
• 1.7.3. Sắc đồ là đồ thị mô tả sự liên hệ giữa
• 1.7.4. ỨNG DỤNG CÁC ĐẠI LƢỢNG TR VÀ VR TRONG PHÂN TÍCH
• 1.7.5. Hệ số tách RS (Độ phân giải của quá trình tách sắc kí)
• 1.8. Lý thuyết tách sắc kí
• 1.8.1. Lịch sử phát triển
• 1.8.2. Cơ sở lý thuyết

Tóm tắt

I. Sắc Ký Là Gì Khám Phá Phương Pháp Phân Tích Hiện Đại

Sắc ký là một phương pháp sắc ký mạnh mẽ được sử dụng để tách, xác định và định lượng các thành phần trong một hỗn hợp. Nguyên tắc cơ bản của sắc ký dựa trên sự phân bố khác nhau của các chất giữa hai pha: pha tĩnh (stationary phase) và pha động (mobile phase). Pha tĩnh là một chất cố định, trong khi pha động là một chất lỏng hoặc khí di chuyển qua pha tĩnh, mang theo các thành phần của hỗn hợp cần phân tích. Các thành phần có ái lực khác nhau đối với pha tĩnh sẽ di chuyển với tốc độ khác nhau, dẫn đến sự tách biệt của chúng. Lịch sử phát triển của phương pháp sắc ký bắt đầu vào năm 1903 bởi nhà thực vật học người Nga Mikhail Tsvet, người đã sử dụng nó để tách các sắc tố thực vật. Từ đó, sắc ký đã phát triển thành một công cụ phân tích quan trọng trong nhiều lĩnh vực khoa học và công nghiệp. Theo tài liệu gốc, Txvet đã tách các sắc tố của lá cây xanh thành các vùng màu riêng biệt, đặt nền móng cho sắc ký.

1.1. Nguyên Tắc Hoạt Động Cơ Bản của Phương Pháp Sắc Ký

Quá trình sắc ký diễn ra qua ba giai đoạn chính: đưa hỗn hợp lên pha tĩnh, giải hấp phụ các chất bằng pha động và phát hiện, định tính, định lượng. Các chất sẽ được giữ trên pha tĩnh, mỗi chất có ái lực khác nhau. Pha động di chuyển liên tục qua pha tĩnh, các chất có ái lực lớn hơn với pha tĩnh sẽ di chuyển chậm hơn. Cuối cùng, các chất được phát hiện bằng các phương pháp khác nhau, tùy thuộc vào tính chất của chúng. Ví dụ, các chất có màu có thể được phát hiện bằng mắt thường, trong khi các chất không màu có thể được phát hiện bằng các detector chuyên dụng. Theo tài liệu gốc, các chất có ái lực lớn với pha tĩnh sẽ chuyển động với tốc độ chậm hơn qua hệ thống sắc ký.

1.2. Phân Loại Các Phương Pháp Sắc Ký Phổ Biến Hiện Nay

Có nhiều cách phân loại các loại sắc ký, tùy thuộc vào trạng thái của pha động và pha tĩnh, cơ chế tách hoặc kỹ thuật sử dụng. Phân loại theo trạng thái pha động: Sắc ký lỏng (LC) sử dụng pha động là chất lỏng, còn sắc ký khí (GC) sử dụng pha động là chất khí. Phân loại theo cơ chế tách: Sắc ký hấp phụ, sắc ký phân bố, sắc ký trao đổi ion, sắc ký rây phân tử. Phân loại theo kỹ thuật: Sắc ký cột, sắc ký lớp mỏng, sắc ký giấy. Theo tài liệu gốc, nếu pha động là chất lỏng, đó là sắc ký lỏng, và nếu là chất khí, đó là sắc ký khí.

II. Vấn Đề Thách Thức Trong Ứng Dụng Phương Pháp Sắc Ký

Mặc dù phương pháp sắc ký là một công cụ mạnh mẽ, nhưng nó cũng có một số hạn chế và thách thức. Một trong những thách thức lớn nhất là lựa chọn pha tĩnh và pha động phù hợp để tách các thành phần mong muốn. Điều này đòi hỏi kiến thức chuyên môn và kinh nghiệm. Ngoài ra, sắc ký có thể tốn kém do chi phí thiết bị và vật tư tiêu hao. Việc chuẩn bị mẫu cũng có thể tốn thời gian và đòi hỏi kỹ năng, đặc biệt là đối với các mẫu phức tạp. Độ nhạy và độ phân giải có thể là những hạn chế khác, đặc biệt khi phân tích các chất có nồng độ thấp hoặc các chất có cấu trúc tương tự nhau. Việc duy trì và hiệu chuẩn thiết bị cũng rất quan trọng để đảm bảo kết quả chính xác và tin cậy. Cuối cùng, việc xử lý và thải bỏ các chất thải sắc ký cần tuân thủ các quy định an toàn và môi trường.

2.1. Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Hiệu Quả Phân Tách Sắc Ký

Nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả phân tách trong sắc ký, bao gồm: loại pha tĩnh và pha động, kích thước hạt pha tĩnh, tốc độ dòng pha động, nhiệt độ, áp suất và thành phần mẫu. Lựa chọn pha tĩnh và pha động phù hợp là rất quan trọng để đạt được sự tách biệt tối ưu. Kích thước hạt pha tĩnh nhỏ hơn thường mang lại độ phân giải cao hơn, nhưng cũng làm tăng áp suất. Tốc độ dòng pha động quá cao hoặc quá thấp có thể ảnh hưởng đến hiệu quả tách. Nhiệt độ và áp suất có thể ảnh hưởng đến độ nhớt của pha động và khả năng hòa tan của các chất. Thành phần mẫu phức tạp có thể gây khó khăn cho việc tách. Cần tối ưu hóa các yếu tố này để có được kết quả tốt nhất.

2.2. Khó Khăn Trong Chuẩn Bị Mẫu và Phân Tích Mẫu Phức Tạp

Việc chuẩn bị mẫu là một bước quan trọng trong sắc ký và có thể ảnh hưởng đáng kể đến kết quả. Các mẫu phức tạp có thể chứa nhiều thành phần gây nhiễu hoặc làm giảm độ nhạy của phương pháp. Các kỹ thuật chuẩn bị mẫu như chiết, lọc, cô đặc và làm sạch có thể cần thiết để loại bỏ các chất gây nhiễu và tăng nồng độ của các chất cần phân tích. Tuy nhiên, mỗi bước chuẩn bị mẫu đều có thể gây mất mát chất phân tích hoặc tạo ra các sản phẩm phụ. Cần lựa chọn các phương pháp chuẩn bị mẫu phù hợp để đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy của kết quả phân tích sắc ký.

III. HPLC GC Phương Pháp Sắc Ký Lỏng Khí Hiệu Năng Cao

Sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) và sắc ký khí (GC) là hai kỹ thuật sắc ký phổ biến nhất hiện nay. HPLC sử dụng pha động là chất lỏng và được thực hiện dưới áp suất cao để tăng tốc độ và hiệu quả tách. GC sử dụng pha động là chất khí và thích hợp cho các chất dễ bay hơi. Cả hai kỹ thuật đều có độ nhạy và độ phân giải cao, và được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. HPLC thường được sử dụng để phân tích các hợp chất không bay hơi hoặc dễ bị phân hủy ở nhiệt độ cao, trong khi GC thường được sử dụng để phân tích các hợp chất dễ bay hơi và ổn định ở nhiệt độ cao. Việc lựa chọn giữa HPLC và GC phụ thuộc vào tính chất của các chất cần phân tích và mục đích của phân tích sắc ký.

3.1. So Sánh Chi Tiết HPLC Sắc Ký Lỏng Hiệu Năng Cao và Ứng Dụng

HPLC (High-Performance Liquid Chromatography) là một kỹ thuật sắc ký lỏng sử dụng áp suất cao để đẩy pha động qua cột chứa pha tĩnh. HPLC có thể được sử dụng để tách, xác định và định lượng nhiều loại hợp chất, bao gồm cả các hợp chất không bay hơi hoặc dễ bị phân hủy ở nhiệt độ cao. Ứng dụng của HPLC rất đa dạng, từ phân tích dược phẩm, thực phẩm, môi trường đến nghiên cứu sinh học. HPLC có nhiều chế độ tách khác nhau, bao gồm pha đảo (reverse phase), pha thuận (normal phase), trao đổi ion (ion exchange) và rây phân tử (size exclusion). Lựa chọn chế độ tách phù hợp phụ thuộc vào tính chất của các chất cần phân tích.

3.2. Phân Tích GC Sắc Ký Khí Ưu Điểm và Phạm Vi Ứng Dụng Thực Tế

GC (Gas Chromatography) là một kỹ thuật sắc ký khí sử dụng pha động là chất khí, thường là helium hoặc nitrogen. Mẫu được hóa hơi và đưa vào cột, nơi các thành phần được tách dựa trên ái lực khác nhau đối với pha tĩnh. GC thích hợp cho các hợp chất dễ bay hơi và ổn định ở nhiệt độ cao. Ưu điểm của GC là độ nhạy cao, độ phân giải tốt và khả năng phân tích nhanh chóng. Phạm vi ứng dụng của GC rất rộng, bao gồm phân tích dầu khí, hóa chất, thực phẩm, dược phẩm và môi trường. GC thường được kết hợp với các detector khác nhau, như detector ion hóa ngọn lửa (FID) và detector khối phổ (MS), để tăng khả năng nhận dạng và định lượng các chất.

IV. Detector Sắc Ký Cách Lựa Chọn và Tối Ưu Hóa Độ Nhạy

Detector là một thành phần quan trọng trong hệ thống sắc ký, được sử dụng để phát hiện và đo lường các chất sau khi chúng đã được tách. Có nhiều loại detector sắc ký khác nhau, mỗi loại có nguyên lý hoạt động và độ nhạy khác nhau. Lựa chọn detector sắc ký phù hợp phụ thuộc vào tính chất của các chất cần phân tích và mục đích của phân tích sắc ký. Các detector phổ biến bao gồm detector tử ngoại khả kiến (UV-Vis), detector huỳnh quang (Fluorescence), detector điện hóa (Electrochemical), detector khối phổ (MS) và detector ion hóa ngọn lửa (FID). Tối ưu hóa độ nhạy của detector là rất quan trọng để phân tích các chất có nồng độ thấp.

4.1. Tổng Quan Các Loại Detector Phổ Biến Trong Sắc Ký

Có rất nhiều loại detector được sử dụng trong sắc ký, mỗi loại có nguyên tắc hoạt động riêng. Detector tử ngoại khả kiến (UV-Vis) đo sự hấp thụ ánh sáng của các chất ở các bước sóng khác nhau. Detector huỳnh quang (Fluorescence) đo sự phát xạ ánh sáng của các chất sau khi được kích thích bằng ánh sáng. Detector điện hóa (Electrochemical) đo dòng điện hoặc điện thế tạo ra khi các chất bị oxy hóa hoặc khử trên điện cực. Detector khối phổ (MS) đo tỷ lệ khối lượng trên điện tích của các ion và được sử dụng để xác định cấu trúc phân tử của các chất. Detector ion hóa ngọn lửa (FID) đo dòng điện tạo ra khi các chất hữu cơ bị đốt cháy trong ngọn lửa hydro. Lựa chọn detector phù hợp phụ thuộc vào tính chất của các chất cần phân tích và mục đích của phân tích sắc ký.

4.2. Bí Quyết Tối Ưu Hóa Độ Nhạy Của Detector Sắc Ký

Tối ưu hóa độ nhạy của detector sắc ký là rất quan trọng để phân tích các chất có nồng độ thấp. Một số biện pháp có thể được thực hiện để tăng độ nhạy, bao gồm: lựa chọn detector có độ nhạy cao đối với các chất cần phân tích, tối ưu hóa các thông số hoạt động của detector (ví dụ: bước sóng, điện thế), sử dụng các phương pháp làm giàu mẫu để tăng nồng độ của các chất cần phân tích, giảm nhiễu nền và sử dụng các kỹ thuật xử lý tín hiệu để cải thiện tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu. Việc bảo trì và hiệu chuẩn detector thường xuyên cũng rất quan trọng để đảm bảo độ nhạy và độ chính xác của kết quả.

V. Ứng Dụng Thực Tế của Sắc Ký Trong Các Lĩnh Vực Khoa Học

Ứng dụng sắc ký rất rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khoa học và công nghiệp. Trong hóa học, sắc ký được sử dụng để phân tích và tinh chế các hợp chất hữu cơ và vô cơ. Trong dược phẩm, sắc ký được sử dụng để kiểm tra chất lượng thuốc, phân tích dược động học và phát triển thuốc mới. Trong thực phẩm, sắc ký được sử dụng để phân tích thành phần dinh dưỡng, phát hiện chất ô nhiễm và kiểm tra an toàn thực phẩm. Trong môi trường, sắc ký được sử dụng để phân tích chất ô nhiễm trong nước, không khí và đất. Trong y học, sắc ký được sử dụng để phân tích các chất trong máu, nước tiểu và các mẫu sinh học khác để chẩn đoán bệnh.

5.1. Sắc Ký Trong Dược Phẩm Kiểm Tra Chất Lượng và Phát Triển Thuốc

Sắc ký đóng vai trò quan trọng trong ngành dược phẩm, từ kiểm tra chất lượng nguyên liệu đến phát triển thuốc mới. Sắc ký được sử dụng để xác định độ tinh khiết của nguyên liệu, phân tích thành phần của thuốc, kiểm tra độ ổn định của thuốc và phát hiện các chất gây ô nhiễm. Trong quá trình phát triển thuốc mới, sắc ký được sử dụng để phân tích dược động học (ADME), xác định các chất chuyển hóa và đánh giá hiệu quả của thuốc. Các kỹ thuật sắc ký như HPLC và LC-MS được sử dụng rộng rãi trong ngành dược phẩm.

5.2. Ứng Dụng Sắc Ký Trong Phân Tích Thực Phẩm và An Toàn Vệ Sinh

Sắc ký là một công cụ quan trọng trong phân tích thực phẩm và đảm bảo an toàn vệ sinh. Sắc ký được sử dụng để phân tích thành phần dinh dưỡng của thực phẩm, xác định các chất bảo quản, chất tạo màu, hương liệu và các phụ gia khác. Sắc ký cũng được sử dụng để phát hiện các chất ô nhiễm trong thực phẩm, như thuốc trừ sâu, kim loại nặng, độc tố nấm mốc và các chất gây dị ứng. Các kỹ thuật sắc ký như GC-MS và LC-MS được sử dụng rộng rãi để phân tích thực phẩm.

VI. Tương Lai Sắc Ký Xu Hướng Phát Triển và Ứng Dụng Mới

Tương lai của sắc ký hứa hẹn nhiều sự phát triển và ứng dụng mới. Các kỹ thuật sắc ký ngày càng trở nên mạnh mẽ hơn, với độ nhạy cao hơn, độ phân giải tốt hơn và khả năng phân tích nhanh chóng hơn. Các kỹ thuật sắc ký đa chiều (multidimensional chromatography) đang được phát triển để phân tích các mẫu phức tạp. Sắc ký cũng đang được tích hợp với các kỹ thuật khác, như khối phổ, để cung cấp thông tin toàn diện hơn về các chất cần phân tích. Các ứng dụng mới của sắc ký đang được khám phá trong các lĩnh vực như y học cá nhân hóa, khoa học vật liệu và năng lượng tái tạo. Tóm lại, sắc ký sẽ tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực khoa học và công nghiệp trong tương lai.

6.1. Xu Hướng Phát Triển Kỹ Thuật Sắc Ký Đa Chiều Multidimensional

Sắc ký đa chiều (multidimensional chromatography) là một kỹ thuật mạnh mẽ để phân tích các mẫu phức tạp. Trong sắc ký đa chiều, mẫu được phân tách bằng hai hoặc nhiều kỹ thuật sắc ký khác nhau, giúp tăng độ phân giải và khả năng nhận dạng các chất. Ví dụ, một mẫu có thể được phân tách bằng HPLC trước, sau đó các phân đoạn thu được sẽ được phân tích tiếp bằng GC-MS. Sắc ký đa chiều đang được sử dụng ngày càng nhiều trong các lĩnh vực như phân tích protein, phân tích lipid và phân tích môi trường.

6.2. Sắc Ký và Các Ứng Dụng Tiềm Năng Trong Y Học Cá Nhân Hóa

Sắc ký có tiềm năng lớn trong y học cá nhân hóa (personalized medicine), một lĩnh vực đang phát triển nhanh chóng. Trong y học cá nhân hóa, các phương pháp phân tích sắc ký được sử dụng để phân tích các mẫu sinh học từ bệnh nhân, như máu, nước tiểu và mô, để xác định các dấu ấn sinh học (biomarkers) liên quan đến bệnh tật. Thông tin này có thể được sử dụng để lựa chọn phương pháp điều trị phù hợp nhất cho từng bệnh nhân, dự đoán hiệu quả điều trị và theo dõi tiến trình bệnh. Các kỹ thuật sắc ký như LC-MS/MS đang được sử dụng ngày càng nhiều trong y học cá nhân hóa.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Tài liệu tham khảo 1 2 3 4 5 CHƢƠNG 1. CÁC VẤN ĐỀ CHUNG VỀ PHƢƠNG PHÁP SẮC KÍ 1. Lịch sử phát triển của phƣơng pháp sắc kí  Năm 1903 nhà thực vật Nga Txvet đã tách các sắc tố của lá cây xanh thành các vùng màu riêng biệt Khi đó Chroma = “ Màu sắc” ; “Graphy”= “ Ghi” Chromatography = ghi màu sắc= sắc kí Chất hấp phụ CaCO3  1931 Vinterstin dùng phƣơng pháp của Txvet tách caroten thành  và  caroten  Năm 1938 Izmalov… đƣa ra phƣơng pháp sắc kí lớp mỏng  Năm 1941 Martin… đề ra phƣơng pháp sắc kí giấy  1954 Martin & Synge đề ra lý thuyết đĩa  Sự ra đời của sắc kí Gel  1965 Máy sắc kí lỏng ra đời 1. Bản chất của phƣơng pháp sắc kí Gồm 3 giai đoạn chính: Giai đoạn 1: Đƣa hỗn hợp các chất cần tách lên pha tĩnh (stationary phase)  Các chất sẽ đƣợc giữ trên pha tĩnh  Các chất khác nhau sẽ có ái lực hấp phụ khác nhau trên pha tĩnh.

Pha tĩnh Giai đoạn 2: Giải hấp phụ các chất ra khỏi pha tĩnh Pha động  Cho pha động (mobil phase) chạy liên tục qua pha tĩnh  Các chất có ái lực lớn với pha tĩnh sẽ chuyển động với tốc độ chậm hơn qua hệ thống sắc kí và ngƣợc lại  Từ hỗn hợp ban đầu chúng đã tách ra khỏi nhau và có vị trí khác nhau trên pha tĩnh, khi đó tạo thành một sắc đồ. Sắc đồ Giai đoạn 3: Phát hiện các chất, định tính và định lƣợng các chất. Phát hiện và định tính các chất  Nếu là các chất có màu, chúng đƣợc phát hiện dễ dàng  Các chất không màu đƣợc phát hiện bằng các cách khác nhau: cho hiện hình bằng các thuốc thử  Bằng các tín hiệu của detector nhƣ thời gian lƣu, thể tích lƣu. TÍN HIỆU ĐETECT Ơ t Xem thí nghiệm Định lƣợng các chất Đo diện tích hoặc chiều cao của pic sắc kí ( các đại lƣợng này tỷ lệ thuận với nồng độ) Từ các giai đoạn 1 , 2, 3 rút ra định nghĩa sắc kí? Định nghĩa sắc kí: Là quá trình tách liên tục hỗn hợp các chất do sự phân bố khác nhau của các chất giữa pha tĩnh và pha động khi cho pha động đi xuyên qua pha tĩnh 1.

So sánh 2 phƣơng pháp sắc kí và chiết Giống nhau: Quá trình tách các cấu tử dựa trên sự phân bố giữa 2 pha khác nhau Khác nhau: Quá trình tách bằng phƣơng pháp chiết có tính chất gián đoạn, phƣơng pháp sắc kí có tính chất liên tục 1. Cơ sở của phƣơng pháp sắc kí  Ở ĐIỀU KIỆN NHIỆT ĐỘ KHÔNG ĐỔI (ĐẲNG NHIỆT)  n = f(c) tuân theo định luật hấp phụ đơn phân tử đẳng nhiệt Langmuir:    n là lƣợng chất bị hấp phụ lên pha tĩnh lúc đạt trạng b.C   thái cân bằng n=n.C << 1 1+ bC  1, phƣơng trình (1) có dạng: n= n.C (2) Phƣơng trình (2) đƣợc gọi là phƣơng trình tuyến tính Henry  Hiện tƣợng hấp phụ sẽ tuyến tính.  Miền nồng độ của chất hấp phụ tuân theo định luật hấp phụ tuyến tính đƣợc gọi là miền Henry n Henry Langmuir C Trƣờng hợp 2: Trong miền nồng độ lớn (khi C ) Khi đó: b.C >> 1 1+ bC  bC, phƣơng trình (1) có b.C dạng: n=n = n = const, là một đƣờng thẳng song song với trục hoành bC n Henry Langmuir C Đồ thị biễu diễn sự phụ thuộc n =f(c) 1. Phân loại các phƣơng pháp sắc kí Trƣờng hợp 1: Phân loại theo trạng thái liên hợp của pha động và pha tĩnh Chia thành 2 nhóm lớn theo pha động:  Nếu pha động là một chất lỏng, đƣợc gọi là sắc kí lỏng (Liquid Chromatography).

Có 2 phƣơng pháp:  Sắc kí lỏng – lỏng (L-L)  Sắc kí lỏng - rắn (L-S) (Liquid Chromatography).  Nếu pha động là một chất khí, đƣợc gọi là sắc kí khí (Gas Chromatography). Có 2 phƣơng pháp:  Sắc kí khí – lỏng (G-L)  Sắc kí khí – rắn (G-S) (Gas Chromatography). Trƣờng hợp 2: Phân loại theo cơ chế của quá trình tách Chia thành 4 nhóm lớn theo pha tĩnh:  Nếu pha tĩnh là chất rắn có khả năng hấp phụ, đƣợc gọi là sắc kí hấp phụ (adsorption chromatography).

Có 2 phƣơng pháp:  Sắc kí lỏng- rắn (L - S)  Sắc kí khí - rắn (G-S)  Nếu pha tĩnh là chất lỏng không hoà tan với pha động, đƣợc gọi là sắc kí phân bố (Partition chromatography), chất lỏng này đƣợc bao trên bề mặt 1 chất rắn đƣợc gọi là chất mang. Có 2 phƣơng pháp:  Sắc kí lỏng - lỏng (L-L)  Sắc kí khí - lỏng (G-L)  Nếu pha tĩnh là nhựa trao đổi ion (hợp chất cao phân tử), đƣợc gọi là sắc kí trao đổi ion (Ion exchange Chromatography).  Nếu pha tĩnh sử dụng các vật liệu có độ xốp lớn, các lỗ với kích thƣớc nhất định để chọn lọc các cấu tử tuỳ theo kích thuớc và hình dạng phân tử, đƣợc gọi là sắc kí rây phân tử ( sắc kí gel) (Molecular Exclusion Chromatography) Trƣờng hợp 3: Phân loại theo kỹ thuật và phƣơng tiện sắc kí  Nếu pha tĩnh đƣợc chứa trong một cột bằng thuỷ tinh hay kim loại, đƣợc gọi là sắc kí cột ( Column – Chromatography)  Nếu pha tĩnh lỏng đƣợc tẩm trên một loại giấy lọc đặc biệt gọi là sắc kí giấy (Paper-Chromatography)  Nếu pha tĩnh đƣợc tráng đều trên 1 mặt phẳng của bản thuỷ tinh, tấm nhựa hay nhôm, đƣợc gọi là sắc kí lớp mỏng (Thin layer Chromatography) 10cm 2 - 4 20cm m m Chất hấp phụ (pha tĩnh) 1. Các phƣơng pháp tiến hành phân tích sắc kí Có 3 phƣơng pháp: Pha động 1.

Phƣơng pháp tiền lƣu. Nguyên tắc : Dmôi E : Hỗn hợp AB :A  Giả sử thứ tự hấp phụ trên pha tĩnh là E < A < B  Cho hỗn hợp A và B liên tục đi vào lớp đầu tiên của pha tĩnh  Cho pha động chứa dung môi E đi qua cột.  Đầu tiên từ cột dung môi E đƣợc thoát ra khỏi cột. Tiếp tục trong dung dịch sẽ thoát ra cấu tử bị hấp phụ yếu hơn trên cột đó là A, sau đó là hỗn hợp A +B Xây dựng đồ thị phụ thuộc giữa nồng độ cấu tử với thể tích dung dịch chảy qua cột.

Đồ thị có dạng: C A+B A E V Nhƣợc điểm: Không cho phép tách hoàn toàn các cấu tử A, B ra khỏi nhau mà chỉ tách ra đƣợc một phần A tinh khiết lúc ban đầu, sau đó là hỗn hợp A, B. Vì vậy, ít đƣợc dùng trong mục đích phân tích. Phƣơng pháp rửa đẩy: Pha động . Nguyên tắc : Dmôi E : Hỗn hợp AB :A :B  Giả sử thứ tự hấp phụ trên pha tĩnh là A < B < E  Cho hỗn hợp A và B liên tục đi vào lớp đầu tiên của pha tĩnh  Cho pha động chứa dung môi E đi qua pha tĩnh.

 Khi đó E đẩy các cấu tử A và B chuyển động xuống phía dƣới. Vì B bị giữ mạnh hơn A nên B đẩy A về phía trƣớc Kết quả đƣợc các vùng A nguyên chất, B nguyên chất và pha động chứa E nguyên chất Xây dựng đồ thị phụ thuộc giữa nồng độ cấu tử với thể tích dung dịch chảy qua cột. Nhƣợc điểm : Mặc dù tách đƣợc các cấu tử riêng biệt ra khỏi nhau, nhƣng rất khó phân biệt các phần riêng của các cấu tử A và B ra khỏi cột tách. Phƣơng pháp rửa giải: .

Nguyên tắc:  Giả sử thứ tự hấp phụ trên pha tĩnh là A < E < B  Cho hỗn hợp A và B liên tục đi vào lớp đầu tiên của pha tĩnh, A và B hấp phụ trên pha tĩnh  Cho pha động chứa dung môi E đi qua pha tĩnh.  Khi đó E giải hấp phụ các cấu tử A và B thành các vùng riêng biệt, mỗi vùng đƣợc cách nhau bằng một phần dung môi của pha động Xây dựng đồ thị phụ thuộc giữa nồng độ cấu tử với thể tích dung dịch chảy qua cột. Đồ thị có dạng: C B A E V ƢU ĐIỂM: PHƢƠNG PHÁP RỬA GIẢI CHO PHÉP TÁCH HOÀN TOÀN CÁC CHẤT C C A+B B A A E C V V Kết luận: B Trong phân tích sắc kí A phƣơng pháp rửa giải đƣợc sử dụng nhiều nhất E V 1. Pic sắc kí và các đại lƣợng đặc trƣng của nó 1.

Pic sắc kí TÍN HIỆU D’ ĐETECT Ơ D A B F B’ F’ t  Đƣờng cong BDF, B’D’F’ là Pic sắc kí.  Đƣờng ABF, A’B’F’ đƣợc gọi là đường không hay đường chân. Hình dáng pic sắc kí Hình dáng lý tƣởng của pic sắc kí là đối xứng, nhƣng trong thực tế chỉ gần đối xứng. Các đại lƣợng đặc trƣng của Pic sắc kí Gồm: Chiều cao, độ rộng, diện tích .Chiều cao của pic C h: là khoảng cách từ đƣờng chân đến đỉnh pic.

h’: là khoảng cách từ đƣờng chân đến D giao điểm của các tiếp tuyến vẽ từ điểm h’ uốn của đƣờng cong C E h . Độ rộng (CE) A B F Khoảng cách giữa 2 điểm trên đƣờng cong ứng với nửa chiều cao V .Diện tích của pic 1. ỨNG DỤNG CÁC ĐẠI LƢỢNG ĐẶC TRƢNG CỦA PIC SẮC KÍ TRONG PHÂN TÍCH  Trong số các đại lƣợng đặc trƣng cho pic sắc kí thì chiều cao và diện tích píc là quan trọng nhất.  Chiều cao và diện tích píc tỷ lệ thuận với nồng độ của cấu tử đƣợc tách ra.

ỨNG DỤNG 1 TRONG 2 ĐẠI LƢỢNG NÀY ĐỂ XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG CỦA CÁC CẤU TỬ SAU KHI ĐÃ TÁCH (PHÂN TÍCH ĐỊNH LƢỢNG) 1. Sắc đồ là đồ thị mô tả sự liên hệ giữa:  Tín hiệu detecto với thời gian  Nồng độ cấu tử ra khỏi cột (C) với thể tích pha động đi vào cột (V) C Tín hiệu A Detectơ A B B E E Thời gian V Trƣờng hợp 1: Nếu sắc đồ mô tả sự liên hệ tín hiệu detectơ và thời gian Đặc trƣng bằng: thời gian lưu (tR), thời gian chết (tM) và thời gian hiệu chỉnh (tR’) Tín hiệu  Thời gian lƣu tR: Detectơ tR  Là thời gian từ khi bơm mẫu vào cột đến khi xuất hiện tM tR’ điểm cực đại của pic.  Nếu tR càng lớn thì chất đó lƣu Đƣờng nền giữ càng mạnh và tốc độ di chuyển của nó càng chậm Thời gian .