Kỹ thuật phân tích khí

8/11/2019 Kỹ thuật phân tích khí

http://slidepdf.com/reader/full/ky-thuat-phan-tich-khi 1/62

K ỹ thuật phân tích khí

Bộ dò dựa trên oxide kim loại Bộ dò điện dung

Bộ dò dựa trên sóng âm Bộ dò dựa trên nhiệt dung

Bộ dò dựa trên ánh sáng

Bộ dò dựa trên tính chất điện hóa

WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM



1.1. Phân tích sắc ký

1.1.1. Nguyên lý cơ bản- Sắc ký là kỹ thuật tách các cấu tử ra khỏi

hỗn hợp dựa trên ái lực khác nhau của

mỗi cấu tử đối pha t ĩ nh và pha động+ pha t ĩ nh: có tác dụng giữ cấu tử cần tách

(lớp chất cố định)

+ pha động: có tác dụng kéo cấu tử cầntách ra khỏi cột (chất lỏng, khí)





PPPT sắc ký

Được phát minh vào năm 1903 bởiTswett (1872-1919)

Ưu điểm:+ khả năng phân tách cao, có thể tách

những chất rất giống nhau về mặt hóa

học lẫn vật lý+ là 1 trong những PPPT mạnh nhất





Cột sắc ký





Thứ tự ra khỏi cột

Hợp chất có ái lực nhiều với pha động thì có xu hướng ra khỏi cột trước

Hợp chất có ái lực nhiều với pha t ĩ nh thì bị

giữ lại lâu hơn trong cột và ra sau





Sắc ký đồ





Phân loại sắc ký

Phân loại dựa trên trạng thái của pha động:- Sắc ký lỏng:

+ pha động: chất lỏng

+ pha t ĩ nh: rắn, lỏng

- Sắc ký khí

+ pha động: chất khí + pha t ĩ nh: rắn, lỏng





Phân loại sắc ký

Theo cơ chế của quá trình tách: Sắc ký hấp phụ

Sắc ký phân bố Sắc ký trao đổi ion

Sắc ký rây phân tử





Các đại lượng cơ bản

tM

t R

t’ R

W





Thời gian lưu tR , thể tích lưu VR

- Sắc đồ: kết quả của quá trình tách sắc ký. Mỗipeak của sắc đồ ứng với 1 hoặc 1 nhóm cấu tửcủa hỗn hợp cần tách.

- Thời gian lưu tR: thời gian từ khi tiêm mẫu đếnkhi ghi nhận được cực đại của mũi sắc ký- Thời gian lưu chết tM: thời gian 1 chất hoàn toàn

không tương tác với pha t ĩ nh hay cũng là thờigian di chuyển của pha động từ đầu cột đến cuốicột.





Hệ số phân bố K

CS : nồng độ chung của chất tan trong phat ĩ nh

CM : nồng độ của chất tan trong pha động

K càng lớn ngh ĩ a là chất bị hấp phụ càngnhiều, chất chuyển động càng chậm

K chỉ phụ thuộc vào bản chất của chất tan,pha t ĩ nh và nhiệt độ mà không phụ thuộc vào

kiểu cột tách

'.S S M

M M S

C n V K K C n V

β = = ⋅ =





Hệ số chứa (dung lượng) K’

nS, nM : số mol của chất tan trong pha t ĩ nh, pha động

β : tỉ số pha

t’ R : thời gian lưu hiệu chỉ nh

tM : thời gian chết

- K’ biểu diễn mối tương quan giữa thời gian của chất tanlưu lại trong pha t ĩ nh so với trong pha động.

- K ’ lớn: cột tách tốt nhưng thời gian phân tích kéo dài vàvùng bị giãn rộng

'

' S R

M M

n t K

K n t β = = =





Số đĩ a lý thuyết N trong cột sắc ký

Biết: δ : độ lệch chuẩn của peak- Trong TH lý tưởng, peak có dạng

hình Gauss, ta có độ rộng của

peak:+tại điểm uốn: Wi = 2 δ

+tại một nửa chiều cao: Wh = 2,355δ

+ tại đáy peak: Wb = 4 δ

- Ta có các công thức sau:

2 Rt

N δ

=

2

h

2

b

5,545W

16W

R

R

t N

t N

= ⋅

= ⋅





Số đĩ a lý thuyết N trong cột sắc ký

- N càng lớn ngh ĩ a là số lượng các cân bằng tăngthì hiệu quả phân chia trên cột sắc ký tăng lên, bềrộng đáy càng nhỏ, peak càng nhọn, định lượngchúng càng chính xác.

- Sắc ký lỏng: N < 20.000- Sắc ký khí: N > vài trăm ngàn? S ắc ký khí tách t ốt h ơ n s ắc ký l ỏng ?

- Chiều cao tương đương với đĩ a lý thuyết:H = L / NL: chiều dài cột sắc ký





Độ chọn lọc α

- Độ chọn lọc α : dùng để đánh giá 2 chất cótách đư ợc hay không

− α: phụ thuộc vào pha t ĩ nh, pha động và bản

chất của chất tan- Pha t ĩ nh phải có cùng bản chất với chất tan để

giữ chúng lại

2 2

1 1

'

1'

K K

K K α = = >





Hệ số phân giải Rs

Hệ số phân giải Rs: dùng để đánh giá 2peak liên tiếp có thể tách được hay không(tốt nhất Rs = 1,5)

( )2 1

1 2b b

1

W W2

R R

s

t t R

−= >

+





Khả năng tách các chất

Biểu thức liên hệ giữa 4 đại lư ợng trên:

2

2

'N 1

4 1 's

K R

K

α

α

− = ⋅ ⋅ +





Ứng dụng của PP sắc ký

Định tínhCấu tử đư ợc tính theo giá trị tR . So sánh

tR của mẫu và tR của cấu tử chuẩn

trong cùng đk đo trên máy. Định lư ợng: bằng cách so sánh với dd

chuẩn:

- Chiều cao h của mũi (hẹp và đối xứng)- Diện tích mũi S





Các ứng dụng của sắc ký

Phân tích dựa vào chiều cao peak

Phân tích dựa vào diện tích peak

Xây dựng đường chuẩn (calibration with standards)

Phương pháp chuẩn nội (internal-standard)





Máy sắc ký

GC – máy sắc ký khí HPLC – máy sắc ký lỏng sắc ký trao đổi ion





Sắc ký khí

(Gas-Liquid Chromatography)Sắc ký khí Gas-Liquid Chromatography (GLC)

hoặc là Gas Chromatography (GC)

Bốc hơi mẫu

Tách các cấu tử trong cột nhờ vào sự phân bố trongpha động và pha t ĩ nh

Pha động: pha khí (N2, He, Ar…)

Pha t ĩ nh: pha rắn hoặc pha lỏng phủ lên pha rắn đượcgiữ ở trong cột

Phương pháp công cụ để phân tách và xác định các

hợp chất hóa học





Sắc ký khí (Gas-Liquid Chromatography)

Mẫu (sample) phân tích được:

- Đưa vào bộ phận nạp mẫu (heated injector)

- Di chuyển qua một cột phân tách (seperating column)nhờ một dòng khí mang trơ (inert carrier gas)

- Phát hiện và ghi lại

dưới dạng các peakskhi các cấu tử đi ra

khỏi cột





Sắc ký khí

(Gas-Liquid Chromatography)

T=0

T=10’

T=20’

InjectorInjector DetectorDetector

MostMost Interaction with Stationary PhaseInteraction with Stationary Phase LeastLeast

Flow of Mobile PhaseFlow of Mobile Phase

T=0

T=10’

T=20’

InjectorInjector DetectorDetector

MostMost Interaction with Stationary PhaseInteraction with Stationary Phase LeastLeast

Flow of Mobile PhaseFlow of Mobile Phase






Ngu n cung c p khí mang (Carrier Supply)

F = 25 – 150 ml.min-1: Cột nhồi (Packed column) F = 1 – 25 ml.min-1: Cột mao quản (Open-tubular orCapillary column)

- N 2 : chi phí th ấp, an toàn

- H2: chi phí th ấp, nguy c ơ cháy n ổ

- He: thông th ườ ng, đắt

- Ar:Bình chứa áp suất cao (pressurized tank)

- Dụng cụ điều chỉ nh áp suất (pressureregulator)

- Điều khiển lưu lượng dòng khí (Flowcontroller)

Two stages pressure regulator






Ngu n cung c p khí mang (Carrier Supply)

Thiết bị tách N2 từ không khí nén (Pure Nitrogen Generator)

- Thẩm thấu chọn lọc N2

- 0.5 ppm O2, > 0.5 ppm H2O, > 2.0 ppb halocarbons hoặc CxHy.

- Lưu kương tối đa ∼ 1 l/min. Áp suất 3,5 – 7 atm.

Thiết bị cung cấp khí H2 từ nước cất (Hydrogen Generators)- Phương pháp điện phân (Electrolysis)

- Chất điện ly: polymer rắn (solid polymer electrolyte)

- H2 99.999%- Khả năng lưu trữ H2: 4 litre

- Áp suất: 1,4 – 7 atm.

- Lưu lượng: 0 to 125 ml.min-1

và có thể đạt đến 1200 ml.min-1

.



WWW DAYKEMQUYNHON COM




H th ng n p m u (Sample Injection system)

Các yêu cầu:

- Lượng mẫu thích hợp- Tốc độ nạp mẫu phải nhanh và mẫu nạp khi vào cột ở trạng thái khí

Giảm sự giãn peak (band broadenning) và tăng độ phân giải của cột

Microsyringe chuẩn (calibrated)

Septum: màng bằng cao su silicone Gia nhiệt cho vùng nạp mẫu: T > 50°C của cấu tử có nhiệt độ sôi cao nhất

Thể tích nạp mẫu:∼ 20 µl đối với cột nhồi (packed column)

∼ 0,2 µl hoặc nhỏ hơm đối với mao quản (open-tubular or

capillary column)






B. Sắc ký khí (Gas-Liquid Chromatography)

n nhi t c t s ăc ký (Column Thermostating)

Mục đích: Bảo đảm tính lặp lại của thời gian lưu

Lò ổn nhiệt (thermostating oven)T opti.= f(T sôi ), T opti ≥ T sôi v ớ i RT= 2 – 30 phút

Lò ổn nhiệt

Cột sắc ký

Nhiệt độ chương tr ình hóa(Temperature Programming)

Isothermal: mẫu đơn giản

Mẫu phức tạp: Tách các cấu tử củamẫu dựa vào sự thay đổi của T sôi







So sánh s c ký đ hai ch đ: Isothermalvà chng tr ình hóa nhi t đ

Chương trình hóa nhiệt độ

Hệ số khả năng

Độ phân giải







Các vùng có gia nhi t c a h s c ký khí (GC)






Kỹ thuật sắc kýMột trong các thành phần cơ bản nhất: Detector (bộ

dò tín hiệu). Chia 4 loại:• Detetor ion hóa mẫu FID (ion hóa ngọn lửa)• Detetor dựa vào tính chất vật lý TCD (dẫn nhiệt).

• Detetor quang học FPD• Detetor điện hóa ECD (công kết điện tử)Tín hiệu của Detetor phụ thuộc đặc tính của chúng.

Detector nhạy cảm nồng độ tín hiệu nhận được phụthuốc tốc độ dòng khí đi qua: TCD, ECD, FPD.



ắWWW.DAYKEMQUYNHON.COM




Đu dò (Detectors)

Một số yêu cầu:

Tín hệu thu đươc tuyến tính hoặc gần tuyến tính với lượng mẫu

Thời gian trả lời nhanh

Phát hiện đa dạng (universal detection)

Tín hiệu ra không phụ thuộc và nhiệt độ

Làm việc ổn định từ nhiệt độ thường đến 400°C (đối với GC)

Thermal Conductivity Detector (TCD) Flame Ionization Detector (FID) Electron Capture Detector (ECD) Nitrogen-Phosphorous Detector (NPD)

Flame Photometric Detector (FPD): FID tweaked for S compounds

Photoionization Detector (PID)

Q





Detector dẫn nhiệt (TCD)• Detector TCD dựa vào tính chất độ điện dẫn.

• Nguyên tắc: đo liên tục độ dẫn nhiệt của khí mang(tinh khiết hoặc chứa cấu tử tách) giữa buồng đo vàbuồng so sánh có lắp các dây điện trở Vonframhoặc Platin.

• Được ứng dụng rộng rãi có thể xđ hầu hết các chấttách từ cột sắc ký.• Nhạy cảm nồng độ, giới hạn phát hiện 10-9g/ml.

• Độ dẫn điện của He, H2 lớn hơn 6 – 10 lần so vớicác hợp chất hữu cơ.

Q


Sắ ký khíWWW.DAYKEMQUYNHON.COM




Thermal Conductivity Detector (TCD)

Sơ đồ nguyên lý

Measures heat loss from a hot filament – nearly universal Filament heated to const T When only carrier gas flows heat loss to metal block is constant, filament Tremains constant When an analyte species flows past the filament generally thermal conductivitygoes down, T of filament will rise. (resistance of the filament will rise).


Sắc ký khíWWW.DAYKEMQUYNHON.COM




Thermal Conductivity

Detector (TCD)





Detector ion hóa ngọn lửa FID• Nguyên tắc: dựa trên sự biến đổi độ dẫn điện của ngọn

lửa H2 đặt trong một điện trường khi có chất hữu cơ chuyển qua.

• Các chất hữu cơ bị oxy hóa nhờ oxy không khí tạo cácion trái dấu tương ứng, chúng chuyển về các bản điệncực nằm 2 phía ngọn lửa.

CH* + O* CHO+e-

- Số lượng các ion phụ thuộc H2 /không khí- Detector nhạy cảm khối lượng, không nhạy với khí vô cơ

N2, N2O, NO, CO2, CS2, COS- Độ nhạy là 10-12g/s, thích hợp phân tích các hydrocacbon






Flame Ionization Detector (FID)

Sensitive towards organics

Analyte is burned in H2 /air, which produces CH and CHO+ radicals

CHO+ radicals are reduced at a cathode which produces a currentproportional to the radical quantity ∼ 10-12 A Specific for organic carbon, insensitive to inorganics, CO2, SO2 etc. Generally DL 100x less than TCD about pg/s (flow rate dependent)

Response to specific organic depends on the number of organic carbons.





Detector công kết điện tử ECD• Detetor nhạy cảm nồng độ

• Xác định các hợp chất chứa nhóm chức hoặc đaliên kết• Dựa trên khả năng công kết các điện tử tự do

trong pha khí của dòng khí mang được ion hóa

bằng tia β phát ra từ nguồn phóng xạ (63

Ni) tạora nguồn e- và các ion phân tử khí mang M+

M +β M+ + e-

Độ nhạy: khá rộng 1 – 106

Thường sử dụng phân tích thuốc trừ sâu, diệt cỏcó chứa vòng benzen clo hóa





Electron Capture Detector (ECD)

Sensitive to electron withdrawing groups especially towards organicscontaining –F, -Cl, -Br, -I also, -CN, NO2

Nickel-63 source emits energetic electrons collides with N2 (introducedas make-up gas or can be used as carrier gas) producing more electrons:

Ni-63 ⇒ e-, e- + N2 ⇒ 2e- + N2+

The result is a constant current that is detected by the electron collector

(anode). As an analyte flows through past the Ni-63 source, electron capture ispossible by electron-withdrawing species: A + e- ⇒ A-

Current decreases as a result of e- capture by analyte. This is one of the

few instances in which a signal is produced by a decrease in detectablephenomenon.

Very low DL for detected species 10-15g/ml for many halogenatedsubstances






Electron Capture Detector (ECD)

Radioactive Ni-63 source

Easily contaminated with O2, H2O, sample overloading.

High maintenance device. Highly variable response to halogenated substances

Sometimes complementary information from FID helps.

The bad S đ nguyên lý




B. Sắc ký khíWWW.DAYKEMQUYNHON.COM



B. Sắc ký khí (Gas-Liquid Chromatography)

M t s ng d ng c a GC (GLC)

Áp dụng đối với các mẫu bốc hơi và ổn định nhiệt đến vài trăm °C

Có khả năng phát hiện và phân tích rất nhiều chất và hỗn hợp

Được ứng dụng rộng rãi để tách và xác định các cấu tử trong các mẫu từnhiều chủng loại khác nhau

M t vài ví d :

☺ Ketones: polydiméthyl siloxane

☺ Alkaloïdes: 5% phenyl polydimethyl siloxane

☺ Steroïds: 50% phenyl polydimethyl siloxane

☺ Chlorinated Aromatics: 50% Trifluoropropyl polydimethyl siloxane

☺ Alcohols: Polyethylenglycol

☺ Esters: 50% Cyanopropyl polydimethyl siloxane

Sắc ký khí kết hợp khối phổ


B. Sắc ký lỏng hiệu quả caoWWW.DAYKEMQUYNHON.COM



B. Sắc ký lỏng hiệu quả cao(Hight-Performance Liquid Chromatography - HPLC)

Phân lo i HPLC d a b n ch t t ng tác

Sắc ký phân bố (partition chromatography)

Sắc ký hấp phụ hoặc lỏng-rắn (adsorption or liquid-

solid chromatography) Sắc ký trao đổi ion (ion exchange chromatography)

Sắc ký loại trừ kích thước (size exclusionchromatography)

SO3-

SO3-

Na+

COO-

H3N+

Na+

COOH

H3N+

pH2

pH4.5

Ion-exchange Resin

VD: nguyên lý sắc ký trao đổi ion(acide amine)

Sắc ký loại trừ kích thước





B. Sắc ký lỏng hiệu quả cao(Hight-Performance Liquid Chromatography - HPLC)

Đc đ i m c a HPLC Pha t ĩ nh đượ c nh ồi trong c ột

Pha động ở tr ạng thái l ỏng: Các dung môi, h ỗn h ợ p dung môi ho ặc n ướ c

Phân lo i HPLC d a vào v t li u nh i

Pha thông thường (Normal phase): vật liệu nhồi là silica đơn giản

Trao đổi ion: silica biến tính (mdified silica)

Pha đảo (reverse-phase): silica bi

ến tính Phần lớn các HPLC là pha đảo

Chất phân tích được giữ trên pha t ĩ nhphân cực nhỏ hơn cho đến khi bị rữa trôibởi pha động phân cực đủ lớn

Thao tác đơn giản

Hiệu quả cao Cột làm việc ổn định

Có thể phân tích cho cả hai loại cấu tử có đặc tính tương tự hoặc khác xa nhau






B. Sắc ký lỏng hiệu quả cao




ý g ệ q(Hight-Performance Liquid Chromatography - HPLC)

nh h ng c a b n ch t pha t ĩ nh đ n ch t l ng tách

Pha đảo





ý g q(Hight-Performance Liquid Chromatography - HPLC)

S đ nguyên lý c a HPLC





(Hight-Performance Liquid Chromatography - HPLC)

Các yêu c u đi v i dung môi

Áp suất bơm: vài trăm atm (∼6000psi), lưu lượng 0,1 – 10 ml.min-1 với E<0,5%

Vật liệu bơm bền ăn mòn đối với nhiều loại dung môi khác nhau Chế độ bơm piston

Cỡ hạt trong cột sắc ký: 3 - 10µm

Một hoặc nhiều bình chứa dung môi (500 ml)

Loại bỏ hoàn toàn khí hòa tan và cặn trong dung môi giảm độ rộng của peak(band spreading) và ảnh hưởng đến chất lượng detector

Đuổi khí hòa tan trong dung môi bằng khí trơ (sparger)

Lựa chọn chế độ tách rửa (elution) cho dung môi Trang bị các loại valves tỷ lệ (proportionating valves) cho phép đưa dung môi từhai bình chứa với các lưu lượng thay đổi liên tục






Hi u qu tách b ng ph ngpháp gradient elution

Sử dụng một dung môi đơn giản có thànhphần không đổi: isocratic

Sử dụng hai hay nhiều hơn các hệ dungmôi có độ phân cực (polarity) khác nhaunhiều: gradient elution

Tỷ lệ các loại dung môi được chương trìnhhóa liên tục hoặc theo từng bậc

Gradient elution: tăng chất lượng của quá

trình tách (improve seperation efficiency)

Quá trình tách r a (Elution)






Polar Solvents

Water > Methanol > Acetonitrile > Ethanol > Oxydipropionitrile

Non-polar Solvents

N-Decane > N-Hexane > N-Pentane > Cyclohexane

Đ phân c c c a m t s dung môi s d ng trong HPLC

L a ch n pha đng và pha t ĩ nh

Chủ yếu dựa vào sự phân cực của cấu tử phân tích, pha động, pha t ĩ nh

Quy tắc chung: độ phân cực (polarity) của cấu tử cần phân tích và pha t ĩ nh là tương đương còn pha động có độ phân cực sai biệt

Khi độ phân cực của cấu tử và pha t ĩ nh quá giống nhau: thương tác mạnh giữacấu tử cần phân tích và pha t ĩ nh ⇒ thời gian phân tích kéo dài






Tính ch t m t s lo i dung môi s d ng trong HPLC


B. Sắc ký lỏng hiệu quả cao(Hi ht P f Li id Ch t h HPLC)





H th ng n p m u (Sample Injection Systems)

Sử dụng valve 6 cổng

Nạp mẫu qua vòng lấy mẫu (sampling loops) ⇒ Sắc ký lỏng hiện đại

Có thể thay thể sampling loops từ 5 µl đến 500 µl

Sai số của lượng mẫu nạp dưới 1%


B. Sắc ký lỏng hiệu quả cao(Hi ht P f Li id Ch t h HPLC)





C t s c ký HPLC

Thông thường:

L = 10 – 30 cm và có thể nối tiếp 2 cột hoăc nhiều hơn

ID = 4 – 10 mm, kích thước hạt nhồi: 3, 5 và 10µµµµm

40.000 – 60.000 đĩ a/m cột

C t t c đ cao và hi u qu hn

L = 3 - 7 cm và có th n i ti p 2 c t ho ăc nhi u h n

ID = 1 – 4,6 mm, kích th c h t nh i: 3 ho c 5 µ µµ µ m

100.000 đĩ a/m c t

C t b o v (Guard Column)

Được lắp đặt trước cột phân tách để kéo dài tuổi thọ của cộtThành phần = thành phần của cột phân tách nhưng cỡ hạt lớnhơn để giảm tổn thất áp suất


B. Sắc ký lỏng hiệu quả cao(Hight Performance Liquid Chromatography HPLC)





n đ nh nhi t đ c a c t (Column Thermostats)

Phần lớn ứng dụng cua HPLC được thực hiện ở nhiệt độ phòng

Tuy vậy chất lượng của sắc ký đồ sẽ tốt hơn nếu duy trì nhiệt độ của cộtkhông thay đổi (sai số < 0,05°C)

Thiết bị HPLC hiện đại được trang bị thêm lò gia nhiệt cho cột (Column

heater) ổn định nhiệt độ ở gần 150°C với sai số < 0,05°C

Trang bị hệ thống phun nước làm lạnh (water jackets fed) từ bể ổn nhiệtđể khống chế chính xác nhiệt độ







Đu dò (Detector) dùng cho HPLC

Không nhạy và có khả năng phân tích đa dạng như detector của GC

Thường gặp nhất là Detector UV-VisLOC: Limit Of Detection

Mass LOD = concentration (mol/L) x inj. vol. (L) x FW (g/mol)







UV-Vis and Fluorescence Detector Electrochemical Detector

Amperometric detection = fixed potential and measure the current response.

λλλλλλλλ == 200200--400nm400nmλλλλλλλλ sử dụng 254 nm254 nm







Các ph ng pháp nâng cao đ phân gi i trong HPLC

Tăng chiều dài của cột (Increase column length)

Giảm đườ ng kính của cột (Decrease column diameter)

Giảm lưu lượ ng pha động (Decrease flow-rate)

Pha t ĩ nh (vật liệu nhồi cột) đồng nhất (Uniform stationary phase (packing))

Giảm thể tích bơ m mẫu (Decrease sample size)

Lựa chọn pha t ĩ nh sạch hơ n (Select proper stationary phase)

Lựa chon pha động tinh khiết hơ n (Select proper mobile phase)

Sử dụng áp suất ổn định hơ n (Use proper pressure)

Thành phần của pha động thay đổi hợ p lý (Use gradient elution)


So sánh HPLC và GC(C i f HPLC d GLC)




(Comparison of HPLC and GLC)Các đc đ i m chung:

Hiệu quả, độ chọn lọc cao, ứng dụng rộng rãi

Thể tich mẫu nhỏ

Có thể không phá hủy mẫu (nondestructive of sample)

Định lượng dễ dàng

u đ i m c a HPLC

Áp dụng được với cácmẫu không bay hơi và

không bền nhiệtÁp dụng được cho các ionvô cơ

u đ i m c a GC

Thiết bị đơn giản và rẻ

Nhanh chóng Dễ dàng kết nối với phổkhối


Áp dụngWWW.DAYKEMQUYNHON.COM



Số liệu ban đầu:

(tR)A=16.4 phút, (tR)B=17.63 phút, (tR)M=1.3 phút, chiều dài cột: L=30 cmĐộ rộng của peak tại đường nền: WA=1.11 phút và WB=1.21 phútTính toán: Rs, N, H, Chiều dài của cột để bảo đảm Rs=1.5 và (tR)B tương ứng.

Rs= 2(17.63 – 16.4)/(1.11+1.21) = 1.06

Giải:

N = 16(16.4/1.11)2 = 3493 và N = 16(17.63/1.21)2 = 3397

⇒ N = (3493+3397)/2= 3445

H = L/N = 30/3445 = 8.7×10- 3 cm

Do k’B và α không thay đổi khi tăng chiều cao của cột, ta có:

( )( )

cm H N L

N N N

N

R

R

s

s

60107.8109.6

109.63445

5.1

06.1

33

3

2

22

1

2

1

=×××=×=

×=⇒=⇒=

− ( )

( )

( )

( ) ( ) ( ) phut t

t R

R

t

t R

Rs

s

R

R 355.1

06.163.1722

2

2

2

2

2

1

2

1 =⇒=⇒=

+

−=

'

'

1

1

4 B

B

s

k

k N R

α

α

( ) ( )

( )2'

2'221

1

16

B

Bs

B R

k

k

u

H Rt

+

−=

α

α





Bài tập

1) Cho 2 chất có thời gian lưu tR1=1,43, tR2=4,5 và bề rộng đáy Wb1=0,1,

Wb2 = 0,3. Tính số đ ĩ a lý thuyết ứng với mỗi

chất2) Mội cặp peak có độ chọn lọc α = 1,1 và

hệ số phân giải R s=1, hệ số chứa K’ 2=0,5.Tính số đ ĩ a lý thuyết N?





Bài tập

3) Một hỗn hợp gồm 2 chất có hệ sốchứa K’ 1= 2,58 và K’ 2=2,64. Tính hệ sốchọn lọc α?





Bài tập3) Một hệ thống sắc ký lỏng hoạt động với các thông

số sau:Chiều dài phần cột được nhồi pha t ĩ nh: 25,2 cm,Tốc

độ dòng: 0,312ml/ph, Thể tích pha động:

VM=1,4ml, Thể tích pha t ĩ nh: Vs=0,168mlSau khi cho qua cột chứa 2 cấu tử AB ta được sắc

ký đồ với dữ liệu sau: tM = 1,2ph; thời gian lưu của

A và B là 12,5 và 13,8ph, chiều rộng chân peak Avà B là 1,34 và 1,44ph.Hãy tính: N, H, K, K’, Rs, αααα


Documents

Kỹ thuật phân tích khí