Chương VII ĐẠI CƯƠNG VỀ SẮC KÝ

Phương pháp sắc ký được phát triển vào năm 1903 do nhà thực vậthoc người Nga Michael C.Txvet.Ông thực sự là người đầu tiên có công tìmra phương pháp, giải quyết vấn đề tách các chất có tính chất giống nhautheo một cơ chế độc đáo, hoàn toàn khác với phương pháp tách đã từng cótrước đây, tuy nhiên phát hiện này đã bị lãng quên nhiều năm.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương VII ĐẠI CƯƠNG VỀ SẮC KÝ Chương VII ĐẠI CƯƠNG VỀ SẮC KÝ Phần I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀI NÉT LỊCH SỬ: I. Phương pháp sắc ký được phát triển vào năm 1903 do nhà th ực vậthoc người Nga Michael C.Txvet.Ông thực sự là người đầu tiên có công tìmra phương pháp, giải quyết vấn đề tách các chất có tính chất giống nhautheo một cơ chế độc đáo, hoàn toàn khác với phương pháp tách đã từng cótrước đây, tuy nhiên phát hiện này đã bị lãng quên nhiều năm. Năm 1941, Martin và Synge đã phát triển sắc ký phân b ố trên giấy vàđưa ra lý thuyết đĩa để giải thích các quá trình sắc ký, các tác gi ả đã ứngdụng để tách các ancaloit từ các cây thuốc phục vụ cho chế tạo dược phẩm.Do có công trong việc phát triển lý thuyết của phương pháp cho nên năm1952 hai ông được nhận giải thưởng Nobel về hoá học. Cũng từ năm 1952 những máy sắc ký mới ra đời tỏ ra có ưu th ế do cóhiệu quả tách rất cao. Cột mao quản và các detectơ sau này được cải tiếntăng độ phân giải và độ nhạy của phương pháp người ta có thể phân tíchđược các chất có hàm lượng nhỏ cở ppm và ppb. Từ đây phương pháp đượcphát triển nhanh, ứng dụng được nhiều trong thực tế. Về sắc ký lỏng một kỹ thuật mới được phát hiện từ năm 1970 làmtăng hiệu quả tách đó là sắc ký lỏng hiệu năng cao (high performance lipuidchromatography- HPLC): Chất nhồi cột được cải tiến, máy tính và thiết bịvào bổ trợ được đưa vào, tăng cường khả năng của phương pháp. Ngày nay kỹ thuật ghép nối giữa sắc ký và các ph ương pháp khácđược áp dụng. Đó là kỹ thuật ghép nối giữa sắc ký và kh ối phổ ( GC-MS,GC-MS) sắc ký và cộng hưởng hạt nhân, sắc ký đa chiều, s ắc ký đi ện maoquản(CEC)... Phương pháp có độ chính xác và độ nh ạy rất cao, phân tíchđược nhiều đối tượng phức tạp hơn. PHÂN LOẠI – NGUYÊN TẮC: II. 1) Định nghĩa: Sắc ký là quá trình tách dựa trên sự phân bố liên tục các cấu tử ch ấtphân tích trên hai pha: một pha thường đứng yên có khả năng hấp thụ chấtphân tích gọi là pha tĩnh, một pha di chuyển qua pha tĩnh gọi lạ pha động; docác cấu tử chất phân tích có ái lực khác nhau v ới pha tĩnh, chúng di chuy ểnvới tốc độ khác nhau và tách ra khỏi nhau. 2) Phân loại các phương pháp tách sắc ký 2.1) Phân loại theo hệ pha Phương pháp đầu tiên được nhiều người quan tâm, đây là phươngpháp phân loại đơn giản theo hệ pha tức là ch ất phân tích phân b ố gi ữa haipha là gì? Sơ đồ phân loại các phương pháp sắc ký 158 hệ pha Cơ chế2.2) Phân loại theo cơ chế tách: a) sắc ký hấp thụ: Sắc khí hấp thụ là phương pháp dựa trên cơ sở phân bố ch ất phântích giữa pha tĩnh và pha động nhờ tương tác phân tử thông qua các trungtâm hấp thụ. Pha tĩnh là các chất rắn hoặc lỏng có di ện tích b ề m ặt l ớn,bền vững về mặt hoá học. Chúng hấp thụ chất phân tích trên bề mặt củachúng ở các mức độ khác nhau khi cho pha động chứa chất phân tích ti ếpxúa với chúng. Tuỳ thuộc lực liên kết giữa pha tĩnh và t ừng c ấu t ử ch ấtphân tích có trong pha động, khi cho pha động đi qua pha tĩnh chúng s ẽ dichuyển với tốc độ khác nhau. b) Sắc ký phân bố lỏng - lỏng Sự phân biệt giữa sắc ký phân bố lỏng-lỏng và sự phân bố thôngthường là ở chỗ sắc ký phân bố lỏng - lỏng còn được gọi là sắc ký chiết,pha tĩnh là chất lỏng pha động cũng là ch ất lỏng, sự phân b ố ch ất phân tíchgiữa hai pha lỏng giống như quá trình chiết, còn sự phân bố nói chung là s ựphân chia chất phân tích vào hai pha không cần xét tới lỏng hay rắn. Điểm khác nhau cơ bản giữa sắc ký phân bố lỏng - lỏng và sắc kýhấp phụ là ở chỗ: sắc ký phân bố lỏng- lỏng có đường đẳng nhiệt tuy ếntính ở khoảng nhiệt độ lớn, phương pháp có độ nhạy cao nhưng có nhượcđiểm là pha tĩnh không được bền vững, hiện tương trôi mất pha tĩnh làmcho độ lặp lại bị giảm. c) Sắc ký ion ( trao đổi ion) Pha tĩnh thường là pha rắn có khả năng trao đổi ion của nó với cácchất phân tích trong pha động.Chất có khả năng trao đổi cation g ọi làcationit, còn chất có khả năng trao đổi anion gọi lá anionit. L ực liên k ết ch ủ 159yếu giữa chất phân tích và pha tĩnh chủ yếu là liên kết tĩnh điện , ph ụ thuộcnhiều vào điện tích của ion chất phân tích, pH của dung dịch và bán kýnhhidrat hoá của các ion chất phân tích. Ví dụ: ph ản ứng trao đổi ion gi ữacationit acid mạnh và Ca2+ có thể viết như sau: 2R-SO 3H + 2+ +Ca = (R-SO3)Ca + 2Hphản ứng của anionit bazơ mạnh với Cl- : R-N(CH3)3OH + Cl- = R-N(CH3)3Cl + OH- d) Sắc ký rây phân tử ( ...