Đề tài nghiên cứu khoa học: Xây dựng một số bài thực hành trong học phần “thực hành phân tích công cụ” cho sinh viên ngành sư phạm hoá học nhằm đáp ứng chương trình giáo dục phổ thông 2018

Báo cáo tong kết dé tài khoa học và công nghệ cắp trườngMO DAU Phô khối lượng là phương pháp phân tích công cụ được ứng dụng rộng rãi nhất do nó cung cấp cho chúng ta nhiều thông tin vẻ

Trang 1

BAO CÁO TONG KET

DE TAI KHOA HOC VA CONG NGHE CAP TRUONG

XAY DUNG MOT SO BAI THUC HANH TRONG HQC PHAN

“THUC HANH PHAN TÍCH CONG CỤ” CHO SINH VIÊN

NGANH SU PHAM HOA HOC NHAM DAP UNG CHUONG TRINH GIAO DUC PHO THONG 2018

MA SO: CS.2021.19.31

Co quan chủ tri: Khoa Hoá học — Trường Dai học Sư phạm Tp HCM

Chủ nhiệm đề tài: Nguyễn Ngọc Hưng

THÀNH PHO HO CHÍ MINH - 12/2023

Trang 2

a BAO CAO TONG KET

DE TAI KHOA HQC VA CONG NGHE CAP TRUONG

XAY DUNG MOT SO BAI THUC HANH TRONG HOC PHAN

“THUC HANH PHAN TÍCH CONG CU” CHO SINH VIÊN

NGANH SU PHAM HOA HOC NHAM DAP UNG CHUONG TRINH GIAO DUC PHO THONG 2018

Trang 3

Báo cáo tong kết dé tài khoa học và công nghệ cấp trường

NHỮNG NGƯỜI THAM GIÁ THỰC HIỆN ĐÈ TÀI

2 Huỳnh Thị Nhà Khoa Hoá học Huỳn n lên đề tài— Phường Thực hiện đề tài

— ĐHSP, TPHCM —_

ows | Khoa Hoa học — Trường yee eases

3 Nguyên Minh Thai Thực hiện đề tai

ĐHSP, TPHCM 4N Ph Khoa Hoá học — Trué guyền Phan hoa Hoá học — Trường Thực hiện để tài

Trang 4

Báo cáo tổng kết dé tài khoa học và công nghệ cắp trường

1 Giới thiệu chung - ác tt SH HH nà TT HH ng HH k2 1]

2 Định lượng ibuprofen trên thiết bi HPLC oo eee ceseeeseecsecseesssecseeseeeeeees 17

GHiMng 2 TE NGHI NỈ sccczeczscanszccnsnscncaasasozasasannsscvssnssacassacnsassosoncassncssssaansacens 20

2h HOD Che THC ssicicsinemnmmnnannsmmemanamenins 20 2.2 Quy trình xác định phô hồng ngoại trên thiết bi FT-IR của hãng Jasco 21

2.3 Khao sát quy trình định lượng trên thiết bị HPLC—MS - 212.4 Khảo sát quy trình định lượng trên thiết bị HPLC-PDA - 555: 23

2.4.1 Khảo sát điều kiện định lượng - 2: 22- 222222SE2Z223122327 117111 x2 xxx 23

2.4.2 Thâm định quy trình định lượng ibuprofen trong viên nén 25

2:5: THực nghiệm:SƯIPÌSTN:::::‹::::::::2:::cc::222222172221222112311221263312311621363314923593988353653583585 292.6 Xử lí thông kê số liệu thực nghiệm - 5 2222212212221 1111 11 c1 se 29

Chương 3 KET QUẢ-THẢO LUẬN 2 222222CEE2EEEc xe Eecrecxeccrree 31 3.1 Kết quả tối ưu quy trình thực hảnh đo phô FT-IR - 2-5522 522+2 31

3.2 Kết qua khảo sát quy trình định lượng ibuprofen trên uHPLC-MS 333.3 Kết quả khảo sát quy trình định lượng ibuprofen trong viên nén 373.3.1 Kết quả khảo sát điều kiện định lượng ibuprofen trên uHPLC-PDA 37

3.3.2 Thâm định quy trình định lượng ibuprofen trong viên nén - HH

3:4 THC ñgHiệm 'SUIDlHGHf:ciiiiiisiiaiiiiiiiiiii4211431140114311451148101351463388134351342141883541853 50Chương 4 KẾT LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ, 22 2222222 22EEZ2EEZcEEEzrEzzrrczrree 52TPAD TE OHA MIAO esis carccsisasssessesensenrscneessisusaieanneneennananmenensaneana: 54PHUIEUG, i00 2 56

Trang 5

DANH MỤC VIET TAT

Fourier Transformation InfraRed spectrum

.— mm

Ibuprofen

Don vi d6 hap thu

_— —

(High Performance Liquid Chromatography)

Sắc kí lỏng hiệu năng siêu cao (Ultra High Performance Liquid Chromatography) Giới han phát hiện

(Limit of Detection)

Trang 6

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Sơ đồ cau tạo khối hệ thong uHPLC 2 2-2222 xzZ22zzcvzzcrr 12Hình 1.2 Sơ đỗ cấu tạo đầu dd PDA ssccsssessssssccssssssesssssssssssessssssssssseessessssssssensesssees 15Hình 1.3 Sắc kí đồ 3 ChiGin sccsennsssscsccssonssscccccessnsssecsecessnssssssecessnsssesseccesnsnseesseeeees 15

HinB 1.4: SGIĐteCtOE:2M:oioasoooaoiaioopatiitioiiitiiiii11111141031311613885336353653588538538 17

Hình 1.5 Công thức cấu 196 CU TBW ssn sssssssesisessssassscaiesssvasssassnasasssessssessssaisosasoassvesseais 18Hình 2.1 Pho khối lượng của BU cccecccecceccsecseecceecseeseeeseeeseessesseseseseseeseeeneeenes 22Hình 2.2 Quy trình khảo sát hiệu quả chiết IBU từ bột thuốc .-: -::5: 25

Hình 3.1 Phô FT-IR của mẫu dược pham chứa hoạt chat aspirin 2 31

Hình 3.2 Sắc kí đồ của mẫu trắng va các dung dịch chuan [BU 35

Hình 3.3 Phương trình hồi quy, 22 522 5222222S2EzSttzsxxrsxersrrrerrerrrererrsrrc 3Ô

Hình 3.4 Sắc kí đồ của dung dịch IBU ở các tốc độ dong khác nhau 38Hình 3.5 Sắc kí đồ của dung dịch dịch IBU ở các thé tích tiêm khác nhau 40Hình 3.6 Phé hấp thụ UV của IBU 10 mg-mL~! ở 0,43 phút và 0,40 phút 4IHình 3.7 Sắc kí đồ chuẩn của dung dịch IBU chuẩn 10 mg-mLÌ 55: 42

Hình 3.8 Quy trình chuẩn bị mẫu phân tích 2 2- 2©222Ez2E xezsezzxrrrzrrrcrrrc 43

Hình 3.9 Đường chuẩn của [BU 6c 1 202222122112 11 11021111011 112111 110210 1g 46 Hình 3.10 Sắc kí đồ của mẫu trắng và chuẩn IBU 0,001 mạg-mL.T - : 2- 47

Trang 7

DANH MỤC BANG BIEU

Bang 1.1 So sánh điều kiện sắc kí theo USP 40 và Thermo Scientiffc 19Bang 2.1 Danh mục hóa chat cho bai thực hành sắc kí -.- 52226255252 20

Bảng 2.2 Danh mục các đại lượng thông kẽ được:sữ đụn§::-::::::::::::::sscaioiooii 30

Bang 3.1 Kết quả quy kết các nhóm chức chính của phỗ FT-IR 3 Ï

Bang 3.2 Kết quả khảo sát thé tích tiêm mẫu 222 222222zc2ZztEZSecSreZxxecrrree 33

Bang 3.3 Kết quả khảo sát tốc độ đòng, ¿2 22s 222112110211172111112 211221222222 tee 33Bảng 3.4 Kết quả khảo sat tính tương thích của hệ thống 2-22525<cc5zee 34

Bang 3.5 Kết quả xác định LOD và LOQ 52-5552 255cccsersssrcssrcssseesc 35

Bang 3.6 Kết quả khảo sát độ thu hồi trên đầu dd khối phd (MS) 36

Bang 3.7 Kết quả khảo sát tốc độ dòng 2252252 2cSzSxcsrcsrrsrrrsersrerscer-vr 7

Bảng 3.8 Kết quả khảo sát thé tích tiêm mẫu 22 2C 22 E322222222221122112 2122 39

Bảng 3.9 Kết quả khảo sát hiệu quả chiết mẫu -22 222 S22 S2 EESxz2Sxzccxecsed 42

Bang 3.10 Kết quả khảo sát tính tương thích hệ thống - 2225252222225 2c: 44Bảng 3.11 Kết quả khảo sát tính đặc hiệu 22-222 2232 SEEZCEEECEEEzcEEsrrrseree 45

Bang 3.12 Kết quả khảo sát độ tuyến tính -2-2-22222222 22222 SE cxkrsrkrcrrrrrrrsres 45

Bảng 3.13 Giá trị tín hiệu trên nhiều của IBU ở các nông độ khác nhau 46

Bảng 3.14 Kết quả xác định độ lặp lại 22-22 2222222 3232232322322 xe xecsrrsee 48

Bang 3.15 Dữ liệu thực nghiệm xác định độ đúng nhan nueso 49

Bảng 3.16 Kết quả xác định độ đúng 222 s222222SEEZSE2E2EEEEEEErrrrxrrrxrrrrrerrree 49

Bang 3.17 Kết quả phân tích của các nhóm thực nghiệm - :-552-552 5522 50Bảng 3.18 Kếcgquả kiểm định ANOVA cscccsscsssscssscsascssssssscsosssssassnasssvassassssassncssscassoasnes 51

Trang 8

Báo cáo tong kết dé tài khoa học và công nghệ cắp trường

THONG TIN KET QUA NGHIÊN CỨU

DE TAI KHOA HQC VA CONG NGHE CAP TRUONG

Tên dé tài: Xây dựng một số bài thực hành trong học phan “Thực hành phân tíchcông cụ” cho sinh viên ngành Sư phạm Hoá học nhằm đáp ứng chương trình

giáo dục phô thông 2018.

Mã số: CS.2021.19.31

Chủ nhiệm đề tài: Nguyễn Ngọc Hưng Tel: 0908394248

Email: hungnn @hemue.edu.vn

Cơ quan chủ trì đề tài: Khoa Hoá học, Trường Đại học Sư phạm Tp.HCM.

Cá nhân phối hợp thực hiện: Huỳnh Thị Nhàn, Nguyễn Minh Thái, Nguyễn Phan

+ Một bài áp dụng phô khối lượng.

+ Một bài áp đụng phô hồng ngoại,

- Điêu chỉnh, bé sung tài liệu Thực hành phân tích công cụ bao gồm 2 bài thực

hành ở trên (bài 6, bài 9) và bài phân tích dựa trên thiết bị phổ hap thụ nguyên tử

(bài 7, bài 8).

1 Nội dung chính:

- Tối ưu hoá quy trình xác định phỏ khối lượng của một chất hữu cơ quen thuộc

- Tối ưu hoá quy trình xác định phô FT-IR của một hợp chất quen thuộc.

- Thử nghiệm quy trình trên các đối tượng sinh viên khác nhau.

- Ap dụng các phương pháp xử lí thong kê hiện đại dé khảo sát độ chính xác và độ

tái lặp của các quy trình phân tích.

- Điều chỉnh, bỏ sung tài liệu Thực hành phân tích công cụ.

- Viết báo cáo.

2 Kết quả chính đạt được (khoa học, ứng dụng đào tạo, kinh tế-xã hội):

- Báo cáo tổng kết đề tài

- OL bai báo khoa học được chap nhận đăng trên Tạp chí khoa học của trường Đại

học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh

- Bồ sung tài liệu Thực hành phân tích công cụ.

Trang 9

Coordinator: Nguyen Ngoc Hung

Implementing Institution: Department of Chemistry, Ho Chi Minh City University

- Develop two practice exercises that meet the requirements includes safe, good

repeatability, suitable for practice time, good illustration of theory and meeting the

2018 general education curriculum Two practice are:

+ A practice that applies mass spectrometry,

+ A practice that applies infrared spectrum,

- Adjusting, supplementing the Laboratory experiments in instrumental analysis textbook including the two practice exercises above and one lesson based on atomic

absorption spectrometry.

4 Main contents:

- Optimize the mass spectrum determination process of organic substance.

- Optimize the IR spectrum determination process of basic compound.

~ Test the process on undergraduate different students.

- Apply statistical processing methods to investigate the accuracy and

reproducibility of analytical processes.

- Adjust, supplement the practice textbooks.

- The practice textbook has been supplemented.

- Guide 01 graduation essay and 01 project of scientific research student.

Trang 10

MO DAU

Phô khối lượng là phương pháp phân tích công cụ được ứng dụng rộng rãi nhất

do nó cung cấp cho chúng ta nhiều thông tin vẻ thành phần các nguyên tố có trong

mẫu phân tích, thành phần định tinh và định lượng của các hỗn hợp phức tap, cau trúc

của các phân tử vô cơ, hữu cơ, sinh học, tỉ lệ đồng vị của các nguyên tử trong mẫu

phân tích.

Bên cạnh đó phô hong ngoại cũng là một phương pháp phân tích công cụ hiện đại,cung cấp cho chúng ta nhiều thông tin nhất là sự hiện diện của các nhóm định chức.Chính vì vậy mà tất cả các chương trình đào tạo cử nhân Hoá học, sư phạm Hoá họcnói riêng hay Khoa học tự nhiên nói chung trên thé giới đều đưa nội dung này trong

giảng dạy lí thuyết và thực hành Vì tính chất quan trọng và hữu ích trong nghiên cứu

khoa học, những nội dung trên cũng được đưa vào chương trình giảng dạy ở bậc

trung học hoặc dự bị đại học của các nước tiên tiễn như chương trình IB (International

Baccalaureate), A-level (Cambridge International ÁS),

Đối với nước ta, khi chưa có chương trình giáo dục pho thông 2018, nhiều trườngđại học có dao tạo ngành Su phạm Hoá học không đưa các học phan liên quan dén

2 phương pháp phân tích công cụ này vào giảng day hoặc chi là học phan tự chọn và

đặc biệt là không có trường nào có học phân thực hành liên quan đẻn việc sử dụng

cả 2 thiết bị trên Điều này có thé giải thích một phần do chương trình phô thông

trước đây không có nội dung này và 2 thiết bị trên khá đắt tiền nên không phải trường

đại học nào cũng có thé dau tư được Do đó đa số sinh viên ngành Sư phạm Hoá học

hoặc không được học hoặc chỉ học lí thuyết các học phần liên quan mà không có

điều kiện thực nghiệm trên 2 thiết bị tiên tiến nay.

Tuy nhiên, trong chương trình giáo dục phô thông 2018, môn Hoa học

thì kiến thức vẻ phố khối lượng va phô hồng ngoại đã được đưa xuống giảng day

ở bậc phô thông ở mức độ đơn giản Với phương châm “hoc dé làm” đòi hỏi sinh viên ngành sư phạm Hoá học phải thực hiện được các thí nghiệm liên quan đến

2 phương pháp hiện đại nay Được sự quan tâm của phòng Khoa học công nghệ va

môi trường, Ban giám hiệu và sự đầu tư của Bộ giáo dục và dao tạo thông qua dự án

“Tang cường năng lực nghiên cứu khoa học Hoa học”, năm 2021 khoa Hoá học đã có

2 thiết bị uHPLC-MS va FT-IR Từ khảo sát ban đầu, cũng như kinh nghiệmnghiên cửu liên quan đến các thiết bị trên, chủng tôi tiến hành xây dựng 2 bài

thí nghiệm trong học phan “Thyc hành phân tích công cy” nhằm trang bị cho sinh viên

năng lực thực hanh thí nghiệm, dap ứng tốt những yêu cầu mới của chương trình

Trang 11

Báo cáo tong kết đề tài khoa học và công nghệ cap trường

Bên cạnh đó việc có các công trình nghiên cứu ứng dụng trực tiếp vào giảng dạy

là một trong những tiêu chí quan trong để kiểm định chương trình đảo tạo theo chuẩn của Việt Nam và quốc tế.

Do đó chúng tôi tiến hành nghiên cứu dé tài *Xâp dựng một số bài

thực hành trong học phần “Thực hành phân tích công cụ” cho sinh viên

ngành Sư phạm Hoá học nhằm đáp ứng chương trình giáo dục phỗ thông 2018”

là một việc làm cấp bách va có ý nghĩa thiết thực nhằm nâng cao chất lượngchương trình dao tạo, cũng như tăng cường năng lực cho giảng viên và sinh viên.

Cách tiếp cậnTrên cơ sở kinh nghiệm của nhóm nghiên cứu đã tích luỹ được trong lĩnh vực

phân tích và khoa học giáo dục, chúng tôi sẽ xây dựng 2 bài thí nghiệm thoả mãn

đồng thời các tiêu chí của một bài thí nghiệm và đáp ứng được chương trình giáo dục

phé thông 2018 Sau đó chúng tôi sẽ bd sung và chỉnh sửa tài liệu Thực hành

phân tích công cụ cho sinh viên ngành Sư phạm Hoá học.

Phương pháp nghiên cứu

Đề tài được tiến hành thông qua việc phối hợp một số phương pháp sau: phương pháp nghiên cứu lí luận, phương pháp thực nghiệm, phương pháp xử lí thống kê.

* Phương pháp nghiên cứu lí luận:

Dựa trên sự tông hợp các tài liệu có liên quan như các quy trình phân tích

trong các bộ tiêu chuẩn của Việt Nam và thế giới, các yêu cầu cần đạt của

chương trình môn Hoá học, các bai báo về việc xây dựng các bài thí nghiệm thực hành

ở bậc đại học, nhóm sé dé xuất 2 bài thí nghiệm phù hợp với mục tiêu đề ra

* Phương pháp thực nghiệm:

Tién hành xây dựng hai bai thí nghiệm trên 2 thiết bị uHPLC và FT-IR

cùng với các thiết bị hỗ trợ trong việc xử lí mẫu với độ an toàn cao, độ lặp lại tốt,

thời gian hợp lí và phù hợp với nội dung trong chương trình giáo đục phố thông 2018.

* Phương pháp xử lí thống kê:

Phương pháp xử lí thống kê nhằm tối ưu hoá các quy trình trong bài thí nghiệm,

xác định độ lặp lại của thí nghiệm khi tiền hành trên trên các nhóm sinh viên khác nhau

Từ đó dé xuất các triển khai các bài thí nghiệm hợp lí

Đối tượng nghiên cứu

- Thiết bị uHPLC của hãng Waters

- Thiết bị FT-IR của hãng Jasco

- Tài liệu Thực hành phân tích công cụ.

Trang 12

Phạm vị nghiên cứu

- Học phần Thực hành phân tích công cụ.

Nội dung nghiên cứu

- Tối ưu hoá quy trình xác định phổ khối lượng của một chất hữu cơ quen thuộc.

- Tối ưu hoá quy trình xác định phô FT-IR của một hợp chất quen thuộc.

- Thử nghiệm quy trình trên các đối tượng sinh viên khác nhau.

- Áp dụng các phương pháp xử lí thông kê dé khảo sát độ chính xác và độ tái lặp

của quy trình phan tích.

- Điều chỉnh, bé sung tài liệu Thực hảnh phân tích công cụ.

- Viết báo cáo.

Trang 13

Chương 1 TONG QUAN

1 Giới thiệu chung

1.1 Nguyên tắc của phương pháp pho hồng ngoại

Phô hồng ngoại là phô của các phân tir và nhóm phân tử xuất hiện dưới tác dụng

của chùm sáng kích thích có năng lượng phù hợp nằm trong vùng hồng ngoại (IR) làmcho các phân tir, các nhóm phân tir, nguyên tử quay và dao động Dựa trên sự hấp thụ

năng lượng ánh sáng hông ngoại làm thay đôi momen lưỡng cực của các nhóm chức

trong hợp chất như đao động hóa trị (stretching) bat đối xứng làm thay đổi độ dai liên kết, hay dao động biến dang (bending) thay đỏi độ lớn của góc liên kết Cùng một

nhóm chức, nhưng với sự thay đôi về độ dai liên kết và góc liên kết sẽ có 2 vùng tần số

khác nhau Sự thay đôi độ lớn góc liên kết sẽ dé thực hiện hơn, do đó dao động

kéo dan (bending) sẽ năm ở vùng có số sóng nhỏ, còn ngược lại dao động hóa trị

(stretching) sẽ ở vùng số sóng lớn hơn Từ những vùng số sóng/tần số đặc trưng

dé quy kết được dao động của các nhóm chức phù hợp.

Trong phân tử của các chất, các nguyên tử có thê có các liên kết đơn (ø) liên kết

đôi (x), liên kết ba khác nhau nên phổ hồng ngoại của chúng cũng khác nhau Các liên

kết bội đôi và bội ba bao giờ cũng dé hap thu nang lượng thấp, dé tao ra các dao động

theo những kiểu khác nhau, tùy thuộc vào các loại liên kết có trong phân tử chat, tức là

cau tạo phân tử của các chất Trong toàn vùng phô hồng ngoại người ta chia làm các

miền nhỏ như hồng ngoại gần (NIR): 12000 - 4000 em”, (800 - 3000 nm), hồng ngoại trung bình (MIR): 4000 - 200 cm (3000 - 28000 nm) và hồng ngoại xa (FIR):

209 - 10 em! ( 28000- 40000 nm).

Quang phổ hỏng ngoại là một kĩ thuật đơn giản và đáng tin cậy được sử dụng

rộng rãi trong cả hóa học hữu cơ và vô co, trong nghiên cứu va công nghiệp Nó được

sử dụng trong kiểm soát chất lượng và theo đõi các ứng dụng như đo nòng độ CO;trong nhà kính Nó cũng được sử dụng trong phân tích pháp y, phân tích và xác định

sắc tô trong các bức tranh và các vật nghệ thuật khác như các bản thảo.

Một cách hữu ích để phân tích mẫu rắn mà không cần cắt mẫu sử dụng ATR hoặc

suy giảm phản xạ tông số quang phô Sử dụng cách tiếp cận này, các mẫu được ép vào mặt của một tinh thé đơn Các bức xạ hồng ngoại đi qua tinh thé va chỉ tương tác với

mẫu tại giao diện giữa hai vật liệu.

Một số thiết bị quang pho hong ngoại đang được các phòng thí nghiệm sử đụngnhư: thiết bị quang phô hồng ngoại DR6000 (Hach), Agilent Cary FT-IR 630

(Agilent), FT-IR 7600 (Lambda), FT-IR 4700 (Jasco), FT-IR Alpha II (Bruker),

Trang 14

1.2 Hệ thống sắc kí lỏng siêu cao áp WATER ACQUITY uHPLC H-Class

Hệ phân tích sắc kí long siêu cao áp (uHPLC) là một hệ thông cải tiễn toan diện

so với kĩ thuật sắc kí long cao áp (HPLC) nhằm cung cấp các giải pháp dap ứng

các nhu cầu khắt khe nhất trong khoa học phân tách hiện nay Hệ thống nay phân tích

các hợp chất với khối lượng nhỏ, thé tích nhỏ và thời gian phân tích nhanh Với hệ

thông uHPLC, cột phân tích có đường kính nho hơn (< 2 mm), kích thước hạt nhỏ hơn

(2 um), các phòng thí nghiệm sẽ tiết kiệm được thời gian phân tích, dung môi

phân tích (thân thiện với môi trường) Bên cạnh đó ki thuật uHPLC sẽ tăng được

độ chọn lọc, độ nhạy, độ lặp lại cũng như độ tái lặp nên kết quả sẽ tin cậy hơn.

Thiết bị uHPLC sơ đồ cau tạo khối tương tự các hệ thong HPLC và gồm một số

bộ phận chính như thẻ hiện trên Hình 1.1 dưới đây [1].

Hình 1.1 Sơ đồ cấu tạo khối hệ thông uHPLC.

e Bình chứa dung môi

Dung môi pha động dùng phân tích sắc kí thường được chứa trong bình thủy tỉnh.

Mỗi thiết bị thường có 2 hoặc 4 bình chứa tương ứng với 4 kênh dẫn A, B, C và D.

Các kênh dẫn này có nhiệm vụ hút dung môi từ bình vào hệ thống trộn và

bơm dung môi Ở đầu các kênh dẫn này được trang bị một dau lọc kim loại dé ngăn

các hat rắn nhỏ xâm nhập vào thiết bị Ngoài ra các đầu lọc nay cũng giúp các kênh

dẫn luôn ngập sâu trong lòng dung môi Sau khi dung môi được hút theo các kênh sẽ

đi tới hộp trộn và day vào hệ thông bom cao áp.

« Hệ thống bơm cao áp

Hệ thống bơm cao áp có vai trò tạo áp suất cao đề đầy pha động đi qua cột sắc kí.

Đối với hệ thống uHPLC, bom cáo áp can đáp tng một số yêu cầu như sau:

Trang 15

- Có khả năng hoạt động ở áp suất cao và cung cấp một tốc độ dòng ôn định.

Da phan các máy bơm cho thiết bị uHPLC đều có thé cung cap áp suất đầu vào cho cộtsắc kí khoảng 700 — 1300 bar với tốc độ dòng trong khoảng 0,1 — 6 mL-phút]tùy thuộc thé hệ máy và pha động sử dung [2] Hiện tại với thiết bị uHPLC được trang

bị tại Phòng thí nghiệm Phân tích Trung tâm — Trường Đại học Sư phạm Thành phố

Hà Chí Minh có thé hệ thông bom lên tới 15000 psi

~ Bơm phải được chế tạo bằng vật liệu chịu ấp cao, chịu ăn mòn đỗi với các dung môi hữu cơ và các dung dịch đệm sử dụng trong pha động Thông thường, phan thân

cylinder của bơm được làm từ các loại thép không gi và piston được làm từ ngọc lam thạch (sapphire) (3, 4].

¢ Bộ van tiêm mẫu Tiêm mẫu vào một dòng pha động đang di chuyên với một áp suất lớn là kĩ thuật

quan trọng trong tất ca các thiết bị sắc kí lỏng Tương tự các hệ thông HPLC trước đây,thiết bị uHPLC vẫn sử dụng bộ van tiêm có vòng chứa mẫu (sample loop) dé lấy

thẻ tích mẫu một cách chính xác Tuy nhiên, đo cột sắc kí dùng cho thiết bị uHPLC

ngắn và nhỏ hơn nên dung lượng cột cũng nhỏ hơn so với cột dùng cho HPLC

Do vậy, thé tích tiêm mẫu trong uHPLC cũng chỉ dao động trong khoảng vai pL [2].

Hiện tại thiết bị uHPLC tại Phòng thí nghiệm Phân tích Trung tâm, khoa Hoá học

~ Trường Dai học Sư phạm Thành phố Hỗ Chí Minh có trang bị bộ phận tiềm mẫu

tự động với vòng chứa mẫu có thể tích thay đổi Nhờ vậy, thao tác tiêm mẫu là hoàn toàn tự động Mẫu phân tích đựng trong vial được đặt vào buồng tiêm mẫu

ồn nhiệt Kĩ thuật viên chỉ cần khai báo chính xác vị trí của mẫu và thẻ tích cần tiêm,máy sẽ tự động tiêm và ngắt đúng thé tích mẫu như yêu cầu Hệ thong tiêm mẫu

tự động không chỉ tiện lợi trong thao tác mà còn đem lại độ chính xác cao.

« Cột sắc kí Cột sắc kí thường được ví như trái tim của cả thiết bị sắc kí vì nó quyết định

trực tiếp tới khả năng phân tách các hợp phân trong hỗn hợp phân tích Trong kĩ thuật

uHPLC, cột sắc kí thường có kích thước 5 mm x 2,1 mm được làm bang thép

không gi Bên trong cột được nhòi chặt boi các hạt pha tĩnh có đường kính < 2 pm.Tùy thuộc vảo phương pháp sử dụng và đối tượng phân tích mà người ta lựa chon cácloại cột có pha tĩnh thích hợp.

Trước mỗi cột sắc kí thường được gắn thêm một cột tương tự như cột chính

nhưng ngắn hơn nhiều Cột phụ thêm này được gọi là cột bảo vệ hay tiền cột Vai trò của tiền cột là loại bỏ các hạt mịn và các chất hap phụ mạnh trước khi đi vào cột chính Tiên cột có giá rẻ hơn so với cột chính nên có thê được thay mới định kỳ.

Trang 16

e Đầu dò (detector)Dau dd hay detector là bộ phận phát hiện và ghi nhận các tin hiệu sinh ra khi cóchất ra khỏi cột và các tín hiệu nay được biéu diễn dưới dạng các peak trên sắc kí dé

Tương tự như kĩ thuật HPLC, đầu do trong uHPLC cũng cần đáp ứng một số yêu cầu

như sau [4]:

~ Đáp ứng nhanh và có độ lặp lại tốt.

— Có độ nhạy cao, có thé phát hiện được chat ở nông độ thấp

~ Tín hiệu ôn định, khoảng tuyến tính rộng và ít biến động theo do nhiệt độ, tốc độ đòng.

Ngày nay trên thị trường có nhiều loại đầu đò đáp ứng được các tiêu chí trên như

đầu dd UV-Vis, đầu đò PDA, đầu đò huỳnh quang, đầu đò khối phd và các đầu đòđiện hoá, v.v Hiện tại Phòng thí nghiệm Phân tích Trung tâm — Trưởng Đại học Sư

phạm Thành phố Hỗ Chí Minh có trang bị 2 đầu dò là đầu dò khối phô và đầu dò

PDA Đây đều là các đầu đò có độ nhạy cao và phù hợp với đa số các chất phân tích.Trong dé tài này, tôi sử dung đầu dò khối pho và đầu dd PDA dé ghi nhận sắc kí dé

Y Đầu đò Photodiode Array Detector có một số đặc điểm sau:

Thiết kế flowcell: TaperSplit, chống lại sự khúc xạ của ánh sáng, tối đa năng lượng truyền qua.

Sử dụng duy nhất 01 dén Deuterium arc, thiết kế tự động thu được ti lệ

tín hiệu/nhiễu (S/N) tỗi đa cho cả phô VIS và UV.

Cung cấp đường nền ôn định, cung cấp tín hiệu déng thời trên kiều 2D và 3D

Nguồn sáng đèn: Deterium arc 2000 giờ (một đèn duy nhất chương trình

điều chỉnh năng lượng đèn cho hai vùng bước sóng và duy trì cường độ ánh sáng đồng nhất ngay cả khi đèn hết tuôi thọ 2000 giờ Detector UV/Vis được tôi ưu hóa

hiệu suất đèn tự động Điều này bù đắp cho sự suy thoái đèn theo thời gian mà không

cần phải thường xuyên thay thế bóng đèn.

Đầu do PDA hay đâu dé mạng divide quang (photodiode aray detector) cho phép

quét liên tục quang phô hap thụ của hỗn hợp rửa giải ra khỏi cột và từ đó truy xuất

sắc kí dé biểu thị sự thay đôi độ hap thụ theo thời gian Hình 1.2 dưới đây mô tả

cầu tạo cơ bản của một đầu dd PDA [1]

Trang 17

giải ly (rửa giải) chảy ra liên tục từ cột sắc kí Sau khi tương tác với dịch giải ly,

chùm sáng được dẫn tới một cách tử nhiễu xạ Tại đây chùm sáng được tán sắc thành

một dãy các ánh sáng đơn sắc và đi tới mạng diode quang Mạng diode quang là mạng

gôm nhiều diode và mỗi mạng có thé chứa tới 1056 diode quang đơn lẻ [1] Mỗi diode

quang này có thê tương tác với một ánh sáng đơn sắc xác định với độ phân giải khoảng

1,2 nm [1] Khi ánh sang đi tới diode sẽ làm phát sinh một dong điện nhỏ tỉ lệ với

cường độ của chùm đơn sắc Hệ thông máy sẽ nhận điện và chuyên tín hiệu điện thành

độ hấp thụ tại từng bước sóng tương ứng Và như vậy, tại mỗi thời điểm ta sẽ thu đượcmột phô đỏ hap thụ Tập hợp các phô đô ở nhiều thời điểm liên tiếp sẽ được một sắc kí

đỗ 3 chiêu như Hình 1.3 dưới đây [1] Từ sắc kí đồ này, ta có thé truy xuất sắc kí đô tạicác bước sóng mong muốn

Trang 18

Báo cáo tong kết đề tài khoa học và công nghệ cap trường

* Đầu dò Waters SQ Detector 2 có một sé đặc điểm sau:

SQ Detector 2 tương thích với nhiều nên tảng sắc kí và nguồn ion hóa nhất

Là đầu dò khối phô một tứ cực tiên tiến được thiết kế cho các ứng dụng

uHPLC/MS.

Khoảng khối lượng rộng (đến 3000 Da), nguồn ion hoá ESI và APCI cho phép

phân tích cả hai loại hợp chất có trọng lượng phân tử thấp và cao

Nguồn ion hoá ESI: mẫu phân tích sau khi đi đến đầu đò khối phô sẽ được ion

hoá tại buồng (probe), kết hợp với dòng nitrogen 600 °C sẽ làm khô ion lon tiếp tục đi vào sample conc Tại sample cone, áp năng lượng thé chênh lệch cộng hưởng với từ trường đẻ chỉ cho những ion mong muốn đi vào Các ion tiếp tục đi vào Extractor, lon guide (cau tạo từ các lá thép song song) và tứ cực Bộ phận tứ cực giúp chọn lọc các ion mong muốn Các ion này đi vào diode, tiếp tục khuếch đại tín hiệu và ghi nhận tín

hiệu bởi PMT.

Nguồn ion hoá APCI: APCI là kĩ thuật ion hóa thường được sử dụng dé phân tích

những hợp chất có độ phân cực trung bình, có phân tử lượng nhỏ, dễ bay hơi

Trong APCI, ion duoc hình thành như sau: mẫu hợp chat cần phân tích, hòa tan trong

pha động, sau khi ra khỏi cột sắc kí, được cho đi ngang qua ông mao quản đốt nóng

Khi ra khỏi ống, nhờ khí nitrogen, dung dịch được phun thành dạng sương từ đầu ra của nguồn APCI Các giọt sương nhỏ được một dòng khí dẫn đến một ông thạch anh

đun nóng, gọi là buồng dung môi hóa khí Hợp chất đi theo luồng khí nóng ra khỏi ống

dé đến một vùng có áp suất khí quyên, nơi đây sẽ xảy ra sự ion hóa hóa học nhờ vào

que phóng điện corona, tại đây có sự trao đôi proton dé biến thành ion dương (M+H}ˆ

va trao đồi electron hoặc proton đề biến thành ion âm (M-H}- Sau đó, các ion sẽ được

đưa vào bộ phân tích khối

Trang 19

Hình 1.4 SQ Detector 2 MS

¢ Bộ phận tiếp nhận và xử lí số liệu

Sau khi các tín hiệu của đầu đò được ghi nhận sẽ được chuyên tiếp đến bộ phận

cuối cùng là máy tính cài đặt phần mềm xử lí số liệu Các phan mềm xứ lí số liệu đượccác hãng sản xuất bán kèm với các thiết bị sắc kí Các phần mềm này không đơn thuần

dùng xử lí số liệu mà còn là phần mềm quản lí và điều khiển thiết bị Hiện nay, phanmềm được sử dụng tại Phòng thí nghiệm Phân tích Trung tâm — Trường Đại học Sư

phạm Thành phố Hồ Chí Minh là MassLynx V4.2 tương thích với hệ thống uHPLC

được sản xuất bởi hãng Waters

1.3 Sự kết nối giữa chương trình giáo đục phổ thông 2018 và học phần Thực hành

phân tích công cụ

Trong chương trình giáo dục phé thông 2018 môn Hoá học thì kiến thức vẻ phôkhối lượng và phô hong ngoại đã được đưa xuống giảng day ở lớp 11 Trong nội dung

“Đại cương hoá học hữu cơ” có các yêu cầu cần đạt: (1) sứ dụng được bảng tín hiệu

phổ hồng ngoại để xác định một số nhóm chức co bản (phần hợp chất hữu cơ và hoá

học hữu cơ); (2) sử dung được kết quả phổ khối lượng (MS) dé xác định phân tử khốicủa hợp chất hữu cơ (phần công thức phân tử hợp chất hữu cơ) Vì vậy, sinh viên

ngành Sư phạm hoá học phái được thực hành trên hai thiết bị phân tích hiện đại này

Trang 20

Thông qua học phần Thực hành phân tích công cụ, sinh viên sẽ phân tích được

các nguyên tắc của các bài thí nhiệm dựa trên các định luật cơ bản trong quang học,

điện hóa và sắc kí Đồng thời, sinh viên sẽ thực hiện được các quy trình thí nghiệm.

giải thích được các kết quả thí nghiệm co bản và dé xuất được giải pháp cải tiến quy

trình trong các bải thí nghiệm quang phô điện hóa, sắc kí Vì vậy sinh viên sẽ phân

tích được các quá trình biến đổi chat dựa trên các lí thuyết và thực nghiệm, nâng caonăng lực thực hành và tự tin giảng dạy chương trình giáo dục phô thông 2018, đặc biệt

là các nội dung liên quan đến các phương pháp phân tích hiện đại

2 Định lượng ibuprofen trên thiết bị uHPLC

¢ Giới thiệu về ibuprofen (IBU)

IBU còn có tên là (2RS)-2-[4-(2-methylpropyl)phenyl|propanoic acid TheoDược thư quốc gia Việt Nam II, đây là một loại thuốc chống viêm không steroid

dẫn xuất từ propionic acid và có công thức cầu tạo như Hình 1.5.

| ©H

AOE

CisHixO: (M = 206,281 g-mol-!)

Hinh 1.5 Céng thite cau tao cua IBU.

Vẻ tính chat vật lí, IBU là chất bột trắng hoặc gần như trắng hay tinh thé

không màu Đây la một acid yếu với hằng số phân li acid pK, khoảng 4,45 — 5.3 [5].IBU không tan trong nước (ở 25 °C, độ tan trong nước của IBU có giá trị khoảng

0,011 — 0,021 g-L”'), dé tan trong acetone, methanol và một số dung môi hữu cơ khác.

Ngoài ra, IBU cũng tan trong các dung dich base loãng [5, 6].

Về mặt được lí, IBU là thuốc chống viêm không steroid có tác dụng giảm dau,

hạ sốt và chong viêm Tác dụng hạ sốt của IBU mạnh hơn aspirin, nhưng yéu hon

indomethacin Thuốc có tác dụng chống viêm tốt và có tác dụng giảm đau tốttrong điều trị viêm khớp dạng thấp Thông thường, tác dụng chống viêm của IBU

sẽ xuất hiện sau hai ngày điều trị [7].

Hiện nay, IBU dược lưu hành trên thị trường dưới nhiều dạng như viên nén,

viên nang, siro, thuốc cém, kem dùng ngoài đa, thuốc tiêm tĩnh mạch, Riêng với

chế phẩm viên nén, thường phô biến các mức ham lượng IBU như 100 mg 150 mg,

200 mg, 300 mg và 400 mg.

Trang 21

« Quy trình định lượng ibuprofen

Grosse và cộng sự sử dụng quy trình phân tích được giới thiệu trong Dược điện

Hoa Kỳ USP 43 kết quả khảo sát của cho thấy cần tối thiểu 8 phút cho mỗi lần

định lượng IBU [8] Khoảng thời gian nay đã được rút ngắn nhưng vẫn còn khá dai

dé áp dụng vào một bài thí nghiệm thực hành cho các lớp đông sinh viên.

Gần đây, một số tác giả tiếp tục nghiên cứu rút ngắn thời gian phân tích Đa số

các tác giả déu phát triển theo hướng áp dụng kĩ thuật sắc kí lỏng hiệu năng siêu caouHPLC Nhóm tac giả Kogak và AtiLa xây dựng quy trình định lượng IBU trong

được phẩm bằng phương pháp sắc kí lỏng hiệu năng siêu cao ghép nỗi đầu dd khối phd

hai lần [9] Nhờ áp dụng thiết bị uHPLC, các tác giả đã giảm thời gian chạy sắc kí

xuống còn 3 phút mà vẫn giữ được độ phân giải tốt giữa peak IBU với peak nội chuẩn.

Công trình của hãng Thermo Scientific kết hợp cùng nhóm tác giả Grosse và

cộng sự đã tiễn hành cải tiến quy trình phân tích IBU trong viên nén dé rút ngắn

thời gian phân tích Bằng cách điều chính một số yếu tổ về kích thước cột,tốc độ dòng pha động và thé tích tiêm mẫu, các tác giả đã áp dụng được quy trình phân

tích do USP 40 (vốn xây dựng cho HPLC) trên hệ thống thiết bị uHPLC do hãng

Thermo Scientific sản xuất Điều kiện sắc kí giữa quy trình của USP 40 và quy trình

cải tiễn của hãng Thermo Scientific được tóm tắt trong Bang 1.1 dưới đây.

Bang 1.1 So sánh điều kiện sắc kí theo USP 40 và Thermo Scientific [8, 10].

USP 40 Thermo Scientific

Việc vận dụng kĩ thuật uHPLC vào quy trình này giúp rút ngăn thời gian

chạy sắc kí xuống 16 lần — giảm từ 8 phút còn 0,5 phút Điều nay đã giúp tiết kiệm hơn 97% lượng pha động so với quy trình ban dau [8] Chính vì những lợi ích

đã trình bay; trong đẻ tài này, chúng tôi quyết định sử dụng quy trình phan tích nhanh

do hãng Thermo Scientific xây dựng làm cơ sở dé đề xuất một quy trình phân tích IBU

trong viên nén phù hợp với điều kiện tại khoa Hoá học, Trường Đại học Sư phạm

Thành phố Hồ Chí Minh.

Trang 22

Chương 2 THỰC NGHIỆM

2.1 Hoá chất-Thiết bị

« Hoa chất:

Các mẫu dược phẩm được dùng trong bài thực hành đo phô hồng ngoại gồm

aspirin; paracetamol; dexamethasone acetate; ampicillin.

Các hóa chất được dùng trong bài thực hành đo phô khối lượng được thé hiện ở

bảng 2.1 dưới đây.

Bảng 2.1 Danh mục hóa chất cho bài thực hành sắc kí

§S§TT ~~ Hoachatt Xuất 7 Độtinhkhiết

-I Acetonitrile Prolabo > 99.95%

(uHPLC/HPLC) (Mỹ)

2 Formic acid Scharlau > 98%

(Reagent grade) (Tay Ban Nha)

3 IBU chuan Viện Kiểm nghiệm thudc 99.5%

(Lô QT026 130520) Thành phố Hồ Chí Minh

« Thiết bị:

Cân phân tích Shimadzu AUW220 (độ chính xác 0,1 mg).

Thiết bị FT-IR 6600 của hãng Jasco

Máy ly tam Hettich Zentrifugen D-7§532 Tuttlingen.

Máy siêu âm Elmasonic S 100 H.

Thiết bị uHPLC cúa hãng Waters, đầu do PDA và dau đò khối phỏ SQD2

(Model: ACQUITY UPLC H-Class/Xevo TQD).

Cột sắc ki Acquity uHPLC® BEH C18 1,7 um; 2,1 x 50 mm

Trang 23

2.2 Quy trình xác định phố hồng ngoại trên thiết bị FT- IR của hãng Jasco

phô hồng ngoại như sau:

Bước 1, Khởi động máy -> Nhap dap vào biểu tượng Spectra Manager

trên màn hình -> Dang nhập.

Bước 2 Lay đĩa ra khỏi máy, vệ sinh đĩa ô mẫu và đầu đò bằng dung môi ethanol

(Hạn chế chạm tay vào dau do), (Đợi may ồn định khoảng 15 phút).

Bước 3 Đề bắt đầu đo quang phô, hãy nhấp dap vào biéu tượng Spectra

Measurement Tiền hanh Do nền (background) (vì máy quang phô dòng JASCO là hệ thông

thiết bị chùm tia đơn, nên phép do nên phải được thực hiện trước mỗi lần đo mẫu)

(1) Xác nhận rằng buồng mẫu trồng.

(2) Sau đó chọn lệnh Background (B) từ menu của chương trình.

Bước 4 Do mẫu

(1) Cho mẫu đã nghiền nhỏ vào trong đĩa Gắn đĩa vào lại máy đo; vặn chặt đầu núm

vào đĩa, đóng buông đo mẫu.

(2) Sau đó khởi động trình tự đo bằng nút Sample (S) trên phần mềm

Bước § Xử lí phô và Lưu phô

(1) Sau khi thu nhận được phô đô, tiền hành các bước smoothing (Processing ->

Corrections -> Smoothing.

(2) Processing -> Baseline.

(3) Lay Peak

(4) Xuất phô bang lệnh File -> Export.

(1) Mẫu dược phẩm: aspirin; paracetamol; dexamethasone acetate; ampicillin.

(2) Cac hop chất hữu cơ: cinnamic acid: dibenzalacetone; chalcone;

1—nitro naphthalene; aryloxyacetate acid hay (4—methylphenoxy) acetic acid;

1—(4-chlorophenyl)-N-phenylmethanimine.

2.3 Khao sát quy trình định lượng trên thiết bị uUPLC-MS

Dé khảo sát thé tích tiêm mẫu, lần lượt tiễn hành phân tích sắc kí dung dịch chuẩn IBU 500 ng-mL ` ở các thể tích tiêm 1 WL, 5 8L, 10 pL Các thông số được giữ có định là:

~ Cột sắc kí: Acquity uHPLC® BEH C18 1,7 pm; 2,1 x 50 mm

~ Hệ pha động: Dung dịch HCOOH 0,1%:ACN 40:60(v/v).

~ Kiểu giải ly: đăng môi (isocratic).

~ Nhiệt độ buồng cột: 30 °C

Trang 24

~ Thông số khối pho: Chế độ ESI, thé capillary 2.9kV, thé extractor 2V, thé RF

lens 2,5V, thế cone 22V, nhiệt độ nguồn 130 °C, nhiệt độ khứ dung môi hoá 400 °C,tốc độ khí khử dung môi hoá 600 L-h', tốc độ khí cone 60 L-h”! và ghi nhận tín hiệutại m/z tại 205,1 + 0.5 (Hình 2.1).

~ Tốc độ dòng: 0,9 mL-phút !

205.08 [M-HƑ

Tiên hành phân tích sắc kí dung dich chuẩn IBU 500 ng-mL" ở các tốc độ dòng

tăng từ 0,1 mL-phat? tới 0,9 mL-phút ! Các thông số được giữ cô định là:

~ Cột sắc kí: Acquity uHPLC® BEH C18 1,7 pm; 2,1 x 50 mm

= Hệ pha động: Dung dịch HCOOH 0,1%:ACN 40:60 (v/v).

~ Kiều giải ly: dang môi (isocratic).

~ Thê tích tiêm mẫu: Thẻ tích tôi ưu đã xác định.

Tiêm lặp 6 lần dung dich IBU chuẩn 500 ng-mL vào hệ thống sắc kí ở điều kiện

đã chọn và thu sắc ki đỏ Từ số liệu thu được đánh gia độ lệch chuân tương đối(%RSD).

Trang 25

e Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ)

Với các phương pháp phân tích sử dụng thiết bị có đường nhiễu nên như điện di

và sắc kí, giới hạn phát hiện có thê được xác định theo giá trị tỷ số tín hiệu trên nhiễu

S/N Theo đó, giới hạn phát hiện của phương pháp sắc kí được chấp nhận là nồng độ

chất phân tích mà tại đó tín hiệu của chat phân tích lớn gấp 3 lần tín hiệu nhiễu nền

hay tỷ số S/N băng 3.

Giới hạn định lượng (LOQ) là nông độ nhỏ nhất của chất phân tích mà ta có thể

định lượng được với kết quả có độ chính xác mong muốn.

Như vay, dé xác định LOD, chúng tôi pha loãng dan dung dịch IBU 100 ng-mL '

và tiêm vào hệ thong sắc kí ở điều kiện đã chon Nông độ IBU mà tại đó tỷ số SIN sap

xi 3 và 10 sẽ được chap nhận là LOD va LOQ.

e Tinh tuyến tinh

Chúng tôi tiền hành dựng chuân và đánh giá tính tuyến tính trong khoảng nông độ

IBU từ 100 — 1000 ng-mL} Tiến hành tiêm lặp 3 lần.

« Hiéu suất thu hồi

Chúng tôi tiên hành đánh giá độ thu hồi bằng phương pháp thêm chuẩn vào mẫu trang (dung môi) ở ba mức 400 ng-mL~!, 500 ng-mL~ và 600 ng-mL~! Trong đó,

mỗi mức thêm chuẩn được phân tích lặp lại 3 lần

2.4 Khảo sát quy trình định lượng trên thiết bị uHPLC-PDA

2.4.1 Khảo sát điều kiện định lượng

¢ Khao sát tốc độ dòng

Tiền hành phân tích sắc kí dung dịch chuan IBU 10 mg:mLTM ở các tốc độ dòng

từ 0,6 mL-phút ! tới 1,0 mL-phút ! Các thông số được giữ cỗ định là:

~ Cột sắc kí: Acquity uHPLC” BEH C18 1,7 pm; 2,1 x 50 mm

— Hệ pha động: Dung dich HCOOH 0,1%:ACN 40:60(v/v),

- Kiều giải Ìy: đăng môi (isocratic).

~ Đầu dò PDA bước sóng định lượng 254 nm.

~ Thé tích tiêm mẫu: 10 uL.

~ Nhiệt độ buồng cột: 30 °C

¢ Khao sát thé tích tiêm mẫu

Đề khảo sát thé tích tiêm mẫu, lần lượt tiến hành phân tích sắc kí dung dichchuan IBU 10 mg-mL~! ở các thé tích tiêm tăng dan từ 0,5 uL tới 10 pL Các thông số

được giữ có định là:

~ Cột sắc kí: Acquity uHPLC® BEH C18 1,7 jm; 2,1 x 50 mm

~ Hệ pha động: Dung dịch HCOOH 0,1⁄%:ACN 40:60(v/v).

Trang 26

~ Kiểu giải ly: đăng môi (isocratic).

~ Dau dé PDA bước sóng định lượng 254 nm

~ Nhiệt độ buông cột: 30 °C

~ Tốc độ dòng: Tốc độ dòng tối ưu đã xác định ở trên

¢ Khao sát hiệu quả chiết mau

Thông tin mẫu thuốc: Ibuprofen 400 (nhà sản xuất: Nadyphar, số lô: 21004B, được thu mua tại các nhà thuốc ở Tp Hỗ Chí Minh) Chúng tôi sử dụng mẫu thuốc này

trong nghiên cứu.

Theo quy trình xử lí mẫu đã đề xuất, một khối lượng bột thuốc tương đương

40 mg hoạt chất IBU được đem chiết với dung môi acetonitrile và tiêm vào

hệ thong sic ki Tuy nhiên, theo quy định của Dược điển Việt Nam V, các viên nénIBU (nếu đăng kí tiêu chuẩn chất lượng sản xuất theo Dược điền Việt Nam hoặc

tiêu chuẩn cơ sở) phải có hàm lượng hoạt chất IBU nằm trong khoáng 95,0% tới 105,0% so với lượng ghi trên nhãn [8] Bên cạnh đó, các thuốc IBU được đăng kí

tiêu chuẩn chất lượng theo Dược điền Mỹ (USP) thì hàm lượng IBU có thể dao động

trong khoảng 90,0% tới 110.0% so với lượng ghi trên nhãn [10] Dé dam bảo rằng

quá trình chiết hoạt chất IBU trong mau là hiệu quả với cả các mẫu có hàm lượng cao

nên phần khảo sát này sẽ được tiên hành ở hai khối lượng bột thuốc tương đương

40 mg và 80 mg hoạt chất Theo đó, quy trình khảo sát hiệu quả chiết IBU trong mẫuthuốc được thực hiện như sơ đồ ở Hình 2.2 dưới đây:

- Cân khoảng 20 viên nén IBU, tính khối lượng trung bình 01 viên và nghiềnthành bột mịn.

- Cân chính xác một lượng bột thuốc tương tng khoảng 40 mg và 80 mg

hoạt chất IBU trong 2 ống ly tâm 15 mL riêng biệt A và B Thêm 5 mL acetonitrile vào

mỗi ống và đánh siêu âm trong 5 phút.

~ Sau khi đánh siêu âm, ly tâm 5 phút ở tốc độ quay 6000 vòng-phút `, chuyềnphần dịch trong 2 ống và 2 vảo bình định mức 10 mL AI và BI Tráng cân thận

phan cặn rắn trong ống ly tâm 3 — 4 lần, mỗi lần dùng 1 - 2 mL acetonitrile (ly tâm

thêm nếu cần) Toàn bộ dịch trang được chuyển hết vào các bình định mức tương ứng

đến khi chất lỏng trong bình vừa dâng đến vạch định mức rồi lắc đều

~ Phan rắn còn lại trong ống ly tâm tiếp tục được đánh siêu âm lần thứ i với 5 mL

acetonitril, ly tâm tương tự như trên dé thu được dịch trích Ai và Bi.

Trang 27

20 Viên thuốc IBU

Hình 2.2 Quy trình khảo sát hiệu quả chiết IBU từ bột thuốc.

Các dung dịch chiết Ai, Bi được lọc qua màng lọc 0,22 um (bỏ dịch lọc đầu)

trước khi được chuyền vào vial và tiêm vào hệ thông sắc kí ở điều kiện tôi ưu (mục 2.4.1).

2.4.2 Tham định quy trình định lượng ibuprofen trong viên nén

Sau khi xác định được điều kiện sắc kí và quy trình chiết hoạt chất IBU

trong mẫu thuốc, chúng tôi tiến hành thảm định quy trình định lượng Quy trình

thâm định phương pháp được tham khảo chủ yếu theo Phụ lục 8 của sé tay hướng dẫn

đăng kí thuốc được ban hành kèm Quyết định số 07/QD-QLD ngày 11 tháng 01 năm

2013 của Cục trưởng Cục Quản lí Dược, Bộ Y tế cũng như Dược điên Việt Nam V và

USP 43 Các thông số thẩm định bao gồm tính tương thích hệ thống, tinh đặc hiệu,

tính tuyến tính, giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng, độ lặp lại và độ đúng

Trang 28

« Tinh tương thích hệ thống

Tính tương thích hệ thống là thông số đánh giá hiệu quả của hệ thông sắc kí.Đối với Dược điền Việt Nam V, tính tương thích hệ thông được quy định là độ lệch

chuẩn tương đỗi của điện tích đáp ứng từ 6 lan tiêm lặp không vượt quá 2,0% [11].

Trong khi đó đối với quy trình định lượng IBU trong viên nén USP 43 yêu cầu

xác nhận 2 thông số gồm hệ số kéo đuôi không vượt quá 2,5 và độ lệch chuẩn tương đôi không quá 2,0% đối với dung dịch chuẩn 10 mg-mL ' [10].

Từ các cơ sở trên, tính tương thích hệ thông được xác định bằng cách tiêm lặp

6 lần dung dịch IBU chuẩn 10 mg-mL.` vào hệ thống sắc kí ở điều kiện đã chọn và

thu sắc kí đỗ Từ đó, truy xuất các giá trị thời gian lưu của IBU, diện tích peak và hệ số

kéo đuôi Kết quả xử lí số liệu sẽ được đối chiếu với quy định trong Dược điền.

e Tinh đặc hiệu

Dé đánh giá tính đặc hiệu, tiến hành phân tích sắc kí những mẫu sau đây theo quytrinh phân tích đã chọn:

~ Mẫu trắng: Dung môi pha mẫu acetonitrile.

- Mẫu chuẩn: Dung dịch IBU 5,00 mg-mLTM được pha loãng từ dung dich

chuẩn gốc 10 mg-mL' bằng acetonitrile

- Mẫu thử: Dung dịch IBU khoảng 4,00 mg-mL! chiết từ bột thuốc theo quy trình phá mẫu đã chọn.

— Mẫu thử thêm chuẩn: Mẫu thử được thêm dung dịch chuẩn IBU 1,00 mg-mL, }.

Kết quá tính đặc hiệu của phương pháp được đánh giá theo yêu cầu của Bộ Y tếđối với tính đặc hiệu được nêu trong Phụ lục 8, Số tay hướng dẫn đăng kí thuốc [13]:

- Sắc kí đồ các mẫu trắng không xuất hiện peak ở trong khoảng thời gian lưutương ứng với thời gian lưu của chất chuẩn

Sắc kí đồ các mẫu thử cho peak có thời gian lưu tương tự với peak

của chất chuân trong sắc kí đồ các mẫu chuân Trên sắc kí đồ mẫu thử nếu xuất hiện

thêm các peak khác (peak tạp) không phải peak của hoạt chat cần phân tích, thì peak

của hoạt chất cần phân tích phải tách hoàn toàn khỏi các peak tạp va đáp ứng các yêu

cầu chung của phương pháp sắc kí lỏng được quy định trong Dược điền.

« Tinh tuyến tính

Theo hướng dẫn thâm định phương pháp của Phụ lục 8, Sô tay hướng dẫn đăng kí

thuốc do Bộ Y tế ban hành Dé thẳm định tính tuyến tính, cần chuẩn bị tối thiểu

5 mẫu chuẩn (không bao gồm mẫu trắng) có khoảng nồng độ tôi thiểu từ 80% tới

120% so với nòng độ mẫu thử [13] Đồng thời, các mẫu chuẩn phải có nồng độ

Trang 29

Theo hướng dẫn trên, với nông độ hoạt chất IBU trong mau thử xấp xi 4.0 mg-mL.', chúng tôi đánh giá tính tuyến tính trong khoảng nồng độ IBU từ 1.0 - 10

mg-mL! Từ số liệu thu được lập phương trình hồi quy tuyến tính giữa diện tích peak

sắc kí với nồng độ IBU Kết quả tính tuyến tính được xem là đạt yêu câu khi hệ số

tương quan tuyến tính R > 0,999 hay hệ số xác định #2 > 0,998 [13]

e - Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ)

Giới hạn phát hiện (LOD) là nồng độ hoặc lượng chất nhỏ nhất của chất phân tích

có thé phát hiện được với một mức đảm bảo đo hợp lí [14, 15] Riêng với các phương

pháp phân tích sử dụng thiết bị có đường nhiễu nên như điện di và sắc kí, giới han phát

hiện có thê được xác định theo giá trị ty số tín hiệu trên nhiều S/N Theo đó, giới han

phát hiện của phương pháp sắc kí được chấp nhận là nồng độ chất phân tích mà tại đó

tín hiệu của chat phân tích lớn gấp 3 lần tín hiệu nhiễu nền hay tỷ số S/N băng 3

Giới hạn định lượng (LOQ) là nồng độ nhỏ nhất của chất phân tích mà ta có théđịnh lượng được với kết quả có độ chính xác mong muốn [14] Tương tự giới hạnphát hiện, giới hạn định lượng trong sắc kí cũng được chấp nhận là nồng độ chất

phân tích mà tại đó tín hiệu của chất phân tích lớn gấp 10 lần tín hiệu nhiễu nền và

có thé được xác định gián tiếp qua giá trị LOD thực nghiệm theo công thức dưới đây:

LOQ = 3 xLOD (2-1)

Nhu vậy, để xác định LOD, tôi pha loãng dan dung dịch IBU 1,0 mg-mL"! và

tiêm vào hệ thông sắc kí ở điều kiện đã chọn Nông độ IBU mà tại đó tỷ số S/N = 3

được chấp nhận là LOD Từ đó, tính giá trị LOQ theo công thức trên.

se Độ lặp lại

Độ lặp lại (repeatability) là mức độ gần nhau giữa các kết quả thử nghiệm độc lập

trong điều kiện mà tại đó các kết quả thử nghiệm độc lập nhận được với cùng một phương pháp, trên mau thử giống hệt nhau trong cùng phòng thí nghiệm, bởi cùng

người thao tác, sử dụng cùng một thiết bị, trong khoảng thời gian ngắn [13-15]

Dé xác định độ lặp lại của phương pháp, tiến hành chuẩn bị và phân tích

6 mẫu thử độc lập (bắt đầu từ bước cân bột thuốc) theo quy trình đã chọn

Tính hảm lượng IBU (so với lượng ghi trên nhãn) của mỗi mẫu thử và xác định

độ lệch chuan tương đối RSD Độ lặp lại của phương pháp phân tích đạt yêu cầu khi

giá trị độ lệch chuẩn tương đối RSD < 2,0% [13].

Trang 30

e Độ đúng

Độ đúng cúa một phương pháp chi mức độ gân nhau giữa giá trị trung bình cúakết quả thực nghiệm và giá trị đúng hoặc giá trị được chấp nhận là đúng [13, 14]

Độ đúng của phương pháp phân tích có thể được đánh giá thông qua giá trị độ thu hồi

theo phương pháp thêm chuẩn Theo dé, tiến hành phân tích song song 6 mẫu độc lập

theo quy trình đã chọn Trong đó, có 3 mẫu, mỗi mẫu được thêm vào 10 mg IBU chuẩn.

Từ kết quả phân tích 3 mẫu không thêm chuẩn, ta xác định được lượng IBUsẵn có trong bột thuốc Kết quả phân tích 3 mẫu thêm chuẩn cho ta biết tông lượng

IBU được phát hiện Từ đó, tính toán độ thu hồi ớ 3 mẫu thêm chuẩn Độ thu hồi

chung sẽ là trung bình cộng của độ thu hỏi ở 3 mẫu thêm chuẩn

Theo yêu cầu thảm định phương pháp của Phụ lục 8, Số tay hướng dẫn đăng kí

thuốc do Bộ Y tế ban hành, độ đúng của phương pháp phân tích dược phâm được

chấp nhận khi độ thu hỏi chung nằm trong khoảng 98,0% tới 102,0% và độ lệch chuẩn

tương đối của độ thu hồi ở các lần phân tích không vượt qua 2,0% [13]

e Tinh hàm lượng ibuprofen trong viên nén

Hàm lượng IBU trong viên nén được xác định theo công thức dưới day:

+ X% là hàm lượng IBU trong viên nén,

+ 8 (uAU-phút) là điện tích peak IBU trên sắc kí 46 của mẫu thử,+ đ và b lần lượt là độ dốc và hệ số chặn của đường chuân IBU,

+ V(mL) là thê tích định mức của mẫu thử,

+m, „„ (mg) là khối lượng trung bình một viên nén,

+ m, (mg) là khôi lượng bột thuốc đem phân tích,

+ W (mg) là lượng IBU ghi trên nhãn tương ứng với | viên nén,

Trang 31

2.5 Thực nghiệm sư phạm

e Chuan bị trước thực nghiệm:

~ Xây dựng bài thực hành “Phan biệt một số hợp chất hữu cơ thông dung bằng

kĩ thuật phổ hông ngoại ” (Phụ lục la).

— Xây dung bài thực hành “Dinh lượng ibuprofen trong viên nén bằng

phương pháp sắc kí lỏng hiệu năng siêu cao” theo quy trình phân tích đã khảo sát va thâm định (Phụ lục Ib).

~ Gửi bài hướng dẫn thực hành và quy trình vận hành thiết bị đến các nhóm

sinh viên trước thời điểm thực nghiệm sư phạm.

e Thue nghiệm:

- Người hướng dẫn giới thiệu mục tiêu, nguyên tắc và quy trình thực hiện

bài thí nghiệm thực hành.

~ Các nhóm sinh viên tiền hành chuẩn bị mẫu và dựng chuẩn theo quy trình.

~ Người hướng dẫn giới thiệu thiết bị FT-IR, uHPLC và cách vận hành thiết bị

~ Các nhóm sinh viên lần lượt tiến hành đo mẫu bang thiết bị FT-IR, uHPLC.

Ghi nhận và đánh giá kết quả thực nghiệm:

~ Tiến hành quan sát và ghi nhận các lỗi thao tác và vấn dé phát sinh trong

quá trình sinh viên thực hiện thí nghiệm.

= Đánh giá độ chum trung gian:

+ Tiến hành phân tích thống kê kết quả các lan phân tích của từng nhóm

dé đánh giá độ lặp lại nội bộ của từng nhóm thực nghiệm.

+ Tiến hành so sánh kết quá phân tích giữa các nhóm với nhau và với kết quaphân tích của nhóm nghiên cứu chúng tôi (trên cùng mẫu thuốc) theo phương pháp

kiểm định ANOVA dé đánh giá độ lặp lại giữa các nhóm.

« Giới hạn chấp nhậnĐối với độ lặp lại nội bộ của từng nhóm thực nghiệm, giá trị độ lệch chuẩn

tương đối RSD giữa ba mẫu phân tích lặp lại không được vượt quá 2,0% [9].

Đối với độ lặp lại giữa các nhóm, kết quả phân tích của các nhóm thực nghiệm và

của nhóm nghiên cứu chúng tôi được chấp nhận là giống nhau khi phép kiếm địnhANOVA với giả thiết thống kê “kết quả phân tích của các nhóm sai khác

không đáng kể” cho giá trị Frw < Fir = F(95%, fi, fa) (ờ mức ý nghĩa 0,05).

2.6 Xử li thong kê số liệu thực nghiệm

Các số liệu thực nghiệm được xử lí bằng phương pháp thống kê với sự hỗ trợ của phần mềm Microsoft Excel Bảng 2.2 liệt kê các đại lượng được sử dụng.

Trang 32

Bảng 2.2 Danh mục các đại lượng thông kê được sử dụng.

STT Đại lượng Công thức Hàm Excel

Đây là phương pháp so sánh trung bình của nhiều tong thé bằng cách đánh giá

phương sai của các giá tri trong nội bộ từng nhóm và giữa các nhóm [16, 17].

Xét k dãy số liệu ( nhóm thực hiện phân tích) gồm n giá trị (n lần phân tích lap lại), mỗi day có ng giá trị Ta có:

~ Tổng bình phương độ lệch giữa các nhóm SSG (Sum of squares between groups):

Trang 33

Chương 3 KET QUA-THAO LUẬN

3.1 Kết quả tối ưu quy trình thực hành đo phố hồng ngoại (FT-IR)

Phô FT-IR của mẫu được phẩm aspirin được thé hiện ở Hình 3.1 (các phô còn lại được thê hiện ở Phụ lục 3).

Hình 3.1 Phé FT-IR của mẫu dược pham chứa hoạt chat aspirin.

Kết qua quy kết các nhóm chức của các hop chat hữu cơ được thẻ hiện ở bảng 3.1

Trang 34

Báo cáo tong kết đề tài khoa học và công nghệ cắp trường

Dexamethasone acetate (C2sH3;FO«)

Bang quan sat và thu thập ý kiến từ 4 nhóm sinh viên sau khi thực hành phiên ban |

(mỗi nhóm từ 2 đến 4 sinh viên K45 ngành Sư phạm Khoa học tự nhiên), chúng tôi

nhận thấy như sau:

+ Giao điện phần mềm FT-IR còn mới la, thao tác tiễn hành ling túng

+ Gặp khó khăn trong việc lấy đường nên (Baseline)

+ Gặp khó khăn trong việc lấy Peak, chưa nắm rõ thao tác để lay các số liệu định phd

Trang 35

+ Bồ sung hình ảnh minh họa thao tác thực hành.

+ Bồ sung hướng dan lay Peak chỉ tiết hơn so với phiên ban 1

+ Bồ sung hướng dẫn lay Baseline chỉ tiết hơn so với bản 1.

+ Bồ sung hướng dẫn giải phô (quy kết phd) chỉ tiết hơn so với bản I.

3.2 Kết quả khảo sát quy trình định lượng ibuprofen trên uHPLC-MS

¢ Khao sát thé tích tiêm mẫu

Đề khảo sát thê tích tiêm mẫu lần lượt tiền hành phân tích sắc kí dung dịch chuân

IBU 500 ng-mL-' được pha loãng từ dung dịch chuan gốc bang pha động ở các thé tích

tiêm 1 ph, 5 pl, 10 pL; tốc độ dong 0.9 mL mL-phút! Kết quả được thê hiện ở

Bảng 3.2 dưới đây.

Bảng 3.2 Kết quả khảo sát thẻ tích tiêm mẫu.

Thể tích 5 ^ cÁ Sã cổ cà lân đề

thamla Cường Hệ số Thoigian Chiêu Diện tích peak

(uL) độ kéo đuôi lưu (phút) cao (lon Counts-phút)

| 3,33x10° 1,59 0.4499 329 21,864

5 6,97x10° 1,15 0.4498 2020 100,857

10 1,28x10* 1,13 0.4499 4177 205,857

Khi tang thé tích tiềm mẫu tín hiệu thu được càng lớn và không bị hiện tượng

chẻ peak Đề tăng độ nhạy của phương pháp, chúng tôi chọn thê tích tiêm mẫu là

10 wL cho các khảo sat tiếp theo

Tiến hành phân tích sắc kí dung dịch chuẩn IBU 500 ng-mL~' ở thé tích tiêm

10 pL và các tốc độ đòng tăng dan từ 0,1 mL-phút! tới 0,9 mL:phút'; kết quả được

thé hiện ở Bảng 3.3 dưới đây.

Bang 3.3, Kết quả khảo sát tốc độ dong.

Tốc độ dòng „ Hệsô Diện tích peak

: Cường độ Thời gian lưu (phút) „

(mL-phat') kéo đuôi (lon Counfs-phút)

Trang 36

0,7 1,54x10" 1,19 0.5776 300,105 0,8 140x101 1,12 0,5055 240,652

0,9 1.28104 1,13 0.4409 205,857

Kết quả trên cho thay ca cường độ tín hiệu và hệ số kéo đuôi của peak sắc kiđều tăng lên khi tốc độ dong giảm xuống Điều này được giải thích là do khi tốc độdòng giảm thì tốc độ phun của đầu MS cũng giảm tương ứng và hiệu quả ion hoá

được tăng lên nên cường độ tín hiệu tăng Tuy nhiên, khi tốc độ dòng giảm, IBU sẽ ở

trong cột sắc ki lâu hơn làm peak sắc kí bị dan rộng vả tăng hệ số kéo đuôi Kết quả

khảo sát cho thay ở tốc độ dòng từ 0,9 tới 0,3 mL-min !, hệ số kéo đuôi không thay đôi

rõ rệt nhưng lại tăng mạnh khi tốc độ dong giảm xuống dưới 0,3 mL-min ! Do vậy

tốc độ dòng tối ưu cho đầu dò khối phô được chọn là 0,3 mL-min”`.

e Tính tương thích hệ thong

Tiêm lặp 6 lan dung dich IBU chuẩn 500 ng-mL ` vào hệ thống sắc kí ở điều kiện

đã chọn và thu sắc kí đô Từ số liệu thu được ở Bảng 3.4, đánh giá độ lệch chuẩn

tương đối (%RSD).

Bảng 3.4 Kết quả khảo sát tính tương thích của hệ thống

Lan tiêm lặp Thời gian lưu " Diện tích peak

Trang 37

Báo cáo tổng kết đề tài khoa học và công nghệ cắp trường

e - Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ)

Pha loãng dan dung dịch chuẩn IBU trong pha động sắc kí va tiêm vào hệ thốngsắc kí ở điều kiện đã chọn Kết quả như sau:

Hình 3.2 Sắc kí đồ của mẫu trắng và các dung dịch chuẩn IBU.

Bảng 3.5 Kết quả xác định LOD va LOQ

thực nghiệm lần lượt là 0,25 ng-mL7! và 1,00 ng-mL~}.

¢ Tính tuyến tính

Chúng tôi tiên hành dựng chuẩn và đánh giá tính tuyến tính trong khoảng

nông độ IBU từ 100 — 1000 ng-mL7' Kết quả sau 3 lần tiêm lặp như sau:

Trang 38

Nông đô IBU (ng-L")

Hình 3.3 Phương trình hỏi quy.

Hệ số R? = 0.9992 > 0,9980 cho thay rằng có sự phụ thuộc tuyến tính tốt giữa

diện tích peak sắc kí với nồng độ của IBU trong khoảng nông độ từ 100 — 1000 ng-mL `.

¢ Hiệu suất thu hồi

Chúng tôi tiến hành đánh giá độ thu hồi bằng phương pháp thêm chuẩn vào

mẫu trang ở ba mức 400 ng-mL!, 500 ng-mL! và 600 ng-mL.! Trong đó, mỗi mức

thêm chuẩn được phân tích lặp lại 3 lần và thu được kết quả như Bảng 3.6 dưới đây

Bảng 3.6 Kết quả khảo sát độ thu hồi trên đầu dò khối phô (MS)

STT Lượng thêm Diện tích peak Lượng Độ thu hôi TB RSD%

(ng) (Ion Counts:phat) tìm thấy (ng) (%)

Kết quả khảo sát cho thấy phương pháp có độ thu hồi trung bình là 96,9%

nằm trong giới hạn cho phép của AOAO là 80% — 110% (mức 100 ng-mL") ở ba mức

Trang 39

3.3 Kết quả khảo sát quy trình định lượng ibuprofen trong viên nén

3.3.1 Kết qua khảo sát điều kiện định lượng ibuprofen trên uHPLC-PDA

Từ quá trình thực nghiệm của nhóm, chúng tôi thu được các kết quả sau [18]:

* Khao sát tốc độ dòng

Tiến hành chạy sắc kí dung địch chuẩn IBU 10 mg-mL! ở các tốc độ đòng tăng dan từ 0,6 mL.-phút ! tới 1,0 mL.-phút ' với các điều kiện khác được giữ có định

như mục 2.4.1 Kết quả thực nghiệm và sắc kí đồ thu được được thẻ hiện trong

Bảng 3.7 và Hình 3.3 như dưới đây.

Bảng 3.7 Kết qua khảo sát tốc độ dong

STT Tốc độ dòng Thời gian lưu (phút) Diện tích peak

5 1,0 (Ap suất của máy không đủ chạy tốc độ dòng)

Kết quả thực nghiệm cho thấy, hệ thông sắc kí hoạt động ôn định từ tốc độ dòng

0,9 mL.-phút ! trở xuống và thấp hơn so với tốc độ đòng được áp dụng trong quy trình

do Grosse và các cộng sự phat trién [8] Điều này có thé hiểu được là do sự khác biệt

vẻ kích thước hạt nhỏi trong cột sắc kí Trong đề tài này, cột sắc kí được sử dụng là cột

50 x 2,1 mm nhồi hạt 1,7 um khác với cột được sứ dụng trong quy trình của Grosse là

cột 50 x 2.1 mm nhi hạt 2,6 um [8] Vì khi hạt nhôi có kích thước nhỏ hơn, cột sẽđược nhôi chặt hơn, dẫn đến sức cản dòng dung môi cũng trở nên lớn hơn và vận hànhthiết bị ở tốc độ dòng cao là không ôn định

Từ sắc kí đồ trên Hình 3.4, nhận thay peak chất chuẩn IBU đã tách han khỏi peak

dung môi từ tốc độ dòng 0.9 mL.-phút ' Khi tốc độ dòng giảm xuống, IBU bị giải ly

khỏi cột chậm hơn và peak sắc kí trở nên đãn rộng Điều này cũng được nhận thấy qua

sự thay đôi thời gian lưu fe và diện tích peak của IBU trong Bảng 3.7.

Tuy nhiên, vấn đề quan trọng nhất được nhận thấy từ Hình 3.4 là sự chẻ mũi của

peak chất chuân IBU Trong mỗi sắc kí đỏ, các peak của IBU chuẩn đều xuất hiệnkèm theo một vai peak ở phía trái và vai peak này ngày càng tách ra rõ hơn khi tốc độdong giảm xuống Điều này cho thay răng peak thu được trong sắc kí đồ Hình 3.4 là sựchồng chập của hai peak đơn Như vậy, chất chuẩn IBU xuất hiện trong sắc kí đồ dướidang các peak đôi.

Trang 40

0 0

0 02 04 06 O08 1 0 02 04 06 0§ 1

Thời gian (phút) Thời gian (phút)

Hình 3.4 Sắc kí đồ của đung dịch IBU ở các tốc độ dòng khác nhau.

Hiện tượng peak đôi có thẻ bắt nguồn từ nhiều nguyên nhân như:

~ Các vấn đề về cột: Nghén cột, cột bị nhiễm ban,

~ Đặc tính của chất phân tích: Bị hỗ biến, phân hủy ở điều kiện sắc kí,

~ Dung môi và lượng mẫu: Độ phân cực của dung môi nồng độ và thê tích tiêm mẫu

Từ các nguyên nhân đề xuất trên, kết hợp nghiên cứu tài liệu [19, 20] và

điều kiện thực tế tại phòng thí nghiệm, chúng tôi đưa ra các nhận định như sau:

~ Thứ nhất, cột sắc kí được sử dụng trong đề tài này còn khá mới Do đó,

nguyên nhân liên quan đến các van dé về cột sắc kí có thé được lược bỏ

~ Thứ hai, chất phân tích IBU là carboxylic acid không chứa các nhóm định chức

có khả năng hỗ biến Hơn hết, theo nghiên cứu của Walker và cộng sự, dung địch IBU

5 mg-mL.ˆ có thé được bảo quản trong các vial thủy tinh hơn 92% nồng độ dau trong

vòng 14 ngày ở 4 °C và trong vòng 24 giờ ở 23 °C [21] Do vậy, IBU khá bền trong

Tiêu đề	Xây dựng một số bài thực hành trong học phần “thực hành phân tích công cụ” cho sinh viên ngành sư phạm hóa học nhằm đáp ứng chương trình giáo dục phổ thông 2018
Tác giả	Nguyễn Ngọc Hưng, Huỳnh Thị Nhà, Nguyễn Minh Thái, Phan Hoàng Anh
Người hướng dẫn	Nguyễn Thị Ảnh Tuyết (Trưởng khoa)
Trường học	Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Sư phạm hóa học
Thể loại	Báo cáo
Năm xuất bản	2023
Thành phố	Thành phố Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	80
Dung lượng	88,03 MB