Tiểu luận môn học Phương pháp phân tích sắc ký. Đề Tài: Cơ sở lý thuyết của phương pháp sắc ký bản mỏng và ứng dụng của sắc ký bản mỏng.

Trường Đại Học Công Nghiệp T.p Hồ Chí Minh
Khoa Công Nghệ Hóa Học
Tiểu luận môn học
Phương pháp phân tích sắc ký
Đề Tài: Cơ sở lý thuyết của phương pháp sắc ký bản
mỏng và ứng dụng của sắc ký bản mỏng.
SV Thực Hiện: VÕ CÔNG MINH10059071
GV Giảng Dạy: TRẦN NGUYỄN AN SA
Nội dung
Cơ sở lý thuyết của phương pháp sắc ký bản mỏng
1
Ứng dụng của phương pháp sắc ký bản mỏng
2
Cách tiến hành phương pháp sắc ký bản mỏng
Nguyên tắc và cơ chế của sắc ký bản mỏng
Hệ sắc ký bản mỏng
Phân tích các hợp chất vô cơ
Phân tích các hợp chất hữu hữu cơ
Phân tích định lượng
Phân tích định tính
1. Cơ sở lý thuyết của phương pháp sắc ký
bản mỏng
Bản
Pha tĩnh
Pha động
Hệ Sắc
ký bản
mỏng
Hệ sắc ký bản mỏng
Hệ sắc ký bản mỏng
Bản

•
Dùng để trải lớp chất hấp phụ.
•
Được làm bằng thủy tinh, lá nhôm hoặc lớp màng polyester.
•
Dùng kính (mờ) làm bản là tốt nhất vì dễ rữa sạch, bền với nhiều
thuốc thử nhuộm màu.
Pha tĩnh
•
Các chất dùng làm pha tĩnh: silicagel,
alumina, xenlulose, tinh bột, sephadex,
nhựa trao đổi ion, polyamide…
•
Chất hấp phụ được trải dưới dạng
nhão, có chất kết dính hoặc dạng bột
mịn.
•
Từng pha tĩnh riêng biệt mà có các cơ
chế tách hoàn toàn khác nhau
Hệ sắc ký bản mỏng
Hệ sắc ký bản mỏng
Pha động
•
Việc chọn dung môi phụ thuộc vào bản chất pha tĩnh và tính chất dung
dịch phân tích.
•
Các dung môi đơn thường là: parafin có nhiệt độ bay hơi cao, xiclohexan,
benzen, clorofom, ete; axetat etyl, axeton, etylic, dimetylfommit,
dimetylsunforxit, dung dịch đệm có pH xác định…
•

Các hỗn hợp dung môi có từ 2-3 dung môi trộn theo tỉ lệ để làm pha
động: (xiclohexan: axetat etyl)=95:5, (benzen:etyl axetat)=95:5,
(clorofom:axeton)=9:1, (benzen:metanol)=95:5…
1. Cơ sở lý thuyết của pp sắc ký bản mỏng
Đặc trưng của phương pháp sắc ký bản mỏng
•
Sự khuếch tán trong lớp mỏng theo cả chiều dọc
lẫn chiều ngang.
•
Đại lượng đặc trưng cho phương pháp này là
hằng số phân bố vùng Rf.
Rf =
là khoản cách từ điểm bắt đầu đến tâm vệt chất
i.
là khoản cách từ điếm bắt đầu đến điểm dung
môi kết thúc.
=> Rf phụ thuộc vào chất lượng và tính hoạt
động của chất hấp phụ, bản chất dung môi…
•
Quá trình tách hỗn hợp các chất xãy ra khi cho
pha động di chuyển qua pha tĩnh.
•
Sự hình thành sắc đồ được hình thành trên bản
phẳng.

1. Cơ sở lý thuyết của phương pháp sắc ký bản mỏng
•
Pha tĩnh ở trạng thái rắn được trải thành
lớp mỏng trên các bản  nhỏ vài giọt
dung dịch phân tích lên rìa bản cách 2-3

cm  dưới tác dụng của lực mao quản
dung môi sẽ chuyển động dọc theo lớp
chất hấp phụ kéo theo sự chuyển động của
các cấu tử trong mẫu với vận tốc khác
nhau  tách cấu tử ra khỏi nhau.
•
Mỗi chất đều có hằng số phân bố vùng Rf
đặt trưng.
Cơ chế sắc ký bản mỏng
1. Cơ sở lý thuyết của pp sắc ký bản mỏng
Chuẩn bị bản
Chuẩn bị pha tĩnh
Đưa pha tĩnh rắn lên bản
Đưa mẩu lên bản
Triển khai sắc đồ
Kỹ thuật
tiến hành
sắc ký bản
mỏng
Hiện sắc đồ
Kỹ thuật tiến hành sắc ký bản mỏng
Chuẩn bị bản
Nếu bản là thủy tinh cần làm sạch trước
khi trải pha tĩnh lên: ngâm bằng nước cất, rữa
bằng dung dịch thích hợp, làm sạch hết chất
mở, rữa sạch lại bằng nước cất và sấy khô.
Chuẩn bị pha tĩnh
Pha tĩnh trải lên bản là nhưng hất hấp phụ thường là silicagel, alumin, bột
xenlulozơ… được chia làm hai loại sau:
•

Loại không có chất kết dính
•
Loại có chất kết dính.
Kỹ thuật tiến hành sắc ký bản mỏng
Đưa pha tĩnh rắn lên bản
Dựa vào từng loại pha tĩnh mà có các cách đưa pha tĩnh lên bản.
•
Với pha tĩnh không dính: trải pha tĩnh lên mặt kính rồi dùng trục lăn cán
pha tĩnh lên mặt kính.
•
Với pha tĩnh dính: dùng phương pháp quét vữa, tưới vữa, nhúng bản vào
vữa hoặc phun vữa loãng lên bản.
Kỹ thuật tiến hành sắc ký bản mỏng
Đưa mẫu lên bản
•
Dùng pipet hoặc ống nhỏ giọt đưa mẫu lên
bản.
•
Lượng mẫu đưa lên bản phải được khống chế.
•
Xác định lượng mẫu thích hợp bằng cách tiến
hành các thí nghiệm thăm dò.
•
Đối với dung dịch phân tích quá loãng, có thể
làm giàu mẫu.

Trước khi đưa lên bản mỏng.

Ngay trên bản mỏng.
Kỹ thuật tiến hành sắc ký bản mỏng

Triển khai sắc đồ:
Là quá trình tách cấu tử trên bản mỏng
Cách triển khai sắc đồ:
•
Phương pháp sắc ký đi lên
•
Phương pháp sắc ký đi xuống
•
Phương pháp sắc ký nằm ngang
•
Phương pháp sắc ký đa bậc
•
Phương pháp sắc ký hai chiều
Phương pháp sắc ký đi lên
Triển khai sắc đồ
Triển khai sắc đồ
Phương pháp sắc ký đi xuống
Triển khai sắc đồ
Phương pháp sắc ký nằm ngang
Phương pháp sắc ký đa bậc
Triển khai sắc đồ
Triển khai sắc đồ
Phương pháp sắc ký hai chiều
Tiến hành sắc ký bản mỏng
Hiện sắc đồ.
•
Đối với những sắc đồ rất nhạt, cần phải làm
hiện sắc đồ bằng phương pháp thích hợp như
hóa học, quang học, phóng xạ…
•

Phun thuốc thử hiện màu lên toàn bản dưới
các dạng hạt sương.
2. Ứng dụng của phương pháp sắc ký bản
mỏng
•
Phân tích định tính
•
Phân tích định lượng

Trực tiếp trên sắc đồ

Tách khỏi sắc đồ
•
Phân tích các hợp chất hữu cơ
•
Phân tích các hợp chất vô cơ
Ứng dụng trong phân tích định tính
•
Có độ tin cậy cao cần thực hiện trên
một bản, quá trình so sánh chất chuẩn
với mẫu ngay trên một bản sắc ký để
dảm bảo điều kiện tách giống nhau.
•
Đảm bảo hằng số vùng Rf để dễ nhận
biết sắc đồ
•
Có thể kết hợp phương pháp sắc ký bản
mỏng với các phương pháp khác để
tăng khả năng tách các hỗn hợp phức
tạp.

Ứng dụng trong phân tích định lượng
Định lượng trực tiếp trên sắc đồ

Điều kiện để thu được kết quả có độ tin cậy cao:
-
Thể tích mẫu đưa lên bản phải đồng nhất.
-
Kích thước chấm mấu lên bản phải đồng nhất.
-
Quãng đường dung môi qua vếch chấm phải như nhau.
-
Chất chuẩn và mẫu phải được chuẩn bị trong các điều kiện giống hệt
nhau, có cùng nồng độ và chấm vị trí cạnh nhau.
Định lượng trực tiếp trên sắc đồ
•
Đo bằng mắt
‐
Có độ chính xác cao nhất khi dd chuẩn và màu ở vùng mà diện tích
cường độ vết màu sau tách biến đổi mạnh nhất.
‐
Phương pháp nhanh, đơn giản, dễ thực hiện.
‐
Có sai số lớn do đánh giá chủ quan.
‐
Tốn nhiều công sức, phức tạp
‐
Có độ chính xác cao hơn
‐
Diện tích vết được đo bằng diện tích kế, vẽ lại trên giấy kẽ ô hoặc chụp
ảnh…

•
Phương pháp đo diện tích vết mẫu
Định lượng trực tiếp trên sắc đồ
‐
Quét các vết màu trên sắc đồ bằng một
chùm sáng truyền qua.
‐
Hiệu số ánh sáng tới và ánh sáng truyền
qua hoặc phản xạ được đo bằng tín hiệu
điện và được thể hiện dưới dạng các
peak.
•
Chiều cao của peak tỉ lệ với cường độ
màu ở tâm vệt.
•
Chiều rộng peak tỉ lệ với chiều dài vệt
theo hướng quét
•
Diện tích peak tỉ lệ với lượng cấu tử
•
Phương pháp densitomet
Ứng dụng trong phân tích định lượng
Tách chất khỏi sắc đồ
‐
Chuyển tất cả các chất trên bản mỏng ra khỏi bản rồi dùng các phương pháp
đo màu, đo quang, cực phổ, sắc ký khí… để xác định lượng chất.
‐
Phương pháp tách ra khỏi bản mỏng: dùng dao cạo bột màu (cơ học) hoặc
rữa bằng dung môi.
‐

Hòa tan chất bằng dung môi thích hợp và định lượng bằng phương pháp
phân tích khác.