Tải bản đầy đủ (.pdf) (49 trang)

Báo Cáo Thực Hành Hóa Phân Tích 2

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (422.41 KB, 49 trang )

Báo Cáo Th
ực Hành Hóa Phân Tích 2
1
GVHD: Nguy
ễn Thiện Thảo
SVTH: Nhóm I.3
L
ời nhận xét của giáo viên
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………….……………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………


…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
Báo Cáo Th
ực Hành Hóa Phân Tích 2
2
GVHD: Nguy
ễn Thiện Thảo
SVTH: Nhóm I.3
L
ời mở Đầu
S
ắc kí
là m
ột họ các kĩ thuật hoá h
ọc phân tích d
ùng để tách các chất trong một hỗn
h
ợp. Nó bao gồm việc cho mẫu chứa chất cần phân tích trong "pha động", thường là
dòng ch
ảy của dung môi, di chuyển qua "pha tĩnh." Pha tĩnh trì hoãn sự di chuyển
c
ủa các thành phần trong mẫu. Khi các thành p
h
ần này di chuyển qua hệ thống với
tốc độ khác nhau, chúng sẽ được tách khỏi nhau theo thời gian, giống như các vận
đ
ộng viên chạy maratông. Một cách lí tưởng, mỗi thành phần đi qua hệ thống trong

m
ột khoảng thời gian ri
êng biệt, gọi là "thời gian lưu."
Trong k
ĩ thuật sắc kí, hỗn hợp được chuyên chở trong chất lỏng hoặc khí và các
thành ph
ần của nó được tách ra do sự phân bố khác nhau của các chất tan khi chúng
ch
ảy qua pha tĩnh rắn hay lỏng. Nhiều kĩ thuật khác nhau đã được dùng để phân tích
h
ợp chất phức
t
ạp dựa trên ái tính khác nhau của các chất trong môi trường động khí
hoặc lỏng và đối với môi trường hấp phụ tĩnh mà chúng di chuyển qua, như giấy,
gelatin hay gel magnesium silicate….
Ngành hóa h
ọc phân tích cho phép ta xác định các mẫu phân tích chứa hà
m

ợng rất nhỏ các chất nhưng với độ chính xác rất cao mà phương pháp phân tích phổ
bi
ến là phép phân tích sắc ký.
Đ
ể hiểu rõ và
hoàn thi
ện hơn về thao tác phân tích trên
thi
ết bị phân tích sắc ký thì sinh viên
s
ẽ tiến hành phân tích một số hợp chất dựa v

ào
các thi
ết bị phân tích như HPLC, GC, TLC thông qua các bài thực hành sau đây
Báo Cáo Th
ực Hành Hóa Phân Tích 2
3
GVHD: Nguy
ễn Thiện Thảo
SVTH: Nhóm I.3
M
ục Lục
BÀI 1
XÁC Đ
ỊNH TỈ LỆ DUNG MÔI VÀ KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HIỆU
SU
ẤT TÁCH
Trang 4
BÀI 2
XÁC Đ
ỊNH HÀM LƯỢNG METHANOL TRONG MẪU RƯỢU
B
ẰNG THIẾT BỊ GC
CLARUS 500………………………………………………………………………………… Trang 12
BÀI 3
XÁC Đ
ỊNH H
ÀM LƯỢNG VITAMIN C TRONG MẪU THUỐC, MẪU NƯỚC GIẢI
KHÁT……………………………………………… Trang 31
Báo Cáo Th
ực Hành Hóa Phân Tích 2

4
GVHD: Nguy
ễn Thiện Thảo
SVTH: Nhóm I.3
BÀI 1
XÁC Đ
ỊNH TỈ LỆ DUNG MÔI VÀ
KH
ẢO SÁT CÁC
Y
ẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HIỆU SUẤT TÁCH
I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
S
ắc ký lớp mỏng l
à kỹ thuật phân bố rắn
– l
ỏng v
à
là một kỹ thuật tách các
chất được tiến hành khi cho pha động di chuyển qua pha t
ĩnh trên đó đã đ
ặt hỗn
hợp các chất cần tách. Trong đó pha đ
ộng là
một hệ dung môi đơn hoặc đa thành
phần được trộn với nhau theo tỷ lệ t
ối ưu được đi xuyên qua một lớp chất hấp
th

trơ như silicagel ho

ặc nhôm oxit, chất hấp thụ này được tráng thành một lớp mỏng,
đ
ều phủ lên một nền phẳng như tấm
kính, t
ấm nhôm, hoặc tấm plastic.
Trong quá
trình di chuyển của pha động qua lớp hấp phụ, các cấu tử trong hỗn hợp mẫu thử
được di chuyển trên lớp mỏng theo hướng pha động với những tốc độ khác nhau.
Kết quả, ta thu được một sắc ký đồ trên lớp mỏng.
S
ắc ký lớp mỏng đ
ược dùng trong cả phân tích định tính và phân tích định

ợng.
H
ệ số di chuyển R
f
là đại lượng đặc trưng quan trọng về mức độ tách. Hệ số di
chuyển R
f
được tính theo công thức:
R
f
= a/b
V
ới: a l
à khoảng cách từ điểm xuất phát đến tâm của vết mẫu thử (cm).
b là kho
ảng cách từ điểm xuất phát đến mức dung môi đo tr
ên cùng

đư
ờng đi của vết (cm)
R
f
: Ch
ỉ có giá trị từ 0 đến l và tôt
nh
ất Rf nên nằm trong khoảng 0.2
-0.8
Báo Cáo Th
ực Hành Hóa Phân Tích 2
5
GVHD: Nguy
ễn Thiện Thảo
SVTH: Nhóm I.3
II. DỤNG CỤ VÀ HÓA CHẤT
1. Dụng cụ
-Bảng mỏng sắc kí: 10 bảng nhỏ 1x6 (cm), 2 bảng lớn 2x6 (cm).
-Becher 50ml: 6 cái
-Ống vi quản: 3 cái
-Quả bao cao su: 1 cái
-Giấy lọc
-Bút chì, th
ư
ớc kẻ: 1 cái
-Đèn UV
-Pipet 1ml, 5ml: 1 cái
-Giấy parafilm
2. Hóa chất
-Chloroform

-Ethyl acetat
-Vaniline
-2- naphthol
III. TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM
1. Chuẩn bị hóa chất
- 10ml dung dịch vaniline: cân 100mg vaniline cho vào bình
đ
ịnh mức 10ml
và định mức tới vạch bằng dung dịch ethyl acetat.
- 10ml dung dịch 2 - naphthol: cân 100mg 2 - naphthol cho vào bình
đ
ịnh
mức 10ml và định mức tới vạch bằng dung dịch ethyl acetat.
Báo Cáo Th
ực Hành Hóa Phân Tích 2
6
GVHD: Nguy
ễn Thiện Thảo
SVTH: Nhóm I.3
- Hỗn hợp dung dịch vaniline và 2 – naphthol: dùng pipet hút mỗi loại 1ml
cho vào cốc sau đó dùng giấy parafilm đậy cốc lại.
2. Chuẩn bị triển khai
Tráng kĩ cốc 50ml làm bình khai triển bằng acetone và để khô.
Chuẩn bị hệ dung môi Chloroform - Ethyl acetat với các tỉ lệ sau:
Tỉ lệ dung môi
Thể tích Chloroform
(ml)
Thể tích Ethyl acetat
(ml)
1:9

0,50
4,50
2:8
1,00
4,00
3:7
1,50
3,50
4:6
2,00
3,00
5:5
2,50
2,50
6:4
3,00
2,00
7:3
3,50
1,50
8:2
4,00
1,00
9:1
4,50
0,50
Làm bình tri
ển khai:
o Cắt giấy lọc và ép vào mặt trong của bình triển khai.
o Cho 5ml hệ dung môi Chloroform - Ethyl acetat (mỗi lần triển khai với

1 tỉ lệ đ
ã pha
ở trên).
o Sau đó đậy nắp lại cho dung môi thấm ướt hết giấy lọc.
Báo Cáo Th
ực Hành Hóa Phân Tích 2
7
GVHD: Nguy
ễn Thiện Thảo
SVTH: Nhóm I.3
3. Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ hệ dung môi lên quá trình sắc kí bảng
mỏng
3.1Triển khai sắc kí bảng mỏng bằng hỗn hợp Chloroform - Ethyl
acetat với các tỉ lệ khác nhau để tìm hệ dung môi tách các cấu tử
trong hệ tối ưu nhất
- Chấm mẫu lên bảng mỏng:
 Dùng bút chì và thước thẳng kẻ 1 đường ngang trên bảng mỏng cách mép
dưới 1cm và đánh dấu điểm để chấm mẫu trên vạch mới kẻ.
 Dùng ống vi quản nhúng đầu nhọn vào hỗn hợp dung dịch vaniline và 2-
naphthol sau đó chấm lên điểm đ
ã
đánh d
ấu trên bảng mỏng.
 Để yên cho vết chấm khô rồi cho bảng mỏng vào bình triển khai với tỉ lệ
hệ dung môi 1:9 sau đó đậy nắp lại.
 Quan sát hệ dung môi giải ly thấm ướt đến cách mép trên của bảng mỏng
khoảng 1cm thì lấy bảng mỏng ra. Dùng bút chì và thước đánh dấu mực
dung môi thấm ướt. Để yên cho bảng khô tự nhiên rồi đem đi hiện màu.
- Hiện màu bảng mỏng
 Sau khi triển khai và để khô tự nhiên, đem bảng mỏng soi dưới đèn UV

(bước sóng 254nm).
 Lấy bút chì khoanh các
đi
ểm phát hiện dưới đèn UV. Sau đó dùng thước
đo khoảng cách a1, a2, b để tính giá trị R
f1
, R
f2
,
∆R
f
.
R
f
= a/b
∆R
f
= R
f2
- R
f1
Với: a1, a2 lần lượt là khoảng cách từ điểm xuất phát tới tâm điểm thứ nhất và
điểm thứ hai (cm).
Báo Cáo Th
ực Hành Hóa Phân Tích 2
8
GVHD: Nguy
ễn Thiện Thảo
SVTH: Nhóm I.3
b là khoảng cách từ điểm xuất phát đến mức dung môi trên cùng đường

đi của vết (cm).
- Thực hiện tương tự với các tỉ lệ dung môi trên để chọn tỉ lệ dung môi tối
ưu (hệ dung môi có ∆R
f
lớn nhất).
3.2Triển khai sắc kí bảng mỏng với hệ dung môi có tỉ lệ tối ưu
Sau khi khảo sát ta chọn được hệ dung môi có tỉ lệ tối ưu. Ta tiến hành triển
khai sắc kí trên bảng lớn bằng hệ dung môi với tỉ lệ trên.
- Chấm mẫu lên bảng mỏng:
 Dùng bút chì và th
ư
ớc thẳng kẻ 1 đường ngang trên 2 bảng mỏng cách
mép dưới 1cm và đánh dấu mỗi bảng 2 điểm để chấm mẫu trên vạch mới kẻ.
 Trên 2 bảng dùng ống vi quản nhúng đầu nhọn vào hỗn hợp dung dịch
vaniline và 2-naphthol sau đó chấm lên điểm thứ nhất đ
ã đánh d
ấu trên bảng
mỏng. Ở điểm thứ 2 của bảng thứ nhất ta dùng ống vi quản chấm dung dịch
vaniline, điểm thứ hai của bảng còn lại ta chấm dung dịch 2-naphthol.
 Để yên cho vết chấm khô rồi cho bảng mỏng vào 2 bình triển khai với hệ
dung môi có tỉ lệ tối ưu và đậy nắp lại.
 Quan sát hệ dung môi giải ly thấm ướt đến cách mép trên của bảng mỏng
khoảng 1cm thì lấy bảng mỏng ra. Dùng bút chì và th
ư
ớc đánh dấu mực dung
môi thấm ướt. Để yên cho bảng khô tự nhiên rồi đem đi hiện màu.
- Hiện màu bảng mỏng
 Sau khi triển khai và để khô tự nhiên, đem bảng mỏng soi dưới đèn UV
(bước sóng 254nm).
 Lấy bút chì khoanh các

đi
ểm phát hiện dưới đèn UV. Sau đó dùng thước
đo khoảng cách a, b.
Báo Cáo Th
ực Hành Hóa Phân Tích 2
9
GVHD: Nguy
ễn Thiện Thảo
SVTH: Nhóm I.3
Với: a là khoảng cách từ điểm xuất phát đến tâm vết mẫu thử ( là vết nằm
ngang với vết của mẫu so sánh)(cm).
b là khoảng cách từ điểm xuất phát đến mức dung môi trên cùng đường
đi của vết (cm).
Từ đó xác định được giá trị R
f
= a/b
IV. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
1. Khảo sát lựa chọn tỉ lệ hệ dung môi tối ưu
T
ỉ lệ
a1
a2
B
R
f1
R
f2
∆R
f
1:9

2,6
3,4
4,2
0,62
0,81
0,19
2:8
2,4
3,4
3,8
0,63
0,89
0,26
3:7
2,1
2,8
4,1
0,51
0,68
0,17
4:6
2,1
3,1
4,0
0,53
0,78
0,25
5:5
Không xác đ
ịnh

đư
ợc
6:4
1,4
2,8
3,8
0,37
0,74
0,37
7:3
1,6
2,9
3,7
0,43
0,78
0,35
8:2
0,7
2,7
3,8
0,18
0,71
0,53
9:1
1,0
2,7
3,9
0,26
0,69
0,44

T
ỉ lệ hệ dung môi 8:2 là tối ưu nhất.
a. Triển khai sắc kí bảng mỏng với hệ dung môi có tỉ lệ tối ưu
- Bảng mỏng 1: hỗn hợp vaniline và 2-naphthol + vaniline.
a = 0,8cm
b = 3,7cm
Báo Cáo Th
ực Hành Hóa Phân Tích 2
10
GVHD: Nguy
ễn Thiện Thảo
SVTH: Nhóm I.3
f
0,8
R 0,22
3,7
  
- Bảng mỏng 2: hỗn hợp vaniline và 2-naphthol + 2-naphthol.
a = 2,8cm
b = 4,0cm
f
2,8
R 0,7
4,0
  
V. TRẢ LỜI CÂU HỎI
Câu 1/ Nêu nguyên t
ắc lựa chọn dung môi cho sắc ký bản
g m
ỏng?

Nguyên t
ắc lựa chọn dung môi cho sắc ký bảng mỏng l
à:
- Dung môi cần có độ tinh khiết cao
- Cần điều chỉnh sức rửa giải của pha động để trị số R
f
nằm trong khoảng
0.2 – 0.8 đạt độ phân giải cực trị.
- Chất phân tích dạng ion hay phân cực được rửa giải tốt bằng dung môi
phân cực như hỗn hợp n – buthanol - nước. Thêm một ít acid acetic hoặc
amoniac vào nước sẽ làm tăng độ tan của base hoặc acid tương ứng.
- Khi dùng silicagel hoặc các chất hấp phụ phân cực khác, độ phân cực của
pha động sẽ quyết định tốc độ di chuyển của chất phân tích và trị số R
f
của
chúng. Nếu thêm một ít dung môi ít phân cực như ether ethylic vào dung
môi không phân cực như methylbenzen sẽ làm tăng đáng kể trị số R
f
.
- Sức rửa giải của dung môi trong sắc ký lỏng hấp phụ hoàn toàn có thể
sử dụng cho TLC với pha t
ĩnh là
silicagel hoặc alumina
Báo Cáo Th
ực Hành Hóa Phân Tích 2
11
GVHD: Nguy
ễn Thiện Thảo
SVTH: Nhóm I.3
Câu 2/ T

ại sao khi triển khai sắc ký bảng mỏng, phải cho hệ dung môi vào
bình,
đ
ậy nắp lại và để yên cho dung m
ôi th
ấm
ướt hết giấy lọc
?
- Khi tri
ển khai sắc ký bản mỏng, phải cho hệ dung môi vào bình, đậy nắp bình lại
và đ
ể y
ên cho hệ dung môi thấm ướt hết giấy lọc để cân bằng, bão hòa hơi dung
môi trong bình nhanh h
ơn.
Câu 3/ H
ệ dung môi v
à tỷ lệ dung môi có ảnh

ởng nh
ư thế nào đến giá trị
R
f
?
- Khi thay đ
ổi hệ dung môi hoặc thay đổi tỷ lệ dung môi sẽ làm thay đổi độ phân
c
ực của pha động dẫn đến thay đổi sự tương tác giữa pha động với chất phân tích
hay nói cách khác là làm thay đ
ổi sự lôi kéo của pha động lên

ch
ất phân tích. Kết
quả hệ số di chuyển R
f
thay đổi theo.
Báo Cáo Th
ực Hành Hóa Phân Tích 2
12
GVHD: Nguy
ễn Thiện Thảo
SVTH: Nhóm I.3
BÀI 2
XÁC Đ
ỊNH HÀM LƯỢNG METHANOL TRONG MẪU

ỢU
B
ẰNG THIẾT BỊ GC CLARUS 500
I. CỞ SỞ LÝ THUYẾT
Hầu hết các loại máy sắc ký đều hoạt động dựa trên nguyên tắc di chuyển của các
mẫu chất cần phân tích trong cột sắc ký. Những chất nào tương tác mạnh với pha t
ĩnh s
ẽra sau,
những chất tương tác yếu sẽra trước
Sơ đồ hệ thống GC
- Nguyên lý hoạt động của máy GC 500 : đầu tiên mẫu được tiêm vào trong
Injector, tại đây mẫu được chia dòng theo tỉ lệ cài đặt và cần phải gia nhiệt cho
injector để hoá hơi những mẫu chất cần phân tích, khi mẫu tiêm vào đ ược hoá hơi,
cần cài đặt nhiệt độ của injector phải cao hơn nhiệt hoá hơi của mẫu.Sau khi mẫu
được hoá hơi chúng được khí mang đẩy vào trong cột. Nhiệt độcủa cột c

ũng
cầnphải được gia nhiệt để tránh sự ngưng tự của mẫu trong cột. Chất nào cónhiệt
độ sôi thấp sẽ ra trước và chất nào có nhiệt độ sôi cao thì ra sau. Ngoài ra còn phụ
thuộc vào ái lực của chất phân tích và pha t
ĩnh. Sau khi m
ẫu ra khỏi cột, lúc này
một lần nữa mẫu được khí mang đẩy vào detector , tại đây mẫu được đốt cháy
Báo Cáo Th
ực Hành Hóa Phân Tích 2
13
GVHD: Nguy
ễn Thiện Thảo
SVTH: Nhóm I.3
bằng ngọn lửa và tạo ra ion, nhờ vào lượng ion tạo ra mà detector đ
ã nh
ận dạng
được trong mẫu cần phân tích có được ion nào, các tín hiệu mà detector phát hiện
được chuyển thành các tính hiệu điện và được xuất ra dưới dạng dữ liệu.
- Trong bài thí nghiệm này chúng ta sẽ xác định hàm lượng methanol trong rượu
dựa vào nguyên tắc : diện tích m
ũi s
ắc ký trên sắc ký đồ tỉ lệ với nồng độ của chất
đó từ đó có thể tính được chính xác nồng độ của mỗi thành phần trong hỗn hợp
theo phương pháp nội chuẩn với chất nội chuẩn là n-butanol.
II. DỤNG CỤ VÀ HÓA CHẤT
1. Thiết bị và dụng cụ
- Hệ thống sắc ký khí
- Ống tiêm
- Bình
đ

ịnh mức 100ml 3 cái
- Bình
đ
ịnh mức 10ml 5 cái
- Cốc 50ml 3 cái
- Ống nhỏ giọt 2 cái
- Pipet 1ml, 5ml, 10ml
2. Hóa chất
- Ethanol nguyên chất 100%
- Methanol nguyên chất
- n- butanol nguyên chất
- Mẫu rượu
III. TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM
1. Chuẩn bị mẫu
- Pha 50ml dung dịch n-buthanol 30% : lấy 15ml dung dịch n-buthanol 99.9%
định mức bằng ethanol 99.9% đến vạch 50ml
- Pha 50ml dung dịch methanol 20% : lấy 10ml dung dịch methanol 99.9% định
mức bằng ethanol 99.9% đến vạch 50ml
Báo Cáo Th
ực Hành Hóa Phân Tích 2
14
GVHD: Nguy
ễn Thiện Thảo
SVTH: Nhóm I.3
1.1. Pha mẫu thử
- Mục đích là để xác định nhiệt độ cột và tốc độ dòng khí mang cho phù hợp.
Đồng thời xác định nồng độ dãy chuẩn cho thích hợp. Mẫu thử là chuẩn
methanol 10%.
- Pha Chuẩn methanol 10%: Lấy 5ml methanol 20% + 2ml n-buthanol 30%,
định mức bằng ethanol 99.9% đến vạch 10ml.

1.2. Pha dãy chuẩn và mẫu
 Pha dãy chuẩn methanol
- Sau khi chạy mẫu thử với chuẩn methanol 10% thì thấy diện tích peak và thời
gian lưu khá tốt nên quyết định chọn dãy chuẩn với nồng độ methanol là 6%,
8%, 10%, 12%, 14%
- Chuẩn methanol 6%: Lấy 3ml methanol 20% + 2ml n-buthanol 30%, định
mức bằng ethanol 99.9% đến vạch 10ml.
- Chuẩn methanol 8%: Lấy 4ml methanol 20% + 2ml n-buthanol 30%, định
mức bằng ethanol 99.9% đến vạch 10ml.
- Chuẩn methanol 10%: Lấy 5ml methanol 20% + 2ml n-buthanol 30%, định
mức bằng ethanol 99.9% đến vạch 10ml.
- Chuẩn methanol 12%: Lấy 6ml methanol 20% + 2ml n-buthanol 30%, định
mức bằng ethanol 99.9% đến vạch 10ml.
 Pha mẫu
- Mẫu 1: 2ml n-buthanol 30% + 5ml methanol 20% định mức bằng rượu thương
mại tới vạch 10ml
- Mẫu 2: 2ml n-buthanol 30% + 5ml methanol 20% + 2ml rượu thương mại,
định mức bằng ethanol 99.9% tới vạch 10ml.
2. Tiến hành đo
2.1Mở thiết bị
- Lần lượt mở các van khí : N
2
, H
2
- Mở khóa máy nén khí, khóa van xả khí thừa, rồi cấm điện máy nén
- Mở công tác trên máy GC clarus 500, máy sẽ tự động kiểm tra bên trong
Báo Cáo Th
ực Hành Hóa Phân Tích 2
15
GVHD: Nguy

ễn Thiện Thảo
SVTH: Nhóm I.3
- Chọn “Login” để vào màn hình chính của thiết bị
- Mở máy vi tính và chọn biểu tượng Total Chrom Navigator để mở phần
mềm
2.2Đo mẫu thử
a. Tạo phương pháp
Có thể tạo phương pháp trên màn h
ình c
ủa thiết bị GC clarus 500 hoặc trên
phần mềm Total Chrom Navigator trong máy vi tính.
 Thao tác trên màn hình của GC
Trên màn hình chính ch
ọn vào biểu tượng
PSSI
Trong th

A-PSS
Nhi
ệt độ cho Injector: 180
0
C
Carrier gas (N
2
): 5
Trong th

Oven
Cài chương tr
ình nhiệt độ cho buồng đốt: 70

0
C
Trong th

A-FID
Cài nhi
ệt độ cho detector FID : 230
0
C
Gas flow (ml/min): bao gồm Air và H
2
. Làm như sau:
Vào Tools/Configuration/A-FID
 Air : 450ml/min
 H
2
: 45ml/min
Ch
ọn
Ok r
ồi chọn
Lose đ
ể đóng Tools
Khi nhiệt độ của FID đạt trên 150
0
C, khí H
2
và Air ổn định ta có thể
ti
ến hành đánh lửa. Nhấp vào biểu tưởng “

Ignite” trong th
ẻ A
-FID đ

đánh l
ửa.
Khi đánh l
ửa, khí Air sẽ giảm về 0 và tang lại dần đến ổn định, đồng
th
ời nghe 1 tiếng “Bụp”, v
à tín hiệu điện xuất hiện gần 1mV thì quá
trình
đánh lửa thành công.
 Thao tác trên phần mềm Total Chrom Navigator
Ta setup các điều kiện cho mẫu thử.
Báo Cáo Th
ực Hành Hóa Phân Tích 2
16
GVHD: Nguy
ễn Thiện Thảo
SVTH: Nhóm I.3
Vào biểu tượng Setup trên giao diện chính của phần mềm.
Xuất hiện cửa sổ Setup Instrument. Thực hiện các bước sau.
Setup type: chọn Quick start
Raw file path: mở đường dẫn đến vị trí lưu file raw
(D:\DA10HH\Nhom I.3\Test)
Result file path: mở đường dẫn đến vị trí lưu file result
(D:\DA10HH\Nhom I.3\Test)
Base file path: methanol_nhiet do_toc do dong. Vd: methanol_70_5
Trong th


build ch
ọn
Quick method đ
ể điều chỉnh các thông số của
nhi
ệt độ cột
và t
ốc độ d
òng.
Trong thẻ Processing chọn Suppress processing.
Ch
ọn
OK
Sau đó chương tr
ình sẽ kết nối với máy GC. Khi kết nối thành công, ở
góc trái phía trên màn hình c
ủa máy GC sẽ xuất hiện chữ “
External”.
N
ếu không thành công , vẫn giữ nguyên chữ “
Method 5”.
b. Đo mẫu thử
Sau khi cài đ
ặt phương pháp xong, khi chữ “
Ready” xu
ất hiện t
rên giao di
ện
chính c

ủa phần mềm Total Chrom Navigator (hoặc góc phải phía d
ưới tren
màn hình c
ủa thiết bị) thì ta tiến hành thao tác tiêm mẫu như sau:
- Dùng ống tiêm (loại 1µl) rút đúng 1µl, (loại bỏ bọt khí để tránh sai số kết
quả)
- Đặt kim vào vị trí Inject, sau đó chọn biểu tượng Run trên màn hình máy
GC. Màn hình Run xuất hiện, nhấn START, máy sẽ đếm ngược từ 5sec
về 0sec và nghe 1 tiếng píp thì lập tức tiêm mẫu vào buồng mẫu, máy sẽ
ghi nhận kết quả và bộ đếm thời gian bắt đầu hoạt động. Chờ khoảng
0.2min rồi rút kim ra.
Ta có th
ể xem sắc kí đồ trong lúc phân tích bằng cách chọn
View Real-time
plot trên giao di
ện chính của phần mềm Total Chrom Navigator
.
Báo Cáo Th
ực Hành Hóa Phân Tích 2
17
GVHD: Nguy
ễn Thiện Thảo
SVTH: Nhóm I.3
Th
ực hiện tương tự cho các lần tiêm tiếp theo đối với mẫu thử nhưng thay
đ
ổi thông số của nhiệt độ cộ
t và t
ốc độ d
òng như sau:

Nhiệt độ cột (
0
C)
Tốc độ dòng (ml/min)
70
5
2
1
75
5
2
1
65
5
2
1
Nhận xét: Trong các lần thử trên thì thấy lần chạy với nhiệt độ cột 70
0
C, tốc độ
dòng 5 ml/min, thì các peak xuất hiện được tách rõ nhất. Nên sẽ áp dụng 2
thông số này cho phương pháp đo mẫu và dựng đường chuẩn
2.3 Đo dải chuẩn và mẫu
a. Tạo phương pháp đo dải chuẩn và mẫu
- Trên giao diện chính của Total Chrom Navigator chọn :
- Build Method => Creat new method => clarus 500 => next => next
=> next
- Trong cửa sổ Instrument control ta cài đặt như sau:
o Oven ramp: temp: 70
0
C;

hold: 5 => ch
ọn Apply
o Inj A Ramp: temp: 180
0
C;
hold: 999 => ch
ọn Apply
o Carrier flow (ml/min): 5 => chọn Apply
o Detector: temp: 230
0
C. => chọn Apply
Báo Cáo Th
ực Hành Hóa Phân Tích 2
18
GVHD: Nguy
ễn Thiện Thảo
SVTH: Nhóm I.3
o Chọn next ở các cửa sổ tiếp theo.
- Đến cửa sổ Global Information => chọn Internal Stadard
- Chọn next => chọn finish. Rồi chọn save để lưu lại.
- Trở lại màn hình chính của Total Chrom Navigator
- Chọn setup, xuất hiện cửa sổ Setup Instrument
- Trong thẻ setup type ta chọn method
Method: ch
ọn method vừ
a t
ạo.
Raw file path: m
ở đường dẫn đến vị trí lưu file raw
(D:\DA10HH\Nhom I.3)

Result file path: m
ở đường dẫn đến vị trí lưu file result
(D:\DA10HH\Nhom I.3)
Base file path: methanol
- Trong thẻ Build ta chọn Vial list, xuất hiện cửa sổ Sequence. Cho phép
ta nhập thông tin mẫu, GEN, số lượng mẫu,…: nhập lần lượt theo thứ tự
mẫu tăng dần theo nồng độ.
- Trong thẻ processing ta chọn Suppress processing.
- Cuối cùng ta chọn OK
Sau đó chương trình sẽ kết nối với máy GC. Khi kết nối thành công, ở góc trái
phía trên màn hình c
ủa máy GC sẽ xuất hiện chữ “
External”. N
ếu không
thành công , v
ẫn xuất hiện chữ “
Method 5”
b. Đo dải chuẩn và mẫu
Sau khi cài đ
ặt phương pháp xong, khi chữ “Ready” xuất hiện trên giao diện
chính của phần mềm Total Chrom Navigator (hoặc góc phải phía dưới tren
màn hình c
ủa thiết bị) thì ta tiến hành thao tác tiêm mẫu như sau:
- Dùng ống tiêm (loại 1µl) rút đúng 1µl, (loại bỏ bọt khí để tránh sai số kết
quả)
- Đặt kim vào vị trí Inject, sau đó chọn biểu tượng Run trên màn hình máy
GC. Màn hình Run xuất hiện, nhấn START, máy sẽ đếm ngược từ 5sec
Báo Cáo Th
ực Hành Hóa Phân Tích 2
19

GVHD: Nguy
ễn Thiện Thảo
SVTH: Nhóm I.3
về 0sec và nghe 1 tiếng píp thì lập tức tiêm mẫu vào buồng mẫu, máy sẽ
ghi nhận kết quả và bộ đếm thời gian bắt đầu hoạt động. Chờ khoảng
0.2min rồi rút kim ra.
Lưu
ý: ta ch
ỉ đưa kim vào vị trí Inject khi xuất hiện c
h
ữ “Ready”.
c. Xử lý kết quả
 Định danh
- Ta tiến hành định danh peak cho 4 mẫu chuẩn và 2 mẫu phân tích.
- Quá trình
đ
ịnh danh được thực hiện theo các bước sau:
B1: Ch
ọn biểu t
ượng
Graphic Edit trong giao di
ện chính của Total Chrom
Navigator
B2: Ch
ọn file *.raw c
ần xử lý => open. S
ắc kí đồ sẽ xuất hiện trong của sổ
c
ủa Graphic Method Editor.
B3: Ch

ọn
Calibration/Edit Components…
(xác định trên lý thuyết để đưa ra kết luận khác quan về peak của n -
buthanol và methanol đ
ể ta tiến h
ành chọn peak đặt tên)
B4: Ch
ọn vào
peak c
ủa n
-buthanol (ch
ất nội chuẩn) thực hiện như sau:
Ch
ọn v
ào 2 ô
Rel và ISTD
Name: n-buthanol
Absolute window : 3.00s
Relative window: 3%
Ch
ọn “
Find tallest peak in window”
Ch
ọn
Prev
B5: Ch
ọn vào peak của methanol (chất cần xác định) thực hiện nh
ư sau:
KHÔNG Ch
ọn vào 2 ô

Rel và ISTD
Name: methanol
Reference: chọn n-buthanol
ISTD: ch
ọn n
-buthanol
Absolute window : 3.00s
Báo Cáo Th
ực Hành Hóa Phân Tích 2
20
GVHD: Nguy
ễn Thiện Thảo
SVTH: Nhóm I.3
Relative window: 3%
Ch
ọn “
Find tallest peak in window”
B6: ch
ọn biểu tượng
Return đ
ể đóng dialog box
Lưu
ý: File *.raw sau khi
x
ử lý sẽ tạo ra file *.rst (c
ùng tên với file raw)
 Dựng đường chuẩn
- Cài đặt thông số hiệu chuẩn
B1: Chọn Build Method => create a new method => Ok
Chọn Clarus 500 => Ok => Cancel

 Xuất hiện cửa sổ Method Editor
B2: Trên thanh menu ch
ọn Component =>
Edit component (xu
ất hiện
c
ửa sổ
component)
B3: Thao tác trong th
ẻ Identification như sau:
Component type: ch
ọn
Peak
- Nhập thông tin cho n-buthanol (chất nội chuẩn)
Name: n-buthanol
Retention time: 3.485min
Absolute window: 3.00s
Relative window: 3%
Chọn “Find tallest peak in window”
Chọn “this component is an internal standard”
Chọn New Component để xác nhận.
- Nhập thông tin cho methanol (chất cần phân tích)
Name: methanol
Retention time: 1.284min
Absolute window: 3.00s
Relative window: 3%
Chọn “Find tallest peak in window”
Chọn “this component is a retention reference”
Internal Standard: chọn n-buthanol
Báo Cáo Th

ực Hành Hóa Phân Tích 2
21
GVHD: Nguy
ễn Thiện Thảo
SVTH: Nhóm I.3
B4: Ch
ọn
Apply
B5: Trong th
ẻ Calibration chọn Apply
B6: Trong th
ẻ User Values/LIMS chọn Apply rồi chọn Ok
 Xem kết quả đường chuẩn
B1: Trên thanh menu ch
ọn
Component => Calibrate (xu
ất
hi
ện hộp thoại
Manual Calibration)
B2: Selected file: ch
ọn đường dẫn để mở file (*.rst) =>
Add
B3: Ch
ọn
level thích h
ợp
B4: Type: ch
ọn Replace
(B2 và B3 th

ực hiện lập lại 4 lần ứng với sự tăng dần của nồng độ trong 4
mẫu chuẩn và sự tăng dần của Level từ 1 – 4 )
Khi nh
ập xong các Level chọn
OK. Máy s
ẽ tự động lấy số liệu từ các file để
l
ập đường chuẩn
C
ửa sổ
Method Editor chia làm 3 vùng
- Vùng 1 (bên trái màn hình): hiển thị danh sách tên (methanol và n-
buthanol)
- Vùng 2 (ở giữa màn hình): hiển thị thông tin về mẫu
- Vùng 3 (bên phải màn hình): hiển thị đường chuẩn và sai số chuẩn (ngay
phía trên đường chuẩn)
 Lưu phương pháp với các đường cong chuẩn vừa tạo
- Vào File\save as
- Xuất hiện bảng documentation để nhập những thông tin cần thiết. Chọn
Ok
- Xuất hiện bảng TotalChrom File-Save-As
- Nhập tên file cho phương pháp vừa tạo và chọn vị trí lưu thích hợp
- Chọn Save để lưu
Báo Cáo Th
ực Hành Hóa Phân Tích 2
22
GVHD: Nguy
ễn Thiện Thảo
SVTH: Nhóm I.3
3. Tắt máy

Thao tác t
ắt máy thực hiện trên màn hình của thiết bị.
B1: Ng
ắt kết nối giữa GC clarus 500 với phần mềm Total Chr
om Navigator
Chọn Tools/Release/OK (khi đó xuất hiện chữ “Method 5” ở góc trái phía
trên màn hình)
B2: T
ắt các thông số sau:
Vào PSSI: t
ắt nhiệt độ cho Injector => Chọn
Heater off
Vào Oven: cài oven
ở nhiệt độ 200
0
C trong kho
ảng 10 phút, sau đó để
Oven v
ề nhiệt độ phòng.
Vào A-FID: t
ắt nhiệt độ cho detector FID => Chọn
Heater off
Vào Tools/Configuration/A-FID
Air: 0 ml/min
H
2
: 0.0 ml/min
=> Ok => Close
B3: Ch
ờ nhiệt độ của FID và Injector <100

0
C thì ti
ến hành tắt máy
Vào Tools/Logout
T

t công t
ắc trên GC
B4: T
ắt các van khí như sau:
Khóa các valve khí H
2
, N
2
Ng
ắt điện máy nén không khí => mở van xả áp máy nén.
Báo Cáo Th
ực Hành Hóa Phân Tích 2
23
GVHD: Nguy
ễn Thiện Thảo
SVTH: Nhóm I.3
IV. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
Mẫu
Nồng độ (%)
Diện tích peak
Tỉ lệ diện tích peak
methanol
n-buthanol
Chuẩn methanol 1

6
6077.05
46533.75
0.130594461
Chuẩn methanol 2
8
8181.4
29964.16
0.273039525
Chuẩn methanol 3
10
8878.98
31470.8
0.282133915
Chuẩn methanol 4
12
10519.21
29510.75
0.356453496
Mẫu 1
13686.09
46424.84
0.294820
Mẫu 2
19477.19
30387.72
0.640956
Báo Cáo Th
ực Hành Hóa Phân Tích 2
24

GVHD: Nguy
ễn Thiện Thảo
SVTH: Nhóm I.3
T
ừ đồ thị ta có p
hương tr
ình: y = 0.0343x
– 0.0484 ( R
2
=0.8827)
- D
ựa v
ào phương trình trên, suy ra được %
methanol trong m
ẫu 1:
10.0059%.
Nh
ận xét: Do R
2
=0.8827 < 0.98. Nên k
ết quả
thu đư
ợc
không th
ực sự

ý ngh
ĩa, không thể kết luận trong mẫu rượu có hay không có methanol
.
- M

ẫu 2
có di
ện tích peak nằm ngoài d
ãy chu
ẩn
V. TRẢ LỜI CÂU HỎI
Câu 1/ Mô tả các bộ phận chính của GC Clarus 500
H
ệ thống GC gồm 5 bộ phận chính:
Hình 2. Sơ đồ hệ thống GC.
1.1. Bình khí mang
- Khí mang là ch
ất được dùng làm pha động để mang mẫu dạng khí đi
qua
c
ột tách sắc ký. Những khí đó có thể là helium, nitrogen, hydrogen,
argon,…
- Khi l
ựa chọn khí mang cần chú ý đến dertector sử sụng, độ tinh khiết của
khí mang và yêu c
ầu tách, khí mang được sử dụng phải không được thay
đổi trạng thái lý, hóa học khi đi qua hệ thống sắc ký.
- Phòng thí nghi
ệm sử dụng khí mang là nitrogen d
o không nguy hi
ểm giá
r
ẻ v
à dễ dàng l
àm tinh khi

ết
Báo Cáo Th
ực Hành Hóa Phân Tích 2
25
GVHD: Nguy
ễn Thiện Thảo
SVTH: Nhóm I.3
1.2. Injector cho c
ột mao quản
Có h
ệ thống ti
êm mẫu chiadòng không chia dòng (split/splitless), đây là kĩ
thu
ật tiêm phổ biến và thích hợp
nh
ằm làm giảm lượng mẫu đưa vào cột,
v
ới cột mao quản chỉ có thể cho phép l
ượng mẫu vô cùng nhỏ đi qua.
C
ấu tạo của injector cho cột mao quản:
- Đư
ờng khí
mang vào injector
- Đư
ờng
septum purge: làđư
ờng
khí mang th
ổi qua septum đểloại

tr
ừ những tạp
ch
ất hấ
p th
ụmặt sau của septum sau mỗi lần tiêm mẫu
- Đư
ờng plit được đóng mở bằng valve từ có nhiệm vụcho một
ph
ần mẫu theo khí mang ra ngoài
- Đường còn lại là đường khí đi vào cột
Injector
ở chế độchia dòng: mẫu được tiêm vào qua septum
, khí mang vào injector và
đ
ẩy mẫu đ
ãđược hóa hơi trong buồng đi vào cột nhưng trước khi
đi vào c
ột th
ì một

ợng khí đãđược t
hoát ra ngoài theo t
ỉ lệ nhất định để đảm bảo cho lượng khí đi qua
phù h
ợp, l
ượng mẫu khí được qua cột có thể là nhỏ nhất. Trong
liner còn có m
ột loại
bông th

ủy tinh
có nhi
ệm vụ giữ lại những thành phần không bị hóa hơi của mẫu ở
nhi
ệt độ của injector tránh th
ành phần đó đi đến cột gây nghẹt
c
ột
1.3. C
ột
: s
ử dụng cột mao quả
n
- Cột mao quản là ống hở có bán kính từ 0. 1-0.5 mm với chiều dài từ 5-
100 m. Loại được sử dụng phổ biến có đường kính kỡ 0.3 và chiều dài
khoảng 25 m. Dạng nguyên thủy của cột mao quản được làm bằng thủy
tinh hay kim loại. Cột mao quản làm bằng kim loại phải được làm sạch
cẩn thận để loại bỏ dầu bôi trơn trước khi pha t
ĩnh đ
ư
ợc phủ lên. Thông
thường chúng được làm sạch bằng methylene dichloride, methanol và
sau đó là nước. Sau đó cột được rửa lại bằng acid loãng
đ
ể loại bỏ oxide
kim loại và những sản phẩm ăn m
òn khác có th
ể còn sót lại trên thành
cột. Tiếp theo c
ũng r

ửa lại tuần tự với nước, methanol, dimethylene
chloride. Cuối cùng cột được làm khô bằng dòng h
ơi nitrogen nóng.
Nhưng những thập niên sau này silica nóng chảy nóng chảy được sử

×