Sắc ký cột | Khái niệm hoá học

1. Sắc ký cột

Đây là phương pháp đơn giản dùng để loại bỏ các nguyên liệu không phản ứng, phân lập các chất ra khỏi hỗn hợp nhanh chóng và hiệu quả trong các thí nghiệm vô cơ, hữu cơ.

2. Nguyên tắc sử dụng sắc kí cột

Phương pháp sắc kí cột thực hiện dựa trên nguyên tắc tính phân cực, phân chia hỗn hợp thành pha động và pha tĩnh để sắc ký.

Sắc ký hấp thụ được làm trên cột hay chính là một ống thẳng đứng được làm bằng chất liệu là thủy tinh. Pha tĩnh chính là chất hấp thụ - các chất thường được sử dụng làm pha tĩnh là oxid nhôm, silicagel, CaCO3, than hoạt tính... đã được tiêu chuẩn hóa.

Pha động chính là dung môi rửa cột, dung môi này chảy qua chất hấp thụ. Dung môi có độ phân cực tăng dần khi sử dụng các chất hấp thụ cổ điển.

Cột là một ống thẳng đứng làm bằng thủy tinh, 2 đầu có khóa và nút mài nối với phếu chứa dung môi. Chọn cột có đường kính nhỏ và chiều dài càng dài hiểu quả tách càng cao.

3. Kỹ thuật triển khai phương pháp sắc kí cột

Bước 1: chuẩn bị cột

Rửa cột sạch bằng nước cất sau đó sấy khô và cho bông gòn vào đáy cột.

Để cột thẳng đứng, kẹp chặt lên giá và cho chất hấp thụ vào. Có hai cách để cho chất hấp thụ vào cột là dùng các chất hấp thụ có khả năng trương lên như silicagel, hoặc dùng các chất hấp thụ không dãn nở như nhôm, CaCO3...

Bước 2: đưa chất phân tích vào cột

Từ từ phân tán thành lớp mỏng, đều trên mặt thoáng phẳng. Có thể đưa chất phân tích vào cột theo 3 cách cơ bản sau:

- Cách 1: sử dụng đĩa giấy

- Cách 2: cho thẳng dung dịch thử lên trên cột

- Cách 3: trộn chất phân tích với một chất hấp thụ, trộn đều rồi đem sấy khô rồi trải thành một lớp đều trên mặt cột để cho vào. Cách này thực hiện rất nhanh và gọn, tuy nhiên cần đảm bảo chất thử hòa tan tuyệt đối, dung dịch thử phải nạp vào cột đều, phải đợi chất thử ngấm hết vào cột mới tiếp tục thêm dung môi.

Kỹ thuật thành công khi quan sát thấy chất thử ngấm vào cột thành những lớp có bề mặt đều và dày.

Bước 3: Loại bỏ chất ra khỏi cột

Bước này có thể gọi là rửa cột. Có thể bắt đầu giải ly cột bằng áp suất thường hoặc nén tùy vào chất hấp phụ và tốc độ chảy cột. Rửa cột bằng áp suất thường là nhờ trọng lực để dung môi chảy ra còn rửa cột bằng áp suất nén là sử dụng một dòng khí nén để đẩy dung môi ra ngoài.

Sắc kí cột là phương pháp tách chất hiệu quả với ưu điểm nổi trội là chi phí tương đối thấp và ngăn ngừa ô nhiễm chéo, giảm suy thoái pha tĩnh thường được sử dụng phân tích các chất có khối lượng microgram đến kilogram.