Xem mẫu
- Tiểu luận nhóm 3
Đề tài:
GVHD: TH.S NGUYỄN XUÂN TÒNG
- Nội dung thuyết trình
Đại cương về phương pháp sắc ký
Giới thiệu về một số Phương pháp sắc ký
Các kỹ thuật định lượng của
phương pháp sắc ký hiện đại
Ứng dụng
- PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH SẮC KÝ
Đại cương về phương pháp sắc ký
- Phương pháp sắc ký do nhà bác học
người Nga Mikhail Tewett ( 1872-1919)
phát minh vào năm 1903
-Ông đã dùng cột chứa oxit nhôm tách
các pigment của lá cây thành các vùng
màu riêng biệt và đặt tên là sắc ký
(chromatogrphy)
- Thí nghiệm sắc ký củaTswatt
Russian Botanist
- Đặc điểm chung của phương pháp sắc ký:
• Phương pháp sắc ký ngoài khả năng
tách còn là một trong những phương
pháp phân tích định tính và định lượng
các cấu tử có độ chính xác .
• Là quá trình tách dựa trên sự dịch
chuyển hỗn hợp phân tích qua một lớp
chất cố định ( được gọi là pha
tĩnh)nhờ vào chất mang thường là khí
hoặc lỏng ( được gọi là pha động).
- loại sắc ký
Phân
• Người ta dựa vào trạng thái của pha
động mà chia thành hai loại chính .
• Sắc ký lỏng và sắc ký khí , dựa vào cơ
chế trao đổi của các cấu tử với pha
tĩnh và pha động
- Cách bố trí
Pha Pha
Dạng sắc ký Cơ chếtrao đổi
động pha động
tĩnh
Khí
Khí – hấp thụ Rắn Cột Hấp phụ
Khí
Khí - lỏng Lỏng Cột Phân bố
Khí
Lỏng
Lỏng – rắn Lỏng Rắn Cột Hấp phụ
Lỏng – lỏng Lỏng Lỏng Cột Phân bố
Lỏng – nhựa Lỏng Rắn Cột Trao đổi ion
trao đổi
Lớp mỏng Lỏng Rắn Lớp mỏng Hấp phụ
Giấy Lỏng Lỏng Lớp mỏng Phân bố
Rây phân tử Lỏng Lỏng Cột Theo kích thước
phân tử
- Hệ số phân bố
• Trong phương pháp sắc ký khí, sự
chuyển nồng độ chất phân tích X giữa
pha động và pha tĩnh. Cân bằng của
một cấu tử trong hệ sắc ký được mô
tả bằng phương trình đơn giản sau:
Apha động Apha tĩnh (1)
•
• Hằng số cân bằng của cân bằng
(1)còn được gọi là hằng số phân bố
được tính như sau:
- C
= S
K
C M
Trong đó :
• Cs: : nồng độ cấu tử trong pha tĩnh.
• Cm: nồng độ cấu tử trong pha động .
• Hệ số K tùy thuộc vào bản chất của
pha tĩnh, pha động, và chất hòa tan.
• K càng nhỏ thì pha tĩnh giữ lại ít và ra
càng nhanh ngược lại k càng lớn thì
chất phân tích ra càng chậm.
- Thời gian lưu
• Thời gian lưu : là thời gian cần thi ết để
cấu tử đi từ đầu cột đến cuối cột hay
chính là thời gian cấu tử bị lưu giữ
trong cột .
• Hiệu số giữa thời gian lưu và thời gian
lưu chết gọi là thời gian lưu đã hiệu
chỉnh (tR’)
tR’= tR – tM
• TM và TR là các giá trị nhận được từ sắc
ký đồ
- 1
Hệ số chọn lọc
-Là đại lượng đặt trương cho khả năng
tách của các cấu tử khác nhau trong
hỗn hợp chất khảo sát .
- Hệ số chọn lọc α của cột đối với cấu
tử A và B định nghĩa như sau:
- 1
K B K 'B
α= =
K A K'A
KA ,KB:là hệ số phân bố của cấu tử A và
B
- Hệ số chọn lọc phụ thuộc vào bản
chất của A,B, pha động, pha tĩnh và
nhiệt độ .
- - Hệ số chứa hay còn gọi là dung lượng
là một thông số quan trọng được sử
dụng trong sắc ký ( ký hiệu là K’)
VS t R − t M
CS .VS
K'= =K =
CM .VM VM tM
tùy thuộc vào bản chất tan, pha
-K
động và pha tĩnh và pha động .K’ tùy
thhuộc vào các yếu tố trên vừa phu
thuộc vào các đặt tính của cột .
- Lý thuyết đĩa Martin và Synge
- Được áp dụng cho quá trình sắc ký
vào năm 1942. Theo thuyết này, cột sắc
ký được xem như gồm nhiều phần nhỏ
gọi là đĩa. Trong mỗi đĩa, cân bằng vật
chất được thiết lập rất nhanh giữa pha
động và pha tĩnh .
-Số đĩa được biểu hiện ở hệ thức sau:
- 2
2
tR
tR
L
N = = 16 = 5,55
w
H w 1/ 2
Trong đó :
N: số đĩa lý thuyết của cột
L:chiều dài của lớp chất nhồi tronh
cột
H: chiều cao của đĩa lý thuyết
W, W1/2: bề rộng đáy mũi sắc ký , mũi
sắc ký 1/2
- Độ phân giải
- Là đại lượng đặt trương cho quá trình
tách của các chất ra khỏi nhau ( ký hiệu
Rs) −
t t
R2 R1
RS =
W1 + 2
W
2
- Mối liên hệ giữa Rs,K’,N và α qua công
thức :
1 α − 1 K2
N
RS = 1+ K
4 α 2
- - Đểtăng Rs để tách hai mũi ra khỏi
nhau, ta có thể thay đổi:
+Tăng ΔtR=tR2 – tR1 khi đó 2 mũi thang sẽ
tách xa hơn.
+Giảm W1,W2 khi đó 2 mũi thang nhọn
hơn, cách này tiết kiêm được thời gian
phân tích ,cho kết quả tố hơn.
- Phương trình Van Deemter
-Phương trình VanDeemter ra đời bổ sung
cho một số điểm của quá trình sắc ký
theo lý thuyết đĩa chưa lột tả được các
vấn đề ảnh hưởng bên trong cũng như
bên ngoài của quá trình sắc ký.
-Phương trình Van Deemter sẽ mô tả ảnh
hưởng của quá trình này như sau:
- B
H = H A + H B + H C = A + + Cu
u
Trong đó :
HA:chiều cao riêng phần thể hiện chất
lượng của cột nhồi gây ảnh hưởng tốc
độ dịch chuyển khác nhau của các phân
tử trong cột nhồi
A = 2λdp
- - λ: thông số phụ thuộc vào kích thước hạt và
mứt độ đồng nhất khi nạp cột ,dp là đường
kính của hạt chất hấp phụ .
-HB: chiều cao riêng phần biểu diễn sự phân
tán của cấu tử khảo sát trong pha động.
B = 2γDM
γ : Hệ số phụ thuộc vào khoảng cách giửa các
hạt, DM là hệ số khuyết tán trong pha động
- HC: chiều cao riêng phầnbiểu diễn sự hấp phụ
và giải hấp phụ của cấu tử bên pha tĩnh và sự
phân tán cùa cấu tử trong hai pha .
nguon tai.lieu . vn
