ĐẠI CƯƠNG về sắc ký Trình chiếu

Sắc ký là quá trình tách dựa trên sự phân bố liên tục của các cấu tử chất phân tích trên 2 pha: Một pha thường đứng yên, có khả năng hấp thu chất phân tích gọi là pha tĩnh, một pha di chuyển qua pha tĩnh gọi là pha động. Do các cấu tử chất phân tích có ái lực khác nhau với pha tĩnh, chúng di chuyển với tốc độ khác nhau và tách ra khỏi nhau.

ĐẠI CƯƠNG VỀ SẮC KÝ

Quá trình tách sắc ký trên cột của 2 chất A và B

SẮC KÝ ĐỒ

II PHÂN LOẠI

II.1 Phân loại theo trạng thái của pha động và pha tĩnh

III THÀNH PHẦN HỆ SẮC KÝ CÁC THÔNG SỐ ĐẶC TRƯNG- LỰC LIÊN

KẾT

III.1 Thành phần hệ sắc ký

Pha tĩnh: Chức năng lưu giữ chất phân tích

Pha động: Phân bố, tương tác di chuyển chất phân tích trên pha tĩnh

Chất phân tích: Phù hợp với các pha

THỜI GIAN LƯU

tR : thời gian lưu của một cấu tử từ khi vào cột đến khi tách ra ngồi cột

tO : thời gian để cho chất nào đó không có ái lực với pha tĩnh đi qua cột; đó cũng là thời gian pha động đi từ đầu cột đến cuối cột và còn gọi là thời gian lưu chết

tR' : thời gian lưu thật của một cấu tử. 

Thông số quan trọng để

tách chất, tối ưu hóa quá

trình sắc ký

C S   : nồng độ cấu tử trong pha tĩnh.

       C M  : nồng độ cấu tử trong pha động.

ĐỘ CHỌN LỌC

Đặc trưng cho khả năng tách hai chất của cột

Giá trị chọn lọc luôn lớn hơn 1

Giá trị lớn hay nhỏ đều tác động đến quá trình tách sắc ký

Tính cân đối của pic sắc ký

Pic chuẩn Pic đổ đầu Pic kéo đuôi

C, Xác định nồng độ chất

 Sắc đồ

+ Martin và Synge đã dùng phương pháp ĐLT để mô tả quá trình sắc ký + Trong sắc ký lỏng – rắn các tiến trình cơ bản này là tuần hoàn của sự hấp phụ và giải hấp phụ Các bước này tái lập lại tuần hoàn theo sự di chuyển của các cấu tử trong cột

+ Mỗi bước tương ứng với một trạng thái cân bằng mới gọi là đĩa lý thuyết

+ Các đĩa xếp dọc theo chiều dài của cột Mỗi một chất khi di chuyển trong cột sẽ có số lần tái tổ hợp khác nhau (hấp phụ / giải hấp phụ) nên số đĩa khác nhau

V Đĩa lý thuyết ĐLT (N)

+ Nếu tính lượng chất trên đĩa thứ J tại thời điểm I ta có: Tổng

lượng chât tan mT là tổng số lượng chất tan được pha động di

chuyển tới từ đĩa thứ (j -1) nằm cân bằng tại thời điểm (i-1) và

lượng chất tan thực sự có sẵn ở đĩa thứ j tại thời điểm (i-1) có

Hạn chế của đĩa lý thuyết: Không giải thích được hiện tượng giãn rộng pic

do không tính đến phân tán trong cột do sự khuyêch tán của các hợp chất

 Với W 1/2 là chiều rộng pic sắc ký ở vị trí ½ chiều cao pic (phút)

       W là chiều rộng pic sắc ký ở vị trí đáy pic (phút) Bề rộng pic

Xác định số đĩa lý thuyết ĐLT - N

Gọi N là số đĩa lý thuyết, L chiều dài của cột sắc ký, H là chiều cao ĐLT

XÁC ĐỊNH SỐ ĐĨA LÝ THUYẾT -

N

w 1/2 là độ rộng tại ½ chiều cao pic sắc ký w 1/2 = 2,35σ Độ rộng của pic tính tại nền và được đo ở chiều cao đạt được là 13,5% sao với chiều cao cực đại của pic sắc ký w = 4σ

Độ phân giải

Đây là đại lượng biểu thị rõ cả ba khả năng của cột sắc ký: sự giải hấp, sự chọn lọc và hiệu quả tách

Phương trình Vandemter

Phương trình mô tả sự ảnh hưởng của tốc độ dòng pha động đến hiệu quả tách.

Cu u

B A

Hiệu quả cột cao nhất khi H nhỏ nhất tương ứng tốc độ tối ưu

C B

VI ỨNG DỤNG CỦA SẮC KÝ

2

3

Định tính

PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG CHUẨN

PHƯƠNG PHÁP THÊM CHUẨN

-3,0 -2,5 -2,0 -1,5 -1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0

0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000 400000

Y = A + B * X Thong so Gia tri Sai so -

A 201954,33333 2310,60358

B 94320 1789,78583 -

PHƯƠNG PHÁP NỘI CHUẨN

Không có mặt trong mẫu (mà phải được thêm vào).

- Tín hiệu phân tích của nội chuẩn phân biệt rõ với chất phân tích và các tạp chất khác trong mẫu

- Thời gian lưu càng gần với chất phân tích càng tốt

- Lượng nội chuẩn bằng nhau trong tất cả các dung dịch chuẩn và mẫu

- Nồng độ nội chuẩn nên có để tín hiệu phân tích nằm khoảng 1/3 của đường chuẩn chất phân tích.

PHƯƠNG PHÁP CHUẨN HÓA DIỆN TÍCH

BÀI TẬP

1) Cho 2 chất có thời gian lưu tR1=1,43, tR2= 4,5 và bề rộng đáy Wb1=0,1; Wb2 = 0,3 Tính số đĩa lý thuyết ứng với mỗi chất

2) Mội cặp peak có độ chọn lọc a = 1,1 và hệ số phân giải

Rs=1, hệ số chứa K’2=0,5 Tính số đĩa lý thuyết N?

3) Một hỗn hợp gồm 2 chất có hệ số chứa K’1= 2,58 và K’2=2,64 Tính hệ số chọn lọc α ?

3) Một hệ thống sắc ký lỏng hoạt động với các thông số sau: Chiều dài phần cột được nhồi pha tĩnh: 25,2 cm Tốc độ dòng: 0,312ml/ph, Thể tích pha động: V M =1,4ml, Thể tích pha tĩnh:

V s =0,168ml

Sau khi cho qua cột chứa 2 cấu tử AB ta được sắc ký đồ với dữ liệu sau: t M = 1,2ph; thời gian lưu của A và B là 12,5 và 13,8ph, chiều rộng chân peak A và B là 1,34 và 1,44ph

Hãy tính: N, H, K, K’, Rs, a