Tải bản đầy đủ (.pdf) (51 trang)

Giáo trình thí nghiệm hoá hữu cơ ((dùng cho sinh viên ngành công nghệ sinh học

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.69 MB, 51 trang )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
KHOA HĨA VÀ MƠI TRƯỜNG
BỘ MƠN HĨA CƠ SỞ
-----***-----

GIÁO TRÌNH THÍ NGHIỆM
HĨA HỮU CƠ
(Dùng cho sinh viên ngành Công nghệ sinh học)

Hà Nội, 9-2020


MỤC LỤC
Trang
PHẦN I: CÁC NGUYÊN TẮC LÀM VIỆC TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM HĨA
HỌC

3

PHẦN II: DỤNG CỤ, THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM VÀ CÁC KỸ THUẬT CƠ BẢN
TRONG PHỊNG THÍ NGHIỆM HĨA HỮU CƠ

7

I. Các dụng cụ thường dùng và cách sử dụng

7

II. Xác định các hằng số vật lí của hợp chất hữu cơ

12



1. Xác định nhiệt độ nóng chảy của chất rắn

12

2. Xác định nhiệt độ sôi của chất lỏng

13

3. Xác định chỉ số khúc xạ của chất lỏng

14

4. Xác định tỉ khối của chất lỏng

15

III. Một số kỹ thuật thí nghiệm cơ bản

15

1. Đun nóng và làm lạnh

15

2. Gạn, lọc và li tâm

16

3. Làm khô


19

IV. Các phương pháp phân lập và tinh chế hợp chất hữu cơ

20

1. Phương pháp chưng cất

21

2. Phương pháp chiết

21

3. Phương pháp kết tinh (phương pháp kết tinh lại)

23

4. Phương pháp thăng hoa.

23

5. Phương pháp sắc ký

24

PHẦN III: NỘI DUNG CÁC BÀI THÍ NGHIỆM

30


Bài 1: Kết tinh lại: tinh chế và xác định nhiệt độ nóng chảy của axit benzoic

30

Bài 2: Chưng cất đơn ở áp suất thường: chưng cất etanol

34

Bài 3: Chưng cất lôi cuốn hơi nước: tinh chế tinh dầu vỏ chanh

38

Bài 4: Sắc ký cột và sắc ký lớp mỏng: phân tách các chất diệp lục và carotenoit trong
lá xanh

43

Bài 5: Phản ứng este hóa: tổng hợp etyl axetat

48

1


2


PHẦN I: CÁC NGUN TẮC LÀM VIỆC TRONG PHỊNG THÍ
NGHIỆM HĨA HỌC

1. Nội quy làm việc trong phịng thí nghiệm
Trước khi làm một thí nghiệm sinh viên phải đọc kỹ tài liệu, hiểu rõ mọi chi tiết của
thí nghiệm trước khi làm và lường trước các sự cố có thể xảy ra để phòng tránh.
Phải trung thực với kết quả thí nghiệm làm được.
Làm xong thí nghiệm phải báo cáo kết quả với giáo viên và ghi tường trình thí nghiệm.
Làm khơng có kết quả phải làm lại.
Trong q trình thí nghiệm phải giữ trật tự, im lặng, phải có tính nghiêm túc, chính xác,
khoa học. Phải tuân theo các quy tắc an toàn. Phải giữ chỗ làm việc gọn gàng và sạch sẽ.
Mỗi sinh viên phải làm việc ở 1 chỗ quy định, chỉ được làm bài thí nghiệm đã được
giáo viên giao và dưới sự giám sát của giáo viên.
Không được ăn uống, hút thuốc và tiếp khách trong phịng thí nghiệm.
Phải rửa dụng cụ sạch sẽ, tránh làm đổ vỡ. Nếu vỡ phải báo cáo ngay với giáo viên
hoặc nhân viên phịng thí nghiệm và ghi vào sổ nhật ký phịng thí nghiệm.
Khơng được vứt giấy lọc, các chất rắn, axit, kiềm, chất dễ cháy và chất dễ bay hơi và
bể rửa, mà phải đổ và chỗ quy định của phịng thí nghiệm.
Khơng được tự tiện mang dụng cụ, hóa chất ra khỏi phịng thí nghiệm. Khơng dùng
các dụng cụ, máy móc khơng thuộc phạm vi phịng thí nghiệm cũng như dụng cụ và máy
móc khi chưa hiểu được tính năng và cách sử dụng.
Phải tiết kiệm điện, nước và hóa chất.
Khi vào phịng thí nghiệm phải mặc áo blu.
Làm xong thí nghiệm phải dọn sạch sẽ chỗ thí nghiệm, rửa ngay các dụng cụ làm thí
nghiệm để trả lại cho phịng thí nghiệm. Phải tắt điện, khóa nước rồi báo cáo với giáo viên
hoặc nhân viên phịng thí nghiệm kiểm tra lại rồi mới được về.
2. Nguyên tắc làm việc với chất độc hại và chất dễ nổ
Đại đa số các hợp chất hữu cơ ít nhiều đều độc vì thế khi tiếp xúc với hóa chất, phải
biết đầy đủ tính độc và quy tắc chống độc.
Khi làm việc với hóa chất độc hại phải đeo kính, găng tay hoặc làm việc trong tủ hút.
Khi làm việc với Na, K phải dùng kính bảo hiểm, lấy kim loại ra khỏi bình khơng được
dùng tay, lau khơ kim loại bằng giấy lọc, phải tránh cho các kim loại tiếp xúc với nước hay
CCl4, phải hủy các kim loại còn dư hoặc chưa phản ứng bằng một lượng nhỏ ancol etylic

khan hoặc ete. Phải bảo quản các kim loại này trong dầu hỏa khan.
Khi làm việc với H2SO4 đặc, oleum phải rót cẩn thận vào bình qua phễu và làm trong
tủ hút. Khi pha lỗng H2SO4 phải rót từ từ axit đặc vào nước và khuấy nhẹ đồng thời làm
lạnh, khơng pha lỗng oleum.

3


Khi làm việc với thủy ngân kim loại thì hết sức tránh rơi ra ngoài. Thủy ngân kim loại
rơi vãi cần thu hồi triệt để bằng bột lưu huỳnh hoặc kim loại đồng mới (đồng sau khi đã được
xử lý bằng dung dịch cường toan).
Không chưng cất ete etylic, tetrahiđrofuran và đioxan khi chưa biết chất lượng của
chúng. Trong một số trường hợp phải tiến hành khử peoxit trước khi chưng cất.

Hình I.1. Thí nghiệm đang tiến hành trong tủ hút và mơ hình di chuyển dịng
khơng khí trong tủ hút
3. Nguyên tắc làm việc với chất dễ cháy
Khi làm việc với ancol, ete, benzen, axeton, axetyl axetat, cacbon đisunfua, ete dầu
hỏa và các chất dễ cháy khác phải tránh xa ngọn lửa, khơng được đun nóng bằng ngọn lửa
đèn trần hay trên lưới và trong các bình hở.
Khi đun nóng hay chưng cất phải dùng bếp cách thủy, cách dầu, cách cát hoặc
bếp điện bọc.
Trước khi tháo máy có chất dễ cháy, phải tắt lửa hay đèn, bếp điện trần ở gần đó.
Khơng giữ các chất dễ cháy ở chỗ nóng, gần bếp điện, đèn hay tủ sấy nóng.
Khơng giữ chất dễ cháy và chất lỏng hay rắn dễ tách ra khí dễ cháy trong cách bình
mỏng có nút chặt. Phải giữ ete trong ống có nút chặt có mao quản hay ống CaCl2.
Không được đổ chất dễ cháy vào thùng rác hay máng nước.
Tất cả hóa chất ở chỗ làm việc phải được đựng trong lọ có dán nhãn rõ ràng.
4. Nguyên tắc làm việc với dụng cụ thủy tinh
Khi cắt hay bẻ ống thủy tinh phải chú ý không để đầu thủy tinh chạm vào tay. Trước

khi bẻ, phải dùng dao cắt thủy tinh cắt ¼ ống rồi mới bẻ ngay ở chỗ cắt của ống.
Khi cho nút vào ống thủy tinh, ống sinh hàn, phễu nhỏ giọt hay nhiệt kế cần phải dùng
tay giữ gần ở chỗ cho nút vào, không ấn mạnh mà xoay nhẹ dần vào.
Khơng được đun nóng hoặc đổ dung dịch nóng vào chậu hay các bình thủy tinh dày.

4


5. Nguyên tắc làm việc với áp suất thấp
Khi làm việc với thiết bị chân không, nhất thiết phải đeo kính bảo hiểm hoặc có thể
dùng mặt nạ hoặc màng bảo vệ bằng thủy tinh hữu cơ.
Khi chưng cất hay lọc dung môi là những chất dễ bay hơi, hay có thể phân hủy thành
các chất có tính axit trong mơi trường chân khơng thì khơng được dùng bơm dầu mà phải
dùng bơm chân khơng bằng dịng nước.
Khơng được dùng những bình đáy bằng để chưng cất chân khơng. Phải tuân thủ
nghiêm ngặt các quy tắc an toàn của chưng cất áp suất thấp hay chân không.
6. Nguyên tắc làm việc với khí nén
Phải hết sức cẩn thận khi làm việc với khí nén (hiđro, oxi, clo, metan, axetilen.
amoniac…) bởi vì dễ gây cháy, nổ và ngộ độc.
Phải đế các bình nén ở trạng thái đứng chắc chắn tránh đổ vỡ hay dựng vào bàn làm
việc có vịng sắt.
Phải để bình khí nén ở xa chỗ đun nóng hoặc nơi gây ra tiếng nổ mạnh. Bảo vệ chúng
tránh xa ánh nắng mặt trời.
Khi di chuyển các bình khí phải dùng xe đẩy, khơng được vác trên vai.
Tất cả các bình khí đều phải được lắp áp kế và van điều chỉnh khí lấy ra.
Trước khi làm việc với bình khí nén phải xem màu đặc trưng cho loại khí dùng và nhãn
cho chắc chắn, đặt bình ở chỗ ổn định, kiểm tra van, áp kế và dây dẫn khí vào phản ứng.
7. Nguyên tắc làm việc với áp suất cao
Nếu tiến hành phản ứng ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ sơi của cấu tử có trong hệ hay cần
phải có nồng độ cao của các khí thì phải tiến hành phản ứng trong hệ kín dưới áp suất cao.

Với 1 lượng nhỏ chất và áp suất khơng cao thì dùng ống hàn kín, cịn áp suất cao thì
dùng nồi hấp kim loại.
Trước khi làm việc, cần phải biết áp suất hơi của dung môi cần dùng, đánh giá áp suất
trong mao quản trong thời gian phản ứng cùng với các chất tạo thành.
Khi làm việc với nồi hấp, phải tuần theo quy tắc sử dụng nồi hấp trong phòng thí nghiệm.
8. Cách sơ cứu một số trường hợp chấn thương và ngộ độc
Khi bỏng nhiệt, bôi ngay dung dịch KMnO4 lỗng hay ancol etylic vào chỗ bỏng, sau
đó bơi vazơlin hoặc glixerin vào chỗ bỏng.
Khi bị bỏng axit, rửa chỗ bị bỏng nhiều lần bằng dung dịch NaHCO3 3% hay dung
dịch NaOH 3%.
Khi bị bỏng kiềm đặc, rửa chỗ bị bỏng nhiều lần bằng nước, rồi bằng axit axetic loãng
hay dung dịch axit boric 1%.
Khi bị bỏng brom, rửa nhiều lần bằng ancol etylic rồi bằng Na2S2O3 10% sau đó bơi
mỡ vazơlin vào vết bỏng.

5


Khi bị bỏng phenol, rửa nhiều lần bằng glyxerin cho tới khi màu da trở lại bình thường,
rồi bằng nước sau đó bang chỗ bỏng lại bằng bơng tẩm glyxerin.
Khi rơi chất hữu cơ lên da, trong đa số trường hợp rửa bằng nước khơng có tác
dụng thì ta rửa bằng dung mơi thích hợp. Cần rửa nhanh với lượng dung mơi lớn vì
dung mơi dễ làm thâm nhập chất độc hữu cơ qua da nên tránh tạo thành dung dịch đậm
đặc chất hữu cơ trên da.
Khi hít phải nhiều chất khí clo hay brơm, thì ngửi bằng dung dịch ammoniac hay ancol
rồi đi ra nơi thoáng.
Khi bị đầu độc bởi hóa chất, uống 1 lượng tương đối nhiều nước, sau đó, nếu bị đầu độc
bởi axit thì uống 1 cốc NaHCO3 2%, nếu bị đầu độc bởi kiềm thì uống 1 cốc giấm ăn 2%.
Khi bị đầu độc nặng, đưa ngay ra chỗ thống, làm hơ hấp nhân tạo, gọi bác sĩ hoặc đưa
ngay đi cấp cứu.

Khi bị thương bởi thủy tinh, gắp hết các mảnh thủy tinh ra khỏi vết thương, bôi cồn
iốt 3%, băng lại vết thương. Nếu chảy nhiều máu thì cột garơ lại rồi đưa đi cấp cứu.
9. Phương pháp dập tắt đám cháy
Trường hợp các chất lỏng bị cháy, phải tắt hết điện hay đèn phủ ngọn lửa bằng khăn
mặt, khăn amiang, chăn, cát hay là bình cứu hỏa.
Nếu chất cháy tan trong nước (etanol, axeton…) thì dập tắt bằng nước. Nếu chất cháy
khơng tan trong nước (ete, xăng…) thì khơng dung nước mà dùng cát hoặc bình cứu hỏa.
Khi quần áo bị cháy, không chạy mà dội nước ngay vào chỗ cháy hay nằm lăn ra sàn
nhà hoặc phủ chăn vào chỗ cháy. Khi áo chồng bị cháy thì phải cởi ngay áo chồng ra.
Khi có đám cháy lớn phải gọi phịng cháy chữa cháy.

6


PHẦN II: DỤNG CỤ, THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM VÀ CÁC KỸ THUẬT
CƠ BẢN TRONG PHỊNG THÍ NGHIỆM HĨA HỮU CƠ
I. CÁC DỤNG CỤ THƯỜNG DÙNG VÀ CÁCH SỬ DỤNG
1. Dụng cụ thuỷ tinh
Thuỷ tinh dùng trong phịng thí nghiệm là loại thuỷ tinh nhiệt, bền với nước, axit cũng
như kiềm, có hệ số giãn nở bé, đó là thuỷ tinh bosilicat, ví dụ thuỷ tinh Pirex, Rasotherm…
Chúng được dùng để chế tạo các loại dụng cụ thí nghiệm.
Các loại bình: Có thể tích từ vài chục ml đến vài ba chục lít, có hình dạng khác nhau.
Tuỳ theo chức năng và yêu cầu mà người ta sử dụng loại bình thích hợp.
Ví dụ, bình cầu đáy trịn để tiến hành phản ứng, bình cầu đáy bằng dùng để hứng khi
chưng cất, bình Claizen và bình Vuyêc dùng để chưng cất…, bình tam giác dùng để hứng,
bình tam giác có vịi (bình Bunzen) dùng để lọc hút chân khơng. Khi cơ dung dịch cần dùng
bình tam giác hay cốc.

(a)


(c)

(d)

(b)

(e)

(f)

Hình II.1. Một số loại bình dùng trong thí nghiệm hố hữu cơ
(a) Bình cầu đáy trịn; (b)Bình cầu đáy bằng; (c) Bình cầu Vuyếc; (d) Bình cầu Claizen;
(e) Bình quả lê; (f) Bình Bunzen.
Các loại sinh hàn: Tuỳ theo nhiệt độ khi đun dung dịch và cách thức tiến hành công
việc mà người ta chọn loại sinh hàn thích hợp.
Đun hồi lưu hỗn hợp phản ứng có nhiệt độ sơi cao hơn 150°C thì dùng sinh hàn khơng
khí; đun hồi lưu hỗn hợp có nhiệt độ sơi thấp hơn 150°C, dùng sinh hàn bầu hay sinh hàn
xoắn. Khi chưng cất, dùng sinh hàn thẳng (Libic), tuỳ theo nhiệt độ sôi của chất chưng cất
mà sử dụng sinh hàn này một cách thích hợp: nếu nhiệt độ sơi thấp hơn 120°C thì cho nước

7


chảy qua sinh hàn, nếu nhiệt độ sôi từ 120 - 160°C thì dùng nước đựng trong sinh hàn cịn ở
nhiệt độ cao hơn thì khơng dùng nước (sinh hàn khơng khí).

(a)

(b)


(d)

(c)

Hình II.2. Một số loại sinh hàn
(a) Sinh hàn khơng khí; (b) Sinh hàn nước loại bầu; (c) Sinh hàn nước loại thẳng;
(d) Sinh hàn nước loại xoắn
Phễu: Có nhiều loại phễu khác nhau tuỳ thuộc vào mục đích sử dụng. Phễu thường
dùng để sang lấy hóa chất hoặc còn dùng để lọc tách các chất rắn ra khỏi hỗn hợp dung dịch
có độ nhớt thấp. Phễu chiết dùng để tách 2 chất lỏng không trộn lẫn với nhau, do khác nhau
về khối lượng riêng nên phân tách thành 2 phần (trên/dưới), phần dưới được rút ra khi mở
van đáy phễu. Phễu lọc xốp và phễu Bucne dùng để lọc tách chất rắn ra khỏi hỗn hợp có độ
nhớt trung bình và cao, đơi khi có sử dụng chân không để tăng hiệu quả lọc. Phễu Bucne
thường được sử dụng cùng với bình Bunzen. Phễu nhỏ giọt dùng để đong khi cho hóa chất
vào bình phản ứng.

(a)

(b)

(c)

8


(d)

(e)
Hình II.3. Một số phễu


(a) Phễu thường; (b) Phễu chiết; (c) Phễu nhỏ giọt; (d) Phễu lọc xốp (e) Phễu Bucne;
Một số dụng cụ đo thể tích:
Ống đong, buret và pipet: Là các dụng cụ đo thể tích, có hình dạng ống thuỷ tinh dài
hình trụ.
Ống đong có đáy bằng dùng để đo thể tích dung dịch tương tối chính xác.
Buret có khố nút mài ở phần cuối để điều chỉnh lượng dung dịch trong buret chảy ra
thành dòng hay nhỏ giọt. Cơng dụng chính của buret là đo trực tiếp thể tích dung dịch tiêu
tốn trong việc chuẩn độ.
Pipet là dụng cụ để lấy chính xác thể tích dung dịch.
Bình định mức: Là dụng cụ dùng để điều chế dung dịch chuẩn từ các chất gốc, pha
lỗng chính xác các dung dịch đặc, pha chế thể tích chính xác dung dịch mẫu phân tích.

(a)

(b)

(c)

(d)

Hình II.4. Một số dụng cụ đo thể tích:
(a) Ống đong, (b) Pipet, (c) Buret, (d) bình định mức
2. Dụng cụ nối
Để lắp ráp các dụng cụ bằng thuỷ tinh, người ta dùng nút lie, nút cao su, hoặc nút
nhám. Các chỗ nối có thể tiếp xúc, luồn vào nhau, có dạng hình chóp hay cơn. Để chuyển từ
kích thước nọ sang kích thước kia, người ta dùng cổ nối hoặc ống nối. Có nhiều loại ống nối
có hình dạng và cấu tạo khác nhau dùng để nối các bộ phận của một hệ thống phản ứng, hoặc
chưng cất. Chúng được lắp ghép với nhau bằng nút cao su hoặc chỗ nối được mài nhám để

9



đảm bảo độ kín khít. Hiện nay người ta dùng các loại nhám tiêu chuẩn có đường kính
14,5mm, 19mm, 24mm, 44mm…

Hình II.5. Các loại ống nối
Khi dùng thuỷ tinh nhám, bao giờ cũng dùng thuỷ tinh có độ giãn nở như nhau để nối
vào nhau (cùng loại thuỷ tinh), bất đắc dĩ có thể dùng loại nhám ngồi có hệ số giãn nở lớn
hơn, không dùng ngược lại.
Khi lắp các đầu nhám lại với nhau, bao giờ cũng dùng mỡ (vazơlin hoặc silicon) để bôi
một lớp rất mỏng vào nhám trong rồi vặn nhẹ nhám ngoài vào cho đến khi nhìn thấy trong suốt.
Việc lắp các bộ dụng cụ được tiến hành theo nhu cầu của cơng việc. Ví dụ như hệ
thống đun hồi lưu, hệ thống chưng cất phân đoạn, hệ thống tổng hợp có lắp sinh hàn xi…
3. Bộ giá đỡ dụng cụ
Bộ giá đỡ và các bộ phân trên giá đỡ dùng để giữ các dụng cụ thí nghiệm trong các hệ
phản ứng hoặc cố định dụng cụ trong hệ.

(b)

(a)

Hình II.6. Giá đỡ sắt cả bộ (a); Các bộ phận trên giá đỡ (b)
1: Cặp lớn; 2: Cặp bé; 3: Cặp vòng; 4: Noa giữ cặp và vòng vào giá
4. Một số hệ thống dụng cụ dùng trong tổng hợp hữu cơ
a. Hệ thống sinh hàn hồi lưu
Hệ thống sinh hàn hồi lưu là hệ thống có sử dụng sinh hàn nước lắp ngược được sử
dụng để thu hồi lại dung môi dễ bay hơi trong quá trình phản ứng, tránh hao tổn dung mơi.
Dung mơi hoặc chất bay hơi được ngưng tụ và quay trở lại bình phản ứng.

10



Nước ra

3

1. Bếp điện

Nước vào

2. Bình cầu 1 cổ
3. Sinh hàn ruột gà.

2

4

5

6

7

4
8

3

6


7
8
9

2

11

1

5

3

9

2

1

1

10

Hình II.7. Hệ phản ứng dùng sinh hàn hồi lưu

Nước vào
Nước ra
7


1. Bếp điện từ
2. Con từ

5

6

3. Bình cầu 3 cổ
đáy tròn
4

4. Nhiệt kế
5. Cổ nối
6. Phễu tam giác
7. Sinh hàn bầu.

3

2
4

5

6

7

4
8


3

9

2
1

11

5

6

7
8

3

1

9

2
1

10

Hình II.8. Hệ phản ứng dùng sinh hàn hồi lưu có khuấy và phễu nhỏ giọt

11



b. Hệ thống sinh hàn thẳng
Hệ thống sinh hàn thẳng là hệ thống sử dụng sinh hàn nước lắp xuôi, được sử dụng để
thu dung môi hoặc chất dễ bay hơi bằng cách ngưng tụ lại và thu hồi ở đầu ra của sinh hàn
tại bình hứng.

Nước ra

Nước vào

Hình II.9. Hệ thống chưng cất dùng sinh hàn thẳng
1. Bếp điện; 2. Bình cầu 1 cổ; 3. Cổ nối; 4. Nhiệt kế; 5. Sinh hàn thẳng; 6. Sừng bị;
7. Bình hứng.
II. XÁC ĐỊNH CÁC HẰNG SỐ VẬT LÍ CỦA HỢP CHẤT HỮU CƠ
Các chất nguyên chất có các hằng số vật lí xác định. Vì vậy có thể căn cứ vào chúng
để xác định độ tinh khiết của chất. Một chất được coi là tinh khiết nếu qua tinh chế nhiều lần
mà hằng số vật lí của nó khơng thay đổi.
1. Xác định nhiệt độ nóng chảy của chất rắn
Nhiệt độ nóng chảy (t°nc ) của một chất là nhiệt độ tại đó pha rắn và pha lỏng cân
bằng nhau. Các chất tinh khiết có nhiệt độ nóng chảy rõ ràng và ổn định.
Một lượng rất nhỏ tạp chất cũng làm thay đổi đáng kể nhiệt độ nóng chảy và
khoảng nóng chảy rộng. Vì thế, khi trộn kỹ hai chất rắn với lượng bằng nhau mà t°nc
của chúng khơng đổi thì hai chất đó là một (trừ trường hợp các chất đồng hình). Nếu
t°nc bị hạ thấp và khoảng chảy rộng thì chúng hồn tồn khác nhau.
Khi nóng chảy, nhiều hợp chất hữu cơ bị biến dạng hay bị phân huỷ (chuyển màu hay
bốc hơi). Đó thường là các axit hữu cơ, muối của axit, lacton… Có chất thăng hoa mà không
bị chảy.

12



Nhiệt độ nóng chảy liên quan chặt chẽ với cấu trúc phân tử: phân tử đối xứng có nhiệt
độ nóng chảy cao, dạng trans nóng chảy cao hơn dạng cis, dạng mạch nhánh thấp hơn dạng
thẳng, liên kết hidro giữa các phân tử làm tăng t°nc của chất.

Hình II.10. Dụng cụ đo nhiệt độ nóng chảy mao quản
Có thể xác định nhiệt độ nóng chảy của chất rắn bằng nhiệt kế + bếp điện (đo sơ bộ),
dùng ống mao quản (Hình II.10) hoặc máy đo điểm chảy (Hình II.11).

Hình II.11. Máy đo điểm nóng chảy
2. Xác định nhiệt độ sơi của chất lỏng
Một chất lỏng tinh khiết có nhiệt độ sôi (t°s) xác định ở một áp suất xác định. Người
ta thường lấy nhiệt độ chưng cất của chất lỏng làm nhiệt độ sơi. Phương pháp này có sai số
lớn khi lắp nhiệt kế khơng đúng vị trí, đun q lửa làm cho hơi q nhiệt, vì thế khơng lấy
làm lạ rằng trong các tài liệu khác nhau với cùng một chất nhưng có nhiệt độ sơi khác nhau.

13


Nhiệt độ sôi phụ thuộc rất nhiều vào lực liên kết giữa các phân tử như lực Van der
Waals, liên kết hydro, vì thế anlcol có nhiệt độ sơi cao hơn ete có cùng phân tử khối, nó cũng
tăng theo khối lượng phân tử và cũng phụ thuộc vào cấu trúc phân tử, dạng cis sôi thấp hơn
dạng trans, dạng mạch nhánh thấp hơn dạng mạch thẳng.
3. Xác định chỉ số khúc xạ của chất lỏng
Chỉ số khúc xạ (n) là tỷ số giữa sin góc khúc xạ khi ánh sáng đơn sắc đi từ môi trường
này sang môi trường khác qua mặt phẳng phân cách. Thường môi trường thứ nhất là khơng
khí, mơi trường thứ hai là chất lỏng định đo.

Khơng khí


α
β

𝑛=

Mặt cách
chất lỏng

sin 𝛼
sin 𝛽

Chỉ số khúc xạ n phụ thuộc vào nhiệt độ. Khi nhiệt độ tăng 1°C thì n giảm đi khoảng
5.10-4 lần.
Chỉ số khúc xạ n thay đổi theo bước sóng của ánh sáng đi qua. Thường người ta dùng
ánh sáng vàng của natri kim loại.

Hình II.12. Máy đo khúc xạ kế ABBE để bàn Atago NAR-1T Liquid
Vì có sự phụ thuộc trên nên chỉ số khúc xạ ghi trong các tài liệu bao giờ cũng đi kèm
theo nhiệt độ và vạch của ánh sáng: ntD (t là nhiệt độ, D là ánh sáng vàng của natri), n là trị
số tuyến tính của nồng độ thể tích của các cấu tử khi hồ tan vào nhau khơng làm tăng thể
tích (nếu tăng thể tích nó là đường cong).
Chỉ số khúc xạ có ý nghĩa lớn trong việc đánh giá độ tinh khiết của chất lỏng.

14


4. Xác định tỉ khối của chất lỏng
Tỉ khối của một chất lỏng là tỉ số giữa khối lượng của thể tích chất lỏng và khối lượng
của cùng một thể tích nước.


Hình II.13. Bình đo tỉ khối (picnomet)
Vì thể tích phụ thuộc vào nhiệt độ nên khi đo tỉ khối, bao giờ cũng chú ý đến nhiệt độ.
Nếu đo tỉ khối của chất lỏng và nước cùng nhiệt độ, thường là 20°C người ta ghi 𝑑 , nếu
đo khác nhiệt độ, thường đo chất lỏng ở 20°C, nước ở 4°C, vì ở nhiệt độ này nước có thể
tích bé nhất và khi đó ta ghi 𝑑 .
Độ chính xác của phép đo tỉ khối đến con số lẻ thứ 3, nên người ta dùng tỉ khối để
xác định độ tinh khiết của chất lỏng, hay qua tỉ khối mà hiểu được phần nào thành phần
của chất lỏng.
III. MỘT SỐ KỸ THUẬT THÍ NGHIỆM CƠ BẢN
1. Đun nóng và làm lạnh
a. Đun nóng
Các phản ứng hữu cơ xảy ra chậm nên thường phải đun nóng để thúc đẩy phản ứng.
Có thể đun nóng bình phản ứng, hơi nước hay bếp điện tuỳ theo nhiệt độ, tốc độ cần phải
đun nóng và quy trình bảo hộ lao động.
Thường người ta đun nóng bình phản ứng bằng bếp điện. Khi cần ta dùng môi trường
truyền nhiệt để đun, các môi trường truyền nhiệt thường dùng là nước, dầu hay cát, kim
loại… tuỳ theo yêu cầu nhiệt độ của phản ứng.
Những phản ứng cần nhiệt độ cao hơn 100°C có thể dùng bếp cách dầu, cách cát, cách
parafin hay cách kim loại.
Để theo dõi nhiệt độ phản ứng, người ta dùng nhiệt kế cắm trực tiếp vào hỗn hợp phản
ứng. Để điều chỉnh nhiệt độ đun, ta dùng máy điều nhiệt hay nhiệt kế tiếp xúc.
Chú ý:
Khơng bao giờ dùng nguồn nhiệt có khả năng bật ra tia lửa (như ngọn lửa, dây mayso
của bếp điện trần) để đun các chất lỏng dễ cháy, sơi dưới 100°C.
Ví dụ: đietyl ete, cacbon đisunfua… Nếu phải thao tác với các chất này với lượng lớn
thì nhất thiết phải tiến hành trong những nơi có điều kiện phòng cháy nổ đặc biệt.

15



Khi đun chất lỏng đến nhiệt độ sơi của nó mà chưa sơi, đó là hiện tượng q sơi.
Hiện tượng này hết sức nguy hiểm, nếu chúng ta tiếp tục đun, sẽ sôi đột ngột cực mạnh
và phụt nổ.
Để khắc phục hiểm hoạ này người ta cho thêm đá bọt vào chất lỏng trước lúc đun
(mảnh nhỏ sành, sứ không tráng men). Cần chú ý rằng đá bọt chỉ dùng một lần vì khi
nhiệt độ giảm, đá bọt hút chất lỏng vào lỗ xốp nên khơng cịn tác dụng.
Tuyệt đối không cho đá bọt vào chất lỏng gần sôi, đang sôi và nhất là quá sôi.
b. Làm lạnh
Nếu muốn làm lạnh trong khoảng nhiệt độ khơng thấp lắm thì sử dụng nước đá lạnh
hoặc đá lạnh.
Nếu muốn làm lạnh ở nhiệt độ thấp hơn 0oC thì dùng đá nghiền trộn với muối vô cơ.
Nếu muốn làm lạnh ở nhiệt độ thấp hơn có thể dùng CO2 làm lạnh đến -78°C hoặc nitơ
lỏng làm lạnh đến -196°C.
Lượng tương đối (g)
Muối

Giới hạn thấp của
nhiệt độ (oC)

Đá nghiền

Muối

NaCl

100

33


-21,5

KCl

100

30

-11

NH4Cl

100

25

-15

NH4NO3

100

50

-17

NaNO3

100


50

-18

NH4Cl + NaNO3

100

13 – 38

-31

49

100

-19,5

61

100

-39

70

100

-54,9


CaCl2.6H2O

2. Gạn, lọc và li tâm
a. Gạn và lọc
Phương pháp gạn là phương pháp đơn giản để tách chất rắn ra khỏi dung môi bằng
cách để chất rắn lắng xuống thành kết tủa sau đó gạn.
Lọc là phương pháp thơng thường để tách chất rắn ra khỏi chất lỏng bằng cách cho
chất lỏng đi qua màng lọc, màng lọc có thể là giấy lọc có độ mịn khác nhau (giấy lọc

16


thường, băng vàng, băng xanh); có thể là vải lọc, bơng, có thể là thuỷ tinh xốp với các
cỡ từ G1 đến G6.
Lọc tạp chất để lấy dịch lọc sạch, người ta dùng giấy lọc gấp để dịch chảy sang nhanh
(lọc ở áp suất thường).
Lọc lấy tinh thể thường dùng phễu lọc Bucne (lọc ở áp suất thấp hoặc lọc hút).
* Lọc áp suất thường (Hình II.14)
- Xếp giấy lọc cho vào phễu lọc.
- Khi đổ dung dịch vào phễu lọc phải đổ cẩn thận và từ từ theo đũa thủy tinh để tránh
làm rách giấy lọc.

Hình II.14. Cách gấp giấy lọc và lọc ở áp suất thường bằng phễu thủy tinh

Hinh II.15. Hệ thống lọc áp suất thấp

17


* Lọc áp suất thấp:

- Dùng phễu xốp hoặc phễu Bucne cùng với bình Bunzen.
- Cắt giấy lọc vừa khít với phễu, cho vài giọt dung dịch lọc cho ướt giấy, mở máy
bơm hút nhẹ để áp sát giấy vào phễu, khơng để lọt chất qua.
- Lắp ráp như hình vẽ (Hình II.15).
- Cho chất lên phễu và mở máy bơm hút ở áp suất vừa phải đến khi hết dung dịch; rút
dây nối chân không, cho dịch rửa ngập, khuấy đều, nhẹ nhàng đủ kỹ nhưng tránh rách
giấy lọc, cắm lại dây nối chân không, hút đến khô. Để khơ ngồi khơng khí hoặc sấy khơ
trong tủ sấy tùy trường hợp.

(a) Lọc lấy dịch

(b) Bình lọc hút và
phễu Bucne

(c) Bộ lọc Bucne
bán vi lượng

(d) Bộ lọc vi lượng: phễu,
đinh, ống đựng

Hình II.16. Các phương pháp lọc dùng giấy lọc
Trong trường hợp phải lọc nóng để loại tiếp tạp chất trước lúc cho kết tinh, ta dùng
phễu lọc loại (c) hay (d) (hình II.17).
Trong trường hợp tinh thể dễ tan, người ta lọc lạnh (b) (hình II.17).
Nếu dung dịch axit mạnh hay bazơ mạnh làm hỏng giấy lọc thì dùng phễu thuỷ tinh xốp (a)
(hình II.17).

(a) Lọc chịu axit,
chịu kiềm


(b) Lọc lạnh theo
kiểu Bucne

(c) Lọc nóng thơng
thường

Hình II.17. Các phương pháp lọc đặc biệt

18

(d) Lọc nóng Bucne


b. Li tâm
Li tâm là phương pháp tách một cách nhanh chóng các phân tử có khối lượng riêng khác
nhau. Thông thường tách các pha rắn ra khỏi pha lỏng khi nồng độ pha rắn lớn nhờ lực li tâm.
Trong trường hợp lọc rồi mà dung dịch vẫn đục, nghĩa là tạp chất qua được giấy lọc,
thì người ta dùng phương pháp li tâm siêu tốc để loại tạp chất ra khỏi dung dịch.
Thao tác với li tâm siêu tốc cần tuân theo những nguyên tắc làm việc nghiêm ngặt như
cho lượng chất vào các ống phải bằng nhau, ống phải đặt đối xứng nhau, đậy nắp cẩn thận
rồi mới cho máy chạy, để máy ngừng hẳn rồi mới mở nắp lấy sản phẩm…

Hình II.18. Máy li tâm
3. Làm khơ
Làm khơ trong hố hữu cơ là làm mất nước. Một chất làm khô được gọi là tốt khi
cường độ làm khơ của nó mạnh và khả năng làm khơ của nó lớn.
Cường độ làm khơ được đánh giá bằng áp suất hơi nước của chất đó, khả năng làm
khơ được đánh giá bằng lượng nước hấp thụ được.
Các chất như P4O10, H2SO4 đặc, CaCl2, MgSO4, Na2SO4… đều là các chất làm khơ
mạnh. Người ta cịn chia chất làm khơ thành 3 loại: axit như P4O10, H2SO4 đặc; bazơ như

KOH, NaOH viên…; và chất làm khơ trung tính: MgSO4, Na2SO4…
Tuỳ theo tính chất của đối tượng được làm khơ mà người ta lựa chọn chất làm khơ
thích hợp theo ngun tắc không làm biến chất chất được làm khô cả về tính chất vật lí và
hố học. Ví dụ: làm khơ HX, CS2, C2H2… dùng P4O10, H2SO4 đặc; làm khô ancol, amoniac,
amin… dùng NaOH, KOH viên; làm khô ete, hydrocacbon, benzen… dùng natri kim loại.
Khi làm khô các chất mẫn cảm với axit cũng như bazơ người ta dùng chất làm khơ trung
tính như MgSO4, Na2SO4…
a. Làm khơ chất khí
Làm khơ các chất khí (hydro, HCl, nitơ, oxi) thường cho khí lội qua bình rửa khí H 2SO4
đặc và có màng thuỷ tinh xốp.

19


Cũng có thể làm khơ chất khí bằng chất rắn đựng trong một tháp làm khơ và cho chất
khí đi qua (Hình II.19a).
Nếu chất làm khơ bị vón cục thì dùng chất đỡ như bông thuỷ tinh, vải amiăng trộn với
chất làm khô.
b. Làm khô chất lỏng
Thông thường ta cho chất làm khô vào chất lỏng cần làm khô, thỉnh thoảng lắc.
Khi chất cần làm khơ có nhiều nước thì phải làm khô nhiều lần liên tiếp nhau với lượng
nhỏ chất làm khô, mỗi lần như vậy phải gạn hay chiết bỏ chất làm khô đã bị vữa ra rồi cho
chất làm khô mới vào.
c. Làm khô chất rắn
Các chất rắn bền với nhiệt, có thể làm khơ bằng cách sấy trực tiếp trong tủ sấy ở nhiệt
độ thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của chúng.
Chất làm khơ khơng bền với nhiệt, người ta cho vào bình có hút chân khơng và có để
chất làm khơ bên cạnh (Hình II.19b). Súng lục làm khơ thích hợp cho chất làm khơ bền và
khơng bền với nhiệt (Hình II.19c). Cho chất được làm khơ vào buồng 1, chất làm khơ vào
bình 2, chất lỏng truyền nhiệt vào 3, hút chân không và đun hồi lưu chất lỏng ở 3 để gia nhiệt

làm cho chóng khơ.

(a) Tháp làm khơ chất khí

(b) Bình làm khơ chân khơng

(c) Súng lục làm khơ chất rắn

Hình II.19. Các dụng dụ và thiết bị làm khô.

IV. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN LẬP VÀ TINH CHẾ HỢP CHẤT HỮU CƠ
Để tiến hành nghiên cứu cấu trúc phân tử, tính chất vật lý, tính chất hố học và hoạt
tính sinh học cần có chất tinh khiết. Do đó việc tìm kiếm các phương pháp phân lập và tinh
chế các hợp chất hữu cơ hiệu quả cao là rất quan trọng. Sau đây là một số phương pháp chính.

20


1. Phương pháp chưng cất
Chưng cất là quá trình chuyển chất lỏng thành hơi rồi ngưng tụ hơi thành lỏng. Muốn
chuyển chất lỏng thành hơi người ta đun sôi chất lỏng. Chất lỏng sơi khi áp suất hơi của nó
bằng áp suất bên ngoài. Khi áp suất bên ngoài giảm thì nhiệt độ sơi giảm, thơng thường khi
áp suất giảm một nửa thì nhiệt độ sơi giảm 15°C. Ví dụ, chất A sơi ở 180°C/760 tor;
165°C/380 tor. Trong q trình chưng cất một chất tinh khiết, nhiệt độ sôi của nó khơng đổi
nếu khơng có hiện tượng hơi q nhiệt do đun mạnh.
Với các chất có nhiệt độ sơi xa nhau (trên 80°C) người ta dùng phương pháp cất đơn,
với các chất có nhiệt độ sơi gần nhau thì dùng phương pháp cất phân đoạn để tinh chế. Cả
hai phương pháp này có thể thực hiện ở áp suất thường nếu cấu tử sôi cao không quá 150°C,
nếu cấu tử sơi cao hơn thì phải tiến hành cất ở áp suất thấp (cất chân không) để tránh sự phân
huỷ của chất do nhiệt gây ra.

a. Chưng cất đơn ở áp suất thường
Phương pháp chưng cất đơn ở áp suất thường được dùng để phân lập và tinh chế các
chất có nhiệt độ sôi xa nhau và nhiệt độ sôi không quá 150oC.
b. Chưng cất phân đoạn ở áp suất thường
Chưng cất phân đoạn: là hệ thống sử dụng cột chưng cất phân đoạn có cấu tạo gồm
nhiều đĩa, mỗi đĩa hoạt động như một sinh hàn hồi lưu lắp ngược, nhưng hoạt động tổng thể
của cột phân đoạn lại như một sinh hàn xuôi. Nồng độ chất dễ bay hơi tỉ lệ thuận với thứ tự
đĩa và số lượng đĩa. Nồng độ chất dễ bay hơi ở đĩa cuối cùng ngưng tụ lại là cao nhất. Như
vậy nếu hứng chất dễ bay hơi ngưng tụ lại ở đĩa cuối cùng, ta sẽ có một hệ sinh hàn xi với
nồng độ chất chưng cất cao.
c. Cất lôi cuốn bằng hơi nước
Phương pháp này dùng để tinh chế các chất lỏng không tan trong nước. Như ta đã biết,
áp suất hơi của hỗn hợp hai cấu tử tan hoàn toàn vào nhau tn theo định luật Raoult khi
chúng khơng có đẳng phí với nhau.
2. Phương pháp chiết
Chiết là quá trình chuyển một chất ở dạng hoà tan hay huyền phù từ pha lỏng này sang
pha lỏng khác.
Ta có thể chiết được một chất khi chúng tan hay huyền phù trong một chất lỏng khác và
gọi đó là chiết lỏng, cịn chiết các chất khi chúng nằm trong các chất rắn gọi là chiết rắn.
Tuỳ theo bản chất của chất bị chiết và môi trường chúng đang tồn tại ta chọn dung môi
chiết thích hợp sao cho chỉ hồ tan chất định chiết mà khơng hồ tan các chất của mơi trường.
Q trình chiết kết thúc khi chất đã chiết hết. Kiểm tra bằng màu hay sắc ký bản mỏng.
a. Chiết chất lỏng
Cơ sở vật lí của phương pháp này là định luật phân bố Nexơ (Nernst): ở một nhiệt độ
nhất định, tỉ lệ nồng độ của một chất hoà tan trong hai pha lỏng A và B không tan vào nhau
ở trạng thái cân bằng được gọi là hằng số phân bố K.

21



K =

C
C

Trong đó CA là nồng độ của chất tan trong chất lỏng A, CB là nồng độ của chất tan
trong chất lỏng B; A và B không tan vào nhau.
Định luật Nexơ chỉ đúng cho trường hợp nồng độ nhỏ và chất hồ tan có trạng thái
như nhau trong cả hai chất lỏng A và B. Theo định luật trên, để chiết có kết quả một chất thì
chất đó phải hồ tan tốt hơn rất nhiều trong dung mơi đem chiết so với trong mơi trường mà
nó tồn tại, nghĩa là hằng số phân bố đối với dung môi chiết phải lớn.
Ví dụ: Chiết hỗn hợp anilin trong nước bằng benzen. Nếu gọi độ hoà tan của anilin
trong nước là K2, trong benzen là K1 thì hệ số tách là:
β =

K
K

Hệ số tách càng lớn thì tách càng dễ. Những chất có β>100 có thể tách một lần bằng
chiết. Những chất có β<100 phải chiết nhiều lần (chiết theo cấp số nhân). Trường hợp này
tương tự như cất đơn và cất phân đoạn.
Sự hoà tan phụ thuộc vào bản chất của chất tan, bản chất của dung môi, nhiệt độ và
còn phụ thuộc rất nhiều vào bề mặt tiếp xúc. Chính vì vậy khi chiết người ta phải lắc càng
kĩ càng tốt. Lẽ dĩ nhiên trong trường hợp tạo huyền phù do lắc thì phải có phương pháp
chống huyền phù.
Bằng toán học người ta chứng minh được rằng cùng một lượng dung môi như nhau,
nhưng chia ra chiết nhiều lần thì tốt hơn so với trường hợp để cả một lần mà chiết. Khi chiết
các chất từ dung dịch (thường là dung dịch nước) ta cho dung dịch vào phễu chiết (hình
1.24a) và thêm dung mơi vào phễu.
b. Chiết các chất rắn

Đối với các chất rắn thì chất bị chiết hoặc ở thành nang nhỏ hoặc phân tán trong chất
rắn. Vì vậy để tăng cường bề mặt tiếp xúc giữa dung môi chiết và chất bị chiết, ta nghiền
chất rắn càng nhỏ càng tốt.
Người ta có thể thực hiện chiết nguội bằng cách ngâm chất rắn vào dung môi trong
một thời gian rồi chiết dung mơi ra. Cũng có thể thực hiện chiết nóng bằng cách đun hồi lưu
dung môi với chất rắn một thời gian rồi rút ra. Để chiết nhiều lần liên tục và tiết kiệm dung
môi, ta dùng bộ máy Xơclet như hình II.20b.

(a)

(b)

Hình II.20. Phễu chiết chất lỏng (a) và bộ chiết chất rắn (b).

22


3. Phương pháp kết tinh (phương pháp kết tinh lại)
Kết tinh lại là quá trình hình thành và phát triển của tinh thể từ tướng nóng chảy, dung
dịch hay khí.
Phương pháp kết tinh lại là phương pháp tinh chế quan trọng dựa trên tính bão hịa
của chất rắn cần tinh chế khi đung nóng trong dung mơi thích hợp, loại bỏ chất phụ và
chất kết tinh trở lại khi làm lạnh.
4. Phương pháp thăng hoa.
Thăng hoa là quá trình làm bay hơi chất rắn thành hơi rồi ngưng tụ lại tành trạng thái
rắn, không qua trạng thái lỏng.
Những chất chuyển từ trạng thái rắn sang trạng thái khí mà khơng qua trạng thái lỏng
gọi là chất thăng hoa.
Vì áp suất hơi của chất rắn tăng theo nhiệt độ nên ta có thể đun nóng chất rắn đến
nhiệt độ mà áp suất hơi của chất rắn bằng áp suất hơi bên ngồi thì chất rắn thăng hoa. Sự

thăng hoa xảy ra ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sơi.
Phương pháp thăng hoa có ưu điểm hơn các phương pháp khác là thu được chất tinh
khiết hơn và có thể dùng một lượng nhỏ chất. Ngược lại phương pháp này cũng có nhược
điểm là các chất bẩn phải có tính bay hơi khác nhiều so với chất tinh chế, q trình thăng
hoa thường chậm và hao phí nhiều chất hơn các phương pháp khác.
Tốc độ thăng hoa tỉ lệ thuận với áp suất hơi của chất ở nhiệt độ xác định, tỉ lệ với độ
lớn bề mặt chất bay hơi và tỉ lệ nghịch với áp suất trong bình.
Phương pháp tiến hành thăng hoa ở áp suất thường: Với dụng cụ đơn giản và lượng
nhỏ chất (Hình II.21a) là cho chất cần thăng hoa vào bát sứ, phủ bằng giấy lọc có chọc
thủng nhiều lỗ nhỏ rồi đậy bát bằng phễu thủy tinh có bọc giấy tẩm ướt hay vải ướt ở bên
ngoài, đậy cuống phễu bằng một ít bơng. Sau đó đun nóng bát sứ trên ngọn lửa đèn cồn
hay trên bếp điện qua lưới amiăng hay trên bếp cách cát một cách cẩn thẩn vì nếu đun
nóng q thì chất thăng hoa sẽ bị phân hủy. Với lượng chất lớn hơn có thể lắp dụng cụ
như hình II.21b.
Những chất khơng hoặc khó thăng hoa ở áp suất thường thì có thể thăng hoa ở áp suất
thấp (hình II.21c).

a) Bộ thăng hoa đơn giản

b) Bộ thăng hoa ở áp suất thường

c) Bộ thăng hoa ở áp
suất thấp

Hình II.21. Các dụng cụ thăng hoa

23


5. Phương pháp sắc ký

a. Kiến thức cơ sở
Dựa vào tính chất bị hấp phụ của các chất hữu cơ trên các chất hấp phụ (pha tĩnh)
và tính tan của chúng trong dung môi hữu cơ (pha động) đi qua chất hấp phụ người ta xây
dựng nên phương pháp để phân tích định tính, định lượng, phân lập và tính chế các chất
hữu cơ gọi là phương pháp sắc ký.
Người đặt nền móng cho phương pháp này là Svet và Kun 1930 – 1936.
Tuỳ theo phương thức thực hiện mà người ta chia phương pháp sắc ký thành nhiều
loại: sắc ký khí; sắc ký mao quản; sắc ký giấy; sắc ký bản mỏng; sắc ký lỏng cao áp; sắc
ký cột…
Trong phương pháp sắc ký có sự cạnh tranh giữa tính bị hấp phụ của chất khảo sát
trên chất hấp phụ và tính giải hấp của nó bởi dung mơi đi qua. Nếu sự hấp phụ thắng hồn
tồn thì chất khơng bị dịch chuyển khi dung môi đi qua. Nếu sự giải hấp thắng hồn tồn
thì chất được giải phóng và đi cùng với tuyến dung mơi. Cịn nếu sự giải hấp chỉ mạnh
hơn sự hấp phụ chút ít thì q trình hấp phụ và giải hấp xảy ra một cách liên tục khi dung
môi đi qua và kết quả cuối cùng chất khảo sát đi được một khoảng nhất định gọi là độ
chuyển dịch sắc ký.

Điểm xuất phát
chất ban đầu

Điểm xuất
phát sản phẩm

Điểm xuất
phát mẫu

Hình II.22. Cách xác định Rf trong q trình sắc ký bản mỏng
Trong sắc ký khí độ chuyển dịch này gọi là thời gian lưu, đó là thời gian tính từ lúc
bơm mẫu đến lúc phát hiện chất; trong sắc ký lỏng cao áp cũng vậy. Trong sắc ký giấy và
sắc ký bản mỏng, thời gian này được đặc trưng bởi giá trị Rf.

Sự hấp phụ phụ thuộc vào cấu tạo phân tử của chất hấp phụ, chất bị hấp phụ và theo
nguyên lí: chất phân cực hấp phụ chất phân cực và ngược lại.
Căn cứ và độ phân cực mà người ta chia chất hấp phụ thành 2 loại chính: chất hấp
phụ phân cực (Fe2O3 > Al2O3 > silica gel > cacbonhidrat) và chất hấp phụ khơng phân cực
(than hoạt tính > nhựa Vonphatit EW).

24


×