Định lượng đồng thời paracetamol, clopheninamin maleat và vitamin b1 trong thuốc pabemin, baby plex, paracetamol f b bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao và quang phổ hấp thụ phân tử

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

HOÀNG THỊ NGỌC XUÂN

ĐỊNH LƯƠNG ĐỒNG THỜI PARACETAMOL, CLOPHENINAMIN
MALEAT VÀ VITAMIN B1 TRONG THUỐC PABEMIN, BABY PLEX,
PARACETAMOL F.B BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG HIỆU
NĂNG CAO VÀ QUANG PHỔ HẤP THỤ PHÂN TỬ

Hóa phân tích
Mã ngành: 8 44 01 18

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC

Hướng dẫn khoa học: PGS.TS Mai Xuân Trường

THÁI NGUYÊN - NĂM 2018


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn
này là trung thực và chưa hề được sử dụng trong bất cứ một công trình nào.
Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã
được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ
nguồn gốc.

Thái Nguyên, tháng 04 năm 2018
Tác giả luận văn

Hoàng Thị Ngọc Xuân

i


Xác nhận của
giáo viên
hướng dẫn

Xác nhận của
trưởng khoa
chuyên môn

PGS.T
S Mai
Xuân
Trường

PGS.TS
Nguyễn
Thị Hiền
Lan

i


LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình học tập và thực hiện luận văn tác giả đã nhận được rất
nhiều sự quan tâm, động viên và giúp đỡ của các thầy giáo, cô giáo, bạn bè và
gia đình.
Tác giả bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới: Khoa Hóa học, Phòng Đào tạo Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên, các thầy cô giáo tham gia

giảng dạy đã cung cấp những kiến thức giúp tôi trong suốt quá trình học tập
và nghiên cứu.
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS.TS Mai Xuân
Trường người đã tận tình hướng dẫn chỉ bảo và giúp đỡ tôi trong suốt quá
trình nghiên cứu, thực hiện và hoàn thành luận văn.
Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, bạn bè và
đồng nghiệp những người đã luôn bên tôi, động viên và khuyến khích tôi
trong quá trình thực hiện luận văn.
Với khối lượng công việc lớn, thời gian nghiên cứu có hạn, khả năng
nghiên cứu còn hạn chế, chắc chắn luận văn không thể tránh khỏi những thiếu
sót. Tác giả rất mong nhận được các ý kiến đóng góp từ các thầy giáo, cô giáo
và bạn đọc.
Xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, tháng 04 năm 2018
Tác giả

Hoàng Thị Ngọc Xuân

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN............................................................................................ ...i
LỜI CẢM ƠN..................................................................................................
..ii

MỤC

........................................................................................................

LỤC
iii

DANH

MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ..................................................................iv DANH
MỤC CÁC BẢNG, BIỂU .....................................................................v DANH
MỤC CÁC HÌNH .................................................................................vi MỞ
ĐẦU ............................................................................................................1
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................1
1.1. Tổng quan về phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao ..................... 2
1.1.1. Khái niệm ...........................................................................................2
1.1.2. Nguyên tắc..........................................................................................2
1.1.4. Một số đại lượng đặc trưng trong phân tích sắc ký...........................4
1.1.5. Hệ thống máy HPLC ..........................................................................8
1.2. Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử .......................................... 8
1.2.1. Định luật Bughe – Lămbe – Bia.........................................................9
1.2.2. Các bước tiến hành phép đo UV-Vis ...............................................11
1.3. Phương pháp lọc Kalman ............................................................... 12
1.4. Tổng quan về các chất phân tích trong thuốc Pabemin, Baby Plex
và Paracetamol F.B .......................................................................... . 13
1.4.1. Paracetamol .....................................................................................13
1.4.2. Clopheninamin maleat .....................................................................15
1.4.3. Vitamin B1........................................................................................17
1.5. Một số loại chế phẩm chứa paracetamol, clopheninamin maleat và
vitamin B1 ........................................................................................ .
20
1.5.1. Thuốc Paracetamol F.B ...................................................................20
1.5.2. Thuốc Babyplex................................................................................20
iii

iiii


1.5.3. Thuốc Pabemin ................................................................................21

iv
ivi


1.6. Kết quả xác định một số chất theo phương pháp HPLC và theo
phương pháp UV- Vis…………………………………………………. 21
1.6.1. Một số kết quả xác định thành phần theo phương pháp quang phổ
hấp thụ phân tử ................................................................................................21
1.6.2. Một số kết quả xác định thành phần theo phương pháp sắc ký lỏng
hiệu năng cao ...........................................................................................25
Chương 2: THỰC NGHIỆM ............................................................................32
2.1. Đối tượng nghiên cứu..................................................................... 32
2.2. Phương pháp nghiên cứu ................................................................ 32
2.2.1. Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao .........................................32
2.2.2. Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử .......................................33
2.3. Phương pháp xử lý số liệu .............................................................. 33
2.3.1. Các phương pháp để xử lý kết quả phân tích. ................................33
2.3.2. Các đại lượng đặc trưng để xử lý kết quả phân tích. .....................34
2.4. Thiết bị, dụng cụ và hóa chất ......................................................... 35
2.4.1. Thiết bị .............................................................................................35
2.4.2. Dụng cụ ............................................................................................36
2.4.3. Hóa chất ...........................................................................................36
2.5. Chuẩn bị các dung môi để hòa tan mẫu và thuốc ............................ 38
2.6. Chuẩn bị các dung dịch chuẩn cho phương pháp HPLC ................. 38
2.7. Chuẩn bị dung dịch thuốc cho phương pháp HPLC ........................ 39

2.8. Chuẩn bị các dung dịch chuẩn cho phương pháp UV-Vis ............... 40
2.9. Chuẩn bị các dung dịch thuốc cho phương pháp UV-Vis ............... 40
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .............................40
3.1. Phương pháp HPLC ...................................................................... . 43
3.1.1. Xây dựng các điều kiện để xác định đồng thời 3 chất PRC, CPM
và vitamin B1....................................................................................................43
3.1.2. Đánh giá phương pháp định lượng..................................................46

iv


3.1.3. Khảo sát độ đúng của phép xác định PRC, CPM và B1 theo
phương pháp thêm chuẩn .................................................................................51
3.1.4. Xác định PRC, CPM và B1 trong thuốc Paracetamol F.B, Baby
Plex, Pabemin...................................................................................................51
3.2. Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử ........................................ 60
3.2.1. Khảo sát phổ hấp thụ phân tử của paracetamol, clopheninamin
maleat và vitamin B1........................................................................................61
3.2.2. Kiểm tra tính cộng tính độ hấp thụ quang của dung dịch hỗn hợp .62
3.2.3. Khảo sát khoảng tuyến tính tuân theo định luật Bughe – Lămbe – Bia
của PRC, CPM và B1 và xác định chỉ số LOD và LOQ ...........................65
3.2.4. Khảo sát và đánh giá độ tin cậy của phương pháp nghiên cứu trên
các mẫu tự pha..........................................................................................71
3.2.6. Xác định hàm lượng PRC, B1 và CPM trong thuốc Baby Plex và
đánh giá độ đúng của phép phân tích theo phương pháp thêm chuẩn
............82
3.2.7. Xác định hàm lượng PRC, CPM và B1 trong thuốc Pabemin và
đánh giá độ đúng của phép phân tích theo phương pháp thêm chuẩn
............87
KẾT LUẬN ......................................................................................................91

TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................93
PHỤ LỤC 1: Đô hấp thụ quang của PRC, B1 và hỗn hợp ở một số bước
sóng ..................................................................................................................97
PHỤ LỤC 2: Đô hấp thụ quang của PRC, CPM và hỗn hợp ở một số bước
sóng...................................................................................................................98
PHỤ LỤC 3: Đô hấp thụ quang của B1, CPM và hỗn hợp ở một số bước
sóng..99
PHỤ LỤC 4: Đô hấp thụ quang của hỗn hợp PRC, B1 và CPM ở một số
bước sóng .......................................................................................................100

v


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Tiếng Việt

Tiếng Anh

Viết tắt

Paraxetamon

Paracetamol

PRC

Clopheninamin maleat

Chlorpheniramine maleate

CPM

Vitamin B1

Thiamine nitrat (clorua)

Phương pháp sắc kí lỏng

High Performance Liquid

hiệu năng cao

Chromatography

Giới hạn phát hiện

Limit Of Detection

LOD

Giới hạn định lượng

Limit Of Quantity

LOQ

Sai số tương đối

Relative Error

RE

Độ thu hồi

Recovery

Rev

Đô lệch chuẩn

Standard Deviation

iv
vi

B1
HPLC

S hay SD


DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU
Bảng 3. 1. Giá trị các đại lượng đặc trưng …………………………………..47
Bảng 3. 2. Kết quả khảo sát thời gian lưu …………………………………...47
Bảng 3. 3. Kết quả khảo sát diện tích pic........................................................ 47
Bảng 3. 4. Mối tương quan giữa nồng đô và diện tích pic của PRC, CPM và
B1…………………………………………..………………………..………46
Bảng 3. 5. Kết quả khảo sát đô lặp lại......................................................48
Bảng 3. 6. Kết quả phân tích thuốc Paracetamol F.B……………….……….49
Bảng 3. 7. Kết quả phân tích thuốc Baby Plex………………………………59

Bảng 3. 8. Kết quả phân tích thuốc Pabemin………………………………..51
Bảng 3. 9. Kết quả khảo sát đô đúng. ............................................................. 53
Bảng 3. 10. Kết quả khảo sát đô đúng…………...…………………………..55
Bảng 3. 11. Kết quả khảo sát đô đúng……………………………………….56
Bảng 3. 12. Đô hấp thụ quang của dung dịch PRC ở các giá trị nồng đô …...66
Bảng 3. 13. Kết quả xác định LOD và LOQ của PRC.................................... 68
Bảng 3. 14. Sự phụ thuộc đô hấp thụ quang của CPM theo nồng độ ...................
69
Bảng 3. 15. Kết quả tính LOD và LOQ của CPM .......................................... 69
Bảng 3. 16. Sự phụ thuộc đô hấp thụ quang của B1 theo nồng đô .....................
70
Bảng 3. 17. Kết quả tính LOD và LOQ của B1 .............................................. 67
Bảng 3. 18. Pha chế các dung dịch hỗn hợp PRC và CPM ............................ 68
Bảng 3. 19. Kết quả tính nồng độ, sai số của PRC và CPM trong hỗn
hợp……………………………………………………………….…………69
Bảng 3. 20. Pha chế các dung dịch hỗn hợp PRC và B1 ................................ 70
Bảng 3. 21. Kết quả tính nồng độ, sai số của PRC và B1 trong hỗn
hợp…………………………………………………………………………..71
Bảng 3. 22. Pha chế các dung dịch hỗn hợp CPM và B1 ............................... 72
Bảng 3. 23. Kết quả tính nồng độ, sai số của CPM và B1 trong hỗn hợp…...76
Bảng 3. 22. Pha các dung dịch chuẩn PRC, B1, CPM và hỗn hợp………74
v
vii


Bảng 3. 25. Kết quả tính nồng độ, sai số của PRC, CPM và B1 .................... 77

v

Bảng 3. 26. Kết quả tính nồng độ, sai số PRC, B1 và CPM trong mẫu thuốc
Paracetamol F.B .............................................................................................. 79
Bảng 3. 27. Thành phần các dung dịch chuẩn PRC, B1 và CPM thêm vào
dung dịch mẫu thuốc Paracetamol F.B ........................................................... 78
Bảng 3. 28. Kết quả xác định đô thu hồi của PRC, CPM và B1 trong mẫu
thuốc Paracetamol F.B……………………………………………………..79
Bảng 3. 29. Kết quả tính nồng độ, sai số PRC, CPM và B1 trong mẫu thuốc
Baby Plex ........................................................................................................ 80
Bảng 3. 30. Thành phần các dung dịch chuẩn PRC, B1 và CPM thêm vào
dung dịch mẫu thuốc Baby Plex………………………………………..…82
Bảng 3. 31. Kết quả xác định đô thu hồi của PRC, CPM và B1 trong mẫu
thuốc Baby Plex………………………………….………………………..83
Bảng 3. 32. Kết quả tính nồng độ, sai số PRC, B1 và CPM trong mẫu thuốc
Pabemin ........................................................................................................... 84
Bảng 3. 33. Thành phần các dung dịch chuẩn PRC, B1 và CPM thêm vào
dung dịch mẫu thuốc Pabemin ........................................................................ 86
Bảng 3. 34. Kết quả xác định đô thu hồi của PRC, B1 và CPM trong mẫu
thuốc Pabemin………………………………………….……….……...……87

viii


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1. 1. Thời gian lưu của cấu tử phân tích.................................................. 5
Hình 1. 2. Hiệu quả tách của cột ....................................................................... 6
Hình 1. 3. Sơ đồ hệ thống HPLC ...................................................................... 8
Hình 1. 4. Máy quang phổ khả kiến (UV – Vis) ……………………………...9
Hình 1. 5. Dạng bào chế của paracetamol....................................................... 14
Hình 1. 6. Các dạng bào chế của clopheninamin maleat ................................ 17
Hình 1. 7. Các dạng bào chế của vitamin B1 .................................................. 19

Hình 3. 1. Sắc kí đồ của hỗn hợp PRC, CPM và B1 với pha động tỉ lệ 7:93 (a)
và 87:13 (b) .................................................................................................... .44
Hình 3. 2. Sắc kí đồ của hỗn hợp PRC, CPM và B1 với bước sóng 216 nm và
bước sóng 250 nm ........................................................................................... 44
Hình 3. 3. Sắc ký đồ của hỗn hợp PRC, CPM và B1 với tốc đô dòng
1,2 mL/phút ..................................................................................................... 45
Hình 3. 4. Sắc kí đồ của PRC (400 µg/mL) (a) và CPM (10 µg/mL) (b) ........
46
Hình 3. 5. Sắc kí đồ của B1 (100 µg/mL) (a) và của hỗn hợp B1, CPM và
PRC (b) ............................................................................................................ 46
Hình 3. 6. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc tuyến tính giữa nồng đô và diện tích
pic của PRC (a), B1 (b), CPM (c)……………………………….……….….47
Hình 3. 7. Phổ hấp thụ quang của các dung dịch chuẩn PRC (1), B1 (2)
và
CPM (3)……………………………………………………………....……..57
Hình 3. 8. Phổ hấp thụ quang của PRC ở các nồng đô 0,250,0
g/mL………..62
Hình 3. 9. Đường hồi quy tuyến tính biểu diễn sự phụ thuộc của đô hấp thụ
quang vào nồng đô của PRC (a), B1 (b), CPM (c)………………………..63
Hình 3. 10. Phổ hấp thụ quang của CPM ở các nồng đô 0,250,0 g/mL…...
….64
Hình 3. 11. Phổ hấp thụ quang của B1 ở các nồng đô 0,2 50,0
viix


g/mL………....66

vi

MỞ ĐẦU
Trong ngành y dược cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kĩ
thuật thì việc sử dụng các thuốc đa thành phần trở nên rất phổ biến. Các nhà
sản xuất thường phối hợp paracetamol, clopheninamin maleat và vitamin B1
với nhiều dược chất trong một công thức bào chế, đặc biệt là trong các thuốc
hạ nhiệt, giảm đau, ho, sổ mũi, . . . với mục đích phối hợp tác dụng dược lý
của các dược chất để tăng hiệu quả điều trị đồng thời làm giảm tác dụng phụ
và tiện sử dụng cho bệnh nhân. Việc định lượng paracetamol, clopheninamin
maleat và vitamin B1 trong các loại thuốc hỗn hợp theo tiêu chuẩn của nhà
sản suất là rất quan trọng vì chỉ cần thay đổi một lượng nhỏ thành phần hoạt
tính của thuốc cũng có thể ảnh hưởng đến sức khỏe của hàng trăm, hàng
nghìn người.
Trên thế giới và ở Việt Nam hiện nay người ta thường sử dụng phương
pháp sắc lý lỏng hiệu năng cao (HPLC) và phương pháp quang phổ hấp thụ
phân tử (UV-Vis) để định lượng các thuốc đa thành phần vì: các phương pháp
này có đô nhạy tương đối cao, có khả năng định lượng tốt, tiết kiệm hóa chất,
tốn ít thời gian, thích hợp cho việc tách các chất bay hơi hoặc dễ bị phân hủy
bởi nhiệt, cho kết quả nhanh và chính xác...
Vì vậy chúng tôi lựa chọn đề tài: "Định lương đồng thời paracetamol,
clopheninamin maleat và vitamin B1 trong thuốc Pabemin, Baby plex,
Paracetamol F.B bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao và quang
phổ hấp thụ phân tử” để tiến hành nghiên cứu.

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1


1.1. Tổng quan về phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao
1.1.1. Khái niệm
HPLC là chữ viết tắt 4 chữ cái đầu bằng tiếng Anh của phương pháp sắc

ký lỏng hiệu năng cao (High Performance Liquid Chromatography), trước đây
gọi là phương pháp sắc ký lỏng cao áp (High Pressure Liquid
Chromatography). [1, 22].
1.1.2. Nguyên tắc
Sắc ký lỏng hiệu năng cao là một phương pháp tách hỗn hợp chất lỏng
dựa trên sự phân bố giữa hai pha, một pha đứng yên gọi là pha tĩnh, một pha
di chuyển gọi là pha động. Do ái lực hấp phụ và giải hấp phụ khác nhau của
các hợp phần có trong mẫu phân tích với pha tĩnh và pha động mà chúng di
chuyển dọc theo pha tĩnh (cột sắc ký) với tốc đô khác nhau nên lần lượt đi ra
khỏi cột. Pha tĩnh là một yếu tố quan trọng quyết định bản chất của quá trình
sắc ký và loại sắc ký. Nếu pha tĩnh là chất hấp phụ thì ta có sắc ký hấp phụ
pha thuận hoặc pha đảo. Nếu pha tĩnh là chất trao đổi ion thì ta có sắc ký trao
đổi ion. Nếu pha tĩnh là chất lỏng thì ta có sắc ký phân bố. Hỗn hợp mẫu để
phân tích và tách có thể tích rất nhỏ được đưa vào dòng pha động đang thấm
qua cột. Những thành phần của mẫu đi qua cột với tốc đô khác nhau, đây là
chức năng của những tương tác vật lý cụ thể với chất hấp phụ của cột (còn gọi
là pha tĩnh). Tốc đô của từng thành phần phụ thuộc vào bản chất hoá học tự
nhiên trên pha tĩnh và thành phần của pha động. Thời gian mà một chất phân
tích rửa giải ra khỏi cột gọi là thời gian lưu. Thời gian lưu được đo trong
những điều kiện đặc trưng và được xem là đặc điểm nhận biết của chất đem
phân tích [1, 18].
1.1.3. Phân loại
Dựa vào sự khác nhau về cơ chế tách chiết sử dụng trong HPLC, người
ta chia HPLC thành 4 loại:
- Sắc ký hấp phụ hay sắc ký lỏng rắn.
- Sắc ký phân bố.
2


- Sắc ký ion.

- Sắc ký rây phân tử.
Trong đó, sắc ký phân bố được ứng dụng nhiều nhất vì có thể phân tích
được những hợp chất từ không phân cực đến những hợp chất rất phân cực,
hợp chất ion có khối lượng phân tử không quá lớn (<3000). Sắc ký phân bố
được chia thành hai loại dựa trên đô phân cực tương đối giữa pha tĩnh và pha
động: sắc ký pha thường và sắc ký pha đảo. Dung môi sử dụng trong sắc ký
pha đảo là các dung môi phân cực, trong đó dung môi nước đóng vai trò quan
trọng mà lại rẻ tiền. Do đó, sắc ký pha đảo được ứng dụng nhiều và phổ biến
hơn sắc ký pha thường [18, 22].
1.1.3.1. Pha tĩnh trong sắc ký pha đảo
Trong sắc ký phân bố nói chung, pha tĩnh là những hợp chất hữu cơ được
gắn lên chất mang rắn silica hoặc cấu thành từ silica theo hai kiểu:
- Pha tĩnh được giữ lại trên chất mang rắn bằng cơ chế hấp phụ vật lý
gọi là sắc ký lỏng-lỏng.
- Pha tĩnh liên kết hóa học với chất nền gọi là sắc ký pha liên kết.
Trong quá trình sử dụng, người ta nhận thấy sắc ký pha liên kết có nhiều
ưu điểm hơn sắc ký pha lỏng-lỏng vì một số nguyên nhân sau:
- Pha tĩnh trong hệ sắc ký lỏng-lỏng dễ bị hòa tan bởi pha động nên dễ
bị mất mát pha tĩnh trong thời gian sử dụng và gây nhiễm đối với hợp chất
phân tích.
- Do pha tĩnh của sắc ký lỏng-lỏng dễ tan trong pha động nên người ta
không thể ứng dụng phương pháp rửa giải gradient dung môi.
Cột thường được nhồi đầy các hạt xốp, rỗng và được bao phủ một lớp các
chất có tương tác với mẫu được bơm vào. Chất phân tích sẽ được các hạt nhồi
giữ lại. Có nhiều cách khác nhau để phân loại pha tĩnh tuy nhiên cách phân
loại rộng rãi nhất được chấp nhận hiện nay là theo hệ thống USP “L” (Dược
điển Hoa Kỳ). Theo tiêu chí này, có trên 60 loại cột dựa theo loại pha liên kết
(C18, C8…), loại hạt nhồi và kích cỡ hạt. Vì vậy, người ta thường chỉ quan
3

tâm đến loại sắc ký phân bố pha liên kết và phần lớn các loại cột sử dụng hiện
nay trong sắc ký phân bố đều có cấu trúc dạng này [22].
1.1.3.2. Pha động trong sắc ký pha đảo
Pha động trong sắc ký lỏng nói chung phải đạt những yêu cầu sau:
- Hòa tan mẫu phân tích.
- Phù hợp với đầu dò.
- Không hòa tan hay làm mòn pha tĩnh.
- Có đô nhớt thấp để tránh áp suất dội lại cao.
- Tinh khiết dùng cho sắc ký.
Trong sắc ký pha đảo, dung môi pha động có đô phân cực cao. Trên lý
thuyết chúng ta có thể sử dụng khá nhiều dung môi nhưng kinh nghiệm thực
tế cho thấy metanol (MeOH), axetonitril (ACN) và tetrahiđrofuran (THF) là
đạt yêu cầu nhất. Nước là một dung môi được cho vào các dung môi hữu cơ
để giảm khả năng rửa giải.
Mỗi dung môi đều đặc trưng bởi các hằng số vật lý như chỉ số khúc xạ,
đô nhớt, nhiệt đô sôi, đô phân cực, đô rửa giải…
Trong đó đô phân cực và đô rửa giải có tác động lớn lên khả năng phân
tách của các pic sắc ký [18,22].
1.1.4. Một số đại lượng đặc trưng trong phân tích sắc ký
1.1.4.1. Hệ số phân bố
Cân bằng của một cấu tử X trong hệ sắc ký có thể được mô tả bằng
phương trình như sau: Xpha động

Xpha tĩnh. Hằng số cân bằng K cho cân bằng

này được gọi là tỉ lệ phân bố hay hằng số phân bố và được tính như sau:

4

K

Cs
CM

(1.1)

Với Cs: nồng đô cấu tử trong pha tĩnh; CM: nồng đô cấu tử trong pha động.
Hệ số K tùy thuộc vào bản chất pha tĩnh, pha động và chất phân tích.
1.1.4.2. Thời gian lưu
t ' R  t R - t0

5

(1.2)


t R : thời gian lưu của một cấu tử từ khi vào cột đến khi tách ra khỏi cột.
t0 : thời gian để cho chất nào đó không có ái lực với pha tĩnh đi qua cột; đó
cũng là thời gian pha động đi từ đầu cột đến cuối cột và còn gọi là thời gian
lưu chết ( t 'R : thời gian lưu thật của một cấu tử).

Hình 1. 1. Thời gian lưu của cấu tử phân tích
1.1.4.3. Thể tích lưu trữ
Trong sắc ký lỏng, thay vì dùng thời gian lưu, đôi khi người ta sử dụng
khái niệm thể tích lưu VR.
Tương tự ta cũng có các khái niệm thể tích không lưu giữ Vo và thể tích
lưu hiệu chỉnh V’R.
Thể tích lưu và thời gian lưu quan hệ theo hệ thức sau:

VR =F.t

(1.3)

R

Trong đó:

F : lưu lượng dòng pha động đi qua cột tính bằng mL/phút
VR : tính bằng mL
t R : thời gian lưu tính bằng phút
Tương tự ta có: VR' =F.t V ; V0' =F.t V
'
R

'
0

Ưu điểm của việc sử dụng thể tích lưu là đại lượng này không phụ
thuộc vào lưu lượng dòng pha động và V0 chính là thể tích rỗng của cột.


1.1.4.4. Hệ số dung lượng
Hệ số dung lượng còn được gọi là hệ số lưu giữ được định nghĩa là tỉ số
giữa thời gian lưu hiệu chỉnh và thời gian không lưu giữ thể hiện khả năng lưu
giữ của cột đối với cấu tử và được tính theo công thức sau:

'

k=

tR
t0

=

t R -t 0
t0

'

; k ' = V R = V R-V 0
V0

(1.4)

V0

k là tỉ lệ thời gian mẫu nằm trong pha tĩnh so với thời gian nằm trong
pha động. Hay nói cách khác k là tỉ lệ giữa số mol chất tan trong pha tĩnh với
số mol chất tan trong pha động. Hệ số dung lượng k càng lớn thì thời gian
phân tích càng lâu, k = 5 ¸ 7 là lý tưởng nhất.
1.1.4.5. Hiệu quả tách của cột
Hiệu quả tách của cột hay còn gọi là hiệu năng, số đĩa lý thuyết N của
cột đặc trưng cho khả năng tách pic sắc ký của các cấu tử trên cột. Được tính
theo công thức:
L

N= H

(1.5)

Hình 1. 2. Hiệu quả tách của cột
Với: L : chiều dài của cột.

H : chiều cao của một đĩa lý thuyết.
H được tính theo phương trình VanDeemter: H  A 

B
 C.u .
u

Với: A: Mô tả ảnh hưởng của sự khuếch tán xoáy (eddy diffusion).

B : biểu thị sự khuếch tán dọc theo cột.
C : trở lực chuyển khối trong đó C  Cm  Cs .


u : tốc đô dài của pha động (cm/phút).
Đường cong VanDeemter
Với tốc đô dòng gần với tốc đô tối ưu (được nghiên cứu kỹ với từng


chất trên cột đặc trưng) thì: H  2,8.d p ( d p : kích thước hạt hấp phụ).
Tuy nhiên thực tế không phải chất nào cũng được nghiên cứu kỹ về tốc
đô dòng tối ưu nên thường tính số đĩa lý thuyết theo sắc ký đồ. Số đĩa lý
thuyết N được tính theo công thức sau:
2

2

2

 t 
 t 
t 
N   R   16 R   5, 54 R 
 
 wb 
wh
Trong đó:

(1.6)

Wh là chiều rộng mũi sắc ký ở vị trí ½ chiều cao pic (phút)
Wb là chiều rộng mũi sắc ký ở vị trí đáy pic (phút)

Trong thực tế N nằm trong khoảng 2500 đến 5500 là vừa đủ.
Ý nghĩa của số đĩa lý thuyết N


N càng lớn khả năng tách càng tốt, các pic sắc ký càng hẹp và nhọn (tốt).



N nhỏ khả năng tách kém, sẽ cho các pic tù và xấu (không tốt).

1.1.4.6. Độ chọn lọc

Đặc trưng cho khả năng tách hai chất của cột.
a=

k 'B
(k ' B > k ' )
k 'A A

(1.7)

Trong đó: k 'A , k B' là hệ số dung lượng của chất A và B.
Đô chọn lọc  cho biết hiệu quả tách của hệ thống sắc ký,  càng khác
1 thì khả năng tách càng rõ.
1.1.4.7. Độ phân giải
Đây là đại lượng biểu thị rõ cả ba khả năng của cột sắc ký: sự giải
hấp, sự chọn lọc và hiệu quả tách. Đô phân giải của hai pic cạnh tranh được
tính theo 1 trong 3 công thức sau:
RS =

2´ (t RB - t RA )
WA + WB

=

1,18´ (t RB - t RA )
W1/2(A) + W1/ 2( B )

=

a- 1
k 'B

´
´
a
1+ k ' B

N
4

(1.8)