HPLC là gì? Nguyên lý hoạt động và ứng dụng cơ bản

Chu Văn An

HPLC là gì? Nó được phân loại như thế nào và hoạt động như thế nào? Phương pháp này được sử dụng để làm gì? Bài viết này sẽ giải đáp tất cả những câu hỏi trên cũng như gợi ý cho bạn nơi mua máy sắc ký lỏng hiệu năng cao chất lượng, giá tốt nhất trên thị trường hiện nay.

HPLC là gì?

HPLC là viết tắt của High Performance Liquid Chromatography, được hiểu là sắc ký lỏng hiệu năng cao hay sắc ký lỏng áp suất cao. Đây là một kỹ thuật được sử dụng trong hóa học phân tích để tách, xác định và định lượng từng thành phần trong hỗn hợp.

HPLC là gì?

Sự ra đời của HPLC

Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao ra đời vào khoảng năm 1967 – 1968 dựa trên sự phát triển và cải tiến của phương pháp sắc ký cột cổ điển.

Từ viết tắt HPLC được Giáo sư Csaba Horváth giới thiệu trong một bài báo ở Pittcon vào năm 1970, ban đầu để chỉ ra rằng áp suất cao được sử dụng để tạo ra dòng chảy qua cột sắc ký. Thời kỳ đầu, máy bơm chỉ có áp suất 500 psi và được gọi là sắc ký lỏng cao áp. Vào đầu những năm 1970, các thiết bị HPLC mới có thể tạo ra áp suất 6000 psi với sự kết hợp kim mẫu, đầu dò và cột được cải tiến.

Ngày nay, phương pháp này ngày càng được phát triển và hiện đại hóa dưới sự phát triển nhanh chóng của ngành sản xuất máy phân tích. Nó được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp thử nghiệm, đặc biệt là trong thử nghiệm thuốc.

Hình ảnh máy HPLC

Cấu tạo của máy HPLC

1. Thùng chứa pha di động

• Một máy thường có 4 dòng dung môi vào đầu bơm, cho phép sử dụng cùng lúc 4 bình dung môi để rửa giải với tốc độ mong muốn và tổng tỷ lệ của 4 dòng này là 100%.
• Dung môi sử dụng trong phương pháp này phải tinh khiết.
• Pha động trong sắc ký lỏng hiệu năng cao thường là hỗn hợp các thành phần chất lỏng phân cực và không phân cực với nồng độ tương ứng thay đổi tùy theo thành phần của mẫu.

2. Bộ phận khử khí

• Có vai trò loại bỏ các bong bóng nhỏ còn sót lại trong dung môi pha động, tránh một số hiện tượng như:
• Tỷ lệ pha động của các dòng dung môi không chính xác làm thay đổi thời gian lưu pic
• Khi có quá nhiều bong bóng và thiết bị khử khí không thể loại bỏ hết, bơm cao áp có thể không hấp thụ được dung môi, ảnh hưởng đến tần suất và hoạt động của toàn hệ thống.
• Tất cả các trường hợp trên có thể dẫn đến kết quả phân tích không chính xác

3. Bơm cao áp

• Nhiệm vụ: bơm pha động vào cột để thực hiện quá trình tách sắc ký
• Yêu cầu: đạt áp suất khoảng 250 – 600 bar, đồng thời tạo ra dòng chảy liên tục. Lưu lượng bơm từ 0,1 – 10 ml/phút.

4. Bộ phận tiêm mẫu

• Chức năng: giúp đưa mẫu vào cột phân tích
• Có 2 cách đưa mẫu vào cột: thủ công và tự động

5. Cột sắc ký

• Cột phân tích thường được làm từ thép không gỉ có chiều dài khoảng 50 – 300 mm và đường kính trong 2 – 5 mm.
• Thông thường, nó được đóng gói bằng các hạt silica hoặc silica lai.
• Trong quá trình vận hành, nhiệt độ pha động và cột phải được giữ ổn định, do đó trong thực tế có các buồng ổn nhiệt dạng cột trong hệ thống.

6. Máy dò

• Đây là bộ phận giúp phát hiện các chất khi chúng ra khỏi cột và đưa ra tín hiệu ghi trên sắc ký đồ để có thể thực hiện phân tích định tính và định lượng.
• Tùy thuộc vào đặc tính của chất phân tích mà chọn loại đầu dò thích hợp. Các máy dò thường được sử dụng bao gồm UV-VIS, tán xạ bay hơi, huỳnh quang, v.v.

7. Bộ ghi tín hiệu

• Bộ phận này có chức năng ghi lại các tín hiệu được phát hiện bởi đầu dò
• Đối với các hệ thống HPLC hiện đại, phần này sẽ được phần mềm ghi lại trong hệ thống, lưu trữ các thông số, sắc ký đồ và các thông số liên quan đến pic, đồng thời tính toán, xử lý các thông số liên quan đến kết quả. kết quả phân tích.

8. In dữ liệu

• Sau khi phân tích xong, dữ liệu sẽ được in qua máy in kết nối với máy tính có cài đặt phần mềm điều khiển.

Các bộ phận của máy HPLC

Nguyên lý của phương pháp HPLC là gì?

HPLC là phương pháp tách trong đó pha động là chất lỏng, còn pha tĩnh chứa trong cột là chất rắn được phân chia dưới dạng hạt hoặc chất lỏng được phủ lên chất mang rắn hoặc chất mang đã được biến tính bằng liên kết hóa học với chất hữu cơ. các nhóm chức năng. Quá trình này dựa trên cơ chế hấp thụ, phân phối và trao đổi ion hoặc phân loại theo kích thước (sàng phân tử).

Nó khác với sắc ký lỏng truyền thống ở áp suất vận hành cao hơn nhiều (50 – 350 bar). Đây là phương pháp hiệu quả nhất với khả năng kiểm soát tốt và cho năng suất tương đối cao, chúng đẩy dung môi đi qua ở áp suất cao thay vì sử dụng trọng lực như phương pháp truyền thống.

Về bản chất, sắc ký lỏng hiệu năng cao bao gồm việc trộn dung dịch từ bình chứa với bể chứa mẫu chứa các chất phân tích đã tách, sau đó bơm hỗn hợp vào dụng cụ phun mẫu. Tiếp theo, pha động mang chất phân tích đi qua cột sắc ký chứa pha tĩnh. Trong trường hợp chất phân tích không màu thì cần có đầu dò để biết khi nào chất phân tích đi qua cột. Dữ liệu phát hiện sẽ được lưu trữ để phân tích và thu gom chất thải.

HPLC hoạt động như thế nào?

HPLC được phân loại như thế nào?

HPLC có thể được chia thành 4 loại dựa trên sự khác biệt trong cơ chế chiết xuất được sử dụng trong chúng:

• Sắc ký hấp thụ hoặc loại rắn-lỏng
• Sắc ký phân bố
• Sắc ký ion
• Sắc ký rây phân tử

Trong đó sắc ký phân vùng được ứng dụng nhiều nhất vì khả năng phân tích các hợp chất từ ​​không phân cực đến rất phân cực, các hợp chất có khối lượng phân tử không quá lớn (< 3000).

HPLC dùng để làm gì?

Phương pháp này được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau giúp phân tích các hợp chất, hỗ trợ phân tách và tinh chế hóa học… Một số ứng dụng cụ thể bao gồm:

1. Trong lĩnh vực dược phẩm

• Dùng để kiểm soát độ ổn định của thuốc
• Tiến hành nghiên cứu dược động học của các dạng bào chế dược phẩm
• Kiểm soát chất lượng sản phẩm dược phẩm

2. Ứng dụng môi trường

• Phát hiện các hợp chất phenolic trong nước uống
• Giám sát sinh học các chất ô nhiễm

3. Trong pháp y

• Định lượng thuốc trong mẫu sinh học
• Xác định steroid, cocain trong nước tiểu, máu,…
• Phân tích thuốc nhuộm trong ngành dệt may

4. Trong thực phẩm

• Định lượng chất lượng đồ uống và nước
• Phân tích lượng đường trong nước ép trái cây
• Phân tích các hợp chất đa vòng và chất bảo quản.

5. Trong thử nghiệm lâm sàng

• Dùng để phân tích kháng sinh trong nước tiểu và máu, bilirubin và biliverdin trong các rối loạn về gan
• Phát hiện Neuropeptide nội sinh trong dịch ngoại bào của não,…

HPLC là gì? Ứng dụng quan trọng trong nghiên cứu thực nghiệm, dược phẩm, pháp y,…

Mua máy sắc ký lỏng cao cấp HPLC ở đâu chất lượng tốt nhất hiện nay?

Với những ứng dụng quan trọng của mình, HPLC có thể dễ dàng được tìm thấy ở nhiều nơi. Tuy nhiên, để tìm được một đơn vị cung cấp sản phẩm vừa chất lượng, vừa có giá thành hợp lý là điều không hề dễ dàng. Nếu khách hàng đang gặp khó khăn về vấn đề này hãy liên hệ ngay với công ty Trường Chu Văn An. Với hơn 20 năm kinh nghiệm phân phối hóa chất và thiết bị phòng thí nghiệm, Trường Chu Văn An sẽ mang đến cho khách hàng những sản phẩm chất lượng cùng những chính sách, dịch vụ ưu đãi nhất.

Hy vọng bài viết trên đã giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về HPLC là gì, đặc điểm và công dụng của nó. Nếu có thắc mắc liên quan hoặc cần tư vấn, báo giá sản phẩm, vui lòng truy cập website vietchem.com.vn hoặc liên hệ trực tiếp số hotline 0826 010 010 để nhận được giải đáp từ hệ thống chuyên trách. thành viên của Trường Chu Văn An.