Chng 1 K THUT PH N TCH 1

Chương 1: KỸ THUẬT PH N 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) n 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 n

Cột sắc ký

Thứ tự ra khỏi cột n n 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

Phân loại sắc ký Phân loại dựa trên trạng thái của pha động: - Sắc ký lỏng: + pha động: chất lỏng + pha tĩnh: rắn, lỏng - Sắc ký khí + pha động: chất khí + pha tĩnh: rắn, lỏng

Phân loại sắc ký Theo cơ chế của quá trình tách: § Sắc ký hấp phụ § Sắc ký phân bố § Sắc ký trao đổi ion § Sắc ký rây phân tử

Các đại lượng cơ bản t. R t’R t. M W

Thời gian lưu t. R , 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 t. R: thời gian từ khi tiêm mẫu đến khi ghi nhận được cực đại của mũi sắc ký - Thời gian lưu chết t. M: 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.

Thời gian lưu hiệu chỉnh t’R , thể tích lưu hiệu chỉnh V’R Thời gian lưu hiệu chỉnh t’R: là thời gian chất bị lưu giữ trong pha tĩnh t. R = t’R + t. M = t. M (1+K’) VR = VM (1+K’) - Thời gian lưu và thể tích lưu hiệu chỉnh của mẫu: t’R = t. R - t. M V’R = VR - VM

Hệ số phân bố K n n CS : nồng độ chung của chất tan trong pha tĩnh CM : nồng độ của chất tan trong pha động K càng lớn nghĩa là chất bị hấp phụ càng nhiều, chất chuyển động càng chậm K chỉ phụ thuộc vào bản chất của chất tan, pha tĩnh và nhiệt độ mà không phụ thuộc vào kiểu cột tách

Hệ số chứa (dung lượng) K’ n. S, n. M : số mol của chất tan trong pha tĩnh, pha động n : tỉ số pha n t’R : thời gian lưu hiệu chỉnh n t. M : thời gian chết - K’ biểu diễn mối tương quan giữa thời gian của chất tan lưu lại trong pha tĩnh so với trong pha động. - K’ lớn: cột tách tốt nhưng thời gian phân tích kéo dài và vùng bị giãn rộng n

Số đĩa lý thuyết N trong cột sắc ký Biết: d : độ lệch chuẩn của peak - Trong TH lý tưởng, peak có dạng hình Gauss, ta có độ rộng của peak: +tại điểm uốn: Wi = 2 d +tại một nửa chiều cao: Wh = 2, 355 d + tại đáy peak: Wb = 4 d - Ta có các công thức sau:

Số đĩa lý thuyết N trong cột sắc ký N càng lớn nghĩa là số lượng các cân bằng tăng thì hiệu 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 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 - - - Độ chọn lọc : dùng để đánh giá 2 chất có tách được hay không : phụ thuộc vào pha tĩnh, pha động và bản chất của chất tan Pha tĩnh phải có cùng bản chất với chất tan để giữ chúng lại

Hệ số phân giải Rs n Hệ số phân giải Rs: dùng để đánh giá 2 peak liên tiếp có thể tách được hay không (tốt nhất Rs = 1, 5)

Khả năng tách các chất n Biểu thức liên hệ giữa 4 đại lượng trên:

Ứng dụng của PP sắc ký Định tính Cấu tử được tính theo giá trị t. R. So sánh t. R của mẫu và t. R của cấu tử chuẩn trong cùng đk đo trên máy. n Định lượng: bằng cách so sánh với dd chuẩn: - Chiều cao h của mũi (hẹp và đối xứng) - Diện tích mũi S n

Các ứng dụng của sắc ký Ø Phân tích dựa vào chiều cao peak Ø Phân tích dựa vào diện tích peak Ø Xây dựng đường chuẩn (calibration with standards) Ø 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) Ø Bốc hơi mẫu Ø Tách các cấu tử trong cột nhờ vào sự phân bố trong pha động và pha tĩnh Ø Pha động: pha khí (N 2, He, Ar…) Ø Pha tĩnh: pha rắn hoặc pha lỏng phủ lên pha rắn được giữ ở trong cột Ä 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 một dòng khí mang trơ (inert carrier gas) - Phát hiện và ghi lại dưới dạng các peaks khi các cấu tử đi ra khỏi cột

Sắc ký khí (Gas-Liquid Chromatography)

Sắc ký khí (Gas-Liquid Chromatography) Nguồn cung cấp khí mang (Carrier Supply) - N 2: chi phí thấp, an toàn F = 25 – 150 ml. min-1: Cột nhồi (Packed column) F = 1 – 25 ml. min-1: Cột mao quản (Open-tubular or Capillary column) - H 2: chi phí thấp, nguy cơ cháy nổ Bình chứa áp suất cao (pressurized tank) - Dụng cụ điều chỉnh áp suất (pressure regulator) - Điều khiển lưu lượng dòng khí (Flow controller) - He: thông thường, đắt - Ar: Two stages pressure regulator

Sắc ký khí (Gas-Liquid Chromatography) Nguồn cung cấp khí mang (Carrier Supply) Thiết bị tách N 2 từ không khí nén (Pure Nitrogen Generator) - Thẩm thấu chọn lọc N 2 - 0. 5 ppm O 2, > 0. 5 ppm H 2 O, > 2. 0 ppb halocarbons hoặc Cx. Hy. - Lưu kương tối đa 1 l/min. Áp suất 3, 5 – 7 atm. Thiết bị cung cấp khí H 2 từ nước cất (Hydrogen Generators) - Phương pháp điện phân (Electrolysis) - Chất điện ly: polymer rắn (solid polymer electrolyte) - H 2 99. 999% - Khả năng lưu trữ H 2: 4 litre - Áp suất: 1, 4 – 7 atm. - Lưu lượng: 0 to 125 ml. min-1 và có thể đạt đến 1200 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 ü Microsyringe chuẩn (calibrated) ü Septum: màng bằng cao su silicone ü Gia nhiệt cho vùng nạp mẫu: T > 50°C của cấu tử có nhiệt độ sôi cao nhất ü Thể tích nạp mẫu: 20 l đối với cột nhồi (packed column) 0, 2 l hoặc nhỏ hơm đối với mao quản (open-tubular or capillary 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 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 hóa mẫu FID (ion hóa ngọn lửa) • Detetor dựa vào tính chất vật lý TCD (dẫn nhiệt). • Detetor quang học FPD • Detetor điện hóa ECD (công kết điện tử) Tín hiệu của Detetor phụ thuộc đặc tính của chúng. Detector nhạy cảm nồng độ tín hiệu nhận được phụ thuốc tốc độ dòng khí đi qua: TCD, ECD, FPD.

Sắc ký khí (Gas-Liquid Chromatography) Đầu dò (Detectors) Một số yêu cầu: ü Tín hệu thu đươc tuyến tính hoặc gần tuyến tính với lượng mẫu ü Thời gian trả lời nhanh ü Phát hiện đa dạng (universal detection) ü Tín hiệu ra không phụ thuộc và nhiệt độ ü Làm việc ổn định từ nhiệt độ thường đến 400°C (đối với GC) Ø Thermal Conductivity Detector (TCD) Ø Flame Ionization Detector (FID) Ø Electron Capture Detector (ECD) Ø Nitrogen-Phosphorous Detector (NPD) Ø Flame Photometric Detector (FPD): FID tweaked for S compounds Ø Photoionization Detector (PID)

Detector dẫn nhiệt (TCD) • Detector TCD dựa vào tính chất độ điện dẫn. • Nguyên tắc: đo 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 -9 g/ml. • Độ dẫn điện của He, H 2 lớn hơn 6 – 10 lần so với các hợp chất hữu cơ.

Sắc ký khí (Gas-Liquid Chromatography) Thermal Conductivity Detector (TCD) Measures heat loss from a hot filament – nearly universal ü Filament heated to const T ü When only carrier gas flows heat loss to metal block is constant, filament T remains constant ü When an analyte species flows past the filament generally thermal conductivity goes down, T of filament will rise. (resistance of the filament will rise). Sơ đồ nguyên lý

Sắc ký khí (Gas-Liquid Chromatography) Thermal Conductivity Detector (TCD)

Detector ion hóa ngọn lửa FID • Nguyên tắc: dựa trên sự biến đổi độ dẫn điện của ngọn lửa H 2 đặt trong một điện trường khi có chất hữu cơ chuyển qua. • Các chất hữu cơ bị oxy hóa nhờ oxy không khí tạo các ion trái dấu tương ứng, chúng chuyển về các bản điện cực nằm 2 phía ngọn lửa. CH* + O* CHO+e- Số lượng các ion phụ thuộc H 2/không khí - Detector nhạy cảm khối lượng, không nhạy với khí vô cơ N 2, N 2 O, NO, CO 2, CS 2, COS - Độ nhạy là 10 -12 g/s, thích hợp phân tích các hydrocacbon

Sắc ký khí (Gas-Liquid Chromatography) Flame Ionization Detector (FID) Sensitive towards organics ü Analyte is burned in H 2/air, which produces CH and CHO+ radicals ü CHO+ radicals are reduced at a cathode which produces a current proportional to the radical quantity 10 -12 A ü Specific for organic carbon, insensitive to inorganics, CO 2, SO 2 etc. ü Generally DL 100 x less than TCD about pg/s (flow rate dependent) ü Response to specific organic depends on the number of organic carbons.

Detector công kết điện tử ECD • Detetor nhạy cảm nồng độ • Xác định các hợp chất chứa nhóm chức hoặc đa liên kết • Dựa trên khả năng công kết các điện tử tự do trong pha khí của dòng khí mang được ion hóa bằng tia phát ra từ nguồn phóng xạ (63 Ni) tạo ra nguồn e- và các ion phân tử khí mang M+ M + M+ + eĐộ nhạy: khá rộng 1 – 106 Thường sử dụng phân tích thuốc trừ sâu, diệt cỏ có chứa vòng benzen clo hóa

Electron Capture Detector (ECD) Sensitive to electron withdrawing groups especially towards organics containing –F, -Cl, -Br, -I also, -CN, NO 2 ü Nickel-63 source emits energetic electrons collides with N 2 (introduced as make-up gas or can be used as carrier gas) producing more electrons: Ni-63 e-, e- + N 2 2 e- + N 2+ ü The result is a constant current that is detected by the electron collector (anode). ü As an analyte flows through past the Ni-63 source, electron capture is possible by electron-withdrawing species: A + e- Aü Current decreases as a result of e- capture by analyte. This is one of the few instances in which a signal is produced by a decrease in detectable phenomenon. ü Very low DL for detected species 10 -15 g/ml for many halogenated substances

Sắc ký khí (Gas-Liquid Chromatography) Electron Capture Detector (ECD) Sơ đồ nguyên lý The bad Ø Radioactive Ni-63 source Ø Easily contaminated with O 2, H 2 O, sample overloading. Ø High maintenance device. Ø Highly variable response to halogenated substances Ø Sometimes complementary information from FID helps.

Sắc ký khí (Gas-Liquid Chromatography) Thu thập và xử lý số liệu (Data Acquisition and Processing ) Nguyên lý A/D Converter

B. Sắc ký khí (Gas-Liquid Chromatography) Một số ứng dụng của GC (GLC) ü Áp dụng đối với các mẫu bốc hơi và ổn định nhiệt đến vài trăm °C ü Có khả năng phát hiện và phân tích rất nhiều chất và hỗn hợp ü Được ứng dụng rộng rãi để tách và xác định các cấu tử trong các mẫu từ nhiều chủng loại khác nhau Một vài ví dụ: ☺ Ketones: polydiméthyl siloxane ☺ Alkaloïdes: 5% phenyl polydimethyl siloxane ☺ Steroïds: 50% phenyl polydimethyl siloxane ☺ Chlorinated Aromatics: 50% Trifluoropropyl polydimethyl siloxane ☺ Alcohols: Polyethylenglycol ☺ Esters: 50% Cyanopropyl polydimethyl siloxane ü Sắc ký khí kết hợp khối phổ

B. Sắc ký lỏng hiệu quả cao (Hight-Performance Liquid Chromatography - HPLC) Phân loại HPLC dựa bản chất tương tác Ø Sắc ký phân bố (partition chromatography) Ø Sắc ký hấp phụ hoặc lỏng-rắn (adsorption or liquidsolid chromatography) Ø Sắc ký trao đổi ion (ion exchange chromatography) Ø Sắc ký loại trừ kích thước (size exclusion chromatography) VD: nguyên lý sắc ký trao đổi ion (acide amine) Sắc ký loại trừ kích thước

B. Sắc ký lỏng hiệu quả cao (Hight-Performance Liquid Chromatography - HPLC) Phân loại HPLC dựa vào vật liệu nhồi Đặc điểm của HPLC Pha tĩnh được nhồi trong cột Pha động ở trạng thái lỏng: Các dung môi, hỗn hợp dung môi hoặc nước ü Pha thông thường (Normal phase): vật liệu nhồi là silica đơn giản ü Trao đổi ion: silica biến tính (mdified silica) ü Pha đảo (reverse-phase): silica biến tính Phần lớn các HPLC là pha đảo ü Chất phân tích được giữ trên pha tĩnh phân cực nhỏ hơn cho đến khi bị rữa trôi bởi pha động phân cực đủ lớn ü Thao tác đơn giản ü Hiệu quả cao ü Cột làm việc ổn định üCó thể phân tích cho cả hai loại cấu tử có đặc tính tương tự hoặc khác xa nhau

B. Sắc ký lỏng hiệu quả cao (Hight-Performance Liquid Chromatography - HPLC) Mặc dầu có nhiều lý thuyết nghiên cứu về việc sử dụng pha đảo nhưng phần lớn các chương trình HPLC pha đảo đều thu được từ phương pháp thử và sai (by trial and error).

B. Sắc ký lỏng hiệu quả cao (Hight-Performance Liquid Chromatography - HPLC) Pha tĩnh-Pha đảo Pha tĩnh bình thường của LC (Stationary Phases for Reversed-Phase LC) (Stationary Phases for Normal LC) ü Gốc R là C 8 (n-octyl), C 12 (n-octyl) hoặc C 18 (n-octyldecyl). ü Pha động là H 2 O + dung môi hòa tan (acetonitrile, methanol, isopropanol). ü Các cấu tử phân cực sẽ bị rửa ra nhanh nhất, tăng độ phân cực của pha động sẽ làm tăng thời gian chạy mẫu ü Pha động tương đối không phân cực: Hexane, Isopropyl eter, toluene… ü Các cấu tử không phân cực sẽ bị rửa ra nhanh nhất, tăng độ phân cực của pha động sẽ giảm thời gian chạy mẫu

B. Sắc ký lỏng hiệu quả cao (Hight-Performance Liquid Chromatography - HPLC) Ảnh hưởng của bản chất pha tĩnh đến chất lượng tách Pha đảo

B. Sắc ký lỏng hiệu quả cao (Hight-Performance Liquid Chromatography - HPLC) Sơ đồ nguyên lý của HPLC

B. Sắc ký lỏng hiệu quả cao (Hight-Performance Liquid Chromatography - HPLC) Các yêu cầu đối với dung môi ü Áp suất bơm: vài trăm atm ( 6000 psi), lưu lượng 0, 1 – 10 ml. min-1 với E<0, 5% ü Vật liệu bơm bền ăn mòn đối với nhiều loại dung môi khác nhau ü Chế độ bơm piston ü Cỡ hạt trong cột sắc ký: 3 - 10 m ü Một hoặc nhiều bình chứa dung môi (500 ml) ü Loại bỏ hoàn toàn khí hòa tan và cặn trong dung môi giảm độ rộng của peak (band spreading) và ảnh hưởng đến chất lượng detector ü Đuổi khí hòa tan trong dung môi bằng khí trơ (sparger) ü Lựa chọn chế độ tách rửa (elution) cho dung môi ü Trang bị các loại valves tỷ lệ (proportionating valves) cho phép đưa dung môi từ hai bình chứa với các lưu lượng thay đổi liên tục

B. Sắc ký lỏng hiệu quả cao (Hight-Performance Liquid Chromatography - HPLC) Hiệu quả tách bằng phương pháp gradient elution Quá trình tách rửa (Elution) ü Sử dụng một dung môi đơn giản có thành phần không đổi: isocratic ü Sử dụng hai hay nhiều hơn các hệ dung môi có độ phân cực (polarity) khác nhau nhiều: gradient elution v Tỷ lệ các loại dung môi được chương trình hóa liên tục hoặc theo từng bậc v Gradient elution: tăng chất lượng của quá trình tách (improve seperation efficiency)

B. Sắc ký lỏng hiệu quả cao (Hight-Performance Liquid Chromatography - HPLC) Độ phân cực của một số dung môi sử dụng trong HPLC Polar Solvents Water > Methanol > Acetonitrile > Ethanol > Oxydipropionitrile Non-polar Solvents N-Decane > N-Hexane > N-Pentane > Cyclohexane Lựa chọn pha động và pha tĩnh Chủ yếu dựa vào sự phân cực của cấu tử phân tích, pha động, pha tĩnh Quy tắc chung: độ phân cực (polarity) của cấu tử cần phân tích và pha tĩnh là tương đương còn pha động có độ phân cực sai biệt Khi độ phân cực của cấu tử và pha tĩnh quá giống nhau: thương tác mạnh giữa cấu tử cần phân tích và pha tĩnh thời gian phân tích kéo dài

B. Sắc ký lỏng hiệu quả cao (Hight-Performance Liquid Chromatography - HPLC) Tính chất một số loại dung môi sử dụng trong HPLC

B. Sắc ký lỏng hiệu quả cao (Hight-Performance Liquid Chromatography - HPLC) Hệ thống nạp mẫu (Sample Injection Systems) Sử dụng valve 6 cổng Nạp mẫu qua vòng lấy mẫu (sampling loops) Sắc ký lỏng hiện đại Có thể thay thể sampling loops từ 5 l đến 500 l Sai số của lượng mẫu nạp dưới 1%

B. Sắc ký lỏng hiệu quả cao (Hight-Performance Liquid Chromatography - HPLC) Cột sắc ký HPLC Ø Thông thường: L = 10 – 30 cm và có thể nối tiếp 2 cột hoăc nhiều hơn ID = 4 – 10 mm, kích thước hạt nhồi: 3, 5 và 10 m 40. 000 – 60. 000 đĩa/m cột Ø Cột tốc độ cao và hiệu quả hơn L = 3 - 7 cm và có thể nối tiếp 2 cột hoăc nhiều hơn ID = 1 – 4, 6 mm, kích thước hạt nhồi: 3 hoặc 5 m 100. 000 đĩa/m cột Cột bảo vệ (Guard Column) Được lắp đặt trước cột phân tách để kéo dài tuổi thọ của cột Thành phần = thành phần của cột phân tách nhưng cỡ hạt lớn hơn để giảm tổn thất áp suất

B. Sắc ký lỏng hiệu quả cao (Hight-Performance Liquid Chromatography - HPLC) Ổn định nhiệt độ của cột (Column Thermostats) Ø Phần lớn ứng dụng cua HPLC được thực hiện ở nhiệt độ phòng Ø Tuy vậy chất lượng của sắc ký đồ sẽ tốt hơn nếu duy trì nhiệt độ của cột không thay đổi (sai số < 0, 05°C) Ø Thiết bị HPLC hiện đại được trang bị thêm lò gia nhiệt cho cột (Column heater) ổn định nhiệt độ ở gần 150°C với sai số < 0, 05°C Ø Trang bị hệ thống phun nước làm lạnh (water jackets fed) từ bể ổn nhiệt để khống chế chính xác nhiệt độ

B. Sắc ký lỏng hiệu quả cao (Hight-Performance Liquid Chromatography - HPLC) Đầu dò (Detector) dùng cho HPLC Không nhạy và có khả năng phân tích đa dạng như detector của GC Thường gặp nhất là Detector UV-Vis LOC: Limit Of Detection Mass LOD = concentration (mol/L) x inj. vol. (L) x FW (g/mol)

B. Sắc ký lỏng hiệu quả cao (Hight-Performance Liquid Chromatography - HPLC) UV-Vis and Fluorescence Detector Electrochemical Detector = 200 -400 nm sử dụng 254 nm Amperometric detection = fixed potential and measure the current response.

B. Sắc ký lỏng hiệu quả cao (Hight-Performance Liquid Chromatography - HPLC) Các phương pháp nâng cao độ phân giải trong HPLC ü Tăng chiều dài của cột (Increase column length) ü Giảm đường kính của cột (Decrease column diameter) ü Giảm lưu lượng pha động (Decrease flow-rate) ü Pha tĩnh (vật liệu nhồi cột) đồng nhất (Uniform stationary phase (packing)) ü Giảm thể tích bơm mẫu (Decrease sample size) ü Lựa chọn pha tĩnh sạch hơn (Select proper stationary phase) ü Lựa chon pha động tinh khiết hơn (Select proper mobile phase) ü Sử dụng áp suất ổn định hơn (Use proper pressure) ü Thành phần của pha động thay đổi hợp lý (Use gradient elution)

So sánh HPLC và GC (Comparison of HPLC and GLC) Các đặc điểm chung: ü Hiệu quả, độ chọn lọc cao, ứng dụng rộng rãi ü Thể tich mẫu nhỏ ü Có thể không phá hủy mẫu (nondestructive of sample) ü Định lượng dễ dàng Ưu điểm của HPLC ü Áp dụng được với các mẫu không bay hơi và không bền nhiệt üÁp dụng được cho các ion vô cơ Ưu điểm của GC ü Thiết bị đơn giản và rẻ ü Nhanh chóng ü Dễ dàng kết nối với phổ khối

Áp dụng Số liệu ban đầu: (t. R)A=16. 4 phút, (t. R)B=17. 63 phút, (t. R)M=1. 3 phút, chiều dài cột: L=30 cm Độ rộng của peak tại đường nền: WA=1. 11 phút và WB=1. 21 phút Tính toán: Rs, N, H, Chiều dài của cột để bảo đảm Rs=1. 5 và (t. R)B tương ứng. Giải: Rs= 2(17. 63 – 16. 4)/(1. 11+1. 21) = 1. 06 N = 16(16. 4/1. 11)2 = 3493 và N = 16(17. 63/1. 21)2 = 3397 N = (3493+3397)/2= 3445 H = L/N = 30/3445 = 8. 7 10 - 3 cm Do k’B và không thay đổi khi tăng chiều cao của cột, ta có:

Bài tập 1) Cho 2 chất có thời gian lưu t. R 1=1, 43, t. R 2= 4, 5 và bề rộng đáy Wb 1=0, 1, Wb 2 = 0, 3. Tính số đĩa lý thuyết ứng với mỗi chất 2) Mội cặp peak có độ chọn lọc = 1, 1 và hệ số phân giải Rs=1, hệ số chứa K’ 2=0, 5. Tính số đĩa lý thuyết N?

Bài tập 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 ?

Bài tập 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, 312 ml/ph, Thể tích pha động: VM=1, 4 ml, Thể tích pha tĩnh: Vs=0, 168 ml Sau khi cho qua cột chứa 2 cấu tử AB ta được sắc ký đồ với dữ liệu sau: t. M = 1, 2 ph; thời gian lưu của A và B là 12, 5 và 13, 8 ph, chiều rộng chân peak A và B là 1, 34 và 1, 44 ph. Hãy tính: N, H, K, K’, Rs, a