slide phân tích hóa học thực phẩm sắc kí cột

Nhóm thực hiện: Nhóm 1
GVHD:
PHÂN TÍCH HÓA HỌC THỰC PHẨM
SẮC KÍ CỘT
Đề tài:
•
quá trình tách dựa trên sự
phân bố liên tục các cấu tử
chất phân tích trên hai pha
•
các cấu tử chất phân tích di
chuyển với tốc độ khác nhau
và tách ra khỏi nhau.
Định nghĩa sắc ký
Sắc kí
hấp thụ
Sắc kí
phân bố
lỏng –
lỏng
Theo cơ
chế
tách
PT tiền
lưu
PT
rửa
giải
Theo cách
hình

thành sắc
đồ
Phân loại
theo 3 cách
SK
ion
SK
rây
phân
tử
PT
thế
đẩy
Đ
ặ
c

đ
i
ể
m

c
h
u
n
g

c
ủ

a

s
ắ
c

k
í
Phương pháp dùng để tách các chất
(cấu tử) ra khỏi hỗn hợp dựa vào
tính phân cực của từng chất.
Chất nhồi ( là pha tĩnh: hấp thụ, trao
đổi ion, phân bố gel) được nhồi vào
cột, dùng để phân chia các chất trong
hỗn hợp và tinh chế các chất.
Hòa tan hỗn hợp chất nghiên cứu vào
một dung môi ( pha động) với lượng vừa
đủ, rồi nạp lên cột theo cách phù hợp
sao cho chất nghiên cứu lan thành một
lớp phẳng lên cột, sau đó tiến hành sắc
ký
SẮC KÍ
CỘT
SẮC KÍ CỘT
Sắc kí trao đổi ion
Sắc kí hấp phụ
SẮC KÍ CỘT
PHÂN LOẠI
LOGO
Cơ chế sắc ký trao đổi ion

Sự trao đổi ion là sự gắn kết có tính
chất thuận nghịch giữa các phân tử có
mang điện tích. Các phản ứng trao đổi
xảy ra giữa các ion pha tĩnh và các ion
trong dung dịch, các ion ngược dấu với
điện tích của nhóm chức sẽ được giữ
lại trong cột, các ion khác sẽ đi ra khỏi
cột.
LOGO
Cơ chế sắc ký trao đổi ion
Phản ứng xảy ra:
RG- + S+ Æ RG-S+ + C+
Hoặc RG+ +S- Æ RG+S- + C-
Trong đó:
R là pha tĩnh hay gọi là nhựa (resin)
G là nhóm chức mang điện tích cố định
C là đối ion của G
S là chất hữu cơ có mang điện tích trái dấu với G
(a) Những hạt mang điện tích dương sẽ trao đổi ion âm với dung dịch đệm.
Protein tích điện âm cũng ion dương tương tác với nó
(b) Khi protein gắn với hạt, protein thay thế những ion âm tương tác với hạt cũng như
hạt thay thế những ion dương tương tác với protein
Cơ chế sắc ký
hấp thụ
Trong sắc ký hấp phụ, các chất của hỗn
hợp sẽ hấp thụ hoặc dính lên bề mặt của
chất rắn pha tĩnh. Các hợp chất khác
nhau sẽ có những mức độ hấp thụ khác
nhau lên pha tĩnh, hệ quả là trong quá
trình pha động di chuyển, chúng sẽ tách

nhau ra.
Sự hấp thụ xảy ra do:
- sự tương tác lẫn nhau giữa các phân tử phân cực.
-sự tương tác giữa các phân tử có mang các nhóm
phân cực đối với pha tĩnh rắn là chất rất phân cực.
- nối hydrogen, nối Vanderwaal…
ứng dụng
ký hấp thụ hiệu năng cao để phát hiện
Melamine trong sữa
CÔNG CỤ TRONG SẮ KÍ CỘT
Cột sắc ký giống cái buret thường được làm
bằng thép không gỉ, thủy tinh đặc biệt hoặc là
chất dẻo và 1 cái khóa, nhưng không cần vạch
chia độ, đôi khi cũng không cần cái có khóa,
kích thước cột có lớn, có nhỏ
Cỡ lớn
Dài: 10-30cm
Đường kính trong: 4-10mm
Cỡ hạt pha tĩnh: 5-10μm
N=40000-60000 đĩa/met
Cỡ nhỏ
Dài: 3-7,5cm
Đường kính trong: 1-2mm
Cỡ hạt pha tĩnh: 3-5μm
N=100000 đĩa/met

Chất nhồi cột (pha tĩnh-stationary phase).
Silica (silic dioxyd) kết tụ lại thành silicagel.
Silicagel ao lớp mỏng hữu cơ liên kết (hóa
học hoặc hữu cơ) liên kết với bề mặt.

Nhôm oxyd, polymer, nhựa trao đổi ion.
Có 2 loại silicagel:
+ Silicagel pha thuận: gồm Si có đính các nhóm
OH.
+ Silicagel pha đảo: gồm Si có đính các dây alkan
R
Trong một vài trường hợp kích thước hạt quá nhỏ làm
giảm hiệu quả quá trình tách chiết
Là một chất phân cực thường dùng làm pha tĩnh để
phân tách các chất, phù hợp với các pha động, nó có
thể chạy tới những lượng mẫu nhỏ như trong lớp sắc
ký mỏng
Silicagel pha thuận
Kích thước các lỗ là 40-60 và 100Å
Diện tích bề mặt 0.4-0.6g/cm3, nhiều
nhất là 2.2g/cm3
Tính hấp thụ của silicagel do các nhóm OH trên bề mặt
quyết định. Nhóm OH là trung tâm hấp thụ.
Khả năng tách của silicagel tốt hơn khi tẩm bạc
nitrat 10-12%, dd acid boric, amoniac, dd đệm
phosphat
Silicagel pha đảo
Đây là silicagel có gắn một chuỗi cacbon dài thường
là 18C, 8C.
Các hợp chất được rửa giải ra khỏi theo thứ tự:
Hợp chất chứa
nhóm -COOH
Ancol/phenol
Hợp chất
halogen

cetone
amin
Eter/aldehylalkan

Không cần phải hoạt hóa trước khi dùng.

Hệ được thiết lập cân bằng nhanh chóng.

Dung dịch thân nước có thể đi qua.

Tách tốt đối với các chất phân cực
4 BƯỚC
CÁC BƯỚC TIẾN
HÀNH SẮC KÍ CỘT
Tiến hành rót thêm dung môi (từ erlen bên dưới) để
ổn định hệ, chế đi chế lại nhiều lần đến khi hệ ổn định,
cột không bị nứt hay gãy thì xem như việc nhồi cột đã
hoàn thành. Khóa cột lại.
Lấy một miếng nhỏ bông gòn nhồi dưới
đáy cột để chặn silicagel lại.
NHỒI
CỘT
Tiến hành khuấysilicagel trong dung môi
đã pha sẵn rồi rót nhẹ nhàng vào cột.
Sau khi đã chọn cột, làm khô và cân silicagel
cần dùng, pha dung môi chạy hệ rồi thì hòa
tan silicagel vào dung môi đó
NẠP
MẪU
VÀO

CỘT
Nạp mẫu ướt là hỗn hợp cần phân
tích tan trong dung môi chạy cột
nên chỉ cần cho mẫu vào là được
Nạp mẫu khô: Mẫu không tan trong
dung môi chạy cột thì phải hòa tan mẫu
vào dung môi gián tiếp trong erlen.
Dùng lượng ít silicagel cho vào erlen để
hấp thu mẫu, sau đó cho hết vào bình cô
quay để cô quay đuổi dung môi đi thu
được silicagel khô có chứa mẫu
Nạp hết silicagel đó vào cột và cho
dung môi chạy cột vào.
Khi hoàn tất việc nạp mẫu rồi thì lót 1 miếng
bông gòn ở bên trên mẫu chất để ổn định hệ
Tiếp tục châm dung môi vào
Từ từ thay đổi độ phân cực của hệ
Không được thay đổi đột ngột cũng như chuyển từ
không phân cực sang phân cực rồi lại quay lại không
phân cực, làm như vậy sẽ gãy cột và phải nhồi lại từ
đầu, mất hết chất.
CHÚ Ý
BƯỚC 3
Mở khóa, lúc này cột bắt đầu tách chất, hứng lượng
dung môi chảy ra có kém theo chất đã tách được
bằng hũ bi, mỗi lần hứng khoảng 1/5 hũ (mỗi hủ bi
chứa được khoảng 50-200mL tùy kích thước lớn
nhỏ). Sau đó đem chấm bản các hủ bi, những hủ
có vệt tương tự nhau sẽ được gom lại, đó là 1 chất.
Tiếp tục như vậy thì cuối cùng ta sẽ tách được các

chất mong muốn.
Bước 4
ƯU ĐIỂM
Phương pháp này
thường làm cho
quá trình tách bị
chậm.
Hiệu quả thấp
hơn so với sắc ký
lỏng cao áp
Pha tĩnh sử dụng những
chất dễ tìm và cho hiệu
quả cao ví dụ như:
silicagel, nhôm oxit,
xenlulose,
Các dụng cụ để sắc ký
là rẻ tiền, dễ kiếm.
Có thể triển mẫu tương đối
lớn.
NHƯỢC
ĐIỂM
Ứng dụng của sắc ký cột
Phântíchcác ion trongnước, nướcthải, đất ( Na, Ca,
K, Mg, Ni, Cd, Pb, Fe, F-, Cl-, , , )

sắc ký cột thích hợp nhất để tách hoạt chất từ
nguyên liệu thực vật.
Để tách hay tinh chế hỗn hợp chất tự nhiên như
Ancaloit, …