TÌM HIỂU VỀ CÁC LOẠI DETECTOR SỬ DỤNG TRONG SẮC KÝ LỎNG

TÌM HIỂU VỀ CÁC LOẠI DETECTOR SỬ DỤNG TRONG SẮC KÝ LỎNG

TÌM HIỂU VỀ CÁC LOẠI DETECTOR SỬ DỤNG TRONG

SẮC KÝ LỎNG

TIỂU LUẬN MÔN

PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH SẮC KÝ

GVGD: TRẦN NGUYỄN AN SASVTH: 1 Ngô Lương Mỹ Dung 10077701

2 Võ Thị Ngoc Duyên 10054041

1.1 Định nghĩa

 Sắc ký lỏng (thường dùng sắc ký lỏng hiệu năng cao) là một loại kỹ thuật tách và phân tích đồng thời các chất trong hỗn hợp

 Pha động là chất lỏng, pha tĩnh có thể là chất rắn hoặc chất lỏng

 Ứng dụng có hiệu quả cao trong việc tách, phân tích định tính và định lượng các chất từ vô cơ đến hữu cơ trong mẫu

1.2 Ưu điểm

Phương pháp sắc ký lỏng (HPLC) có rất nhiều ưu điểm như tốc

độ nhanh, độ tách tốt, độ nhạy cao (detector UV 10-9g, detector huỳnh quang và điện hóa 10-12g) cần ít mẫu, cột tách được nhiều lần, mẫu chất thu lại dễ vì hầu hết các detector không phá hủy mẫu

Company Logo

Company Logo

Sơ đồ cấu tạo hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao

Trong hệ thống sắc ký lỏng thì bộ phận vô cùng quan trọng để phát hiện các chất có trong mẫu đó là đầu dò (detector)

k: hằng số thực nghiệm của detector

Tín hiệu A có thể là độ hấp thu quang, cường độ phát xạ, độ dẫn điện, nhiệt, hiệu điện thế, chiết suất

2.2 Nguyên lý hoạt động chung

Trong sắc ký lỏng người ta thường dùng các quang phổ kế đo quang có độ nhạy cao, nhờ đó có thể nhận dạng các hợp chất đến nồng độ cực nhỏ 10-10 M trong miền ánh sáng tử ngoại nhìn thấy (miền quang phổ 190 – 800nm) Để dò tìm các chất không màu (không có hiệu ứng phổ hấp thụ) người ta thường dùng các máy đo chiết suất vi sai Khi phân tích các chất có khả năng oxy hóa – khử người ta dùng các bộ dò tìm điện hóa (đo điện thế, cực phổ) Người

ta cũng dùng các bộ dò tìm huỳnh quang, đo độ dẫn điện

Company Logo

2.3.1 Detector hấp thụ UV-Vis

 Là loại được dùng phổ biến nhất trong sắc ký lỏng

 Đại lượng đo: độ hấp thu quang của chất phân tích tại bước sóng λ

cố định

A = Log(I0/I) = ε.L.CiVới: một chất và điều kiện nhất định, ε và L là hằng số nên:

nm Detector này kém linh hoạt

trong sử dụng nhưng rẻ tiền Detector đo ở bước sóng cố định

2.3.1 Detector hấp thụ UV-Vis

Company Logo

 Detector đo ở bước sóng thay

đổi: Có thể đo ở bất kỳ bước sóng

nào trong vùng UV-Vis, cho phép lựa chọn bước sóng có đáp ứng tối

ưu của detector đối với chât phân tích

Gồm hệ thống tạo bước sóng đơn sắc cùng thiết bị đơn sắc hóa được kết nối với ống nhân quang

Detector đo ở bước sóng thay đổi

2.3.2 Detector huỳnh quang

 Đại lượng đo: độ phát xạ huỳnh quang của chất tại λEm nhất định khi được kích thích bằng λEx nhất định

Ihq(λ) =.I0.CiVới: một chất và điều kiện nhất định, фvà Ivà I0 là hằng số nên:

Ihq(λ) = k.Ci (với k=.I0)

 Có thể sử dụng thiết bị huỳnh quang kính lọc hoặc quang phổ huỳnh quang cho loại detector này

Company Logo

2.3.2 Detector huỳnh quang

2.3.2 Detector huỳnh quang

 Ưu điểm:

• Chọn lọc hơn và nhạy hơn (có thể đến 1000 lần) so với detector

hấp phụ UV-Vis

• Nó đáp ứng với các chất huỳnh quang như: hợp chất thơm đa

vòng, dẫn xuất quinolin, steroid và alcaloid

• Có thể dùng thuốc thử tạo huỳnh quang để làm dẫn chất hóa

(trước cột hoặc sau cột) của chất phân tích

• Được sử dụng trong phân tích vết trong kiểm soát môi trường,

giám định pháp y,…

Company Logo

2.3.3 Detector chỉ số khúc xạ

 Đây là detector vạn năng đáp ứng với hầu hết chất phân tích nhưng

độ nhạy kém hơn detector hấp thụ UV-Vis có thể đến 1000 lần

 Hoạt động của detector theo nguyên tắc vi sai

 Tín hiệu đo là sự khác nhau giữa chỉ số khúc xạ (RI) của pha động

và của pha động hòa tan chất phân tích Tín hiệu này có thể có giá trị dương hoặc âm

RI của mẫu và pha động khi

thành phần pha động thay đổi

 Detector khúc xạ vừa kém

nhạy lại có khoảng tuyến tính

hẹp nên phạm vi sử dụng bị

hạn chế Detector khúc xạ

2.3.4 Detector tán xạ bay hơi (ELSD)

 Đây là loại detector vạn năng đáp ứng với bất

kỳ chất phân tích nào kém bay hơi hơn so với pha động của sắc ký lỏng

 Dịch rửa giải từ cột sắc ký đi vào đầu detector được trộn lẫn với khí nitơ ở trong bộ phận phun sương (nebulizer) Hỗn hợp đi qua một kim nhỏ được phân tán thành đám sương mù( dropler) kích thước đều nhau Ở đây dung môi được bay hơi loại khỏi hạt sương, hạt rắn mịn được tạo thành Các hạt rắn này đi cắt ngang chúm tia

Sơ đồ cấu tạo ELSD

2.3.4 Detector tán xạ bay hơi (ELSD)

 Như vậy chất phân tích được phát hiện nhờ ánh sáng tán xạ tạo ra tín hiệu điện Đáp ứng của detector liên quan đén khối lượng của chất phân tích – nghĩa là diện tích peak tỉ lệ thuận với khối lượng

 Detector này khác với detector khúc xạ, thích hợp với chế độ rửa giải gradient; khác với detector UV, độc lập với độ hấp thụ UV và nhóm chức

Company Logo

2.3.5 Detector điện hóa

 Detector điện hóa phát hiện các chất phân tích dựa vào độ dẫn của pha động có mặt các chất phân tích ion hoặc dòng điện tạo thành

do phản ứng oxy hóa - khử ở điện thế xác định

 Gồm:

• Detector độ dẫn (conductivity detector)

• Detector đo dòng (amperometric detector)

2.3.5 Detector điện hóa

Company Logo

 Detector đo độ dẫn:

 Dịch rửa giải từ cột trước khi đến buồng đo

được dẫn qua bộ phận khử ion nền Đây là

một cột ngắn được cài vào sau cột phân tích

của máy sắc ký lỏng, được gọi là cột khử, có

nhiệm vụ loại các ion của pha động, nhưng

giữ lạ các ion phân tích Cột khử được nhồi

các nhựa trao đổi ion thích hợp.

 Detector độ dẫn đặc biệt thích hợp cho sắc

ký ion(IC) trong đó chất phân tích là ion

mang điện tích

Tế bào detector độ dẫn cảm biến

2.3.5 Detector điện hóa

 Detector đo dòng có 3 cực:

+ Điện cực công tác ở đây xảy ra phản ứng

oxy hóa hoặc khử, được chế tạo bằng carbon thủy

tinh, bạch kim , vàng.

+ Điện cực so sánh thường là điện cực bạc clorid.

+ Điện cực bổ trợ thường là thép không gỉ.

Các điện cực này được cài vào dòng pha động Điện cực chỉ thị

được phân cực bằng một điện thế để tạo ra dòng oxy hóa Tín hiệu dòng

này được đo và gửi tới hệ thống xử lý dữ liệu

2.4 Tóm tắt một số đặc điểm của detector trong HPLC

Company Logo

CẢM ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE BÀI THUYẾT TRÌNH CỦA NHÓM MÌNH