Nếu như là một người yêu thích hóa học hay làm những công việc có liên quan đến khoa học thì thuật ngữ cột sắc ký chắc hẳn không còn mấy xa lạ đối với bạn. Cột sắc ký được các nhà khoa học nghiên cứu và tìm tòi ra với mục đích nhanh chóng thu được chất mà bạn đang mong muốn trong thời gian nhưng lại có độ chính xác cao. Đây được coi như là biện pháp hiệu quả và hữu dụng nhất để thu được chất cần phân tách, phân tích tại thời điểm hiện nay. Vậy như thế nào là sắc ký và cột sắc ký có ý nghĩa là gì? Cùng mình khám phá các định nghĩa, thuật ngữ của cột sắc ký thông qua bài viết sau đây nhé.
Thế nào thì được gọi là sắc ký?
Định nghĩa về sắc ký là gì? Trước khi đi tìm hiểu về cột sắc ký là gì, chúng ta cùng nhau làm rõ về khái niệm “sắc ký là gì” trước đã nhé.
Sắc ký là một thuật ngữ khoa học chuyên môn. Đây chính là tên của một loại kỹ thuật trong phòng thí nghiệm với mục đích chính là để phân tách các chất có trong một hỗn hợp bất kỳ nào đó.
Những với điều kiện là các hỗn này phải được hòa tan vào trong một dung chất lỏng, và chất đó được gọi là pha động. Sau đó, dựa vào tốc độ di chuyển khác nhau của từng chất riêng biệt trong hỗn hợp đó mà khiến chúng từ từ rách ra.
Người ta nói rằng, sự phân tách trong sắc ký đó chính là dựa trên nguyên lý phân vùng khác biệt giữa 2 pha: pha động và pha còn lại là pha đỉnh.
Nói tóm lại, sự khác biệt trong hệ số phân vùng của các chất có trong hỗn hợp là hoàn toàn khác nhau. Từ đó dẫn đến việc lưu giữ các vi sai ở trên pha tĩnh là ảnh hưởng đến quá trình phân tách.
Sắc ký ra đời để đáp ứng nhu cầu khoa học gì?
Ý nghĩa của phương pháp sắc ký trong khoa học
Mục đích của phương pháp sắc ký này là rất mang đến nhiều lợi ích nhất cho các chuyên gia trong phòng thí nghiệm. Tức là nó sẽ giúp cho các nhà nghiên cứu rút gọn được quá trình phân tách hỗn hợp với tỷ lệ chính xác cao nhất.
Tổng quan về sự phân tách trong sắc ký
Tóm lại, sắc thường được sử dụng mục đích chính để:
- Tách toàn bộ tất cả những thành phần có trong một hỗn hỗn hợp bất kỳ nào đó mà bạn đang cần nghiên cứu để phục vụ cho quá trình làm việc với hỗn hợp đó sau này mà không cần phải phân tích chất đó. Và tóm lại, nó được coi như là 1 hình thức tinh chế.
- Ngoài ra, sắc ký còn cho ta biết được sự hiện diện của chất nào có trong hỗn hợp cũng như là tỷ lệ tương đối của từng thành phần trong hỗn hợp đó.
Cột sắc ký đóng vai trò là một trong những bộ phận quan trọng nhất của sắc ký, như vậy ít nhiều gì cũng ảnh hưởng đến cả quả sau cùng của sắc ký. Nhưng trước khi đào sâu về cột sắc ký là nên làm rõ thêm 1 số thuật ngữ sắc ký nữa nhé
Sắc ký và các thuật ngữ về nó:
Để phục vụ cho việc định nghĩa cột sắc ký là gì, các bạn hãy cùng tôi tìm hiểu về một số thuật ngữ sắc ký nhé. Nhưng mình chỉ đi qua vài thuật ngữ cơ bản thôi nhé. Vì mục đích chính của việc tìm hiểu về các thuật ngữ sắc ký này cũng chỉ để hỗ trợ cho câu hỏi chính “cột sắc ký là gì” đúng không nào.
- Chất phân tích – chính là chất mà các bạn đang cần phân tách được nó trong quá trình sắc ký.
- Máy sắc ký – chính là loại phương tiện: thiết bị mà ở đó nó cho phép việc phân tích một cách tinh vi như sắc ký.
- Pha bất động trong sắc ký chính là pha tĩnh. Nó được cố định ở trên thành trong của ống hay trên các hạt hỗ trợ.
- Pha di chuyển theo một hướng tự xác định thì được gọi là pha động.
- Trái ngược hoàn toàn với pha động là pha tĩnh. Đây là chất được cố định tại một chỗ để quá trình sắc ký có thể diễn ra 1 cách suôn sẻ.
- Thời gian lưu được hiểu một cách đơn giản chính là thời gian đặc trưng để có thể phân tích một chất cụ thể nào đó đi qua hệ trống trong các điều kiện đã được định sẵn từ trước.
Định nghĩa và khái niệm về cột sắt ký là gì:
Có thể nói, cột sắc ký được xem như là thành phần quan trọng nhất của một thiết bị sắc ký. Là nơi mà quá tình phân tách các chất có trong một hỗn hợp cụ thể.
Trên thế giới hiện nay, có rất nhiều các loại cột sắc ký khác nhau những quan trọng nhất là tùy vào từng hỗn hợp mà ta phải lựa chọn được xem loại cột sắc ký nào là phương pháp tối ưu nhất để áp dụng, sử dụng nó như yếu tố chính để phân tách hỗn hợp.
Tóm gọn lại, bạn chỉ cần nhớ rằng cột sắc ký là phương pháp dùng để tách các thành phần có trong 1 hỗn hợp dựa vào đặc tính phân cực riêng của từng thành phần.
Cấu tạo của một cột sắc ký:
Như ta đã định nghĩa ở trên về cột sắc ký là gì, ta có thể dễ dàng hình dung ra được cột sắc ký chính là nơi diễn ra sự tiếp xúc giữa chất hấp thụ pha tĩnh với mẫu trong dung môi ở pha động. Vì thế mà cấu tạo của cột sắc ký thường mang kiểu dáng là một hình trụ thon với kích thước dài ngắn khác nhau tùy thuộc vào thí nghiệm phân tích chất đó là gì.
Cấu tạo của 1 cột sắc ký
Một cột sắc ký cơ bản, tiêu chuẩn sẽ được cấu tạo bởi 3 thành phần chính:
- Thứ 1 là lớp vỏ bảo vệ: lớp vỏ này cần được đảm bảo chất lượng nên đặc biệt vật liệu làm nên lớp vỏ này phải là loại không gỉ, hoặc tốt hơn là thủy tinh.
- Thứ 2 là lớp vỏ phân tích: lớp này là nơi mà pha tĩnh được đặt trong đó
- Thứ ba, cuối cùng chính là pha tĩnh: là những hợp chất hữu cơ, được gắn lên trên mang của chất rắn hoặc cấu thành từ silica.
Phân loại cột sắc ký:
Một con số có thể khiến bạn có chút bất ngờ, nhưng hiện nay trên thị trường, phải có đến hơn 80 ngàn cột sắc ký được sản xuất với hơn 30 công ty, nhà sản xuất khác nhau trên khắp thế giới. Vì thế, ta có rất nhiều cách khác nhau để phân chia cột sắc ký thành nhiều loại khác nhau. Nhưng tụ chung phổ biến và được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay là phân loại theo hệ thống USP. Và theo như hệ thống này, ta có 3 loại cột sắc ký chính như hình sau:
- Nhóm thứ nhất theo USP là “L”: đây là cột sắc ký được phân loại theo loại vật liệu được sử dụng để làm đẩy
Nhóm thứ 2 theo USP là “G”: đây là loại cột sắc ký được phân loại riêng chỉ dành cho các sắc ký ở dạng khí. - Nhóm cuối cùng tho USP là “S”: loại cột sắc ký là những loại cột được sử dụng trong quá trình sắc ký với quá trình hỗ trợ chứ không phải đóng vai trò chính trong quá trình phân tách thành phần trong hỗn hợp.
Cột sắc ký là một trong những kỹ thuật cung như là phương pháp, vật dụng mạnh mẽ nhất trong việc phân tách các chất trong 1 hỗn hợp cụ thể mà bạn mong muốn. Thông qua việc tìm hiểu về sắc ký cũng như là cột sắc ký trên mà tôi vừa thông tin đến các bạn. Sẽ giúp các bạn có thêm cơ sở đánh giá phương pháp cột sắc ký nào là phù hợp nhất cho hợp chất mà bạn đang cần phân tách thành phần. Từ đó, vừa tiết kiệm được thời gian, lại còn vừa cho ra kết quả chính xác nhất.
