Các Kỹ Thuật Sắc Ký Và Kinh Nghiệm Chọn Sắc Cho Phòng Thí Nghiệm

Sắc ký là khái niệm về hệ số phân vùng giữa hai chất dung môi không đổi. Với việc tạo ra một môi trường cố định bằng cách hấp phụ trên ma trận hỗ trợ rắn với cùng thiết bị dịch chuyển. Đối với ma trận hỗ trợ hay pha tĩnh là cực như giấy,silica thì đó là sắc ký pha thuận còn nếu nó không phân cực (C-18) thì đó là pha ngược lại.

Sắc ký trong phòng thí nghiệm

Sắc ký trong phòng thí nghiệm là một kỹ thuật tách chất hỗn hợp khi hòa tan trong một chất lỏng gọi là pha động, sau đó được chuyển qua một môi trường chứa vật liệu khác gọi là pha tĩnh. Các thành phần khác nhau di chuyển ở tốc độ khác nhau sẽ làm cho chúng tách ra. Sự phân tách này dựa vào phân vùng khác biệt giữa các pha di động và tĩnh. Sự khác biệt trong hệ số phân vùng của hợp chất dẫn đến sự lưu giữ vi sai trên pha tĩnh, từ đó ảnh hưởng đến sự phân tách.

Mục đích của phương pháp sắc ký

– Ngày nay phương pháp phân tích sắc ký ngày càng được sử dụng càng nhiều và rộng rãi nhầm tách các thành phần của hỗn hợp để sử dụng cho các thí nghiệm sau này, thay vì phân tích. Đây được coi như một hình thức tinh chế.

– Phương pháp phân tích thường sửa dụng các vật mẫu nhỏ và để thiết lập sự hiện diện hoặc đo tỷ lệ tương đối của chất phân tích trong hỗn hợp. Cả hai không loại trừ lẫn nhau.

Kỹ thuật trong phân tích sắc ký phòng thí nghiệm

– Chất phân tích là chất cần phân tách với kỹ thuật sắc ký.

– Pha liên kết là pha tĩnh được liên kết cộng hóa trị với các hạt hỗ trợ hoặc thành trong của ống cột.

– Sắc ký đồ là đầu ra trực quan của sắc ký. Với việc phân tách tối ưu, các đỉnh hoặc mẫu khác nhau trên sắc ký đồ tương đương với các thành phần khác nhau được phân tách.

– Trục x dùng để biểu thị thời gian lưu

– Trục y biểu thị một tín hiệu tương ứng với một thiết  bị phân tích khác như:  máy đo quang phổ, máy quang phổ khối hoặc các loại máy dò khác được tạo bởi các máy phân tích thoát ra khỏi hệ thống. Tín hiệu tỷ lệ thuận với nồng độ của chất phân tích cụ thể được tách ra khi vận hành trơn tru.

– Máy sắc ký là thiết bị cho phép phân tách tinh vi như sắc ký khí hoặc tách sắc ký lỏng.

– Dịch rửa giải là dung môi mang chất phân tích thuộc pha động rời khỏi cột hay gọi nôm na là nước thải

– Eluite là chất phân tích, chất hòa tan.

– Eluotropic là một danh sách các dung môi được xếp hạng theo sức mạnh rửa giải của chúng.

– Pha bất động là pha tĩnh được cố định trên các hạt hỗ trợ hoặc trên thành trong của ống cột.

– Pha động là pha di chuyển theo một hướng xác định.

– Thời gian lưu là thời gian đặc trưng cho thấy khoản thời gian để một chất phân tích cụ thể đi qua hệ thống (từ đầu vào cột đến đầu dò).

– Chất tan là các thành phần mẫu trong sắc ký phân vùng.

– Dung môi là chất có khả năng hòa tan một chất khác, đặc biệt là pha động lỏng trong sắc ký lỏng.

– Pha tĩnh là chất cố định tại chỗ cho quy trình sắc ký như silica trong sắc ký lớp mỏng.

– Máy dò là công cụ được sử dụng để phát hiện định tính và định lượng các chất phân tích sau khi tách.

Loại sắc ký phổ biến

Sắc ký Phosphocellulose

– Sắc ký Phosphocellulose sử dụng lực liên kết của nhiều protein liên kết DNA với phosphocellulose.

– Sự tương tác của protein với DNA càng mạnh thì nồng độ muối cần thiết để rửa giải protein càng cao.

Sắc ký giấy

– Sắc ký giấy là một kỹ thuật bằng cách đặt một chấm nhỏ hoặc dòng dung dịch mẫu lên một dải giấy sắc ký. sau đó giấy được đặt trong một thùng chứa với một lớp dung môi nông và niêm phong lại.

Sắc ký lớp mỏng (TLC)

– Sắc ký lớp mỏng (TLC) là một kỹ thuật sắc ký trong phòng thí nghiệm được sử dụng phổ biến để phân tách các hóa sinh khác nhau trên cơ sở những điểm thu hút tương đối của chúng đối với pha tĩnh và pha động.

Không giống như giấy sắc ký sẽ sử dụng pha giấy cố định với phương pháp này bao gồm pha tĩnh của một lớp chất hấp phụ mỏng như silica gel, alumina hoặc cenllulose trên đế phẳng, trơ.

Sắc ký dịch chuyển

Nguyên tắc cơ bản của sắc ký dịch chuyển là một phân tử có ái lực cao với ma trận sắc ký (chất dịch chuyển) cạnh tranh hiệu quả cho các vị trí liên kết để thay thế tất cả các phân tử có ái lực thấp hơn.

Kinh nghiệm lựa chọn

Lựa chọn hệ dung môi thích hợp

là bước đầu tiên nhưng cũng cực kỳ quan trọngTrong mỗi phòng thí nghiệm hóa hữu cơ có rất nhiều dung môi để lựa chọn. Nhiều người tự xây dựng được những hệ dung môi yêu thích và thường bắt đầu chạy với chúng, sau đó điều chỉnh tỷ lệ nếu cần.

Giá thành hợp lý

Nếu 2 hệ dung môi cho hiệu quả phân tách tương đương nhau, đương nhiên nên lựa chọn dung môi không bị halogen hóa và rẻ hơn. Điển hình là hỗn hợp dung môi hexan:etyl axetat. Nếu bạn không chắc chắn về giá thành tương đối của dung môi, cách tốt nhất là so sánh về kích thước của bình chứa. Thông thường dung môi rẻ hơn sẽ được bán với đóng gói lớn hơn so với dung môi đắt tiền khác.

Điểm sôi

Thường lựa chọn dung môi có nhiệt độ sôi thấp hơn sẽ tiết kiệm rất nhiều thời thời gian và công sức trong phân tích.

Lựa chọn chính xác kích thước cột

về mặt lý thuyết có thể dùng cột rất nhỏ rất dài chưa silica hoặc cột lớn với chiều dài ngắn hơn đều cho hiệu quả như nhau. Thực tế, hầu hết người sử dụng chọn cột có kích thước cho phép họ đô lượng silica cần thiết từ 1/3 tới ½ cột.

>>>> Xem chi tiết thiết bị sắc ký tại đây