CÂU HỎI ÔN TẬP MÔN KĨ THUẬT HIỆN đại trong TÁCH CHIẾT HỢP CHẤT THIÊN NHIÊN

GỢI Ý ÔN THI KỸ THUẬT HIỆN ĐẠI TÁCH CHIẾT HCTN
1.
Tên gọi của phương pháp dùng dung môi hữu cơ chiết tách các chất hữu cơ ra
khỏi bột dược liệu? Nguyên tắc cơ bản khi chiết lỏng- rắn, tại áp suất thường, nhiệt độ
phòng?
Phương pháp chiết rắn – lỏng
Nguyên tắc cơ bản khi chiết lỏng – rắn ở nhiệt độ phòng, áp suất thường
Các phương pháp chiết gồm có ngâm dầm và ngấm kiệt.
Nguyên tắc cơ bản: khi bột cây tiếp xúc dung môi trong thời gian nhất định, chất phân
cực sẽ hòa tan trong dung môi phân cực, chất phân cực trung bình sẽ tan trong loại dung môi
trung bình, chất không phân cực sẽ tan trong dung môi không phân cực.
Việc thay đổi dung môi trong quá trình chiết trong mỗi phân đoạn thu được các cao
chiết khác nhau để chiết kiệt mẫu cây.
2.
Nguyên tắc cơ bản khi chiết lỏng- rắn, với áp suất cao hơn? Tên thường gọi của
phương pháp này (tiếng Việt, tiếng Anh)?
Chiết lỏng – rắn với áp suất cao (chiết bằng chất lỏng siêu tới hạn – supercritical fluid
method): một hợp chất hiện diện ở trạng thái siêu tới hạn khi hợp chất đó có nhiệt độ và áp
suất cao hơn giá trị tới hạn tương ứng của nó. Khả năng hòa tan của chất lỏng siêu tới hạn có
mối quan hệ chặt chẽ với tỉ trọng của nó và yếu tố này làm cho chất lỏng siêu tới hạn là loại
chất lỏng hoàn hảo thích hợp để sử dụng trong kỹ thuật chiết các HCTN.
- Chất lỏng này không giống với trạng thái lỏng thông thường mà mang cả đặc tính của
cả chất khí và chất lỏng.
- Có khả năng hòa tan các chất đồng thời có độ nhớt thấp và khả năng khuếch tán cao
có thể dùng để hòa tan các chất và ứng dụng vào chiết xuất các chất trong dược liệu.
Các đặc tính của chất lỏng quá tới hạn (khả năng hòa tan các chất, độ nhớt...) phụ
thuộc vào nhiệt độ và áp suất. Thay đổi các điều kiện này sẽ làm thay đổi đặc tính (độ
phân cực, khả năng hòa tan) của chất lỏng quá tới hạn
3.
Nguyên tắc cơ bản khi chiết lỏng- rắn, lượng nhỏ, với nhiệt độ cao hơn? Tên
thường gọi của phương pháp này (tiếng Việt, tiếng Anh) và phạm vi áp dụng?

Soxhlet extraction
Phương pháp có ưu điểm là chỉ sử dụng một lượng ít dung môi mà vẫn có thể chiết kiệt
được hoạt chất. Sự ly trích tự động, liên tục nên nhanh chóng.
Dựa vào hệ thống kín đun hoàn lưu dung môi. Dung môi tinh khiết (chỉ cần 1 lượng ít
dung môi) khi đun nóng sẽ bốc hơi lên cao, gặp ống ngưng hơi làm lạnh sẽ ngưng tụ thành
thể lỏng, rới thẳng xuống ống chứa bột cây. Dung môi ngấm vào bột cây và chiết các chất
hữu cơ có thể hòa tan vào dung môi. Khi các hợp chất hút xuống bình cầu và nằm lại tại đó,
chỉ có dung môi tinh khiết bốc hơi bay lên để tiếp tục quá trình chiết.
4.
Nguyên tắc cơ bản dùng chiết lỏng- rắn, với nhiệt độ cao hơn? Tên thường gọi
của phương pháp này (tiếng Việt, tiếng Anh), phạm vi áp dụng?
Extraction with steam distillation


Đây là phương pháp đặc biệt dùng để ly trích tinh dầu và những hợp chất dễ bay hơi có
trong cây. Dụng cụ gồm một bình cầu lớn để cung cấp hơi nước, hơi nước sẽ được dẫn
sục vào bình có chứa mẫu cây, hơi nước xuyên thấm qua mẫu cây và lôi theo những cấu
tử dễ bay hơi; hơi nước tiếp tục bay hơi và được ngưng tụ bởi một ống sinh hàn, ta thu
được hỗn hợp nước-tinh dầu. Dùng ether dầu hỏa hay ether ethyl để ly trích tinh dầu ra
khỏi hỗn hợp trên hoặc để yên một thời gian trong bình lóng sẽ có sự tách giữa 2 pha tinh
dầu – nước.
5.
Nguyên tắc cơ bản khi chiết pha rắn? Tên thường gọi của phương pháp này
(tiếng Việt, tiếng Anh), phạm vi áp dụng?
Nguyên tắc: Dựa trên sự tương tác của chất tan với dung môi và chất hấp phụ. Chất tan có
tương tác với chất hấp phụ yếu hơn được chiết ra trước và ngược lại.
Tiếng Anh: Solid-phase extraction.
Phạm vi áp dụng:

Xác định mức độ phân cực của một chất chưa biết.


Làm đậm đặc một hợp chất có nồng độ rất loãng.

Phân chia cao thô thành các phân đoạn có tính phân cực khác nhau.

Tương tự như sắc ký cột, dùng để cô lập một hợp chất thiên nhiên cần khảo sát ra
khỏi cao thô ban đầu hoặc tinh sạch chất cần khảo sát.
6.
Những lưu ý cần thiết để thực hiện tốt qui trình chiết lỏng – lỏng?
Lựa chọn dung môi chiết có độ phân cực phù hợp với chất cần chiết.
Dung môi chiết càng ít hòa tan tạp chất càng tốt.
Lựa chọn dụng cụ (bình lóng) có thể tích phù hợp với thể tích cần chiết
Thực hiện đúng thao tác chiết.
Sử dụng dung môi có độ phân cực từ thấp đến cao; nên chiết kiệt với một loại dung
môi sau đó mới đổi qua dung môi có tính phân cực hơn.
Chiết nhiều lần, mỗi lần với một lượng nhỏ dung môi.
Được thực hiện ở nhiệt độ phòng
Khi lắc bình lóng nhiều lần, dung môi trong bình thường tạo nhũ. Dùng đũa thủy tinh
khuấy nhẹ dung dịch hoặc cọ xát nhẹ vào thành bình, chỗ mặt thoáng của dung dịch để phá
vỡ các bọt khí. Hoặc dùng NaCl để tránh việc dung môi tạo nhũ tương.
7.
Nêu những kỹ thuật cải tiến (về điều kiện tiến hành) đối với phương pháp sắc ký
cột?
Giải ly các chất ra khỏi cột nhờ sử dụng lực đẩy (sắc ký chớp nhoáng), sử dụng lực
hút (sắc ký nhanh - cột khô). Giải ly đơn nồng độ, giải ly tuyến tính.
Tiến hành trong điều kiện áp suất thường, cao or thấp, điều kiện mẫu ướt hoặc khô,
điều kiện pH của dung môi,.....
Lựa chọn cột (pha tĩnh) chất rắn xốp có kích thước rất nhỏ, đường kính nhỏ 5 μm.
Ngoài loại pha thường, còn cải tiến pha tạo nối (silica gel) dùng cho pha đảo, pha thường;
pha tĩnh thủ tính (có hoạt tính quang hoạt).

Hệ thống khử khí dung môi (bồn siêu âm) của HPLC


8.
Nêu những kỹ thuật cải tiến (về chất hấp phụ) đối với phương pháp sắc ký cột?
Silica gel chế hóa, silica gel tạo nối dùng cho sắc ký thủ tính
Gel dextran: gel Sephadex không tan trong nước, bền với tất cả các loại dung môi hữu
cơ, nước muối, dd acid hoặc pH 1 – 12
Chất hấp phụ pha đảo, thủ tính, trao đổi ion, gel, bột giấy, celite,...
Người ta dùng các silica gel chế hóa (có cả pha thường, pha đảo, sk thủ tính), có các
đặc tính vật lý đổi khác với silica gel như bền hơn, chịu được dung môi phân cực mạnh, chịu
được áp suất mạnh,…
Trộn thêm chất kết dính vào alumina và Kieselguhr-Celite
Sử dụng bột giấy làm pha tĩnh tách các chất ưa nước như amino acid, đường,…
Phát triển các loại gel đưa vào sắc ký như gel polyacrylamid, gel dextran, sephadex,..
9.
-

Nêu những kỹ thuật cải tiến (về thiết bị) đối với phương pháp sắc ký cột?
Sắc ký cột khô
Sắc ký chớp nhoáng
Sắc ký nhanh cột khô
Có nhiều loại cột phù hợp cho những loại sắc ký khác nhau: sk gel, sk trao đổi ion,…

Lắp thêm hệ thống bơm dung môi hay bơm không khí tăng lực đẩy hay hệ thống hút
chân không để rút ngắn thời gian sắc ký.
Hệ thống pha dung môi giải ly với độ phân cực tăng dần tuyến tính.
Hệ thống sắc ký khí GC ngày một hiện đại, ghép nhiều thiết bị như GC-MS,..
Hệ thống HPLC
10.

So sánh lưu ý kỹ thuật khi sắc ký cột nhanh khô và sắc ký cột chớp nhoáng?

Kỹ thuật giải ly Pha tĩnh
chất ra khỏi cột
Sắc
ký
nhoáng

chớp Sử dụng một lực Silica gel hạt cỡ 40 Giữ một lớp dung
đẩy từ trên đầu cột - 63μm
môi ở trên đầu cột,
xuống
cột không được
khô.

sắc ký nhanh – cột dùng một lực hút
khô
tạo chân không ở
đầu ra của cột nhờ
một máy bơm hút
loại nhẹ

Silica gel, alumina Cột sắc ký được rút
loại dùng cho sắc nhanh khô sau mỗi
ký lớp mỏng, cỡ hạt phân đoạn thu được
lần lượt 15 - 40μm,
10μ

11.

Kỹ thuật SPE có phải là sắc ký cột?
Chiết pha rắn SPE có nguyên tắc cơ bản giống như sắc ký cột. Đó là sự tương tác giữa các
chất tan trong một dung dịch lên trên chất hấp phụ. Cột làm bằng thủy tinh. Chất hấp phụ pha
thường, pha đảo, trao đổi ion. Về nguyên tắc thì các chất hấp thu có khả năng tương tác khác


nhau đối với các chất hữu cơ vì thế mà chất hấp phụ có thể hoặc giữ chất ở lại trong cột hoặc
thả cho chất đi qua khỏi cột.
SPE có nguyên tắc giống với sắc ký cột (dựa trên sự cân bằng hấp phụ), bản chất giống với
sắc ký nhanh cột khô nhưng mục đích sử dụng khác với sắc ký cột.
Chiết pha rắn chính là sắc ký nhanh cột khô, với một vài sự tương đồng và khác nhau như sau
Tương đồng: về mục đích yêu cầu, các dụng cụ lắp ráp, loại chất hấp thu sử dụng, các giai
đoạn thao tác thực hiện,…
Khác nhau: duy nhất về độ phân cực của dung môi giải ly. Sắc ký nhanh cột khô độ phân cực
của dung môi thường được cho tăng từ từ. Trong SPE thì tăng đột ngột.
12.
Đặc điểm của chất hấp phụ dùng trong sắc ký cột, pha thường? Lưu ý về điều
kiện mẫu phân tích, hệ giải ly?
Đặc điểm chung của các chất hấp phụ pha thường là bề mặt có mang nhóm chức phân cực để
tạo ái lực với các chất phân cực trong mẫu phân tích.
Mẫu phân tích : thường các hợp chất phân cực (mang nhóm –OH, -NH 2,..) có khả năng tạo
nối hydrogen mạnh, bị silica gel giữ chặt lại, bị giải ly ra muộn,
Hệ giải ly: dung môi có khả năng tạo liên kết hydro mạnh sẽ là dung môi thích hợp để giải ly
hợp chất phân cực. Do đó thứ tự dung môi giải ly phải là dung môi kém phân cực vào trước,
rối mới tăng dần tính phân cực của dung môi. pH dung môi không được quá acid.
13.
Đặc điểm của chất hấp phụ dùng trong sắc ký cột, pha đảo? Lưu ý về điều kiện
mẫu phân tích, hệ giải ly?
Đặc điểm chung của các chất hấp phụ pha đảo là bề mặt có mang nhóm chức phân cực được
gắn thêm các gốc alkyl dài để làm giảm hoặc mất tính phân cực, các dây alkyl này sẽ giữ các

hợp chất kém phân cực ở lại trong cột.
Mẫu phân tích: các hợp chất kém phân cực sẽ bị giữ chặt trong cột.
Hệ giải ly: dung môi thứ tự phân cực → kém phân cực
14.
Đặc điểm của chất hấp phụ dùng trong sắc ký cột trao đổi ion, cách nạp cột?
Lưu ý về điều kiện mẫu phân tích, hệ dung dịch đệm, hệ giải ly?
Chất hấp phụ trong sắc ký trao đổi ion là nhựa trao đổi ion.
Bề mặt nhựa chứa các nhóm chứa mang điện tích dương hoặc âm để liên kết với các đối ion
của nó.
2 loại: nhựa trao đổi anion mang các nhóm amin –NR 2, -NR4 và nhựa trao đổi cation
–COOH, -SO3H…
Cách nạp nhựa trao đổi vào cột: giữ cột thẳng đứng trên giá, khóa vòi bên dưới cột.
Nhựa trao đổi ion đã được cân bằng trong dung dịch đệm, lượng nhựa và thể tích dung môi
sao cho có thể rót nhựa dễ dàng vào cột, không tạo ra những bọt khí nằm giữa các hạt nhựa.


Để yên 5 – 10 phút cho các hạt nhựa lắng xuống, rót đầy cột bằng dung dịch đệm, mở khóa
để cột lắng xuống. Cần cân bằng cột bằng cách cho dung dịch đệm chảy qua cột, kiểm tra pH.
Cách nạp mẫu: mở khóa để hạ mức dung dịch đệm xuống vừa sát mức nhựa ở trên
đầu cột, khóa lại. Dùng pipette hút và đặt dung dịch mẫu lên đầu cột, mở khóa cho dung dịch
mẫu hút vào lớp nhựa ở trên đầu cột. Để yên 10 – 20 phút để cho mẫu chất tiếp xúc cân bằng
với nhựa. Khi tất cả lượng mẫu được gắn lên đầu cột nhựa, cho vài ml dung dịch đệm ban
đầu chảy qua cột, nối cột với bình cung cấp dung dịch giải ly.
- Mẫu phân tích: phải có các phân tử mang điện tích. Muốn hợp chất tan được giữ lại trong
cột, chất tan phải đuổi được đối-ion, đang hiện diện bên cạnh nhóm chức có mang điện tích
cố định vào pha tĩnh.
- Hệ dd đệm: dung dịch đệm cation sử dụng cho nhựa trao đổi cation, dung dịch đệm anion
sử dụng cho nhựa trao đổi anion.
dd đệm hòa tan tốt các chất cần khảo sát
pH và nồng độ của dd đệm phải thích hợp để hợp chất cần khảo sát có điện tích toàn

phần ngược dấu với điện tích của nhựa trao đổi nên gắn tốt vào nhựa.
- Hệ giải ly: hợp chất hấp thu lên nhựa trao đổi anion mạnh, cation mạnh giải ly bằng dung
dịch muối; anion yếu giải ly bằng dung dịch có tính base. Tùy vào các hợp chất khác nhau sẽ
sử dụng dung dịch giải ly phù hợp.
15.
Đặc điểm kỹ thuật thực hiện SK trao đổi ion: chọn cột SK và cách gỉải ly?
Chọn cột: thường sử dụng cột ngắn đường kính lớn, bằng nhựa PTFE, plastic, thủy tinh,.. Cột
dài quá làm áp suất bên trong suy giảm thất thường, các hợp chất khuếch tán theo chiều
ngang.
Cách giải ly: có 2 cách giải ly:

Giải ly bằng cách tăng dần pH dung dịch giải ly: điện tích toàn phần của những phân
tử lưỡng cực thay đổi theo pH. Khi pH của môi trường thay đổi sao cho pH đó có giá trị bằng
pI của hợp chất, hợp chất sẽ có điện tích toàn phần bằng 0 (hợp chất trở thành trung tính), nó
không gắn vào nhựa nữa và bị giải ly ra khỏi cột.

Giải ly bằg cách tăng dần nồng độ dung dịch giải ly: hỗn hợp mẫu chất đang gắn vào
nhựa trao đổi ion trong dung dịch đệm có nồng độ thấp. Để có thể tách mẫu ra khỏi nhựa
thường, cần phải gia tăng lực ion của dung dịch đệm bằng cách thêm NaCl vào. Khi có thêm
NaCl trong dung dịch đệm, ion của dung dịch đệm sẽ cạnh tranh với ion của hỗn hợp mẫu
chất, để dành lấy những nhóm chức hoạt động của nhựa, đẩy hợp chất ra khỏi nhựa, rồi theo
dòng chảy đi ra khỏi cột.
16.
Đặc điểm của qui trình sắc ký cột lọc gel, có giống các phương pháp trên? Lưu ý
về điều kiện trương nở gel, mẫu phân tích, hệ giải ly?
Các thành phần khác nhau của hỗn hợp mẫu khi đi ngang qua cột sắc ký gel sẽ ra khỏi cột lần
lượt theo trọng lượng phân tử, phân tử lớn ra khỏi cột trước, phân tử nhỏ ra khỏi cột sau. Sắc
ký gel được xem như 1 loại sắc ký phân chia giữa hai pha, pha tĩnh lỏng và pha động lỏng,
mà cả 2 pha có thành phần hóa học giống nhau.
Điều kiện trương nở gel: vì có tính ái nước nên gel sẽ trương nở trong dung dịch

nước. khi tiếp xúc với acid mạnh, gel bị phân hủy. Mỗi loại gel chỉ hoạt động trong khoảng
pH nhất định.


Mẫu: dung dịch mẫu cần phải loại bỏ những hợp chất còn ở dạng rắn cặn. Dung dịch
mẫu cần được hòa tan trong dung dịch đệm, đặt lên đầu cột như sắc ký cổ điển. Độ nhớt của
dung dịch mẫu nếu cao hơn >2 lần độ nhớt của dung môi giải ly có thể ảnh hưởng đến kết
quả tách chất.
Hệ giải ly: rất đơn giản, chỉ sử dụng dung môi đơn nồng độ, giải ly bằng trọng lực.
Thường sử dụng dung môi phân cực mạnh.
17.
Đặc điểm kỹ thuật thực hiện SK lọc gel: chọn cột SK và cách nhồi và cân bằng
cột?
Cột sử dụng trong sắc ký gel cũng giống như cột sắc ký cổ điển, là cột bằng thủy tinh.
Các hạt gel trương nở hiện diện ở dạng huyền phù trong dung môi phù hợp, được cho
vào cột theo kỹ thuật nhồi cột sệt. Huyền phù được chỉnh sao cho thật sệt nhưng khi rót vào
cột vẫn chảy thành dòng dễ dàng.
Sau khi rót huyền phù vào cột, cân bằng cột bằng cách cho dung môi giải ly chảy
ngang qua cột, lượng dung môi có thể tích bằng 2-3 lần thể tích cột. Vận tốc dòng chảy có thể
nhanh hơn một ít so với lúc thực nghiệm thực sự để tách chất.
18.
Nguyên tắc thu hồi và tái sử dụng gel Sephadex? Ý nghĩa kỹ thuật loại gel G-10,
G-25, G-50, LH-20?
Thu hồi và tái sử dụng gel Sephadex: khi không sử dụng, có thể tổn trữ gel trong cột bịt chặt
2 đầu với dung môi trong cột. Tuy nhiên, gel dễ bị hư hại, có thể tránh bằng cách thêm dung
dịch 0,02% azid natri vào dung môi giải ly cột lần cuối. Nhưng tốt nhất là làm gel trở về hình
dạng khô ban đầu (quy trình trang 329-330).
G-10: lượng nước hút được là 1,0 ± 0,1
G-25: lượng nước hút được là 2,5 ± 0,2
G-50: lượng nước hút được là 5,0 ± 0,3

LH-20: là gel Sepadex G-25 đã được hydroxylpropyl hóa. Việc điều chế dẫn xuất này
giúp cho gel có thêm tính thân dầu (lipophilicity) bên cạnh tính ái nước (hydrophhilicity).
19.
Nêu các tiện ích của sắc ký lớp mỏng và lưu ý kỹ thuật trong từng loại hình
SKLM?
Tiện ích:
Cần một lượng rất ít mẫu và dung môi để phân tích, quá trình sắc ký nhanh.
Có thể phân tích đồng thời mẫu và chất chuẩn đối chứng trong cùng điều kiện.
Các hợp chất trong mẫu phân tích có thể được định vị trên bảng sắc ký, từ đó có thể
ứng dụng kết quả của SKLM cho các loại hình sắc ký khác.
Lưu ý kỹ thuật:
Chọn bảng mỏng có kích thước phù hợp.
Trước khi chấm sắc ký cần sấy bảng để loại bỏ nước và dung môi bám trên bảng.
Các vết chấm có đường kính 2 – 5 mm , cách nhau khoảng 1 cm, cách hai mép bên
của bảng 0,5 - 1 cm và cách mép dưới của bảng 1 – 1,5 cm để không ảnh hưởng đến quá trình
& kết quả sắc ký.
Trước khi giải ly bảng cần phải bão hòa dung môi trong bình chứa.
Không để mực dung môi giải ly cao hơn vết chấm trên bảng, tránh di chuyển hệ thống
khi đang giải ly.


20.
Nguyên tắc sử dụng máy sắc ký khí và lưu ý kỹ thuật đối với mẫu phân tích, hệ
khí mang, pha tĩnh, qui trình vận hành?
Nguyên tắc sử dụng máy sắc ký khí: hợp chất dễ bay hơi được cho vào máy và được dòng khí
mang đưa vào pha tĩnh. Tại cột, các thành phần khác nhau của mẫu sẽ được tách riêng ra, lần
lượt theo khí mang ra khỏi cột và được phát hiện bằng các đầu do tín hiệu rồi biểu diễn lên
sắc ký đồ.
Mẫu phân tích phải là những hợp chất không phân cực, dễ hóa hơi. Trước khi chích
mẫu vào máy, mẫu phải được tinh chế sơ bộ, không có vết nhờn, bị ẩm.

Khí mang phải trơ, không tác dụng với nguyên liệu nhồi cột sắc ký cũng như với mẫu
phân tích. (heli, nitơ, hydro,…)
+ Tối ưu hóa tốc độ dòng của khí mang để có thể hoàn tất việc phân tích mẫu trong khoảng
thời gian ngắn nhất, thời gian chết ngắn nhất
Pha tĩnh:
+ Lựa chọn hệ thống pha tĩnh: loại pha tĩnh, chiều dày của pha tĩnh tráng cột.
+ Lựa chọn pha tĩnh có độ phân cực gần với độ phân cực của mẫu chất cần phân tích
Quy trình vận hành: Có thể sắc ký với chương trình đẳng nhiệt hoặc chương trình
nhiệt độ.
+ Tối ưu hóa chương trình nhiệt độ hoặc lựa chọn một nhiệt độ tốt nhất cho chương trình
đẳng nhiệt.
Cách vận hành
a) Mở máy và phân tích mẫu:
- Bật tất cả các công tắt điện (auto sampler, máy tính, bơm không khí).
- Mở bộ tích điện.
- Mở máy chính (GC).
- Mở khí mang (N2), bình không khí (mở 1 lượng rất nhỏ); mở thêm bình H 2 nếu sử dụng đầu
dò FID.
- Khởi động phần mềm Chromeleon (con tắc kè xanh).
- Thiết lập, chạy chương trình đo mẫu.
b) Tắt máy:
- Trên phần mềm, tắt lửa, tất cả các dòng khí và lò; tắt phần mềm.
- Tắt máy vi tính; tắt máy GC.
- Khóa các bình khí, tắt bộ tích điện, tắt tất cả các công tắc điện.
- Tắt nguồn.
21.
Áp dụng cách đọc kết quả SK khí? SK khí ghép khối phổ?/ (xem 1 phổ đồ cụ thể)
22.
Kể các phương pháp tạo dẫn xuất hóa học cho mẫu phân tích GC? Nguyên nhân
áp dụng và tiện ích kèm theo?

Các phương pháp tạo dẫn xuất hóa học cho GC:
Silyl hóa
Acyl hóa
Alkyl hóa, ester hóa.
Tạo dẫn xuất để:
Làm tăng tính bay hơi của hợp chất
Làm giảm sự giảm cấp bởi nhiệt, tăng tính bền nhiệt
Gia tăng khả năng đáp ứng với đầu dò
Gia tăng khả năng tách riêng các chất trong hỗn hợp


23.
Nêu 2 ví dụ về tác chất tạo dẫn xuất silyl hóa và phân tích ưu khuyết điểm của
mỗi loại?

Trimethylchlorosilane (TMCS)
TMCS (Trimethylchlorosilane).
Là xúc tác được sử dụng để làm tăng phản ứng của những thuốc thử cho sự silyl hóa
Có mùi nhẹ, (là chất xúc tác để làm tăng khả năng tạo mùi của TMS)
Tạo sản phẩm phụ không có lợi, HCl.
BSA (Bistrimethylsilylacetamide).
Thuốc thử này được sử dụng khá phổ biến
Tác nhân silyl hóa – acetamide là nhóm xuất tốt
Phản ứng ở điều kiện bình thường và sản phẩm khá ốn định
Tạo dẫn xuất bền hơn TMCS, được dùng cho các hợp chất hữu cơ đa chức và điều kiện phản
ứng rất êm dịu.
•
Thuốc thử để silyl hóa dễ bị hỏng do có chứa nước
24.
Nêu 2 ví dụ về tác chất tạo dẫn xuất acyl hóa và phân tích ưu khuyết điểm của

mỗi loại?
Họ dẫn xuất Fluorinated Anhydride
TFAA - Trifluoroacetoic Anhydride
PFPA - Pentafluoropropionic Anhydride
HFBA - Heptafluorobutyric Anhydride
Phù hợp cho cả hai loại detector FID và ECD (thường dùng tốt trong ECD)
Là tác chất tạo dẫn xuất với alcohol, amine, và phenol để có được những dẫn xuất có khả
năng bay hơi cao, ổn định.
Sản phẩm phụ acid có thể được tách dễ dàng.
Có khả năng điều chỉnh thời gian lưu trong ECD
Dẫn xuất từ HFBA dễ làm hư hỏng ECD
Dẫn xuất từ PFPA phụ thuộc vào nhiêt độ phân tích thấp
TFAA dễ phản ứng với các anhydride và cho dẫn xuất bay hơi tốt
25.
Nêu 2 ví dụ về tác chất tạo dẫn xuất alkyl hóa, ester hóa và phân tích ưu khuyết
điểm của mỗi loại?
DMF-DMA (N,N-Dimethylformamide dimethylacetal)
Tác chất này dễ hòa tan, phản ứng nhanh. Thích hợp cho sự tạo dẫn xuất alkyl nhanh.
Sự khác nhau của gốc alkyl cho phép hình thành những ester khác nhau, tính phân cực và tính
dễ bay hơi của các mẫu có thể điều chỉnh bằng cách thay đổi thời gian phản ứng.
DMF-DMA sẽ phản ứng với nước cho alcohol tương ứng.
TBAH (tetrabutylammonium hydroxide)
Hình thành từ butyl ester, sẽ cho phép thời gian phản ứng ngắn hơn
Thông thường sử dụng cho phân tử nhỏ có tính acid
Ưu điểm
Thuốc thử cho sự alkyl hóa dễ dàng tìm được
Điều kiện phản ứng có thể thay đổi từ tính axit mạnh đến tính bazo mạnh.
Một vài phản ứng có thể thực hiện trong dung môi nước.
Các dẫn xụất alkyl hóa hầu hết khá bền
Khuyết điểm

Không phù hợp đối với amin và những nhóm hydroxyl có tính acid.


Phản ứng trong điều kiện phải kiểm soát thường xuyên
Các thuốc thử thường độc
26.
Nêu đặc điểm sử dụng bộ thiết bị detector: FID, ECD trong sắc ký khí?
FID (đầu dò ion hóa ngọn lửa): đầu dò ion hóa ngọn lửa có thể phát hiện hợp chất
hiện diện ở một nồng độ rất nhỏ của tất cả các hợp chất hữu cơ. Loại đầu dò này rất thông
dụng cho máy sắc ký khí. Tuy nhiên nó chỉ dùng cho chất hữu cơ nào có thể đốt cháy và phân
mảnh dưới ngọn lửa hydrogen và không thể áp dụng FID cho sắc ký điều chế.
ECD (đầu dò bắt điện tử): phân tích sự hiện diện ở dạng vết các hợp chất thuộc về
môi trường như dư lượng các loại thuốc trừ sâu có chứa clo, thuốc diệt cỏ,… do nó rất nhạy
với các hợp chất có chứa nguyên tố có độ âm điện mạnh. Đầu dò còn được dùng để phát hiện
dung môi có chứa clor, các chất làm dẻo, các loại khí clorofluorocarbon, hợp chất hữu cơ –
kim loại, hợp chất thơm đa nhân, NOx và SO2 trong ống khói.
ECD không làm hư hại mẫu nên có thể áp dụg trong sắc ký điều chế. Tuy nhiên, nó chỉ nhạy
đối với một số ít hợp chất.
27.
Nguyên tắc sử dụng máy sắc ký lỏng cao áp và lưu ý kỹ thuật đối với mẫu phân
tích, hệ thống bơm, dung môi, pha tĩnh, qui trình vận hành?
Phương pháp HPLC là 1 phương pháp phân tích hóa lý, dùng để tách và định lượng các thành
phần trong hỗn hợp dựa trên ái lực khác nhau giữa các chất với 2 pha luôn tiếp xúc nhưng
không hòa lẫn vào nhau: Pha tĩnh (trong cột hiệu năng cao) và pha động (dung môi rửa giải).
Khi dung dịch của hỗn hợp các chất cần phân tích đưa vào cột, chúng sẽ được hấp phụ hoặc
phân bố vào pha tĩnh tùy thuộc vào bản chất của cột và của chất cần phân tích. Khi ta bơm
dung môi pha động vào cột thì tùy thuộc vào ái lực của các chất với hai pha, chúng sẽ di
chuyển qua cột với vận tốc khác nhau dẫn đến sự phân tách. Các chất sau khi ra khỏi cột sẽ
được phát hiện bởi bộ phận phát hiện gọi là detector và được chuyển qua bộ xử lý kết quả.
Kết quả cuối cùng được hiển thị trên màn hình hoặc đưa ra máy in.

Mẫu phân tích: không giới hạn về tính chất của hợp chất cần phân tích: polymer, hợp
chất không phân cực, rất phân cực, ion, kém bền nhiệt…
Hệ thống bơm: bơm có áp suất rất cao để bơm dung môi đi xuyên qua một pha tĩnh
với vận tốc khoảng 0,5 – 40 ml/phút.
Dung môi: Dung môi phải có độ tinh khiết cao, đạt tiêu chuẩn HPLC, không có lẫn
buội bẩn, trước khi gắn vào máy HPLC cần phải được khử khí (xục khí heli hoặc đặt vào bồn
siêu âm).
Pha tĩnh: dựa vào thành phần tính chất của chất cần nghiên cứu mà dùng pha tĩnh
khác nhau, cột pha thường, pha đảo, pha tạo nối, trao đổi ion, lọc gel… Đây là những hạt có
lỗ rỗng siêu nhỏ, có diện tích bề mặt lớn và chịu được áp suất tương đối cao.
Qui trình vận hành: chạy máy với dung môi pha động để đuổi hết bọt khí có trong hệ
thống ống dẫn trước khi cho vào cột. Đặt đầy đủ các điều kiện sắc ký: cấu hình máy, tỉ lệ các
dung môi pha động, bước sóng, thành phần mẫu,..
28.
Áp dụng cách đọc kết quả SK lỏng cao áp (HPLC), (xem 1 phổ đồ cụ thể)?
29.
Nêu đặc điểm sử dụng bộ thiết bị detector: ultraviolet (UVD) và bộ refractive
index (RID) trong HPLC?
UVD (đầu dò hấp thu tia tử ngoại): lúc khởi đầu, pha động di chuyển ra khỏi cột, sắc
ký đồ vạch một đường nền với độ hấp thu bằng 0. Khi dung môi có mang chất phân tích, chất


phân tích sẽ hấp thu UV khiến cho sự hấp thu của dòng dung môi thay đổi, ống quang điện
làm xuất hiện một peak trên sắc ký đồ.
UVD được sử dụng nhiều nhất trong HPLC vì không nhạy với nhiệt độ và có sự đáp ứng
tuyến tính giữa sự hấp thu UV với lượng mẫu chất. Tuy nhiên nó khá kén chọn loại hợp chất
phân tích vì một số loại hấp thu UV rất kém.
RID (đầu dò chỉ số khúc xạ): khi cả 2 ngăn chứa đều có chứa pha động tinh khiết, vị
trí của tia tới trên bề mặt cảm quang được xem như là điểm đối chứng và được bút ghi vẽ giá
trị zero. Khi pha động chứa hợp chất giải ly vừa ra khỏi cột, chỉ số khúc xạ của một ngăn

chứa sẽ thay đổi, tia sáng bị lệch và tia khúc xạ của nó sẽ chạm đến mặt phẳng nhạy sáng ở
một vị trí khác, làm cho bút ghi vẽ một tín hiệu.
RID không làm hư hại mẫu phân tích. Tuy nhiên nó không phân tích được hợp chất ở dạng
vết, nhạy cảm với sự thay đổi của nhiệt độ. Rất khó làm việc khi giải ly cột sắc ký với pha
động mà độ phân cực được cho tăng dần tuyến tính vì khó hiệu chỉnh chỉ số khúc xạ giữa
mẫu phân tích so với chỉ số khúc xạ của dòng dung môi tinh khiết sử dụng làm mẫu đối
chứng đang chảy (đầu dò nhạy cảm khi pha động có sự thay đổi thành phần).
30.
So sánh đặc điểm cột sắc ký của 2 kỹ thuật SK khí và SK lỏng cao áp?
Cột HPLC được làm bằng thép không gỉ, thường dài 10-25 cm và có đường kính bên trong là
2,1-4,6 mm. Cột sắc ký được nhồi thật chặt bởi những hạt thật mịn, đường kính ≤ 5µm, đạt
tiêu chuẩn >10.000 mâm lý thuyết /mét.
Cột GC đặc biệt rất dài. Loại cột nhồi làm bằng thủy tinh (Pyrex) hoặc thép không gỉ, có
đường kính trong 2-6 mm, dài 1-3 m. Loại cột mao quản có đường kính trong 0,2-0,7 mm và
dài 10-100 m. Cột dài được cuộn thành các khoanh tròn có đường kính 10-20 cm.
31.
Điều kiện gì giúp thu nhận mẫu chất đã tách ly sau khi dùng máy HPLC?
Sử dụng máy HPLC điều chế (Preparative HPLC)
32.
Pha tĩnh Pirkle có đặc điểm cấu tạo ra sao? Vai trò tiện ích, lưu ý điều kiện
dùng?
Đặc điểm cấu tạo: được tạo thành bằng cách cho một dẫn xuất amino acid có tính thủ
tính là ®-N-(3,5-dinitrobenzoyl)phenylglycin gắn vào hạt aminopropinsilica có kích thước 5
µm ngang qua một nối hóa trị hoặc bằng lực hút tĩnh điện giữa hai ion ngược dấu.
Vai trò tiện ích: tách được nhiều loại cặp đối phân như: alcol, hợp chất thơm có mang
nhóm diol, diacylglycerol, những thuốc chữa bệnh có cấu trúc là những hợp chất dị hoàn,…
Điều kiện dùng: để pha tĩnh Pirkle nhận diện được một hợp chất thủ tính, chất đó phải
có ít nhất 3 vị trí tương tác với pha tĩnh, trong đó phải có một vị trí phụ thuộc vào hóa lập thể.