Xem mẫu
BÀI GIẢNG
CÁC PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH SẮC KÝ
Sample Mobile phase
Detector t0 t1 t2 t3 t4
Detector signals
t0
t1
t2
t3
t4
Time
Khoa Công Nghệ Hóa Học– Bộ môn Hóa Phân Tích
ĐH Công Nghiệp – TP.HCM
Dr. Nguyen Ngoc Vinh
Chƣơng 4:
phƣơng pháp GC/MS và GC/IR
4.1. Sắc ký khí ghép khối phổ 1. Nguyên tắc 2. Điều kiện kỹ thuật 3. Phân tích sắc ký ghép khối phổ 4.2. Sắc ký ghép hồng ngoại 1. Nguyên tắc 2. Điều kiện kỹ thuật 3. Phân tích định tính và định lƣợng
1. Sắc ký khí ghép khối phổ
Phƣơng pháp phổ khối lƣợng (Mass Spectrometry - MS) là một phƣơng pháp phân tích công cụ quan trọng trong phân tích thành phần, cấu trúc chất Bắt đầu từ cuối thế kỷ XIX, Goldstein (1886) và Wein (1898) thấy rằng một chùm tia ion dƣơng có thể tách ra khỏi nhau dƣới tác dụng của một điện trƣờng và từ trƣờng 1913, Thomson thấy khí neon tự nhiên gầm 2 loại có khối lƣợng nguyên tử khác nhau (isotope) là 20 và 22 (g/mol), ông cũng sử dụng máy phổ khối lƣợng trong phân tích hóa học, xác định khối lƣợng phân tử và nguyên tử 1940 MS đƣợc sử dụng trong phát hiện dầu mỏ và trong phân tích hormon/steroid (1950). Sự kết hợp GC/MS thực hiện năm 1960 và LC/MS năm 1970. Sau đó nhiếu kỹ thuật mới trong MS nhanh chóng phát triển nhƣ FAB, TS, tứ cực, TOF, MALDI… Có phạm vi ứng dụng rất rộng lớn trong các ngành hóa hữu cơ, hóa sinh, vô cơ và nguyên tố đồng vị
1.1. Nguyên tắc chung
Cơ sở của phƣơng pháp MS đối với các hợp chất hữu cơ là sự bắn phá các phân tử trung hòa thành các ion phân tử mang điện tích dƣơng, hoặc phá vỡ các mảnh ion, các gốc theo sơ đồ sau bằng các phần tử mang năng lƣợng cao:
ABCD + e ABCD+ + 2e > 95%
ABCD2+ + 3e
ABCD-
Năng lƣợng bắn phá phân tử thành ion phân tử khoảng 10eV, sự phá vỡ này phụ thuộc cấu tạo chất, phƣơng pháp và năng lƣợng bắn phá quá trình ion hóa. Ion phân tử có số khối (m/e) ký hiệu là M+ Có nhiều phƣơng pháp ion hóa khác nhau nhƣ va chạm electron, va chạm electron, ion hóa photon, ion hóa trƣờng, bắn phá ion, bắn phá nguyên tử nhanh Phƣơng pháp khối phổ chính là phƣơng pháp nghiên cứu các chất bằng cách đo chính xác khối lƣợng chất đó
2. Cơ sở kỹ thuật của MS
Thiết bị khối phổ đầu tiên đƣợc J. Thomson (Anh) chế tạo năm 1912 và đƣợc hoàn thiện hơn vào năm 1932. Sơ đồ chung:
Nạp mẫu
Hóa khí mẫu
Ion hóa
Phân tích ion theo số khối
detctor
Bơm hút
Xử lý số liệu
1. Nạp mẫu và hóa khí mẫu:
Mẫu nạp vào máy có thể ở dạng khí, lỏng, rắn
Mẫu sau khi biến thành dạng khí đi qua sang buồng ion hóa qua giao diện interface.
nguon tai.lieu . vn
CÁC PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH SẮC KÝ
Sample Mobile phase
Detector t0 t1 t2 t3 t4
Detector signals
t0
t1
t2
t3
t4
Time
Khoa Công Nghệ Hóa Học– Bộ môn Hóa Phân Tích
ĐH Công Nghiệp – TP.HCM
Dr. Nguyen Ngoc Vinh
Chƣơng 4:
phƣơng pháp GC/MS và GC/IR
4.1. Sắc ký khí ghép khối phổ 1. Nguyên tắc 2. Điều kiện kỹ thuật 3. Phân tích sắc ký ghép khối phổ 4.2. Sắc ký ghép hồng ngoại 1. Nguyên tắc 2. Điều kiện kỹ thuật 3. Phân tích định tính và định lƣợng
1. Sắc ký khí ghép khối phổ
Phƣơng pháp phổ khối lƣợng (Mass Spectrometry - MS) là một phƣơng pháp phân tích công cụ quan trọng trong phân tích thành phần, cấu trúc chất Bắt đầu từ cuối thế kỷ XIX, Goldstein (1886) và Wein (1898) thấy rằng một chùm tia ion dƣơng có thể tách ra khỏi nhau dƣới tác dụng của một điện trƣờng và từ trƣờng 1913, Thomson thấy khí neon tự nhiên gầm 2 loại có khối lƣợng nguyên tử khác nhau (isotope) là 20 và 22 (g/mol), ông cũng sử dụng máy phổ khối lƣợng trong phân tích hóa học, xác định khối lƣợng phân tử và nguyên tử 1940 MS đƣợc sử dụng trong phát hiện dầu mỏ và trong phân tích hormon/steroid (1950). Sự kết hợp GC/MS thực hiện năm 1960 và LC/MS năm 1970. Sau đó nhiếu kỹ thuật mới trong MS nhanh chóng phát triển nhƣ FAB, TS, tứ cực, TOF, MALDI… Có phạm vi ứng dụng rất rộng lớn trong các ngành hóa hữu cơ, hóa sinh, vô cơ và nguyên tố đồng vị
1.1. Nguyên tắc chung
Cơ sở của phƣơng pháp MS đối với các hợp chất hữu cơ là sự bắn phá các phân tử trung hòa thành các ion phân tử mang điện tích dƣơng, hoặc phá vỡ các mảnh ion, các gốc theo sơ đồ sau bằng các phần tử mang năng lƣợng cao:
ABCD + e ABCD+ + 2e > 95%
ABCD2+ + 3e
ABCD-
Năng lƣợng bắn phá phân tử thành ion phân tử khoảng 10eV, sự phá vỡ này phụ thuộc cấu tạo chất, phƣơng pháp và năng lƣợng bắn phá quá trình ion hóa. Ion phân tử có số khối (m/e) ký hiệu là M+ Có nhiều phƣơng pháp ion hóa khác nhau nhƣ va chạm electron, va chạm electron, ion hóa photon, ion hóa trƣờng, bắn phá ion, bắn phá nguyên tử nhanh Phƣơng pháp khối phổ chính là phƣơng pháp nghiên cứu các chất bằng cách đo chính xác khối lƣợng chất đó
2. Cơ sở kỹ thuật của MS
Thiết bị khối phổ đầu tiên đƣợc J. Thomson (Anh) chế tạo năm 1912 và đƣợc hoàn thiện hơn vào năm 1932. Sơ đồ chung:
Nạp mẫu
Hóa khí mẫu
Ion hóa
Phân tích ion theo số khối
detctor
Bơm hút
Xử lý số liệu
1. Nạp mẫu và hóa khí mẫu:
Mẫu nạp vào máy có thể ở dạng khí, lỏng, rắn
Mẫu sau khi biến thành dạng khí đi qua sang buồng ion hóa qua giao diện interface.